Проектирование морского водолазного судна

Водолазное судно 2.doc

Кафедра океанотехники
Курсовой проект на тему
«Морское водолазное судно»
Студентка группы 1450
В данной работе представлено морское водолазное судно для которого
решены следующие задачи:
- сформулировано назначение судна
- составлены функциональная и структурная модели морского водолазного
- выполнен анализ условий эксплуатации судна
- сформулированы ограничения на его функции
- выполнена оценка влияния его специфики на состав функциональных
элементов и общее расположение
- сформулировано задание на проектирование.
Определены следующие элементы судна:
- полное водоизмещение
- главные размерения.
- значения метацентрических характеристик.
Произведена проверка остойчивости для различных случаев нагрузки.
Выполнено краткое описание всех его составляющих частей.
I. Анализ условий эксплуатации.
II. Задание на проектирование.
Функциональная модель.
Формулирование ограничений.
Оценка влияния специфики судна на состав функциональных
элементов и общее расположение.
Построение структурной модели.
Формулирование задания на проектирование.
III. Определение основных элементов судна.
Определение водоизмещения
Определение главных размерений и коэффициента общей полноты.
Расчет мощности во втором приближении.
Уточнение нагрузки и определение водоизмещения во втором
Удифферентовка. Проверка остойчивости.
Судовые и водолазные устройства.
Изоляция помещений и покрытия
Оборудование помещений
Энергетическая установка
Системы судовых энергетических установок
Оборудование машинных отделений
Валопровод и движители
Средства связи навигации и сигнализации
Система управления техническими средствами судна
Снабжение и запасные части
В условиях постоянно и быстро растущих морских транспортных перевозок
особое значение приобретает обеспечение безопасности мореплавания. Несмотря
на то что на морских судах появились более совершенные навигационные
приборы и системы усилился контроль за состоянием нагрузки относительное
число аварий не снижается. В связи с этим необходимо дальнейшее
совершенствование спасательных средств и в частности водолазных судов.
Нередко в спасательных операциях принимают участие транспортные суда
военные корабли вертолеты. Однако наиболее сложные спасательные работы в
неблагоприятных условиях могут эффективно выполнять лишь специальные суда.
К таким работам относятся:
- заделка повреждений в корпусе аварийного судна и откачка воды из его
- буксировка аварийного судна в базу;
- снятие аварийного судна с мели;
- тушение пожаров на судах и береговых объектов;
- оказание помощи аварийным подводным лодкам и спасение их личного
- спасательное обеспечение буровых работ.
Выполнение рассмотренных работ нередко требует помощи водолазных
судов. Однако основные задачи которые возлагают на водолазные суда это
выполнение сложных водолазных работ на глубинах морей таких как
обследование дна акваторий судоподъемные и гидротехнические работы.
В настоящее время создается большое число судов комбинированного
использования. Поэтому все виды дополнительных работ даже трудно
Морское водолазное судно предназначено для самостоятельного плавания в
мелкобитом разреженном льду неарктических морей. Нормальные условия при
выполнении водолазных работ при волнении до 3-х баллов.
Требуемые мореходные качества и безопасность плавания обеспечиваются
наличием у судна достаточного запаса плавучести.
Максимальные параметры качки характеризуются величинами приведенными в
Волнение моря баллы курсовой угол Амплитуды качки
При стоянке судна. Бортовая - 0°
Волнение моря – 3 балла.
При ходе судна со скорость 9 узлов.
КУ -180° Бортовая - 0°
КУ - 90° Бортовая – 148°
При изменении курсового угла бортовая
КУ - 45° и 135° Бортовая – 65°
Вертикальная – 17÷13°
Непотопляемость судна обеспечена при затоплении одного
водонепроницаемого отсека.
На судне предусмотрена установка двух рулей и носового подруливающего
устройства что обеспечивает маневренность и управляемость судна на малых
ходах швартовках и задних ходах.
При ветре 4 балла и скорости течения 2 узла обеспечивается стоянка
судна при КУ -180° со смещением 03 м. При ветре 5 баллов и скорости
течения 3 узла при КУ -180° (навстречу волне) смещение судна будет в
При разработке технического проекта учтены следующие нормативные
Правила классификации и постройки морских судов Регистра 1990 г.;
Правила о грузовой марке морских судов Регистра 1990 г.;
Международная конвенция по предотвращению загрязнения моря с судов
73 г. (МАРПОЛ 7378);
Международные правила предупреждения столкновения судов в море
Единые правила безопасности труда на водолазных работах РДЗI. 84.01-
ССБТ пожарная безопасность. Общие требования. ГОСТ 12.1.004-91.
Запасы пресной воды провизии и объемы цистерн нефтесодержащих и
сточных вод принимаются с учетом расчетного режима использования судна.
Предусмотренные к установке на судне современное водолазное снаряжение
и средства специальное оборудование и устройства обеспечат эффективное
использование судна при проведении большого объема различного рода подводно-
технических работ в портах и прибрежных районах морей на глубинах до 60
Морское водолазное судно предназначено для выполнения водолазных работ
на глубинах до 60 метров и волнении моря до 3-х баллов
Решает следующие задачи:
- обследование дна акваторий подводных частей корпусов и винторулевых
устройств кораблей (судов) подводной части гидротехнических сооружений и
выполнение подводных работ с помощью водолазов;
- участие в проведении спасательных судоподъемных и гидротехнических
работ в объеме установленных на судне средств;
- выполнение подводной сварки и резки на глубинах до 60 метров;
подъем с глубин до 60 метров обнаруженных предметов;
- грунторазмыв и удаление грунта;
- откачка воды с аварийного судна;
- продувка понтонов;
- работы с гидравлическим инструментом.
- Район плавания- плавание с удалением от мета убежища не более 50
миль и с допустимым расстоянием между местами убежища не долее 100 миль.
- Дальность плавания экономической скоростью судна 9 узлов около 1000
- Скорость судна при осадке 35 м при использовании номинальной
мощности главных двигателей при очищенном от обрастания корпусе составляет
- Непотопляемость судна обеспечивается при затоплении одного любого
- Водолазные работы выполняются на глубинах до 60 метров и волнении
- Подъем предметов с глубин до 60 метров массой до 10 т;
- Период качки судна при всех эксплутационных случаях загрузки
обеспечивается в пределах 72 с.
Оценка влияния специфики судна на состав функциональных элементов и
Судно спроектировано как самоходное однокорпусное с удлиненным
баком с надстройкой в носу и кормовым расположением машинного отделения.
При выборе архитектурного типа и разработке общего расположения
учитывались специфические требования в части размещения водолазного
оборудования и выполнения водолазных работ.
Водолазный комплекс обеспечивает двухсменную работу на глубине до 60 м
и расположен в кормовой части судна.
Спуск водолазов осуществляется с обоих бортов и кормы.
В носовой и кормовой части судна расположено якорное устройство
которое в комплексе с носовым подруливающим устройством обеспечивает
удержание судна в ходе водолазных спусков и водолазных работ.
В корме открытая верхняя палуба значительной площади является рабочей
площадкой для выполнения вышеперечисленных работ. В этом же районе
расположен водолазный пост для управления водолазными спусками.
Жилые служебные и общественные помещения размещены в носовой части
Для выполнения водолазных работ на судне предусмотрены:
- водолазный комплекс;
- средства газоанализа;
- система газоснабжения барокамеры;
- система сжатого воздуха и газов для выполнения водолазных работ;
- устройство спуско- подъемное водолазное.
Поиск и обследование водных объектов выполняют с помощью подводной
телевизионной аппаратуры и водолазов с применением фотобокса измерительных
На судне установлены технические средства для проведения следующих
- ручная электродуговая сварка (резка);
- ручная электрокислородная резка;
- ручная экзотермическая резка.
Для очистки ремонта судов и сооружений под водой на судне установлена
гидравлическая установка «Нимфа» с комплектом водолазных инструментов.
В проекте предусмотрена возможность применения для подводных работ
пневматического инструмента.
Для проведения подводных земляных работ на судне предусмотрены:
Предусмотренный на судне насос может быть использован при водоотливе
Средства для продувки понтонов – компрессор.
Подъем и спуск грузов на глубины до 60 м- осуществляется с помощью
грузового устройства грузоподъемностью 98 кН предназначено для подъема
(опускания) груза с глубин до 60 метров а также для грузовых операций
(спуск на воду яла прием грузов с берега обслуживание принятых на судне
На судно принят блок обогрева предназначенный для нагрева забортной
воды и подачи ее на глубину до 60 м с целью обогрева двух одновременно
работающих водолазов при температуре окружающей среды до -2°С.
Для двухсторонней связи с водолазами находящимися в декомпрессионной
камере предусмотрены телефонные станции. Предусмотрены световые приборы для
освещения места водолазных работ и для внутреннего освещения
декомпрессионной камеры. Для тушения пожара в камере установлены воздушно-
пенные ручные огнетушители для помещений с повышенным давлением.
1. Водолазный комплекс
В состав водолазного комплекса судна входят:
- водолазное снаряжение вентилируемое облегченное водообогреваемое и
снаряжение универсальное;
- двухотсечная декомпрессионная камера;
- водолазная одноместная и двухместная беседки;
- водолазное спуско- подъемное устройство;
- системы воздухоснабжения;
- средства связи с водолазами;
- системы водообогрева водолазов.
2. Система газоанализа.
На судне предусмотрены переносные средства газоанализа воздуха
дыхательных смесей в декомпрессионной камере:
- прибор газового анализа на кислород;
- прибор газового анализа на двуокись углерода;
- прибор газового анализа на окислы азота окись углерода и
- прибор для определения содержания кислорода и двуокиси углерода.
3. Система газоснабжения барокамеры.
Система предназначена для обеспечения водолазов сжатым воздухом и
дыхательными газовыми смесями при декомпрессии и лечебной рекомпрессии в
декомпрессионной камере.
4. Система сжатого воздуха и газов для выполнения водолазных работ.
Система предназначена для обеспечения водолазных спусков на глубину до
м проведения декомпрессии и лечебной рекомпрессии в декомпрессионной
- электрокомпрессоры для подачи сжатого воздуха;
- автоматизированные блоки осушки и очистки сжатого воздуха от
механических примесей и паров масла;
- фильтры высокого давления- для очистки воздуха от вредных примесей;
- баллоны вместимостью по 160 л- для хранения запаса воздуха;
- щит сжатого воздуха для проведения водолазных работ на котором
установлены все контрольно- измерительные приборы для управления системой и
контролем за ее работой;
- водолазный воздухораспределительный щит- для подачи воздуха
- шкаф приема- для приема сжатого воздуха в систему от внешнего
источника и приема кислородно-азотно-гелевой смеси от транспортных
- газовый дожимающий компрессор – для заполнения кислородом баллонов
индивидуальных дыхательных аппаратов.
5. Устройство спуско- подъемное водолазное.
Устройство предназначено для спуска-подъема водолазов на глубину до 60
м при волнении моря до 3-х баллов. Прочность СПУ рассчитана на подъем
водолазов при волнении моря до 4-х баллов.
- кран-балка для спуска водолазов;
- водолазная беседка одноместная;
- водолазная беседка двухместная;
- три водолазных корзины;
Морское водолазное судно необходимо проектировать и строить по
требованиям Регистра и Санитарных Правил т.к. эти суда будут
комплектоваться экипажем из рабочих и служащих.
Необходимо предусмотреть установку на судне современного водолазного
снаряжения и средств специального оборудования и устройств которые
обеспечат эффективное использование судна при проведении большого объема
различного рода подводно-технических работ в портах и прибрежных районах
морей на глубинах до 60-ти метров.
Прежде всего необходимо обратить особое внимание при проектировании
Обеспечение возможности выполнения работ с сложных
метеорологических условиях или в неблагоприятной обстановке ( например
плавание во льдах). С этой целью необходимо предъявить повышенные
требования прочности к конструкции корпуса предусматривая на них ледовые
Необходимо обеспечить хорошие мореходные качества обращая внимание на
надежность палубных закрытий защиту внешних постов от волн создание
внутренних проходов по всему судну.
Судно должно обладать высокими маневренными качествами как при полной
скорости так и при малой скорости хода. Последнее очень важно при подходе
к аварийному судну в сложных метеорологических условиях.
Для обеспечения работы личного состава в сложных условиях
предусматривают свободную площадку на палубе в наиболее защищенной от
волнения части судна (в корме) все грузовые операции механизируются с
помощью поворотных кранов или грузовых стрел.
Использование последних достижений науки и техники.
При проектировании водолазного судна необходимо применять новейшие
достижения в науке и технике.
Снижение эксплуатационных затрат путем увеличения числа
дополнительных работ которые может выполнять водолазное судно. Работы
выбирать таким образом чтобы время переключения от выполнения
дополнительной работы к основной было минимальным.
Таблица 1. Основные характеристики.
Длина наибольшая м 498
Ширина наибольшая м 94
Высота борта на миделе до ВП м 400
Высота борта до палубы бака м 63
Водоизмещение полное т 615
Скорость полного хода уз 12
Дальность плавания со скоростью 9 узлов 1000
Экипаж (включая 8 чел. водолазной группы)21
Мощность главных двигателей кВт 2х440
Мощность подруливающего устройства кВт 50
Таблица 2. Нагрузка прототипа.
Раздел группа Xg м Yg м Zg м
Корпус 339.50 2.24 0.02 4.18
01 Корпус металлический 239.40 1.93 -0.02 4.00
02 Подкрепления и фундаменты 10.10 -4.00 0.00 3.00
03 Дельные вещи 10.00 4.84 -0.05 5.37
04 Неметаллические части корпуса 6.30 -0.45 -0.08 4.78
05 Покрытия окраска 15.60 5.09 -0.08 3.84
06 Изоляция и зашивка 39.20 3.75 0.28 5.07
08 Оборуд-е постов помещений 18.90 3.53 0.18 4.70
Устройства судовые 61.20 -5.00 -0.16 4.91
01 Устройство рулевое 9.70 -20.430.01 2.42
02 Средства активного управления 2.00 18.25 0.00 1.80
03 Устройство якорное 18.80 10.31 -0.25 4.35
04 Устр швартовное буксирное 3.10 -0.27 0.05 6.35
05 Устр шлюпочное спасательное 3.00 -1.78 2.03 8.07
07 Устр грузовые 4.00 -15.480.03 5.99
09 Рангоут такелаж 0.20 8.00 0.00 9.12
16 Устр различного назначения 20.40 -13.38-0.57 3.96
Системы 40.30 -0.24 -0.68 3.45
01 Системы трюмные 1.70 -0.41 -1.29 1.56
02 Системы противопожарные 2.80 1.00 -1.21 4.29
03 Системы бытового водоснабжения сточная 7.10 6.08 -0.95 3.98
04 Системы вентиляции 9.40 2.14 -0.83 6.19
05 Системы рефрижерации отопления 0.60 -1.20 -0.25 2.68
06 Системы различного назначения 7.60 -6.50 -1.47 2.20
07 Механизмы систем 11.10 -2.30 0.35 1.75
Установка энергетическая 45.70 -5.46 0.06 2.32
01 Главная ЭУ 21.90 -4.29 0.00 1.99
02 Вспомогательная ЭУ 2.30 1.11 -0.26 1.74
03 Валопровод движители 12.50 -13.640.00 1.13
04 Сис установок всп и гл ЭУ 9.00 1.38 0.37 5.00
Электроэн. система внутр связь и 56.70 2.02 0.32 3.42
01 Источники электроэнергии 29.20 2.08 0.52 2.25
02 Сис передачи и распределения эл. энергии 8.10 4.09 0.30 4.06
03 Сети освещения питания 13.20 0.69 0.01 4.77
04 Внутрисудовые связь управление 2.40 2.30 -0.23 6.12
05 Материал крепежный монтажный 3.80 1.56 0.19 4.69
Защита 0.20 4.00 1.00 7.00
Вооружение 5.50 9.09 1.15 9.37
08 Радиотехническое вооружение 1.30 5.58 2.45 9.60
10 Средства радиосвязи 1.70 8.53 1.44 11.56
11 Навигационное вооружение 2.20 11.45 0.22 7.48
13 Крепежные детали материал 0.30 9.27 0.92 10.18
Запасные части инструмент и приспособления3.90 -9.83 -0.18 2.98
01 ЗЧ инструмент и приспособления устройств 0.30 3.69 -0.98 4.64
02 ЗЧ инструмент и приспособления систем 0.10 15.50 -2.50 2.00
03 ЗЧ инструмент и приспособления ЭУ 2.30 -16.000.00 2.20
04 ЗЧ инструмент и прис-ия эл.эн.сис. св. и 0.80 -2.50 0.00 3.00
05 ЗЧ инструмент и прис-ия средств защиты 0.10 -8.00 2.00 5.20
06 ЗЧ инструмент и прис-ия по вооружения 0.30 7.39 -1.52 8.54
Запас водоизмещения и остойчивости 8.30 0.24 0.00 8.81
Постоянные жидкие грузы 10.40 -4.87 0.52 1.57
01 Остатки ЖГ в корпусе 4.80 -0.23 1.47 0.69
03 ЖГ в системах 4.20 -11.03-0.47 2.49
04 ЖГ в ЭУ 1.40 -2.86 0.11 1.96
Снабжение имущество 9.80 -2.62 0.15 3.92
01 Шкиперское 1.80 13.10 0.56 5.24
03 Противопожарное 0.60 4.00 0.00 5.00
04 Аварийно- спасательное 1.70 10.81 0.32 4.82
05 Водолазное 3.80 -17.000.00 2.50
06 Главной и вспомогательной ЭУ 0.50 -17.75-3.00 0.80
07 Эл.эн. Системы внутрисудовой связи и 0.30 12.75 2.00 2.50
15 Радиотехнического вооружения 0.10 8.50 -0.22 9.68
18 Навигационное вооружение 0.20 11.20 0.01 8.85
19 Химическое имущество 0.50 -5.52 1.88 5.66
21 Медико- санитарное 0.10 2.90 0.70 5.12
24 Прочее 0.20 8.00 -0.70 5.20
Водоизмещение порожнем 581.50
Экипаж провизия вода расходные
материалы расходные жидкие среды
% 3.70 12.53 0.01 4.24
% 8.30 13.31 0.03 2.56
0% 14.00 5.91 0.24 2.10
% 1.70 3.30 0.11 0.28
% 8.60 3.30 0.13 0.45
0% 17.20 3.52 0.12 0.64
Переменное жидкие грузы 2.30 7.37 -2.42 1.32
02 В сточных цистернах 2.00 8.30 -2.86 1.40
08 В цистернах сбора загрязненных вод 0.30 1.20 0.50 0.80
Водоизмещение полное (100%) 615.00
Требования к проектируемому судну
Скорость полного хода 125 уз
дальность плавания со скоростью 9 уз 1800 миль
автономность 12 сут.
Определение водоизмещения.
где [pic] – скорость полного хода [pic] ткВт*ч – удельный расход топлива
в экономичном режиме [pic]– коэффициент морского запаса [pic]уз [pic] –
дальность плавания со скоростью 9 узлов.
Уравнение масс будет иметь вид:
Адмиралтейский коэффициент [pic]и [pic] вычисляется по прототипу:
Далее оно решается графическим методом (см. рис. 1).
Мощность ЭУ в первом приближении
Таблица 3. Сравнительная таблица нагрузки .
Раздел Проект Прототип
Р01 502 0552 3395 0552
Р03 523 0057 403 0066
Р04 615 0068 457 0074
Р05 736 0081 567 0092
Р06 03 00003 02 00003
Р07 71 0008 55 0009
Р09 58 0006 39 0006
Р11 123 0014 83 0013
Р12 135 0015 104 0017
Р13 98 0011 98 0016
Р14 413 0045 140 0023
Р16 377 0041 172 0028
Р17 23 0003 23 0004
где [pic]тм³ – плотность воды [pic]– коэффициент выступающих частей.
следовательно примем [p
Для дальнейших расчетов принимаем:
[p [pic] [pic] [pic]
где [pic] – коэффициент сопротивления трения [pic] – коэффициент
остаточного сопротивления; [p [pic] –
коэффициент сопротивления выступающих частей.
Площадь смоченной поверхности по формуле Мурагина
Буксировочное сопротивление на тихой воде
Пропульсивный коэффициент:
Мощность проектируемого судна:
[pic]принимаем [pic]
Р01 477.9 0.194 3395 0552
Р02 86.2 0.035 612 01
Р03 50.7 0.278 403 0066
Р04 61.6 0.052 457 0074
Р05 71.3 0.391 567 0092
Р06 0.28 0.0001102 00003
Р07 6.9 0.038 55 0009
Р09 5.4 0.0022 39 0006
Р11 45.52 0.007 83 0013
Р12 13.1 0.072 104 0017
Для дальнейших расчётов примем:
Водоизмещение полное 910 т
Коэффициент общей полноты 0568
1.1. Назначение судна.
Морское водолазное судно предназначено для выполнения водолазных
спусков и водолазных работ на глубинах до 60 м и волнении моря до 3-х
баллов и решает следующие задачи:
- обследование дна акваторий подводных частей корпусов и
винторулевых устройств кораблей (судов) подводной части
гидротехнических сооружений и выполнение подводных работ с помощью
- участие в проведении спасательных судоподъемных и
гидротехнических работ в объеме установленных на судне средств;
1.2. Район плавания- Ограниченный П – плавание с удалением от места
убежища не более 50 миль и с допустимым расстоянием между местами убежища
1.3. Архитектурно- конструктивный тип.
Морское водолазное судно стальное однопалубное с удлиненным баком с
транцевой кормой двухвинтовое с винтами фиксированного шага и
расположенным в корме машинным отделением. На палубе расположена надстройка
с ходовой рубкой и постами радиосвязи.
1.4. Специальные требования.
2. Основные характеристики.
2.1. Главные размерения.
Длина наибольшая м 575
Ширина наибольшая м 858
Высота борта на миделе до ВП м 56
Высота борта до палубы бака м 907
Водоизмещение полное т 910
Скорость полного хода уз 125
Дальность плавания со скоростью 9 узлов 1800
Автономность сут 12
Мощность главных двигателей кВт 1185
2.2. Непотопляемость судна обеспечивается при затоплении одного
2.3. Период качки судна при всех эксплутационных случаях загрузки
2.4. На судне побортно в средней части на протяжении 205% длины
устанавливаются скуловые кили площадью 4% от площади ВЛ по грузовую
3. Предотвращение загрязнения окружающей среды.
3.1. Конструкция корпуса механизмов оборудования и систем судна
удовлетворяют требованиям Международной конвенции по предотвращению
загрязнения с судов МАРПОЛ 7378.
3.2. Для предотвращения загрязнения моря нефтепродуктами судно
оборудовано системой нефтесодержащих трюмных вод.
Система обеспечивает сбор нефтесодержащих вод из машинного отделения в
цистерну с последующей их очисткой в сепарационной установке сбор
нефтяных остатков в цистерну а также выдачу нефтесодержащих вод и
нефтяных остатков из цистерн в береговую емкость или судно-сборщик.
3.3. Для предотвращения загрязнения моря судно оборудовано сточной
системой закрытого типа. Система обеспечивает сбор сточных и
хозяйственно- бытовых вод в цистерны с последующей обработкой и
очисткой в установке ЭОС-5; сбор шлама в цистерну а также выдачу
шлама из цистерны в береговую емкость или судно-сборщик.
Конструкция материалы и прочность корпуса соответствуют назначению и
заданным условиям плавания и эксплуатации судна и удовлетворяют действующим
нормам. Корпус набирается по «Правилам классификации и постройки морских
судов» для судов с ледовыми усилениями на категорию Л3.
В качестве материала основного корпуса фундаментов под главные
механизмы и крупных фундаментов принимается углеродистая сталь марок А В
Для надстройки рубки выгородок мелких фундаментов и креплений
принимается углеродистая сталь.
Корпус судна выполняется сварным.
Обеспечивается непроницаемость наружного контура судна
соответствующих поперечных переборок настила верхней палубы.
Верхняя палуба палуба бака борта и днища судна выполняются по
поперечной системе набора.
Шпация между шпангоутами 2570мм.
Фальшборт на верхней палубе выполняется высотой 1000мм.
3. Надстройка рубка.
Надстройка рубка выполняются по поперечной системе набора. Шпация
набора соответствует шпации основного корпуса.
4. Защита корпуса от коррозии.
Для защиты от коррозии подводной части корпуса применяется
электрохимическая защита. Окраска наружной поверхности корпуса и корпусных
конструкций производится синтетическими лакокрасочными материалами.
1. Рулевое устройство.
На судне устанавливается два руля обтекаемых балансирных площадью 172
2. Подруливающее устройство.
Для улучшения управляемости на малых ходах при проходе узкостей и при
швартовках при выполнении водолазных работ в качестве средства активного
управления на судне предусматривается подруливающее устройство.
Подруливающее устройство располагается в носовой оконечности судна и
включает поперечный канал движитель с винтом фиксированного шага и
электрооборудования.
3. Якорное устройство.
Судно снабжается двумя становыми и одним запасным якорями.
Становые якоря убираются во втяжные клюзы. Запасной якорь хранится на
4. Швартовное и буксирное устройства.
Для швартовки и буксировки предусматривается необходимое количество
швартовных и буксирных кнехтов клюзов киповых планок отдельно стоящих
роульсов требуемых размеров.
Расположение кнехтов клюзов киповых планок на судне соответствует
указанному в чертеже общего расположения судна (КП01. 00. 00. 00 ВО).
Для предохранения судна от повреждений при швартовках у причалов
предусматривается установка двух подвесных кранцев. Кранцы подвешиваются в
местах перехода бортовой обшивки в кранец.
5. Шлюпочное устройство и спасательные средства.
На судне устанавливается один ял ЯЛП2 используемый в качестве рабочей
шлюпки. Спуск и подъем яла производится грузовой стрелой.
Также устанавливаются спасательные плоты типа ПСН-10МК вместимостью 10
6. Грузовое устройство.
Грузовое устройство представляет собой грузовую стрелу
грузоподъемностью 10 т.
Грузовая стрела обеспечивает выполнение грузовых операций с левого и
правого бортов и в кормовой части верхней палубы в портах на рейдах а
также при проведении водолазных работ на глубинах 60 м.
Стрела навешана на грот мачте. Максимальный вылет стрелы за борт
составляет 12 м. Изменение вылета стрелы осуществляется топенантом. Развод
стрелы осуществляется оттяжками.
7. Специальные устройства и оборудование.
7.1. Водолазное снаряжение.
Для выполнения водолазных работ предусматривается следующее
- вентилируемое УВС-50
- универсальное СВУ-3.
Снабжение водолазов воздухом горячей водой для обогрева а также
обеспечение связью производится по связке шлангов и кабелей. Шланги и
кабели размещаются в 3-х корзинах расположенных на ВП по ЛБ.
7.2. Водолазное спуско- подъемное устройство.
На судне предусматривается водолазное спуско- подъемное устройство
обеспечивающее спуск-подъем водолазов на глубины до 60 м для проведения
подводно-технических работ.
В состав устройства входят:
- три корзины для кабель- шланговых связок;
- траверса для направляющих тросов;
- грузы для направляющих тросов;
7.3. Декомпрессионная камера.
Для выполнения декомпрессии и лечебной рекомпрессии водолазов в
помещении барокамеры установлена двухотсечная камера ПДК-2У на номинальное
давление 10 МПа по ТУ-А007-71.
7.4. Устройство для спуска и подъема инструмента для подводных
Для спуска и подъема гидравлического инструмента используется грузовая
стрела а также система стяжек для передачи корзины гидравлического
7.5. Предусматриваются средства для подводной сварки и резки
- электрокислородная резка;
- экзотермическая резка.
7.6. Для освещения места работ предусматривается установка
осветительная ППС-66.
7.7. Для двухсторонней связи с водолазами предусматривается
телефонная водолазная станция ВТУС-70 (переносная).
Для связи с декомпрессионной камерой ПДК-2У предусматривается станция
1. Иллюминаторы и окна
Устанавливаются следующие иллюминаторы:
- бортовые створчатые тяжелые со штормовыми крышками стальные;
- прямоугольные створчатые и глухие алюминиевые;
- водогазонепроницаемая с клиновыми задрайками на тягах усиленная
В коридорах устанавливаются пластиковые двери размером 650х1750.
В жилые помещения салон-столовую помещение барокамеры ходовую рубку
устанавливаются двери противопожарные В-15 размером 650х1750.
Устанавливаются наружные трапы и внутренние трапы ведущие в жилые
4. Леерное ограждение штормовые поручни.
На судне устанавливается 4-х рядное леерное ограждение с постоянными
леерными стойками высотой 11000 мм.
Штормовые поручни из стальных труб устанавливаются на наружных стенках
надстроек и в коридорах жилах помещений.
Изоляция помещений и покрытия.
1. Тепловая изоляция помещений.
Тепловая изоляция в жилых общественных служебных и хозяйственных
помещениях в камбузе выполняется плитами ВФ-80Н.
Тепловая изоляция предохраняет помещения от отпотевания при
температуре наружного воздуха -30°С и расчетных параметрах воздуха в
помещениях по Санитарным Правилам при нормальной работе системы
кондиционирования воздуха и отопления.
2. Звукоизолирующая и звукопоглощающая изоляция вибропоглащающие
Звукоизоляция состоит из матов ВФ-50Н с последующей зашивкой пластиком
или листами АМг. Вибропоглощающая изоляция осуществляется вибропоглащающей
мастикой «Адем-НШ-2»
- на днище бортах и переборках в каютах и в трюме;
- на бортах и переборках в помещении барокамеры и в водолазном посту;
- на днище в МО ДГО и в румпельном отделении;
- на ВП в каютах и в салон- столовой;
- на палубе бака в радиорубке.
3. Противопожарная защита.
Противопожарные конструкции граничащие с МО и ДГО являются
огнестойкими типа А-0 и А-30; рубка отделена противопожарной палубой типа А-
; помещения с высокой пожарной опасностью от делены конструкциями типа А-
Выгородки отделяющие жилые помещения друг от друга являются
конструкциями типа С; от коридоров – конструкции типа В-0; двери – В-15.
Покрытие палуб мастикой ОМП-30 производится в помещениях на ВП.
Покрытие палуб керамическими плитками производится в санитарно-
гигиенических и санитарно-бытовых помещениях в камбузе и аккумуляторной.
Покрытие палуб и пола в жилых общественных и служебных помещениях в
помещениях технической эксплуатации судна в коридорах и тамбурах –
Оборудование помещений.
Мебель и предметы оборудования в общественных и жилых помещениях
выполняется из щитов трехслойной конструкции с отделкой под ясень. Во всех
бытовых и служебных помещениях мебель в основном металлическая. В
химкладовой стеллажи деревянные в шкиперской – металлические.
1. Наименование систем:
- системы бытовой пресной воды;
- системы бытовой забортной воды;
- система сточных вод;
- система хозяйственно-бытовых вод;
- шпигаты открытых палуб;
- система вентиляции и кондиционирования воздуха;
- система водяного пожаротушения;
- система водораспыления;
- система углекислотного пожаротушения;
- система осушительная;
- система нефтесодержащих трюмных вод;
- система охлаждения судового оборудования;
- система обогрева водолазов;
- система сжатого воздуха и газов для водолазных работ;
- система сжатого воздуха для общесудовых нужд;
- система грунторазмыва.
2. Механизмы и аппараты обслуживающие судовые системы.
- электронасос бытовой пресной воды;
- электронасос горячей воды;
- цистерна пресной воды;
- подогреватель воды(для централизованного горячего водоснабжения);
- электронасос бытовой забортной воды;
- электронасос фекальный;
- установка автоматизированная для очистки и обеззараживания сточных и
хозяйственно- бытовых вод;
- автономные кондиционеры;
- электровентиляторы;
- электронасос пожарный;
- эжекторное устройство;
- цистерна сбора нефтесодержащих вод;
- цистерна сбора нефтеостатков;
- блок обогрева водолаза;
- электрокомпрессор;
- блок осушки и очистки сжатого воздуха;
- фильтр очистки воздуха высокого давления;
- баллоны для воздуха;
- баллоны для кислородно- азотногелиевых смесей;
- щит водолазный воздухораспределительный;
- система вентиляции барокамеры.
Энергетическая установка.
Энергетическая установка располагается в кормовой части судна в двух
отсеках: в машинном отделении (МО) и дизель-генераторном отделении (ДГО).
Расположение механизмов и аппаратов прокладка труб и электротрасс в
машинных помещениях выполняются с учетом удобств и безопасности управления
ими и их обслуживания.
Энергетическая установка состоит из главной установки работающей на
гребные винты фиксированного шага в составе.
В качестве топлива для энергетической установки применяется дизельное
топливо по ГОСТ 305-82.
Примечание: При плавании в тропических условиях или в южных широтах
при температуре наружного воздуха и забортной воды выше спецификационных
расход топлива энергетической установкой принимается с учетом изменения
мощности и расхода топлива главных двигателей обусловленных техническими
условиями на их поставку.
Для энергетической установки применяются следующие сорта масел: М14-В2
или М14ГБ по ГОСТ 12337-84.
Системы судовых энергетических установок.
1. Масляная система.
Масляная система состоит из трубопроводов приема и перекачки масла
смазки дизель-генераторов.
Трубопровод приема и перекачки масла обеспечивает:
- заполнение цистерн запаса масла внесудовыми средствами через
наливные приемные втулки;
- заполнение картеров главных двигателей маслом из цистерн запаса
масла заполнение цистерн циркуляционного масла дизель-генераторов выкачку
отработанного масла из картеров главных двигателей и циркуляционных цистерн
дизель-генераторов а также выдачу отработанного масла на палубу с судна.
Трубопровод смазки дизель-генераторов обеспечивает:
Циркуляцию масла в двигателе дизель-генераторов предпусковую прокачку
двигателей перед пуском подогрев масла и поддержание его в заданном
температурном интервале при нахождении дизель- генератора в режиме
«горячего резерва» слив отработанного масла.
2. Топливная система.
Топливная система состоит из трубопроводов:
- приема и перекачки топлива (прием топлива внесудовыми средствами в
цистерны запаса; подача топлива в расходные цистерны; откачка топлива с
- расходно-топливного (подача топлива к насосам двигателей);
- сепарации топлива (очистка топлива сепаратором и подача в расходные
3. Система водяного охлаждения.
Система водяного охлаждения состоит из трубопроводов:
- охлаждения забортной воды;
- охлаждения пресной воды
4. Система газоотвода.
Система газоотвода обеспечивает отвод выпускных газов от главных
двигателей через глушители в атмосферу.
5. Система пускового воздуха.
Система пускового воздуха обеспечивает подачу сжатого воздуха из
баллонов пускового воздуха двигателей на пусковые устройства двигателей.
6. Вентиляция машинных помещений.
МО и ДГО оборудуются искусственной приточной и искусственной и
естественной вытяжкой вентиляцией обеспечивающей поддержание в рабочей
зоне параметров воздуха в соответствии с действующими нормами.
Приток воздуха в МО и ДГО осуществляется вдувным электровентилятором.
Вытяжка воздуха искусственным путем осуществляется вытяжными
электровентиляторами.
Кроме того избыток воздуха из МО и ДГО удаляется вентиляционным
каналом естественным путем и тягой работающих двигателей.
Оборудование машинных отделений.
В МО предусматриваются съемные настилы полов из рифленой стали трапы
и ограждения в виде лееров.
Для подъема тяжелых деталей и других вспомогательных механизмов в МО и
ДГО под верхней палубой предусматриваются обуха грузоподъемностью 1 тс.
Для производства мелких ремонтных работ в МО и ДГО предусматривается
по одному столу0 верстаку с тисками и необходимым инструментом.
Валопровод и движители.
На судне устанавливается два валопровода- правого и левого бортов.
Каждый валопровод состоит из гребного вала дейдвудного устройства и
Гребные валы выполняются из углеродистой стали марки 35 по ГОСТ 1050-
Выем гребных валов предусматривается в корму.
На каждом валопроводе предусматривается по одному фрикционному тормозу
с ручным приводом для предотвращения проворачивания валопровода на ходу под
одним двигателем или при буксировке судна.
2. Дейдвудное устройство.
Дейдвудное устройство состоит из сальника гребного вала и резино-
металлического подшипника мортиры.
В качестве движителей на судне предусматриваются два винта
фиксированного шага – ВФШ. Гребные винты четырех лопастные. Направление
вращения: для валопровода правого борта – правое для валопровода левого
борта – левое если смотреть со стороны гребного винта.
Лопасти ступица и обтекатель изготавливаются из бронзы БрА9Ж4Н4.
Электрооборудование.
1. Основные параметры (род тока частота и напряжение).
Основным родом тока на судне является переменный ток частотой 50 Гц.
Электроэнергия распределяется при следующих величинах напряжения:
- 380В трехфазного тока для силовых потребителей;
- 220В трехфазного и однофазного тока для основного освещения
средств радиосвязи навигации локации камбузного и бытового оборудования
- 110В однофазного тока для питания гирокурсоискателя «Вега-М»;
- 24В однофазного тока для подключения переносных инструментов;
- 12В однофазного тока для подключения переносного низковольтного
- 24В постоянного тока для временного аккумулированного освещения и
сигнально- отличительных огней.
В качестве судовой электроэнергии в составе судовой электростанции
Два генератора трехфазного тока синхронные типа МСКФ-92-4
номинальной мощностью по 100 кВт при напряжении 400В 1500 обмин 50Гц при
коэффициенте мощности 08 с автоматическим регулированием напряжения и
системой самовозбуждения с приводом от дизеля через редуктор.
На судне устанавливаются 32 аккумуляторные батареи 5НК-80.
Распределение электроэнергии производится по фидерно-групповой
Для распределения электроэнергии и контроля работы генераторов на
судне устанавливаются в ДГО- главный распределительный щит (ГРЩ).
ГРЩ состоит из двух генераторных секций секций управления двух
распределительных секций 380В и одной распределительной секции 220В.
Для питания потребителей электроэнергией предусматривается морской
кабель марок КНР КНРЭ КНРЭК НРШМ.
Предусматривается заземление корпуса судна на береговое заземляющее
1. Средства внешней связи.
Для обеспечения двухсторонней радиосвязи с судами и береговыми
устройствами на судне устанавливается следующая аппаратура:
- радиоустановка «Баркас»;
- УКВ радиоустановка «Коралл-25»
- приемник для слухового наблюдения на частоте 2182 кГц «Сигнал-4»
Питание средств радиосвязи предусматривается от сети переменного тока
0В 50Гц а также от аккумуляторных батарей.
На судне устанавливается аппаратура аварийной радиосвязи:
- морской аварийный радиобуй с радиолокационным ответчиком АРБ-МКС
- носимая УКВ радиостанция спасательных средств «Рея»;
- зарядно- разрядное устройство «ЗРУ-Рея».
2. Средства судовой радиотрансляции и радиовещания.
Для передачи команд а также для громкоговорящей связи между
командными постами устанавливается радиотрансляционная система «Рябина».
Коммутаторы громкоговорящей связи устанавливаются в ходовой рубке
румпельном отделении на открытых частях палубы бака и верхней палубы
(корма) помещении барокамеры водолазном посту гиропосту помещении
подруливающих устройств каюте старшего механика салон0 столовой
радиорубке МО ДГО отделении вспомогательных механизмов коридоре №5
3. Антенный устройства.
Для обеспечения работы аппаратуры радиосвязи радионавигации
радиовещания и телевидения на судне предусматриваются следующие антенны:
- антенна УКВ диапазона радиоустановки «Коралл-25»
- антенна штыревая АПС-6-1;
- антенна УКВ диапазона радиосвязи «Коралл-25».
Антенны радионавигации:
- антенна рамочная диаметром 600 мм РА-06-69
- антенна совмещенная с приемо-передатчиком радиолокационной станции
Трансляционные и радиовещательные:
Телевизионная антенна:
4. Внутрисудовая связь и сигнализация.
На судне предусмотрены:
- телефоны парной связи.
На судне устанавливаются следующие группы сигнализации:
- сигнализация возникновения пожара
5. Средства радионавигации.
Для определения местонахождения судна в море и пеленгования маяков и
радиостанций в хордовой рубке устанавливается радиопеленгатор «Румб».
Система управления техническими средствами судна.
1. Управление движением судна.
Управление движением судна осуществляется из ходовой рубки.
Из ходовой рубки производится:
- изменение режимов работы двигателей;
- управление движителчми подруливающих устройств с помощью
электродистанционного привода.
2. управление ЭУ и общими судовыми системами.
Объем автоматизации и степень централизации управления и контроля
обеспечивает обслуживание ЭУ без вахты в МО.
3. Дистанционный контроль работы и состояния механизмов систем и
Аварийно- предупредительная сигнализация (АПС) и контроль по вызову
параметров технических средств судна вынесены на панель управления и
индикации блока преобразования расположенного в МО.
АПС осуществляется по следующим параметрам:
- понижение давления пускового воздуха
- несостоявшийся спуск.
4 Все механизмы и системы имеют местное управление и контроль.
Снабжение и запасные части.
1 Инвентарное снабжение.
Судно снабжается инвентарным имуществом и инструментом в соответствии
с табелем инвентарного снабжения. Номенклатура и количество инвентарного
снабжения указываются в ведомостях снабжается инвентарным имуществом и
инструментом согласованных с Заказчиком и Регистром. Палубные механизмы и
приборы имеют чехлы в соответствии с ведомостью снабжения.
Запасные части и приспособления (ЗИП) даются на судно в объеме
поставляемом заводами- поставщиками по ТУ на поставку механизмов а по
валопроводу устройствам системам и др. оборудованию по чертежам в
количестве не менее требуемых Регистром.
Для хранения ЗИПа ЭУ и электрооборудования предусматриваются стеллажи
оборудованные ящиками. Крупногабаритные ЗИП ЭУ раскрепляются
непосредственно в МО в местах обеспечивающих возможность транспортировки к
ЗИП по остальному оборудованию судна размещаются в специально
выделенных местах на судне.
Морское водолазное судно предназначено на глубинах до 60 м и волнении
моря до 3-х баллов. Главные размерения судна а также форма обводов корпуса
- нормальные условия при выполнении водолазных работ при волнении моря
- хорошие мореходные качества судна в том числе и при плавании в
ледовых условиях (мелкобитом разреженном льду).
Требуемые мореходные качества и безопасность мореплавания
обеспечиваются наличием у судна достаточного запаса плавучести и
Непотопляемость судна обеспечена при затоплении одного непроницаемого
Для выполнения водолазных работ на судне предусмотрено все необходимое
оборудование и снаряжение.
Все общесудовые системы спроектированы с учетом требований правил
Регистра 1990 г. «Санитарных правил для морских судов 1984 г.»
действующих положений и стандартов.
Технический проект судна откорректирован и доработан с учетом
удовлетворения Правил Регистра Санитарным Правилам для морских судов
Правилам и Нормам Международных конвенций.
Морское водолазное судно способно выполнять сложные водолазные работы
в неблагоприятных метеоусловиях которые не способно решить обычное
транспортное судно. В условиях постоянного роста морских перевозок и
соответственно роста числа аварий проектирование и постройка водолазных
судов особо необходима так как эти суда эффективны и при спасательных
работах. Следовательно такие суда являются важной составляющей морского
Ашик В.В. Проектирование судов.- Л.: Судостроение 1985.
Барабанов Н.В. Конструкция корпуса морских судов.- Л.:
Сидорченко В.Ф. Суда-спасатели и их служба.- Л. Судостроение

Водолазное судно.dwg

морское ПАТРУЛЬНОЕ судно.doc

В данной работе рассмотрен процесс начального проектирования морского
патрульного судна для которого решены следующие задачи:
сформулировано назначение судна
составлены функциональная и структурная модели морского водолазного
выполнен анализ условий эксплуатации судна
сформулированы ограничения на его функции
выполнена оценка влияния его специфики на состав функциональных
элементов и общее расположение
сформулировано задание на проектирование.
Определены следующие элементы судна:
полное водоизмещение
значения метацентрических характеристик.
Произведена проверка остойчивости для различных случаев нагрузки.
Выполнено краткое описание всех его составляющих частей.
Анализ условий эксплуатаций 7
Задание на проектирование 9
1. Построение функциональной модели 9
2. Ограничение на проведение работ 10
3. Влияние специфики судна на состав функциональных элементов 10
4. Структурная модель 11
5. Технология работ 12
6. Формулирование задания на проектирование 13
Определение основных элементов судна 14
1. Определение водоизмещения 14
2. Расчет основных элементов судна 17
3. Расчет мощности во втором приближении 18
4. Уточнение нагрузки и определение водоизмещения во втором
5. Удифферентовка судна 24
6. Описание судна 28
Океан как и любая другая экосистема подвергается воздействию
различных загрязнений которые негативным образом сказываются на ее
функционировании. Они бывают природные и антропогенные.
Природные загрязнения связаны с естественными обычно
катастрофическими причинами (извержение вулканов сели и т. д.) и их
влияние велико но кратковременно.
Антропогенные загрязнения поступают в морскую среду непрерывно и имеют
свойство накапливаться в живых и костных компонентах экосистемы [1]. К ним
загрязнения от морского транспорта;
речной и материковый сток;
сброс промышленных сельскохозяйственных и бытовых сточных вод;
затопление высокотоксичных и радиоактивных отходов;
добыча морских полезных ископаемых;
строительство сооружений океанотехники.
Наиболее существенный вклад в общее загрязнение морской среды вносят
морские перевозки. Экологическая опасность создаваемая морским транспортом
бывает – эксплуатационная и аварийная.
Эксплуатационное загрязнение носит перманентный характер и является
хроническим источником загрязнения моря.
При аварийном сбросе происходит залповый сброс большого количества
загрязнений ограниченных районом аварии и прилегающих территорий.
В настоящее время антропогенное загрязнение стало носить глобальный
характер. Следовательно появилась необходимость в систематическом
наблюдении за состоянием морской среды и принятии определенных решений на
основе полученной информации. Данную проблему позволяет решить
экомониторинг окружающей морской среды.
Существует два подхода к понятию «экомониторинг».
С точки зрения естественно-научного подхода мониторинг можно
трактовать как систему регулярных наблюдений направленных на контроль
протекания какого-либо процесса или явления.
С точки зрения управленческого подхода под экомониторингом можно
понимать систему мероприятий направленных на целенаправленное
регулирование управление каким-либо процессом или явлением.
В нашей стране в настоящее время распространен первый подход. Согласно
ему ЭМОС рассматривается как информационная система направленная на
получение экологической информации о состоянии окружающей среды. Именно эта
информация является научной базой для принятия управленческих решений в
области охраны окружающей среды хотя сам процесс принятия таких решений в
систему ЭМОС не входит в то время как при управленческом подходе
распространенном в западных странах ЭМОС рассматривается как
информационная система наблюдения контроля и управления качеством
Экомониторинг является важнейшей составной частью охраны природы – т.
е. системы мероприятий направленных на поддержание рационального
взаимодействия между деятельностью человека и состоянием окружающей
Вышеперечисленные проблемы имеют самое непосредственное отношение к РФ.
В связи с этим в 90-е гг. ХХ в. появилась новая ветвь морского флота:
природоохранный флот состоящий из судов экологического контроля.
Назначение таких судов – осуществление контроля за экологическим
состоянием водной среды донных отложений и приводного слоя атмосферы в
Имеется программа развития природоохранного флота России
разработанная специалистами Минприроды предусматривающая проектирование
судов 4 водоизмещений и типов:
Патрульные катера для внутренних вод (река-море);
Суда для прибрежных морских «Акваторий» порядка 130 т;
Суда для контроля экологического состояния 200-мильной экономической
зоны (водоизмещение порядка 800 т).
Исследовательские суда для плавания в открытом океане водоизмещением
Все эти суда должны выполнять следующие функции:
Проведение регулярного обследования экологического состояния
контролируемых акваторий выявление тенденций развития экологической
обстановки в акватории что позволяет получать исходную информацию для
управления качеством окружающей среды.
Патрулирование контролируемых акваторий с целью выявления нарушения
экологического законодательства с последующим предъявлением штрафных
санкций к нарушителям.
Проведение исследовательских работ по выявлению целенаправленного
влияния на экологическую обстановку в акватории.
Работа в режиме чрезвычайных ситуаций.
Благодаря оснащению этих судов возможен анализ по многим показателям
воды грунта и воздуха над акваторией таких как:
концентрация растворенных органических соединений и
нефтепродуктов радионуклидов ионов тяжелых металлов
поверхностно-активных веществ диоксинов и проч.;
измерение температуры давление за бортом мутность воды
концентрация ионов водорода (pH) и растворенного кислорода;
обработка полученных результатов в режиме on-line.
На крупных судах планируется создать лаборатории гидробиологического и
бактериального анализа способные определять содержание планктона и
патогенной микрофлоры в морской воде.
Анализ условий эксплуатаций
Планируется что судно будет эксплуатироваться в 200-мильной
прибрежной зоне. Особенностью данной зоны являются большие различия между
глубинами наличие сильного волнения а так же наличие сезонного режима.
В целом к судну предъявляются требования мобильности быстроходности
возможности проникать в труднодоступные районы нести необходимое
вооружение и оборудование иметь на борту группу оперативных работников для
решения поставленных задач.
Учитывая особенности проектируемого судно можно отметить его
возможность нахождения в районе при сильном волнении;
малые затраты времени на подготовку к действию;
возможность длительного нахождения в море (до 20 суток).
Итак при проектировании следует учесть:
необходимость ледовых подкреплений (возможны удары битого льда при
необходимый запас воды – 150 лсут. на человека провизии – 3 кгсут.
автономность – 20 сут.;
наличие опреснительной установки;
мореходные качества до 6 баллов;
наличие для команды судна и спецперсонала кают для сна и отдыха.
Следует отметить экологические требования.
Любое судно должно быть оборудовано устройствами:
по предотвращению загрязнений нефтью;
по предотвращению загрязнений сточными водами;
по предотвращению загрязнений мусором;
для нейтрализации и очистки судовых выбросов.
Для выполнения вышеперечисленных требований на судне будут
система нефтесодержащих трюмных вод которая обеспечивает сбор трюмных
вод из отсеков в цистерны и обеспечивает выдачу нефтеостатков и
нефтесодержащих вод из цистерн в береговую емкость;
для сбора сточных и хозяйственно-бытовых вод предусмотрена система
сточных вод. Они собираются в отдельную цистерну с последующей
откачкой в береговую емкость или на специальное судно;
установка закрытой системы бункеровки топлива в топливные цистерны;
сбор сухого мусора и пищевых отходов в емкости для передачи на берег
или на специальное судно;
имеется цистерна для сбора отработанных химреактивов.
Задание на проектирование
Построение функциональной модели
Функциональное назначение судна – осуществления государственного
контроля над соблюдением природоохранных мер в районе 200-мильной
экономической зоне зоне континентального шельфа а также за состоянием
водной среды донного грунта приводного слоя атмосферы с помощью судовых
природоохранных комплексов.
Функциональное назначение катера реализуют следующие функции:
Патрулирование заданного района;
Доставка инспекторов из порта базирования к месту нарушения в
контролируемый район;
Количественная и качественная оценка степени загрязнения акватории
и атмосферы путем осмотра отбора проб воды и грунта и экспресс-
изучение состояния водной среды:
получение информации о состоянии водной среды:
подача воды в лабораторию;
гидрохимический анализ проб;
ультразвуковое зондирование толщи воды:
обработка информации о состоянии толщи воды;
дистанционное лоцирование водной поверхности;
контроль радиоактивности;
проведение подводных осмотровых работ;
сбор обобщение обработка и архивация информации;
изучение состояния приповерхностного слоя атмосферы;
получение информации о состоянии приповерхностного слоя
контроль содержания газов-загрязнителей в атмосферном воздухе;
изучение состава образца;
изучение состояния донного грунта;
получение информации о состоянии донного грунта;
изучение образцов грунта;
сбор обобщение обработка и архивация информации.
Прогнозирование масштаба загрязнения;
Доставка необходимых проб в стационарную лабораторию.
В промежутках между рейдами благодаря имеющемуся на борту
оборудованию могут проводиться работы по изучению образцов воды грунта и
воздуха взятых не в море а на суше.
Ограничение на проведение работ
Ограничения с учетом тех особенностей эксплуатации которые обозначены
в разделе 1 связаны с возможностями комплекса «Акватория». К этим
ограничениям относятся:
температура воды от +1 °С до +25 °С
соленость воды от 0 до 20 °оо;
температура окружающего воздуха снаружи от -10 °С до +40 °С
температура окружающего воздуха внутри судна от +18 °С до +28 °С
влажность воздуха внутри судна до 80%
поверхностное волнение до 4 баллов.
Влияние специфики судна на состав функциональных элементов
Специфика судна определяется прежде всего тем что на нем
устанавливается природоохранный комплекс. Он определяет следующие
Для обеспечения надлежащих условий работы (см. 2.2) во внутренних
помещениях имеется система отопления вентиляции и кондиционирования
воздуха а также охлаждения.
На габариты судна площадь верхней палубы оказывает существенное влияние
тот факт что необходимо место для размещения спускоподъемных подъемно-
опускных и других устройств обеспечивающих функционирование комплекса
однако размерения судна должны обеспечивать требуемые мореходные
Размеры отсеков на верхних палубах должны быть достаточными для
размещения там лабораторий гидрохимического анализа и вычислительного
Предусматривается грузовое устройство для спуска и подъема
телеуправляемого подводного аппарата грунтозаборных инструментов
углубителя оборудования придонного водозабора.
Необходимо наличие устройства малого хода обеспечивающего движение
катера с оптимальной скоростью во время работы природоохранного
Для обеспечения работ с комплексом «Акватория» в заданной точке
предусматривается кормовое якорное устройство и подруливающие устройства.
Должна быть цистерна для сбора отработанных химреактивов.
В данной структурной модели отмечены только те функциональные
элементы которые непосредственно реализуют функциональное назначение
Морское патрульное судно.
энергетическая установка;
электроэнергетическая система;
специальные устройства;
подъемно-опускное устройство системы погружных датчиков контроля
глубинных слоев воды;
приповерхностных слоев воды;
спускоподъемное устройство устройства отбора проб донного грунта;
поворотное устройство для выноса оптических средств аппаратуры
дистанционного обнаружителя нефти и нефтепродуктов;
спускоподъемное устройство телеуправляемого подводного осмотрового
спускоподъемные устройства (носовое и кормовое) антенн пеленгации
телеуправляемого подводного осмотрового аппарата;
специальные системы;
специальная энергетическая установка
устройство малого хода;
судовой природоохранный комплекс «Акватория»
буксируемый комплекс;
комплекс контроля параметров приповерхностного слоя;
комплекс ультразвукового зондирования толщи воды;
устройство для отбора проб грунта;
устройство дистанционного лоцирования водной поверхности;
комплекс средств контроля радиоактивности воды проб донного грунта и
атмосферного воздуха;
устройство придонного водозабора; аппаратура контроля содержания газов-
загрязнителей в атмосферном воздухе ГА-1;
телеуправляемый подводный аппарат (ТПА) с аппаратурой управления;
комплекс приборов гидрохимического анализа;
комплекс приборов вычислительного центра;
аппаратура спутниковой навигации.
Средства навигации и связи;
Работы выполняются при якорной стоянке в дрейфе и придвижении катера
с заданными скоростями.
Получение информации о состоянии окружающей среды. Для этой цели
используются установленные на борту комплексы:
буксируемый комплекс (контроль параметров воды и ее непрерывная подача
комплекс ультразвукового зондирования толщи воды (поиск и обнаружение
слоев с аномальными звукорассеивающими характеристиками выявление
затопленных объектов на дне);
устройство дистанционного лоцирования водной поверхности (получение
информации о наличии или отсутствии нефтяной пленки или нефтепродуктов
на поверхности воды);
устройство придонного водозабора;
телеуправляемый подводный аппарат.
Анализ полученных проб воды с целью выявления загрязнений их степени и
характера; отбор арбитражных проб. Эти действия осуществляются с помощью
приборов гидрохимического анализа.
Сбор обобщение обработка и архивирование информации привязка
результатов измерений к месту и времени оформление отчетной документации
по результатам работы в вычислительном центре.
Формулирование задания на проектирование
Итак окончательно можно сформулировать следующие требования к
проектируемому судну:
скорость полного хода – 18 уз
скорость патрулирования – 12 уз
дальность плавания со скоростью 12 уз – 3000 миль
автономность – 20 сут.
Определение основных элементов судна
Определение водоизмещения
Для определения водоизмещения воспользуемся следующей зависимостью:
преобразуя это уравнение получим:
[pic] – водоизмещение судна-прототипа т.
[pic] – скорость проектируемого судна уз.
[pic] – экономная скорость проектируемого судна уз.
[pic] – коэффициент морского запаса принимаем – [pic]
[pic] – коэффициент запаса топлива принимаем – [pic]
[pic] – удельный расход топлива принимаем – [pic]
[pic] – адмиралтейский коэффициент.
Адмиралтейский коэффициент рассчитывается по следующей формуле:
Рассчитаем измерители по следующим формулам:
запас водоизмещения примем: [pic].
Составляющие нагрузки которые не зависят водоизмещения:
[pic] – масса воды принимаем – [pic]
[pic] – масса провизии принимаем – [pic]
[pic] – масса одного члена экипажа принимаем – [pic]
[pic] – автономность судна (по запасам провизии) принимаем – [pic]
[pic] – автономность судна (по запасам воды) принимаем – [pic]
[pic] – количество экипажа принимаем – [pic]
Подставляя в (2) получаем:
Подставляя значения масс разделов нагрузки в (1) уравнение нагрузки
окончательно принимает вид:
Далее решаем его графически:
Рисунок 1 Графическое решение уравнения нагрузки
В результате решения получаем: [pic].
Расчет мощности энергетической установки в первом приближении проводим
по следующей формуле:
Вычислим нагрузку в первом приближении:
Расчет основных элементов судна
Относительная длинна судна рассчитывается по формуле:
[pic] – полное водоизмещение судна-прототипа рассчитываемое по
[pic] [pic] [pic] – главные размерения судна-прототипа
[pic] – коэффициент общей полноты принимаем по прототипу:
Подставляя в (4) получаем:
Относительная длинна судна получается равной:
Длину в первом приближении рассчитаем по формуле:
Принимаем отношения [pic] и [pic] как у прототипа:
Отсюда другие размерения получаем по следующим соотношениям:
Расчет мощности во втором приближении
Мощность энергетической установки которая обеспечивает судну заданную
скорость во втором приближении рассчитывается по формуле:
[pic] – эксплуатационное сопротивление движению
[pic] – расчетная скорость судна в мс
[pic] – пропульсивный коэффициент
[pic] – КПД валопровода принимаем – [pic].
Определим величину буксировочного сопротивления и буксировочной
мощности. Расчет будем проводить в табличной форме.
Таблица 1 Расчет буксировочного сопротивления и буксировочной мощности
№ Расчетная величина Ед. Численные значения
[pic] уз. 10 12 14 16 18
[pic] [pic514 6168 7196 8224 9252
[pic] – 022 027 031 036 040
[pic] – 109 293 310 425 475
[pic] – 105 103 104 107 110
[pic] – 112 109 110 114 117
[pic] – 0938 0945 0945 0939 0940
[pic] – 107 108 108 109 110
[pic] – 097 097 097 097 097
[pic] – 106 290 307 422 477
[pic] – 228 273 319 364 410
[pic] – 186 181 177 174 172
[pic] – 04 04 04 04 04
[pic] – 045 045 045 045 045
[pic] – 380 559 572 684 732
[pic] кН 2844 6030 8404 13121 17756
[pic] кВт 146 372 605 1079 1643
[pic] – коэффициент трения голого корпуса
[pic] – коэффициент остаточного трения
[pic] – коэффициент шероховатости принимаем – [pic]
[pic] – коэффициент выступающих частей принимаем – [pic]
[pic] – площадь смоченной поверхности.
Площадь смоченной поверхности [pic] вычисляется по следующей формуле:
Рисунок 2 Зависимость буксировочного сопротивления и буксировочной мощности
Из графика получаем:
для расчетного режима ([p
для экономического режима ([pic]): [pic] [pic].
Рассчитаем КПД грибного винта который обеспечивает судну заданную
Эксплуатационное сопротивление движению судна:
Диаметр гребного винта выбирается из условия: [pic]
Подставив значения получим:
Число лопастей примем [pic].
Коэффициенты взаимодействия винта и корпуса рассчитываются по
[pic] – объемное водоизмещение.
Подставив известные значения получим:
Определение минимально допустимого дискового отношения из условия
обеспечения прочности и отсутствия кавитации дискового отношения гребного
Из условия обеспечения прочности:
[pic] – коэффициент учитывающий условия работы гребного винта примем –
[pic] – допускаемые напряжения материала лопасти для углеродистой стали и
марганцовистой латуни [pic].
При подстановке известных значений получим:
Из условия отсутствия кавитации:
[pic] – удельный вес воды.
Подставляя значения получаем:
Принимаем ближайшее большее значение дискового отношения [pic].
Расчет гребного винта обеспечивающего судну заданную скорость
произведем с использованием коэффициента задания:
Подставив значения получаем:
Частота вращения винта принимаем: [pic].
Коэффициент задания:
Относительная поступь определяется:
Пропульсивный коэффициент:
Подставляя значения в формулу (5)
Проводя такие же расчеты для экономичного режима получим:
Уточнение нагрузки и определение водоизмещения во втором приближении.
Для расчета примем: [pic].
Нагрузка судна во втором приближении:
Окончательно: [pic].
Таблица 2 Предварительная нагрузка
Раздел нагрузки Проект Прототип
[pic] [pic] [pic] [pic]
Корпус 4173 0507 500 0521
Устройства 618 0075 74 0077
Системы 400 0049 45 0047
ЭУ 624 0076 63 0066
ЭЭУ 603 0073 68 0071
Вооружение 115 0014 13 0014
Зап. части 25 0003 3 0003
Зап. водоизм. 131 0016 20 0021
Пост. жидкий груз 186 0023 21 0022
Экипаж и т. д. 188 0023 41 0043
Топливо 1100 0134 104 0108
Снабжение 67 0008 8 0008
Для дальнейших расчетов принимаем:
Водоизмещение полное [p
Коэффициент общей полноты [pic].
Удифферентовка судна
Раздел группа [pic] [pic] [pic] [pic] [pic]
Корпус 41730 029 393 33669 164027
01 Корпус металлический 24988 -052 363 -1299490623
02 Подкрепления фундаменты 2929 -536 393 -1570211519
03 Дельные вещи 1344 229 575 3079 7720
04 Неметаллические части корпуса017 1260 811 210 135
05 Покрытия окраска 1552 659 355 10228 5511
06 Изоляция и зашивки 8671 452 430 39195 37325
07 Воздух в корпусе 117 000 102 000 119
08 Оборудование постов 2145 450 516 9652 11075
Устройства судовые 6180 -582 486 -2773730200
01 Устройство рулевое 401 -2578 280 -103351121
02 Средства активного управления251 2101 172 5263 430
03 Устройство якорное 1386 1155 518 16017 7184
04 Устройства швартовное 509 -1155 490 -5886 2494
05 Устройства шлюпочное 509 -1786 936 -9096 4770
06 Устройство для умерения 1002 -286 173 -2871 1731
09 Рангоут и такелаж 025 -640 1129 -160 283
16 Устройства различного 2063 -1002 591 -2066912186
Системы 4000 172 352 5851 14098
01 Системы трюмные 373 325 258 1212 962
02 Системы противопожарные 409 -936 537 -3826 2197
03 Системы бытового 738 439 380 3241 2802
водоснабжения сточно-фановые
04 Системы вентиляции и 1076 350 373 3764 4014
кондиционирования воздуха
05 Системы рефрижерации 213 -048 361 -102 770
06 Системы различного назначения364 -697 438 -2540 1596
07 Механизмы систем 827 487 201 4026 1665
08 Окраска механизмов и 027 286 344 076 092
трубопроводов систем
Установки энергетические. 6240 -974 247 -4206315383
Главная и вспомогательная
01 Главная ЭУ 2179 -319 219 -6951 4762
02 Вспомогательные ЭУ 495 -191 348 -946 1725
03 Валопровод движитель 1595 -1531 107 -244141705
04 Системы главной и 1951 -487 364 -9502 7095
06 Окраска механизмов и 010 -802 248 -079 025
07 Насыщение секции 030 -573 239 -170 071
Система 6030 -124 427 3716 25717
электроэнергетическая
внутрикорабельные связь и
01 Источники электроэнергии 1641 -105 303 -1723 4979
02 Корабельная система передачи 1330 335 496 4456 6601
03 Сети освещения и питания 1960 -105 488 -2058 9558
04 Внутрисудовая связь и 505 602 437 3041 2209
05 Материал крепежный монтажный594 000 399 000 2370
Вооружение 1150 -296 704 -2909 8077
09 Комплексные системы 230 1509 929 3470 2136
управления и информации
10 Средства радиосвязи 168 420 990 706 1663
11 Навигационное вооружение 115 917 790 1054 909
12 Вооружение различного 584 -1394 516 -8139 3015
13 Крепежный монтажный материал 071 000 501 000 355
Запасные части 250 -955 286 -1970 891
01 Запасные части инструмент и 092 -745 360 -683 330
приспособления устройств
03 Запасные части инструмент и 108 -592 167 -641 181
04 Запасные части инструмент и 025 344 200 086 050
электроэнергетической
системы внутрикорабельной
06 Вооружения 042 -1757 792 -732 330
Запас водоизмещения 1310 -218 697 -2856 9127
Грузы жидкие постоянные 1860 -411 273 -5493 5066
01 Остатки жидких грузов в 319 -143 043 -457 137
02 Жидкие грузы в механизмах 071 -984 372 -697 264
устройств корабельных
03 Жидкие грузы в системах 177 -210 172 -372 304
04 Жидкие грузы в главной и 1231 -315 347 -3878 4277
05 Жидкие грузы в механизмах ЭЭС044 -201 191 -089 085
Снабжение имущество 670 344 549 1993 3640
01 Шкиперское 251 945 506 2375 1271
04 Аварийно-спасательное 235 -458 664 -1075 1558
06 Главной и вспомогательной ЭУ 042 -707 305 -296 128
07 ЭЭС внутрикорабельной связи 084 382 239 320 200
18 Навигационного вооружения 042 1528 907 640 380
22 Культурно-просветительское 017 172 620 029 104
Экипаж провизия вода
расходные материалы
расходные жидкие среды
% запасов 422 1465 060 6182 253
% запасов 1070 1225 065 13108 696
0% запасов 1880 560 100 10528 1880
Полные запасы топлива масла
% запасов 1100 -702 002 -7722 022
% запасов 5500 -350 002 -19250110
0% запасов 11000 -265 002 -29150220
Водоизмещение порожним 69420 -054 398 -37798276226
Водоизмещение полное 82300 -069 338 -56420278326
Водоизмещение с 10% запасов 70942 -055 390 -39338276501
Водоизмещение с 50% запасов 75990 -058 365 -43941277031
Таблица 3 К расчету элементов погруженного объема
№ [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic]
Рисунок 3 Построение кривых элементов теоретического чертежа
Таблица 5 Результаты удифферентовки и проверки остойчивости
Вид нагрузки V T Xc Xg Zm Zg h hB Водоизмещение порожним
463 263 -054 -054 411 398 013 00146 Водоизмещение с
% запасов 66898 271 -053 -055 412 390 022 00248
Водоизмещение с 50% запасов 71659 276 -056 -058 414 365 049
552 Водоизмещение полное 77609 299 -079 -069 413 338
5 00835 В этой таблице B – ширина судна по ватерлинии
определенной для соответствующего случая нагрузки [pic] – соответствующая
относительная метацентрическая высота.
Также видно что метацентрическая высота положительна а относительная
метацентрическая высота имеет приемлемые значения что и требовалось.
палубное оборудование СПК «Акватория»
носовое якорное устройство
успокоители качки (активные и пассивные)
швартовное устройство (кнехты)
швартовное устройство (лебедка)
спасательные устройства
устройства освещения
спускоподъемные устройства
радиотехническое и навигационное вооружение
рулевое устройство (перо руля)
Итак экологическое состояние мирового океана остается крайне
напряженным в основном вследствие жизнедеятельности человека. В том числе
такая ситуация характерна и для морей омывающих Российскую Федерацию.
Следовательно необходимо контролировать антропогенную нагрузку на водную
среду и снижать ее до такого уровня когда водные экосистемы будут
самостоятельно и без ущерба для себя справляться с ней. Одним из путей
осуществления этого является создание природоохранного флота
представителем которого является в том числе и разработанное в данной
работе судно оснащенное судовыми природоохранными комплексами и
предназначенный для ведения экомониторинга акватории в 200-мильной
Водоизмещение полное 823 т
Длина наибольшая 583 м
Ширина наибольшая 946 м
Мощность главного двигателя 2970 кВт
Скорость полного хода 18 уз
Скорость патрулирования 12 уз
Дальность плавания со скоростью 12 уз 3000 миль
Автономность 20 сут.
Коэффициент общей полноты 07.
Алешин И. В. Экология моря. Учебное пособие. – СПбГМТУ 1995.
Александров М.Н. Судовые устройства.- Л.: Судостроение 1987.
Ашик В.В. Проектирование судов.- Л.: Судостроение 1985.
Барабанов Н.В. Конструкция корпуса морских судов.- Л.:
Жинкин В.Б. Теория корабля. - Л.: Судостроение 1989.
Александров А.В. Судовые системы.- Л. Судостроение 1962.

Буксир.doc

Общая характеристика морских буксиров.
Особенности работы буксиров.
Архитектура буксирного судна.
Задание на проектирование.
Общие сведения по судну.
Условия постройки судна.
Функциональная модель.
Построение структурной модели.
Формулирование задания на проектирование.
Определение основных элементов судна.
Определение водоизмещения
Определение главных размерений и коэффициента общей полноты.
Расчет мощности во II приближении.
Уточнение нагрузки и определение водоизмещения во II
Уточнение нагрузки и определение водоизмещения в III
Удифферентовка. Проверка остойчивости.
Морские буксиры являются важной составной частью мирового флота. Они
проводят буксировки различных плавучих объектов между портами и в пределах
порта перемещают лес нефтепродукты лихтеры выполняют спасательные и
судоподъемные операции ледовые и лоцманские проводки.
Различный характер буксирных операций предопределяет соответственно
систему требований как к конструкции и тактикотехническим данным отдельных
типов буксиров так и к организации и проведению конкретных буксировок.
Основным отличительным признаком любой буксировки груза является объект
буксировки. Таким объектом могут быть лес в плотах или кошелях нефть и
другие подобные вещества в эластичных плавучих емкостях («драконы»)
нефтеналивные баржи плашкоуты и кунгасы с грузом котлы боны секции
плавучих мостов и аэродромов и пр. Все они подобно судам являются
имуществом и имеют постоянную или временную плавучесть.
В начале 60-х годов прошлого столетия на некоторых реках появились
буксирные суда приводимые в движение паровой машиной и перемещавшиеся по
специальной цепи проложенной по дну реки на всем протяжении обслуживаемого
участка. Суда этого типа получили название «туеров» или «цепных пароходов».
По своей конструкции туеры представляли бесколесные суда имеющие железные
корпуса со съемными рулями подвешенными к носовому и кормовому штевням.
Туеры буксировали составы общей грузоподъемностью до 2000 т. Скорость
буксировки против течения достигала 4-5 кмч. Туеры более
усовершенствованного типа используются и в настоящее время на некоторых
участках рек с быстрым течением в тех случаях когда даже мощные буксирные
суда с составами при ходе против течения не могут справиться с ним.
В 50-х годах XIX в. Морские буксировки производятся в пределах малого
каботажа. Позднее были совершены переходы в порты соседних морей. Однако
первая сложная буксировка трех барж на 350 миль осуществлена лишь в 1892
г. а через четыре года два буксира впервые совершили переход с плавучим
доком через Атлантический океан.
Наибольшие мощности морских буксиров в конце XIX в. – 800 и. л. с.; в
морских портах работали буксиры мощностью 60 – 200 и. л. с. До 1880 г.
Почти все буксиры строились колесными.
Вслед за появлением двигателей внутреннего сгорания одними из первых
построенных в 1906 – 1910 гг. дизельных судов стали буксиры: пять колесных
теплоходов мощностью 600 и 800 л. с. И много винтовых – малых мощностей. К
строительству дизельных буксиров в нашей стране вернулись в конце 30-х
годов. Тогда были построены колесные теплоходы мощностью 1000 – 1100 л. с.
И очень большое число малых буксиров-газоходов.
Морские буксиры долгое время строились паровыми. Только после первой
мировой войны (1914 – 1918 гг.) широкое распространение получают дизельные
энергетические установки. Наибольшая мощность морских дизельных буксиров не
превышала 1200 л.с. В 1939 г. В Англии был построен первый дизель-
электрический буксир мощностью 600 л.с. Все больше появляется океанских
буксиров-спасателей. При этом достаточно четко вырисовываются их
характерные особенности – значительная мощность (от 1200 до 3800 л. с.)
высокие мореходные качества скорость 13-16 уз большая дальность плавания
(6-8 тыс. миль у паровых и 10-12 тыс. миль у дизельных). Буксиры морских
портов приобретают все более своеобразный архитектурный тип.
Морские буксиры в 60-х годах достигли мощностей 1500-2200 л. с.;
увеличилась дальность их плавания улучшились мореходные качества. Сильно
возросли мощности океанских буксиров-спасателей. Теперь они достигают 16000
л.с. при дальности плавания до 15 тыс. миль.
Таким образом буксирный флот внешнего и внутреннего плавания всегда
выполнявший функции транспортного и вспомогательного назначения достиг
значительных мощностей и высокого совершенства. Комплексная автоматизация
энергетических установок широкое применение дистанционного управления
механизмами судовых устройств и основных систем высокие гидродинамические
характеристики корпусов и движительно-рулевого комплекса а также
благоприятные условия обитаемости экипажа – вот характерные особенности
современного буксирного флота.
Особенности работы буксиров
Особенности работы буксиров вытекают из большого комплекса операций
выполняемых в процессе буксировки судов и плавучих сооружений.
Под буксировкой в общем виде понимается транспортировка по воде
несамоходного или потерявшего способность двигаться самоходного судна
другим самоходным судном с помощью гибкой или иной связи. Способность судна
осуществлять буксировку того или иного объекта в определенных условиях
характеризуется гарантированной доставкой его в пункт назначения в
установленный срок. Для этого буксир должен иметь достаточную мощность и
соответствующее буксирное устройство а также мореходные и другие
эксплуатационно-технические качества отвечающие навигационным условиям
выполнения буксировки.
Для морских и океанских дальних буксировок используются мощные
буксиры обладающие высокими мореходными качествами большими запасами
топлива и других видов снабжения в том числе буксирных канатов ремонтного
и водолазного оборудования. Особенно надежными должны быть у этих судов
буксирное и рулевое устройства движители средства дальней радиосвязи для
своевременного получения прогнозов погоды и ближней— для четкого
взаимодействия буксирующих судов между собою (если например буксируется
док) и с буксируемым объектом. В связи с тем что на буксируемых
современных крупнотоннажных трансокеанских баржах нет экипажей буксир
должен иметь средства для управления их механизмами по радио. Так шведские
океанские буксиры Нептун и Посейдон с помощью радиостанций управляют
баржевыми дизель-генераторами навигационными огнями «туманными» горнами
якорными шпилями клапанами креновых цистерн.
При океанской и морской буксировках несамоходных транспортных судов и
особенно самоходных потерявших ход или управляемость нередко наблюдается
большая рыскливость этих судов с отклонением на 60—70° и более от курса
буксира. В случае значительного волнения и бортовой качки судов могут
возникать сильные рывки буксирного троса с усилием направленным почти под
прямым углом к диаметральной плоскости буксира. Если последний расположен
лагом к волне то возможны опасные моменты способные вызвать потерю
При океанской и морской буксировке доков иногда один из буксиров
следует за доком удерживая его от рыскания. Трос подается на док с носовой
части буксира. Это лишает буксир нормальной управляемости а при сильном
волнении и поступательном движении дока буксир будет попадать в сложные
положения влекущие за собой крен близкий к критическому опасную
заливаемость палубы.
Буксировка морскими и океанскими буксирами крупнотоннажных барж
вследствие разности масс судов и нерегулярности волнения осложняется
появлением сильных рывков буксирного каната приводящих при жестком
закреплении последнего к разрывам. Для исключения этого буксиры должны
иметь автоматические буксирные лебедки и достаточную длину (до 750—800 м)
буксирного каната на барабане. В последнее время на крупных буксирах
применяют двухбарабанные гидравлические лебедки.
Морские и океанские буксиры предназначены также для оказания помощи
судам терпящим бедствие путем отбуксирования их в ближайший порт. В
штормовых условиях с буксира подают буксирный канат с помощью
линеметательной установки.
Для морских каботажных буксировок осуществляемых между портами одного
моря или портами расположенными на соседних морях буксиры должны иметь
нормальные мореходные и прочие эксплуатационно-технические качества
допускающие их работу при любой погоде.
Малые морские буксиры совершающие буксировки в прибрежных районах
должны в зависимости от наличия пунктов-убежищ иметь разрешение на плавание
при соответствующем удалении от этих пунктов. Мореходность таких буксиров
обычно ограничивается величиной волнения.
Морские рейдовые буксировки по обслуживанию разгружающихся или
грузящихся на рейде (особенно на открытом морском рейде) транспортных судов
достаточно сложны. Буксиры выполняющие их должны иметь маневренные
качества обеспечивающие уверенный подвод баржи к стоящему на якоре судну
при значительных ветре и волнении а также при насыщенности рейда стоящими
Для буксировки барж транспортных судов и плавучих сооружений в
морских портах буксиры должны иметь необходимое оборудование и маневренные
качества. Объем работ выполняемый портовыми буксирами примерно следующий:
ввод в порт швартовка отшвартовка и вывод крупных морских и океанских
транспортных судов; перестановка их с одного места стоянки на другое;
кантовка с разворачиванием у причалов разворачивание судов на бочке при
устранении девиации компасов а также во время приливов и отливов;
внутрипортовые переводы и перестановки плавучих доков кранов земснарядов
понтонов кессонов перегружателей и т. п.; внутрипортовые буксировки
морских портовых и Речных барж и лихтеров; ввод в доки и вывод из них
различных судов; обслуживание землесосных караванов транспортных и других
судов путем доставки и отвода шаланд мусорных и фекальных барж.
Архитектура буксирного судна
Архитектура буксирного судна разрабатывается с учетом основных
требований вытекающих из функционального его назначения удобного
размещения поста управления судном буксирного сцепного и швартовного
устройств и конечно с учетом создания благоприятных условий для труда и
отдыха экипажа. При этом должно быть достигнуто выразительное
композиционное и эстетическое решение внешнего вида и интерьеров.
Указанные требования отражены в Правилах Регистра СССР и Речного
Регистра РСФСР в правилах по технике безопасности и санитарных правилах.
На удовлетворение этих требований направлены усилия конструкторов и судовых
архитекторов создающих проект нового буксирного судна.
Внешние формы современного буксирного судна в отличие от простейших
утилитарных форм применявшихся в прошлом формируются с учетом технической
эстетики технологичности конструкций и их назначения. Они выбираются
одновременно с компоновкой общего расположения в результате прорисовки
различных вариантов и выполнения творческих композиционных макетов судна.
В основу внешнего вида кладется линия палубы и фальшборта. Линии
прочих палуб — горизонтальные или повторяющие кривизну линии главной палубы
— также должны быть достаточно четко выражены чтобы подчеркнуть основное
назначение буксирного судна.
Для морских буксиров имеющих седловатость палубы целесообразно
смещать в корму от миделя минимальное значение высоты надводного борта. Это
придает бортовой линии определенное изящество и повышает мореходные
качества. Не меньшее внимание уделяется выбору высоты протяженности и
формы надстроек. Для морских буксиров имеющих невысокие надстройки и
удлиненный бак композиционные решения находятся без особых затруднений. То
же можно сказать о портовых и речных буксирах и толкачах-буксирах у
которых сравнительно низко расположена ходовая рубка. Здесь достаточно
полно удается удовлетворить требованиям судовой эстетики: выявить черты
присущие судну — движущемуся предмету.
Другое дело с толкачами значительной мощности у которых ходовая рубка
расположена на втором и даже на третьем ярусе надстройки . В таких случаях
весьма трудно или даже невозможно зрительно снизить высоту надстройки.
Попытки применить различные декоративные приемы не эффективны. Если в
прошлом при значительной команде удавалось улучшить внешний вид таких судов
за счет удлинения второго а иногда и третьего яруса надстройки то теперь
при комплексной автоматизации энергетических установок и работе экипажей с
совмещением профессий число людей существенно уменьшилось и потребность в
помещениях сократилась.
Большую помощь в проектировании экстерьера и общего расположения
буксирного судна оказывает макетирование. Применение макетирования ускоряет
процесс проектирования на всех его фазах. Творческий композиционный макет
(или ряд макетов — последовательных приближений) дает возможность в
короткое время и без существенных затрат получить требующиеся перспективы
судна с любых точек найти наилучшее решение экстерьера. Сложный вопрос
согласования надстройки с корпусом выбор высоты положения и формы дымовых
труб — очень важного элемента общего вида судна — также решается только в
результате макетирования. Неудачно подобранная труба может испортить
экстерьер буксирного судна как бы хорошо он ни был разработан.
Общее расположение помещений буксирных судов имеет как общие так и
частные решения характерные для того или иного типа судна. Поэтому
регламентировать какое-то единое общее расположение помещений в качестве
типового для всех буксирных судов невозможно.
Выбор того или иного варианта общей компоновки буксирного судна во
многом определяется местоположением машинного отделения и его размерами.
Машинное отделение занимает от 21 до 53% расчетной длины винтовых буксирных
судов. У портовых кантовщиков эта величина составляет около 43% у портовых
и морских линейных буксиров — 28—32%. Машинное отделение (МО) рейдовых
речных буксиров и толкачей-буксиров занимает 29—36% расчетной длины судна
у линейных толкачей-буксиров— 30—40% и у дунайских характеризующихся
удлиненным корпусом—25—28%.
Анализ расположения оборудования в машинных отделениях построенных
судов показывает что механическое и другое оборудование размещаются при
указанных выше значениях длины МО с обеспечением необходимых проходов и
площадей для обслуживания и ремонтных работ.
Каюты для экипажа размещают как правило в носовой части где меньше
шум от двигателей и от гребных винтов. В последнее время в связи с
уменьшением экипажей принимаются меры к размещению всех кают на палубе.
Однако это решение не всегда можно использовать для буксиров имеющих менее
развитые надстройки.
Между жилым отсеком и машинным отделением как правило размещают
топливные цистерны и коффердам. Это способствует снижению шумности в каютах
и обеспечивает благоприятную удифферентовку судна по мере расходования
За машинным отделением если оно имеет ограниченную длину располагают
различные кладовые (провизионные ЗИП и др.). На некоторых морских и
океанских буксирах-спасателях устраивается грузовой трюм а на дунайских
толкачах-буксирах предусматривают вторую топливную цистерну коффердам
каюты экипажа и запасные. Ахтерпик обычно используют для размещения рулевых
В надстройке располагаются жилые общественные служебные
хозяйственные санитарно-бытовые помещения с сушилками пищеблок с
кладовыми сухой и мокрой провизии и кладовые разных назначений. Несмотря на
ограниченность габаритов надстроек необходимо выдержать поблочное
размещение помещений обеспечить удобные по возможности закрытые проходы
членов экипажа к своим рабочим местам в том числе и в ходовую рубку.
Должны быть учтены помещения для установки вентиляторов противопожарных
средств выгородки для распределительных щитов каналов вентиляции и
воздушного отопления прохода электротрасс.
До начала компоновки общего расположения рекомендуется составить
список всех помещений необходимых на буксирном судне с указанием
площадей требующихся по нормам Регистра санитарным нормам и по опыту
эксплуатации буксирных судов.
Командный состав на буксирах и особенно на толкачах-буксирах и
толкачах размещается на верхней палубе или во втором ярусе надстройки.
Наблюдавшееся в прошлом размещение помещений палубной и машинной команд по
разным бортам теперь не применяется в связи с автоматизацией управления
буксирными судами и совмещением профессий. На крупных буксирных судах блок-
каюта капитана и механика должна состоять из кабинета спальни и санузла.
При размещении других кают по углам ярусов надстройки окна в них следует
делать с бортов а не только сзади — в зависимости от расположения
оборудования в каютах и внешнего вида судна. Бортовые окна необходимы для
того чтобы каждый член экипажа видел обстановку за бортом.
Камбуз столовая и кают-компания (там где она предусматривается)
размещаются на одной палубе. Из-за ограниченности места продовольственные
кладовые основного запаса целесообразно располагать в корпусе. Камбуз
должен иметь хорошее естественное освещение.
Ходовая рубка—главный пост управления судном. Ее роль возросла с
введением автоматизации управления энергетической установки и судна в
целом. В отличие от транспортных судов ходовые рубки буксирных судов имеют
значительно меньшие размеры и относительно более насыщены.
Из рубки должен быть обеспечен круговой обзор не перекрытый никакими
предметами за исключением простенков между окнами. На многих морских
буксирах обзору препятствует штурманская рубка. Рекомендуется объединять
обе рубки в одну или располагать ходовую рубку выше штурманской на 10—12
м. Это позволит установить окна вдоль всей кормовой стенки. Радиорубка или
аппаратная располагаются ярусом ниже ходовой рубки. Как правило на одной
палубе с ними находятся агрегатная аккумуляторная и каюта радиста. На
малых буксирах и толкачах радиоаппаратура для диспетчерской связи
располагается в ходовой рубке.
При проектировании буксирных судов всех типов особое внимание
уделяется созданию нормальной обитаемости личного состава для чего
предусматривается комплекс мероприятий по снижению вибрации структурного и
воздушного шума. Жилые помещения размещаются как можно дальше от машинного
отделения принимаются меры к исключению передачи структурного шума в
результате устройства противошумовых коффердамов плавающих полов и зашивки
бортов установки вспомогательных и главных двигателей на балочные
фундаменты и амортизаторы крепления подвесок дымоходов с помощью мягких
При разработке чертежей общего расположения буксиров и толкачей
предусматриваются площади и объемы а также оборудование жилых санитарно-
бытовых помещений и пищеблока соответствующие требованиям санитарной
инспекции. Ширина проходов на палубах и в помещениях величина площадей
обслуживания у палубных и других механизмов должны отвечать нормам Регистра
и требованиям правил по охране труда.
Выбор мощности и движительно-рулевого комплекса
Для буксировки состава с требующейся скоростью в заданных условиях
плавания буксирное судно должно иметь мощность достаточную для
преодоления сопротивления окружающей среды Движению самого буксира ведомых
им судов и буксирных канатов.
При расчете потребной мощности буксира или толкача необходимо знать:
основные элементы типовых судов и составов для вождения которых
проектируется судно; ориентировочную названную заказчиком скорость
буксировки типовых судов и составов (она уточняется на базе технико-
экономического изыскания наивыгоднейшей скорости с учетом получения
экономически целесообразной мощности) и данные о районе плавания.
Линейные а также портовые и рейдовые буксиры при нормальной
буксировке на канате работают большую часть пути не дает. Поэтому и
управляемость на заднем ходу от внедрения раздельного управления насадками
не изменилась. Если же состав вошел в циркуляцию то для вывода его из
циркуляции применяют маневр. Циркуляция даже тяжелого состава в этом случае
прекращается за несколько секунд. Если возникает необходимость то состав
может быть быстро введен в обратную циркуляцию.
Серьезной технической задачей при проектировании толкачей является
обеспечение управляемости толкаемых порожних составов которые в отличие от
морских и речных самоходных судов не балластируются и во время движения в
ветреную погоду имеют большой дрейф. Поскольку речные фарватеры
ограничены по ширине требуется чтобы состав шел с дрейфом не
превышающим 06—07 ширины судового хода и управлялся на поворотах. Это
требование толкачи выполняют на полном ходу с порожними кильватерными
расчетными для них составами только если сила ветра не превышает 5—6
баллов. При ветрах большей силы состав приобретает недопустимый дрейф.
Поэтому опыт вождения порожних составов показал что в ряде случаев
необходимо перестраивать кильватерные составы в двухпыжевые. Однако уже
появились двухпыжевые составы с мощными толкачами полностью использующие
акватории шлюзов. Эти составы в порожнем состоянии перестроить в
четырехпыжевой состав нельзя так как он не будет проходить через шлюзы
(там где они есть) или не будет соответствовать габаритам пути.
Следовательно проблема создания движительно-рулевого комплекса более
эффективного чем современные не решена окончательно. За рубежом делаются
попытки устанавливать впереди состава ведущие приставки с мощным
подруливающим устройством. Однако в широкую практику работы толкаемых
составов такие приставки не вошли и не во всех случаях их можно
В отечественной практике успешно применяются составы с изгибающим
устройством. Однако и это устройство обеспечивает изгиб только кильватерных
составов. Изгибающее устройство не может решить проблемы управления
двухчетырехпыжевыми порожними составами при ветрах значительной силы.
На толкачах США нашли широкое применение фланкирующие рули которые в
сочетании с рулями переднего хода позволяют удерживать составы на курсе с
меньшим дрейфом. Применение многорулевых комплексов на отечественных судах
как показал опыт оборудования шестью рулями толкача-буксира Люблин
мощностью 1200 л. с не давая существенных преимуществ увеличивает
сопротивление движению повышает возможность повреждения рулевого комплекса
при касании грунта и значительно затрудняет работу в ледовых условиях. В то
же время для буксиров и толкачей имеет большое значение поворотливость и
проходимость при проводке судов в ледовых условиях. Практика работы
толкачей мощностью 800—4000 л. с оборудованных поворотными насадками
показала что они могут работать и управляться во льдах толщиной до 25-40
см. В отличие от судов с неповоротными на садками и рулями они имеют более
высокую проходимость так как их насадки благодаря подвижности реже
забиваются и проще освобождаются от него. льдом.
Конструкция корпуса и рубок морских буксиров
Система набора корпуса морских буксиров — поперечная. величина шпации
в зависимости от класса буксира обычно не превышает 600 мм.
Характеристики набора корпуса и толщина наружной обшивки определяются
в соответствии с «Правилами классификации и постройки морских судов»
Регистра с учетом дополнительных требований предъявляемых к буксирным
Правилами постройки предусмотрены два метода нормирования прочности и
регламентирования конструкции корпуса: расчетный на базе методов
строительной механики корабля использующий установленные в Правилах
Регистра СССР нормы нагрузок и допускаемых напряжений и табличный когда
элементы конструкции корпуса набираются по таблицам и формулам указанных
Правил. Каждый метод применяется независимо от другого.
Дополнительные Правила Регистра СССР помимо конкретных Указаний по
выбору размеров и конструкции отдельных узлов и связей корпусных
конструкций содержат и некоторые общие указания определяющие
конструктивные особенности этих судов. К ним относится например
требование необходимого числа водонепроницаемых переборок на судне.
Согласно этому требованию буксирное судно должно иметь как минимум:
таранную переборку доведенную до палубы; переборку ахтерпика с уступом на
Уровне платформы; переборки ограничивающие машинно-котельное отделение.
В Правилах Регистра особо оговорены требования касающиеся ледовых
(«Л») и усиленно ледовых («УЛ») подкреплений буксиров предназначенных для
эксплуатации в ледовых условиях.
Учитывая тенденцию перехода на круглогодичную навигацию судов морского
торгового флота и все возрастающую роль буксиров в связи с необходимостью
обслуживания этих судов в течение всего года в замерзающих портах особое
внимание следует уделять вопросу проектирования буксирных судов
предназначенных для работы в ледовых условиях. Особенностью проектирования
в этом случае является то что прочные размеры бортового набора палуб
платформ поперечных переборок и ледового пояса наружной обшивки
назначаются в зависимости от величины ледовой нагрузки на носовую
оконечность среднюю часть и кормовую оконечность судна.
Кроме обеспечения общей и местной прочности корпуса в соответствии с
действующими нормами иногда возникает необходимость повышения прочности
отдельных конструкций: . например бортового набора носовой и кормовой
оконечностей не только для работы в ледовых условиях но и для работы в
порту по кантовке транспортных судов упорных конструкций толкачей и т. п.
Все особенности работы должны быть учтены а зависящие от этого прочностные
характеристики элементов корпуса проверены расчетом или назначены на
основании опыта эксплуатации подобных судов.
Штевни для отечественных буксиров обычно принимаются прямоугольного
сечения. Как показал опыт эксплуатации буксиров типа Иван Плюснин Сатурн и
других это обеспечивает меньший угол закалывания льда и способствует
лучшей ледопроходимости буксира.
Опыт эксплуатации буксиров в ледовых условиях показывает также что
при конструировании форштевня не обязательно предусматривать шпунт для
притыкания наружной обшивки к форштевню.
Кронштейны гребных валов на двухвальных буксирах усиленно ледового
класса выполняются литосварной конструкции и соединяются с обшивкой и
набором корпуса в районе гельм-порта. Они соединены между собой жесткой
связью и образуют П-образную конструкцию вполне заменяющую требуемые
Правилами Регистра две лапы у каждого кронштейна кроме того каждый
кронштейн приваривается к дейдвудной трубе.
Второе дно делается почти на всех морских и океанских линейных
буксирах и буксирах-спасателях; на портовых и рейдовых буксирах-кантовщиках
— чаще всего лишь на протяжении машинного отделения. Оно используется в
основном для размещения запасов топлива. Создание второго дна на портовых
буксирах имеющих небольшие размеры часто оказывается нецелесообразным. В
случае необходимости устройства второго дна иногда вместо вертикального
киля предусматривается установка двух днищевых стрингеров служащих
одновременно фундаментными балками под главный двигатель.
Бортовой набор состоит из рамных основных и промежуточных шпангоутов
и бортовых стрингеров. Профиль промежуточных шпангоутов предусматривается
равным профилю основных шпангоутов. Концы промежуточных шпангоутов
крепятся в средней части судна на разносных стрингерах и протягиваются
до вертикального киля и верхней палубы в оконечностях.
Соединение палубы с бортом выполняется с перепуском палубы на 10—15 мм
в целях улучшения стока воды упрощения технологии постройки и удобства
крепления привального бруса.и подобная конструкция выполненная на буксирах
типа Сатурн и других хорошо себя зарекомендовала в постройке и
Учитывая возможность навала бортом буксира на буксируемое судно
толщина и набор фальшборта обычно усилены против требований Регистра. Кроме
того фальшборт всегда выполняется с завалом к ДП судна.
На буксирных судах ледового плавания большое внимание уделяется
ледовой защите движительно-рулевого комплекса. На ахтерштевне
предусматривается противоледовая наделка в районе КВЛ что повышает
надежность винто-рулевого комплекса на заднем ходу судна морских портовых
буксирах типа Сатурн для защиты винто-рулевого комплекса ото льда на
передном ходу установлены побортно три плавника жестко связанные по концам
неподвижными полукольцами. Для защиты носовых кромок насадок от ударов
льдин со стороны ДП на днище между выкружками гребных валов предусмотрены
два вертикальных клыка.
На портовых буксирах типа Марс под днищем в районе крыльчатых
движителей установлено ограждение из сварного крыла соединенного с днищем
сварными стойками одновременно выполняющее функции насадок. Наружные и
внутренние стенки рубок первого яруса выполняют достаточно прочными из
стали толщиной 3—4 мм. Применяют наборные и гофрированные конструкции.
- буксировка несамоходных средств в Балтийском море.
- ограниченный II – плавание в морских районах на волнении с высотой
волны 3% обеспеченности 70 м с удалением от порта убежища не
- однопалубный буксир с приподнятой носовой частью палубы и
двухъярусной рубкой с одновальной дизельной энергетической
установкой с винтом регулируемого шага в поворотной направляющей
насадке с избыточным надводным бортом.
- судно проектировано на класс Российского Морского Регистра
судоходства КМ_ЛУ 2 IIА3 буксир.
Корпус судна все механизмы устройства оборудование системы
трубопроводы электро- и радиооборудование в отношении постройки и
сборки а также в отношении материалов идущих на изготовление
соответствуют Правилам Морского Регистра Судоходства государственным и
прочим Правилам и Нормативам.
Судно удовлетворяет следующим правилам и нормам:
- Правилам Российского Морского Регистра Судоходства 2007 г.;
- Международной Конвенции о грузовой марке морских судов 1996 г. с
- Требованиям техники безопасности к морским судам РД 31.81.-1-87
- Санитарным правилам для морских судов № 2641-82 изд. 1984 г.;
- Уровням шума на морских судах Санитарные нормы СН 2.5.2.047-96
- Правилам по защите от статического электричества на морских судах
- Предельно-допустимым уровням (ПДУ) воздействия электрических полей
диапазона средних и высоких частот для плавсостава судов № 3099-84 от
01.84 г. изд. 1984 г.;
- Наставлению по борьбе за живучесть судов Министерства морского флота
(НБЖС) РД 31.60.14-81 г. изд. 1983 г.;
- Международной Конвенции по предотвращению загрязнения моря с судов
73 г. с учетом протокола 1978 г.;
- Наставлению по предотвращению загрязнения с судов РД 31.04.23-94
изд. 1994 г. ЦНИИМФ;
- Правилам обмера морских судов изд. 2001 г.;
- Международной конвенции по охране человеческой жизни на море SOLAS-
3 Функциональная модель.
Буксир предназначен для транспортировки несамоходных средств в
В нашей стране регулярные морские буксировки в небольшом объеме
сохраняются как в виде чисто морских так и в виде смешанного типа море
– река – море. Первые применяются в тех бассейнах страны где
использование самоходного флота по тем или иным причинам затруднено.
Буксирные суда применяются также для буксировки плотов-сигар в другие
порты. В других бассейнах страны морские линейные буксиры используются
для буксировки барж с местными строительными материалами на морских
линиях и в прибрежных районах.
Морские линейные буксиры имея единое назначение различаются по
своим размерам и мощности. Общими особенностями их являются повышенный
надводный борт стандартная или увеличенная седловатость палубы и
двухъярусная рубка. Компоновка судовых помещений не отличается от
таковой на других буксирах у которых жилые помещения рассчитаны на
полный штат команды.
На линейных буксирах в составе буксирного устройства как правило
предусмотрена буксирная лебедка обеспечивающая амортизацию рывков
буксирного каната при буксировке судна или состава судов на волнении.
Линейные буксиры благодаря увеличенному надводному борту в носовой части
обладают более высокой мореходностью чем рейдовые буксиры. Они имеют
хорошую устойчивость на курсе и всхожесть на волну; заливаемость их
палуб невелика. Линейные буксиры оснащены электрорадионавигационными
приборами обеспечивающими нормальную работу и связь при значительном
В силу специфики малого буксира в составе его буксирного устройства
отсутствует лебедка. Вместо нее применены электрогидравлическая
буксирная вьюшка и гак.
5 Формулирование задания на проектирование.
Требование к проектируемому судну:
Скорость судна 125 уз
Дальность плавания ..1200 миль
Определение основных элементов судна
Для определения водоизмещения воспользуемся следующей зависимостью:
преобразуя это уравнение получим:
[pic] – измерители масс
[pic] – водоизмещение судна-прототипа т.
[pic] – скорость проектируемого судна уз.
[pic] – коэффициент морского запаса принимаем – [pic]
[pic] – коэффициент запаса топлива принимаем – [pic]
[pic] – удельный расход топлива принимаем – [pic]
[pic] – адмиралтейский коэффициент.
Адмиралтейский коэффициент рассчитывается по следующей формуле:
Рассчитаем измерители по следующим формулам:
запас водоизмещения примем: [pic].
Составляющие нагрузки которые не зависят от водоизмещения:
[pic] – масса воды принимаем – [pic]
[pic] – масса провизии принимаем – [pic]
[pic] – масса одного члена экипажа принимаем – [pic]
[pic] – автономность судна – [pic]
[pic] – количество экипажа принимаем – [pic]
Подставляя в (2) получаем:
Подставляя значения масс разделов нагрузки в (1) получаем:
Далее решаем его графически:
Рис 3.1 Графическое решение уравнения нагрузки
В результате решения получаем: [pic].
Расчет мощности энергетической установки в первом приближении проводим
по следующей формуле:
Вычислим нагрузку в первом приближении:ю
Нагрузка судна в первом приближении
КодРаздел Pi PiDiPi PiDi
Корпус 10501046399470463
Устройства судовые 1730 007616390076
Системы 723 0032697 0032
Установка энергетическая 2191 009715490072
Электроэнергетическая система 687 0030663 0031
внутрисудовая связь и управление
Вооружение 038 0002037 0002
Запасные части инструмент и 045 0002043 0002
Твердый балласт 2830 012527300127
Запас водоизмещения остойчивости 681 0030344 0016
Постоянные жидкие грузы 313 0014302 0014
Снабжение имущество 290 0013280 0013
Экипаж провизия вода 983 0043740 0034
Топливо масло вода 1681 007425300118
Расчет основных элементов судна
Относительная длина судна рассчитывается по формуле:
Длину в первом приближении рассчитаем по формуле:
Принимаем отношения [pic] и [pic] как у прототипа:
Отсюда другие размерения получаем по следующим соотношениям:
Расчет мощности во втором приближении
Мощность энергетической установки которая обеспечивает судну заданную
скорость во втором приближении рассчитывается по формуле:
[pic] – буксировочная мощность судна кВт
R – эксплуатационное сопротивление движению кН
[pic] – расчетная скорость судна в мс
[pic] – пропульсивный коэффициент
[pic]– коэффициент учитывающий воздушное сопративление
[pic]– коэффициент учитывающий неточность расчета
[pic]– запас мощности.
Эксплуатационное сопротивление движению рассчитывается по формуле
[pic] - коэффициент сопротивления трения
[pic] - коэффициент остаточного сопротивления
[pic] - надбавка на шероховатость
[pic] - коэффициент сопротивления выступающих частей
[pic] -площадь смоченной поверхности
Площадь смоченной поверхности по формуле Мурагина:
Буксировочное сопротивление на тихой воде
Пропульсивный коэффициент:
[pic] - число оборотов гребного винта.
Буксировочная мощность
Подставляя значения в формулу (5)
[pic]принимаем [pic]
Уточнение нагрузки и определение водоизмещения во втором приближении.
разделов нагрузки устройства системы электроэнергетические
системы вооружения запасные части твердый балласт постоянные жидкие
грузы снабжение и имущество подсчитываются с учетом кубического модуля.
Масса разделов нагрузки энергетическая установка топливо масло вода с
учетом уточненной мощности.
Нагрузка судна во втором приближении
Код Раздел Pi PiDi Pi PiDi
Корпус 10207 0459 9947 0463
Устройства судовые 1682 0076 1639 0076
Системы 709 0032 697 0032
Установка энергетическая 2191 0098 1549 0072
Электроэнергетическая система 674 0030 663 0031
Вооружение 038 0002 037 0002
Запасные части инструмент и 044 0002 043 0002
Твердый балласт 2777 0125 2730 0127
Запас водоизмещения остойчивости 681 0031 344 0016
Постоянные жидкие грузы 307 0014 302 0014
Снабжение имущество 285 0013 280 0013
Экипаж провизия вода 983 0044 740 0034
Топливо масло вода 1681 0076 2530 0118
Для того чтобы выяснить насколько изменилось водоизмещение судна
после второго приближения необходимо вычислить коэффициент Норманна [pic].
Он учитывает тот факт что приращение нагрузки не равно приращению
Определение размерений во втором приближении
Вычисляем модуль пересчета
размерения проектируемого судна во втором приближении:
Уточнение нагрузки и определение водоизмещения в третьем приближении.
Производится аналогично расчету во втором приближении. Мощность
энергетической установки остается прежней.
Нагрузка судна в третьем приближении
Корпус 1010790458 3759404121
Устройства судовые 16655 0075 8653 00949
Системы 7045 0032 2135 00234
Установка энергетическая 21696 0098 1405 01540
Электроэнергетическая система 6701 0030 1735 00190
Вооружение 0374 0002 144 00016
Запасные части инструмент и 0437 0002 14 00015
Твердый балласт 27594 0125 18 00197
Запас водоизмещения остойчивости 6678 0030 1033 00113
Постоянные жидкие грузы 3052 0014 3284 00360
Снабжение имущество 2830 0013 2931 00321
Экипаж провизия вода 983 0045 56 00061
Топливо масло вода 1681 0076 1716301881
Для дальнейших расчётов примем:
Водоизмещение полное 220.78т
Ширина по КВЛ 6.57 м
Коэффициент общей полноты 048
Удифферентовка судна
Код НаименоМасса Х м Y м Z м Mx тм My тм
Рис. 3.2 Построение кривых элементов теоретического чертежа
Результаты удифферентовки и проверки остойчивости
Вид нагрузки V T Xc Xg Zm Zg h hB Водоизмещение порожним
037 230 -045 -046 304 285 019 0029 Водоизмещение с 10%
запасов 19298 232 -049 -053 310 280 03 0046
Водоизмещение с 50% запасов 20337 238 -04 -037 312 280 032
49 Водоизмещение полное 21539 244 -03 -028 32 289 031
В этой таблице B – ширина судна по ватерлинии определенной для
соответствующего случая нагрузки [pic] – соответствующая относительная
метацентрическая высота.
Также видно что метацентрическая высота положительна а относительная
метацентрическая высота имеет приемлемые значения что и требовалось.
палубное оборудование
носовое якорное устройство
швартовное устройство (лебедка)
спасательные устройства
устройства освещения
спускоподъемные устройства
радиотехническое и навигационное вооружение
рулевое устройство (перо руля)
Итак в данной работе было рассмотрено буксирное судно. Оно служит для
линейной и внутрипортовой транспортировки несамоходных судов. Строительство
таких судов перспективно в настоящее время так как невозможно выполнять
работу многих тысяч морских портов морских и речных каналов шлюзов без
постоянной и многогранной работы морских буксиров. Немыслима без них работа
транспортного промыслового научно-исследовательского и иного флота.
Потребность в разнообразных буксирных услугах вызывается также
использованием на море различных несамоходных плавучих объектов (буев
понтонов плавкранов и т.д.).
Также были определены основные характеристики буксира:
Водоизмещение полное 22078 т
Длина наибольшая 2891 м
Ширина наибольшая 657 м
Мощность главного двигателя 77789 кВт
Скорость полного хода 125 уз
Дальность плавания со скоростью 12 уз 1200 миль
Автономность 12 сут.
Коэффициент общей полноты 049.
Александров М.Н. Судовые устройства.- Л.: Судостроение 1987
Ашик В.В. Проектирование судов.- Л.: Судостроение 1985.
Богданов Б. В. Васильев К. А. Буксирные суда. – Л.: Судостроение
Барабанов Н.В. Конструкция корпуса морских судов.- Л.:
Бронников А. В. Проектирование судов. – Л.: Судостроение 1991
Жинкин В.Б. Теория корабля. - Л.: Судостроение 1989.
Мунтро-Смит Р. Проектирование буксиров. – Судостроение 1962 №10
Ногид Л.М. Проектирование морских судов – Л.: Судостроение1964.
Сидорченко В.Ф. Морские буксиры и их операции. – Л. : Судостроение
.Морской флот 2000 №7-8.

морской ИНСПЕКТОРСКИЙ катер.doc

Федеральное Агентство по образованию
Санкт-Петербургский Государственный Морской технический университет
Кафедра океанотехники и морских технологий
Курсовая работа на тему:
«Проектирование морского инспекторского катера»
В данной работе рассматривается процесс начальной стадии проектирования
морского инспекторского катера на котором предполагается установка
природоохранного комплекса «Акватория».
Таким образом курсовой проект содержит информацию о предпосылках
создания проекта катера; также сформулированы основные функции
обеспечивающие реализацию возможностей связанных с его назначением и
представлен расчёт нагрузки главных размерений и кривых элементов
теоретического чертежа.
Основные характеристики прототипа
Характеристики Значение
Длина наибольшая LMAX0 м 228
Длина по КВЛ L0 м 208
Ширина наибольшая BMAX0 м 50
Ширина по КВЛ B0 м 42
Высота борта на миделе до ВП H0 м 26
Осадка по КВЛ T0 м 11
Водоизмещение полное D0 т 525
Скорость полного хода v0 уз 25
Скорость патрулирования vП0 12
Дальность плавания со скоростью 10 узлов (vЭК0) r 600
Автономность A0 сут 3
Экипаж (включая 2 чел. инспекторов) nЭ0 чел. 8
Мощность энергетической установки N0 кВт 2х890
Для проектируемого судна принимаются аналогичные обозначения с
соответствующими индексами.
Раздел группа xg уg zg
Корпус 2193 -008 001 226
01Корпус металлический 1034 -026 0 173
02Подкрепления фундаменты 128 -120 001 160
03Дельные вещи 140 133 -012 352
04Неметаллические части корпуса 012 960 0 220
05Покрытия окраска 096 -065 -001 166
06Изоляция и зашивка 636 -045 006 301
08Оборудование постов помещений147 205 -002 252
Устройства судовые 289 028 008 266
01Устройство рулевое 088 -830 020 130
03Устройство якорное 095 1008 -001 286
04Устройство швартовное 041 -240 -060 344
05Устройства шлюпочное 029 692 0 410
07Устройства грузовое 026 -970 120 350
16Устройства различного 009 0 0 310
Системы 173 -208 -035 210
01Системы трюмные 037 -344 -062 049
02Системы противопожарные 023 -095 -147 203
03Системы бытового 028 163 -030 200
водоснабжения сточная
04Системы вентиляции 043 -350 -040 370
кондиционирования воздуха
06Системы различного назначения 042 -250 050 200
Установка энергетическая 1026 -390 -0.03 107
01Главная энергетическая 500 -264 0 117
02Установка малого хода 067 -950 0 100
03Валопровод движители 136 -535 0 046
04Системы установок 323 -408 -008 118
вспомогательной и главной
Электроэнергетическая система404 -413 -008 172
внутрисудовая связь и
01Источники электроэнергии 241 -600 002 117
02Система передачи и 085 -362 -043 183
распределения электроэнергии
03Сети освещения питания 039 062 002 330
04Внутрисудовые связь 029 283 -006 390
05Материал крепёжный монтажный 010 -200 0 190
Вооружение 151 -201 016 386
08Радиотехническое вооружение 004 390 -042 411
10Средства радиосвязи 020 170 -053 459
11Навигационное вооружение 058 162 024 407
12Вооружение различного 069 -648 033 346
Запасные части инструмент и 023 -477 018 095
Запас водоизмещения 100 -158 0 700
Постоянные жидкие грузы 152 -499 034 103
01Остатки жидких грузов в 014 -469 0 027
02Жидкие грузы в механизмах 009 -900 120 110
03Жидкие грузы в системах 020 -500 0 080
04Жидкие грузы в энергетической 109 -470 038 116
Снабжение имущество 101 132 019 184
01Шкиперское имущество 014 -347 028 277
03Противопожарное имущество 021 -005 007 199
04Аварийно-спасательное 019 235 006 095
06Снабжение главной и 005 -680 0 050
вспомогательной энергетической
07Снабжение 007 180 -009 160
электроэнергетической системы
внутрисудовой связи и
18Снабжение навигационного 009 610 -070 227
22Культурно-просветительское 002 240 150 200
23Прочее 024 415 068 206
Экипаж провизия вода
расходные материалы расходные
жидкие среды 078 3.40 -001 294
% запасов 102 295 -011 314
% запасов 132 229 -009 244
% запасов 051 -049 0 137
% запасов 255 -049 0 136
0% запасов 510 -049 0 137
Переменные жидкие грузы 170 -097 003 075
02В сточных цистернах 150 -040 0 070
08В цистернах сбора загрязнённых020 -525 028 114
Водоизмещение порожнем 4611 -159 0 207
Водоизмещение полное 5252 -138 0 201
Требования к проектируемому судну
Скорость полного хода 22 уз
скорость патрулирования 12 уз
дальность плавания со скоростью 12 уз 500 миль
предполагается установка комплекса «Акватория» массой 6 т
для обеспечения его работы – дополнительно дизель-генератор массой
Район эксплуатации – акватория Финского залива.
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Анализ условий эксплуатации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Разработка задания на проектирование. . . . . . . . . . . . . . . . . .
1. Построение функциональной модели. . . . . . . . . . . . . . . . .
2. Ограничения на выполнение работ. . . . . . . . . . . . . . . . . .
3. Влияние специфики судна на состав функциональных элементов. . . .
4. Структурная модель. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5. Технология работ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6. Формулирование задания на проектирование. . . . . . . . . . . . .
Определение основных элементов судна. . . . . . . . . . . . . . . . . .
1. Определение нагрузки в первом приближении. . . . . . . . . . . . .
2. Определение главных размерений в первом приближении. . . . . . . .
3. Расчёт мощности во втором приближении. . . . . . . . . . . . . . .
4. Уточнение нагрузки и определение водоизмещение во втором
приближении. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5. Определение размерений во втором приближении. . . . . . . . . . .
6. Уточнение нагрузки и определение водоизмещения в третьем
7. Определение размерений в третьем приближеннии. . . . . . . . . . .
8. Корректировка нагрузки в четвёртом приближении. Составление
предварительной нагрузки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Построение кривых элементов теоретического чертежа. . . . . . . . . . .
Определение коэффициентов полноты. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Удифферентовка судна и проверка его остойчивости для различных случаев
нагрузки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Описание судна. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Заключение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Использованная литература. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Океан как и любая другая экосистема подвергается воздействию
различных загрязнений которые негативным образом сказываются на её
функционировании. Они бывают природные и антропогенные.
Природные загрязнения связаны с естественными обычно катастрофическими
причинами (извержение вулканов сели и т. д.) и их влияние велико но
Антропогенные загрязнения поступают в морскую среду непрерывно и имеют
свойство накапливаться в живых и косных компонентах экосистемы [1]. К ним
– загрязнения от морского транспорта;
– речной и материковый сток;
–сброс промышленных сельскохозяйственных и бытовых сточных вод;
– затопление высокотоксичных и радиоактивных отходов;
– добыча морских полезных ископаемых;
– строительство сооружений океанотехники.
Наиболее существенный вклад в общее загрязнение морской среды вносят
морские перевозки. Экологическая опасность создаваемая морским транспортом
– эксплуатационная и аварийная.
Эксплуатационное загрязнение носит перманентный характер и является
хроническим источником загрязнения моря.
При аварийном сбросе происходит залповый сброс большого количества
загрязнений ограниченных районом аварии и прилегающих территорий.
В настоящее время антропогенное загрязнение стало носить глобальный
характер. Следовательно появилась необходимость в систематическом
наблюдении за состоянием морской среды и принятии определённых решений на
основе полученной информации. Данную проблему позволяет решить её
Существует два подхода к понятию «экомониторинг».
С точки зрения естественно-научного подхода мониторинг можно трактовать
как систему регулярных наблюдений направленных на контроль протекания
какого-либо процесса или явления.
С точки зрения управленческого подхода под экомониторингом можно
понимать систему мероприятий направленных на целенаправленное
регулирование управление каким-либо процессом или явлением.
В нашей стране в настоящее время распространён первый подход. Согласно
ему ЭМОС рассматривается как информационная система направленная на
получение экологической информации о состоянии окружающей среды. Именно эта
информация является научной базой для принятия управленческих решений в
области охраны окружающей среды хотя сам процесс принятия таких решений в
систему ЭМОС не входит в то время как при управленческом подходе
распространённом в западных странах ЭМОС рассматривается как
информационная система наблюдения контроля и управления качеством
Экомониторинг является важнейшей составной частью охраны природы – т.
е. системы мероприятий направленных на поддержание рационального
взаимодействия между деятельностью человека и состоянием окружающей
Вышеперечисленные проблемы имеют самое непосредственное отношение к РФ.
В связи с этим в 90-е гг. xx в. появилась новая ветвь морского флота:
природоохранный флот состоящий из судов экологического контроля.
Назначение таких судов – осуществление контроля за экологическим
состоянием водной среды донных отложений и приводного слоя атмосферы в
Имеется программа развития природоохранного флота России разработанная
специалистами Минприроды предусматривающая проектирование судов 4
водоизмещений и типов:
Патрульные катера для внутренних вод (река-море);
Суда для прибрежных морских «Акваторий»порядка 130 т;
Суда для контроля экологического состояния 200-километровой
экономической зоны (водоизмещение порядка 800 т).
Исследовательские суда для плавания в открытом океане водоизмещением
Все эти суда должны выполнять следующие функции:
Проведение регулярного обследования экологического состояния
контролируемых акваторий выявление тенденций развития экологической
обстановки в акватории что позволяет получать исходную информацию для
управления качеством окружающей среды.
Патрулирование контролируемых акваторий с целью выявления нарушения
экологического законодательства с последующим предъявлением штрафных
санкций к нарушителям.
Проведение исследовательских работ по выявлению целенаправленного
влияния на экологическую обстановку в акватории.
Работа в режиме чрезвычайных ситуаций.
Благодаря оснащению этих судов возможен анализ по многим показателям
воды грунта и воздуха над акваторией таких как:
– концентрация растворённых органических соединений и нефтепродуктов
радионуклидов ионов тяжёлых металлов поверхностно- активных веществ
– измерение температуры давление за бортом мутность воды
концентрация ионов водорода (pH) и растворённого кислорода;
– обработка полученных результатов в режиме on-line.
На крупных судах планируется создать лаборатории гидробиологического и
бактериального анализа способные определять содержание планктона и
патогенной микрофлоры в морской воде.
Перечислим основные экологические суда построенные в России.
Катера-катамараны типа «Экопатруль» (проект 16220Э) для речных и
прибрежных операций:
– «Экопатруль-1» эксплуатируемый в Финском заливе на Неве и Ладоге.
Он построен в 1996 году и является первым судном природоохранного флота
– «Экопатруль-2» эксплуатируемый в бассейнах Волги и Каспия. Оснащён
комплексом «Акватория». Предназначен для обеспечения инспекторского надзора
и проведения контрольных измерений состояния водной среды. Проект
разработан Ассоциацией предприятий морского приборостроения и Инженерным
центром рабочего судостроения [9 10].
Судно экологического мониторинга «Экопротектор» Разработан в 1997
окружающей среды прибрежных районов и внутренних водоёмов. Оборудован
специальным приборным комплексом который позволяет контролировать 60
параметров состояния воды донного грунта и воздуха [12].
«Россия» (проект 23107Э1) (ОАО «Морской завод «Алмаз»). Спущено на
воду 30 июня 1999 года. Оснащено комплексом «Акватория». Построено по
заказу Государственного комитета РФ по охране окружающей среды.
Предназначено для комплексного экологического обследования акваторий
Балтийского и Северного морей.
«Академик Никита Моисеев» (проект 16220Э). Спущено на воду 18 апреля
01 года. Заказчик – правительство Москвы. Предназначено для работы на
Москве-реке окружающих город акваториях водохранилищах а также на реках
Тверской Московской и Смоленской областей. Выполняет контроль за
состоянием водной воздушной среды и донного грунта [8].
Проект 23107Э «Ассоциации Предприятий Морского приборостроения» и
состояния водной среды донного грунта и приводного слоя атмосферы с
помощью природоохранного комплекса «Акватория».
На многих из выше перечисленных судов имеется природоохранный комплекс
для осуществления экомониторинга «Акватория». Причиной для его создания
послужила потребность в надёжной исследовательской аппаратуре способной
работать в неблагоприятных условиях (качка вибрация работа с агрессивными
средами) и обладать высокой чувствительностью датчиков и аналитических
морского приборостроения».
Следует сказать что одной из наиболее уязвимых акваторий является
акватория Финского залива.
В последние десятилетия здесь наблюдается мощный подъём судоходства.
Строятся новые порты и расширяются действующие. В России находятся в стадии
строительства или построены порты в Выборге Высоцке Приморске Санкт-
Петербурге Ломоносове Кронштадте бухте батарейной Усть-Луге.
Объёмы транспортировки за последние 10 лет выросли более чем в два раза
и составляют40 млн т в год.
После введения в строй Приморского нефтяного терминала и расширения
нефтяного терминала вблизи Таллина объёмы транспортировки достигли 80 млн т
Рост морских перевозок увеличивает опасность аварий в море.
Особую угрозу представляет транспортировка нефти в узких фарватерах
Для того чтобы разлив нефти достиг побережья достаточно двух дней.
Учитывая выше сказанное задачей данного курсового проекта является
разработка судна с помощью которого может осуществляться контроль за
состоянием акватории Финского залива.
Анализ условий эксплуатации
Планируется что проектируемое судно будет эксплуатироваться в Финском
заливе. Его длина примерно 390 км а максимальная ширина 130 км.
Отличительной особенностью данной акватории являются малые глубины
(восточнее острова Котлин всего 3-4 м кроме Морского канала) наличие
большого количества мелей и банок. С декабря по апрель имеется ледяной
В целом к судну предъявляются требования мобильности быстроходности
возможности проникать в труднодоступные районы нести необходимое
вооружение и оборудование (комплекс «Акватория») иметь на борту группу
оперативных работников для решения поставленных задач.
Известно что проектируемое судно является катером. Учитывая выше
сказанное можно сказать что выбор типа судна не случаен. У катеров есть
ряд неоспоримых преимуществ таких как:
– нет ограничений по глубинам и фарватерам;
– способны оперировать в речных узкостях и портовых акваториях;
– малые затраты времени на подготовку к действию;
– неприхотливы в эксплуатации и не требуют особых условий базирования.
Итак при проектировании следует учесть:
– необходимость ледовых подкреплений (возможны удары битого льда при
– необходимый запас воды – 50 лсут. на человека провизии – 4 кгсут.
– автономность 5 сут. будет достаточной;
– катер следует проектировать на первый ограниченный район плавания
(высота волны 3%-ой обеспеченности – 85 м с удалением от места убежища не
более 200 миль допустимое расстояние между местами убежища не более 400
– мореходные качества до 5 баллов;
– предусматривается размещение команды катера и спецперсонала в
двухместных и одноместных каютах.
Следует отметить экологические требования.
Любое судно должно быть оборудовано устройствами:
– по предотвращению загрязнений нефтью;
– по предотвращению загрязнений сточными водами;
– по предотвращению загрязнений мусором;
– для нейтрализации и очистки судовых выбросов.
Для выполнения вышеперечисленных требований на катере будут
– система нефтесодержащих трюмных вод которая обеспечивает сбор
трюмных вод из отсеков в цистерны и обеспечивает выдачу нефтеостатков и
нефтесодержащих вод из цистерн в береговую ёмкость;
– для сбора сточных и хозяйственно-бытовых вод предусмотрена система
сточных вод. Они собираются в отдельную цистерну с последующей откачкой в
береговую ёмкость или на специальное судно;
– установка закрытой системы бункеровки топлива в топливные цистерны;
– сбор сухого мусора и пищевых отходов в ёмкости для передачи на берег
или на специальное судно;
имеется цистерна для сбора отработанных химреактивов.
Разработка задания на проектирование
1. Построение функциональной модели
Функциональное назначение катера – осуществления государственного
контроля над соблюдением природоохранных мер в районах территориальных вод
континентального шельфа экономической зоны а также за состоянием водной
среды донного грунта приводного слоя атмосферы с помощью судового
природоохранного комплекса "Акватория".
Функциональное назначение катера реализуют следующие функции:
Патрулирование заданного района;
Доставка инспекторов из порта базирования к месту нарушения в
контролируемый район;
Количественная и качественная оценка степени загрязнения акватории и
атмосферы путем осмотра отбора проб воды и грунта и экспресс-анализа проб:
– изучение состояния водной среды:
– получение информации о состоянии водной среды:
– изучение проб воды:
– подача воды в лабораторию;
– гидрохимический анализ проб;
– ультразвуковое зондирование толщи воды:
– процесс эхолокации;
– обработка информации о состоянии толщи воды;
– дистанционное лоцирование водной поверхности;
– контроль радиоактивности;
– проведение подводных осмотровых работ;
– сбор обобщение обработка и архивация информации;
– изучение состояния приповерхностного слоя атмосферы:
– получение информации о состоянии приповерхностного слоя атмосферы:
– контроль содержания газов-загрязнителей в атмосферном воздухе:
– изучение состава образца;
– изучение состояния донного грунта:
– получение информации о состоянии донного грунта:
– изучение образцов грунта:
– забор проб грунта;
Прогнозирование масштаба загрязнения;
Доставка необходимых проб в стационарную лабораторию.
В промежутках между рейдами благодаря имеющемуся на борту
оборудованию могут проводиться работы по изучению образцов воды грунта и
воздуха взятых не в море а на суше.
2. Ограничения на выполнение работ
Ограничения с учётом тех особенностей эксплуатации которые обозначены
в разделе 1 связаны с возможностями комплекса «Акватория». К этим
ограничениям относятся:
– температура воды от + 1 °С до + 25 °С
– соленость воды от 0 до 20 °оо;
– температура окружающего воздуха снаружи от -10 °С до + 40 °С
–температура окружающего воздуха внутри судна от + 18 °С до + 28 °С
–влажность воздуха внутри судна до 80%
– поверхностное волнение до 4 баллов.
3. Влияние специфики судна на состав функциональных элементов
Специфика судна определяется прежде всего тем что на нём
устанавливается природоохранный комплекс. Он определяет следующие
Для обеспечения надлежащих условий работы (см. 2.2) во внутренних
помещениях имеется система отопления вентиляции и кондиционирования
воздуха а также охлаждения.
На габариты катера площадь верхней палубы оказывает существенное
влияние тот факт что необходимо место для размещения спускоподъёмных
подъёмно-опускных и др. устройств обеспечивающих функционирование
комплекса однако размерения судна должны обеспечивать требуемые
мореходные качества.
Размеры рубки должны быть достаточными для размещения там
лаборатории гидрохимического анализа и вычислительного центра.
Для обеспечения электропитания комплекса устанавливается дизель-
генератор массой 05 т.
Предусматривается грузовое устройство для спуска и подъёма
телеуправляемого подводного аппарата грунтозаборных инструментов
углубителя оборудования придонного водозабора.
Предусматривается монтаж специальных систем: холодной воды горячей
воды сжатого воздуха.
Необходимо наличие устройства малого хода обеспечивающего движение
катера с оптимальной скоростью во время работы комплекса.
Для обеспечения работ с комплексом «Акватория» в заданной точке
предусматривается кормовое якорное устройство.
Должна быть цистерна для сбора отработанных химреактивов.
4. Структурная модель
В данной структурной модели отмечены только те функциональные элементы
которые непосредственно реализуют функциональное назначение катера.
Морской инспекторский катер
) энергетическая установка
) электроэнергетическая система
) судовые устройства
) специальные устройства
) подъёмно-опускное устройство системы погружных датчиков контроля
глубинных слоёв воды
приповерхностных слоёв воды
) спускоподъёмное устройство устройства отбора проб донного грунта
) поворотное устройство для выноса оптических средств аппаратуры
дистанционного обнаружителя нефти и нефтепродуктов
) спускоподъёмное устройство телеуправляемого подводного осмотрового
) спускоподъёмные устройства (носовое и кормовое) антенн пеленгации
телеуправляемого подводного осмотрового аппарата
) специальные системы
) специальная энергетическая установка
) устройство малого хода
) судовой природоохранный комплекс «Акватория»
) буксируемый комплекс;
) комплекс контроля параметров приповерхностного слоя;
) комплекс ультразвукового зондирования толщи воды;
) устройство для отбора проб грунта;
) устройство дистанционного лоцирования водной поверхности
) комплекс средств контроля радиоактивности воды проб донного грунта
и атмосферного воздуха;
) устройство придонного водозабора; аппаратура контроля содержания
газов-загрязнителей в атмосферном воздухе ГА-1;
) телеуправляемый подводный аппарат (ТПА) с аппаратурой управления;
) комплекс приборов гидрохимического анализа;
) комплекс приборов вычислительного центра;
) аппаратура спутниковой навигации.
Средства навигации и связи
Работы выполняются при якорной стоянке в дрейфе и придвижении катера с
заданными скоростями.
Получение информации о состоянии окружающей среды. Для этой цели
используются следующие комплексы и устройства «Акватории»:
– буксируемый комплекс (контроль параметров воды и её непрерывная
подача на борт катера);
– комплекс контроля параметров приповерхностного слоя;
– комплекс ультразвукового зондирования толщи воды (поиск и обнаружение
слоёв с аномальными звукорассеивающими характеристиками выявление
затопленных объектов на дне);
– устройство для отбора проб грунта;
– устройство дистанционного лоцирования водной поверхности (получение
информации о наличии или отсутствии нефтяной плёнки или нефтепродуктов на
– комплекс средств контроля радиоактивности воды проб донного грунта и
атмосферного воздуха;
– устройство придонного водозабора;
– телеуправляемый подводный аппарат.
Анализ полученных проб воды с целью выявления загрязнений их
степени и характера; отбор арбитражных проб. Эти действия осуществляются с
помощью приборов гидрохимического анализа
Сбор обобщение обработка и архивирование информации привязка
результатов измерений к месту и времени оформление отчётной документации
по результатам работы в вычислительном центре.
6. Формулирование задания на проектирование
Итак окончательно можно сформулировать следующие требования к
проектируемому судну:
скорость полного хода 22 уз
предусмотреть установку комплекса «Акватория» массой 6 т
главные размерения должны быть в пределах:
ширина наибольшая – не более 6 м;
осадка по КВЛ – не более 15 м;
высота борта – не более 30 м.
Определение основных элементов судна
1. Определение нагрузки в первом приближении
Водоизмещение в первом приближении
где [pic] – масса разделов нагрузки независящей от водоизмещения.
Масса энергетической установки в первом приближении
где [pic] – расчётная скорость в уз [pic] – адмиралтейский коэффициент.
где [pic] – скорость полного хода [pic] ткВт*ч – удельный расход топлива
в экономичном режиме [pic]– коэффициент морского запаса [pic]уз [pic] –
дальность плавания со скоростью 12 узлов [pic] – адмиралтейский
коэффициент соответствующий экономическому режиму.
Запас смазочного масла
следовательно окончательная масса раздела нагрузки «топливо масло вода»
Уравнение масс будет иметь вид:
Адмиралтейский коэффициент [pic]и [pic] вычисляется по прототипу:
Вычисление измерителей:
Запас водоизмещения примем [pic].
Составляющие нагрузки которые не зависят от водоизмещения.
Масса экипажа и расходных материалов и расходных жидких сред
расходные материалы и расходные жидкие среды. Входящие в [pic] массы
принимаются такими же как для прототипа: масса одного человека – 100 кг
запас провизии – 4 кгсут.чел. запас воды – 50 лсут.
Переменные жидкие грузы
Также в состав независимых масс входит масса комплекса «Акватория» и
дизель-генератора для обеспечения его работы (всего 65 т).
Подставляя значение измерителей уравнение нагрузки примет вид:
Далее оно решается графическим методом (см. рис. 1).
Рис. 1. Графическое решение уравнения нагрузки
В результате получается [pic]т.
Мощность ЭУ в первом приближении
Нагрузка в первом приближении:
Масса комплекса «Акватория» относится к группе 0712 «Вооружение различного
назначения»; масса дизель-генератора для этого комплекса относится к группе
01 «Источники электроэнергии».
Определение главных размерений в первом приближении
Относительная длина принимается такая же как и для прототипа т. е.
где [pic] и [pic] – соответственно объёмное водоизмещение прототипа и
где [pic]тм³ – плотность воды [pic]– коэффициент выступающих частей.
При данном значении числа Фруда коэффициент общей полноты [pic]
стремиться к уровню [pic] снижать который не рекомендуется (кроме
спортивных судов) [2].
Примем коэффициент общей полноты [pic].
Ширина судна определятся из условия что
Максимальную ширину судна [pic] примем 590 м (см. п. 2.6) тогда
Относительная высота борта принимается
следовательно высота борта
3. Расчёт мощности во втором приближении
Мощность энергетической установки обеспечивающая судну заданную
скорость во втором приближении вычисляется по формуле
где [pic] – эксплуатационное сопротивление движению ([pic] – буксировочное
сопротивление на тихой воде (см. рис. 3)) [pic] – расчётная скорость судна
в мс [pic] – КПД гребного винта.
Определение величины буксировочного сопротивления и буксировочной
Расчёт проводится в табличной форме (см. табл. 1) по результатам
расчёта строится график зависимости [pic] (рис. 3). Для расчёта [pic]
необходимо знать площадь смоченной поверхности [pic] которая вычисляется
по формуле Мурагина:
Расчёт буксировочного сопротивления [pic] и буксировочной мощности [pic]
№ Расчётная величина Ед. Численные значения
Корпус 2193 0418 3538 0404
Устройства судовые 289 0055 466 0053
Системы 173 0033 238 0027
Установка 1026 0195 980 0112
Электроэнергетическ404 0077 606 0069
Вооружение 151 0029 808 0092
Запасные части 023 0004 037 0004
Запас водоизмещения100 0019 398 0046
Постоянные жидкие 152 0029 209 0024
Снабжение 101 0019 139 0016
Водоизмещение 4611 0878 7419 0848
Экипаж и расходные 132 0025 427 0049
Топливо масло 510 0097 733 0084
Переменные жидкие 170 — 170 0019
Дедвейт 642 0122 1330 0152
Водоизмещение 5252 1000 8749 1000
Для дальнейших расчётов примем:
Водоизмещение полное 875 т
Длина наибольшая 264 м
Ширина наибольшая 583 м
Коэффициент общей полноты 0459
Построение кривых элементов теоретического чертежа
Теоретический чертёж построен путём аффинного перестроения чертежа
прототипа. Возможность построить чертёж таким способом мы получили
благодаря тому что коэффициенты полноты остаются неизменными а изменяется
только [pic] [pic] [pic]и [pic].
Итак координаты преобразуются следующим образом:
После того как теоретический чертёж разработан снимаются ординаты
точек пересечения ватерлиний со шпангоутами ([pic]) и отстояние точек
притыкания ватерлиний от крайних шпангоутов [pic] и [pic]. Индексы «н» и
«к» здесь и в дальнейших расчётах соответственно означают «нос» и «корма».
Ординаты точек пересечения ватерлиний со шпангоутами
№ шпан-Значение y м на ватерлиниях
транец 0790 1835 2200 2475 2715
Lн 1235 0290 0795 1235 0395 0740 1060
Lк 0440 0740 0020 0065 0120 0170 0220
Дальнейший расчёт производится по методике предложенной в [5] (см. стр. 67-
) – таблицы 5-14 и пояснения к ним.
Значение коэффициентов [pic] [pic] [pic]
Значения коэффициентов kн kк kтр
№ ВЛ № шп. Lн Lк kн kк kтр
Σ Σ1= 0202 Σ2= -1291 Σ3= 0001 Σ4=
Σ Σ1= 17456 Σ2= 5136 Σ3= 31548 Σ4=
Σ Σ1= 30369 Σ2= -3350Σ3= 10449Σ4=
Σ Σ1= 37726 Σ2= -52080Σ3= 172070Σ4=
Σ Σ1= 43004 Σ2= -5205Σ3= 23374Σ4=
Σ Σ1= 48412 Σ2= -45495Σ3= 307696Σ4=
Σ Σ1= 54058 Σ2= -36130Σ3= 39993Σ4=
– момент инерции площади ватерлинии относительно поперечной оси
проходящей через её центр тяжести
поперечный радиус инерции
продольный радиус инерции
аппликата поперечного метацентра
По полученным данным строится график (рис. 4). С его помощью можно
определить элементы площади ватерлинии элементы погруженного объёма
метацентрические характеристики для различных случаев нагрузки.
Рис. 4 Построение кривых элементов теоретического чертежа
Определение коэффициентов полноты
На основании выполненных расчётов можно определить коэффициенты полноты
Коэффициент общей полноты был определён ранее и равен
Коэффициент полноты мидель-шпангоута определяется по следующей формуле:
где [pic] [pic] [pic] – ординаты пересечения плоскости мидель-шпангоута с
ватерлиниями №№1-3 соответственно (значения ординат берутся из таблицы 4).
Коэффициент полноты ватерлинии
площадь конструктивной ватерлинии см. таблицу 13
Коэффициент продольной полноты
Коэффициент вертикальной полноты
Смысл удифферентовки – распределить массы составляющие водоизмещение
катера по длине таким образом чтобы добиться выполнения равенства
где [pic] – положение центра тяжести судна по длине а проверка
остойчивости – это проверка неравенства
где [pic] – положение центра тяжести по высоте [pic] – поперечная
метацентрическая высота.
Раздел группа Pi т xg м yg м zg м Mx тм My тм Mz тм 01
Корпус 3538 051 001 250 1794 03570 8855 0101 Корпус
металлический 1668 080 000 180 1334 00000 3002 0102
Подкрепления фундаменты 206 -092 001 184 -190 00244 381
03 Дельные вещи 226 230 -014 390 519 -03201 881 0104
Неметаллические части корпуса 019 1139 000 253 220 00000 049
05 Покрытия окраска 155 -077 -001 191 -119 -00183 296
06 Изоляция и зашивка 1026 -053 007 347 -548 07270 3558
07 Воздух в корпусе 0108 Оборудование
постов помещений 237 243 -002 290 577 -00560 688 02
Устройства судовые 466 037 010 305 174 04429 1422 0201
Устройство рулевое 142 -984 024 150 -1397 03353 213 0203
Устройство якорное 153 1210 -001 329 1854 -00181 505 0204
Устройство швартовное
буксирное 066 -285 -071 396 -188 -04686 262 0205
Устройства шлюпочное
спасательное 047 830 000 472 388 00000 221 0207
Устройство грузовое 042 -1150 142 403 -483 05944 169 0216
Устройства различного назначения 015 000 000 357 000 00000
2 03 Системы 238 -244 -042 242 -582 -09966 577
01 Системы трюмные 051 -408 -073 056 -208 -03726 029
02 Системы противопожарные 032 -100 -174 234 -032 -05492
4 0303 Системы бытового водоснабжения
сточная 039 193 -035 230 074 -01364 089 0304 Системы
кондиционирования воздуха
охлаждения 059 -415 -047 426 -246 -02794 252 0306 Системы
различного назначения 058 -297 059 230 -171 03411 133 04
Установка энергетическая 980 -412 -003 113 -4042 -02914 1111
01 Главная энергетическая установка 478 -250 000 115 -1194
000 549 0402 Установка малого хода 064 -1070 000 115 -
5 00000 074 0403 Валопровод движители 130 -635 000 053
-824 00000 069 0404 Системы установок вспомогательной
и главной энергетической 308 -434 -009 136 -1339 -02914 419
Электроэнергетическая система
внутрисудовая связь и управление 606 -508 -009 194 -3076 -05192
74 0501 Источники электроэнергии 381 -712 002 135 -2715
901 514 0502 Система передачи и распределения
электроэнергии 117 -429 -051 211 -502 -05937 246 0503
Сети освещения питания 054 074 002 380 039 00127 204
04 Внутрисудовые связь управление 040 336 -007 449 134 -
283 179 0505 Материал крепёжный монтажный 014 -237 000
9 -033 00000 030 07 Вооружение 808 035 005 374 284
968 3024 0708 Радиотехническое вооружение 006 463 -050
4 025 -00273 026 0710 Средства радиосвязи 028 202 -063
9 055 -01722 145 0711 Навигационное вооружение 080 192
8 469 153 02261 374 0712 Вооружение различного назначения
5 007 005 357 050 03702 2478 09 Запасные части
приспособления 037 -566 021 109 -210 00789 041 11 Запас
водоизмещения остойчивости 398 -195 000 550 -777 00000 2191
Постоянные жидкие грузы 209 -592 041 118 -1238 08482
7 1201 Остатки жидких грузов в корпусе 019 -556 000 031 -
7 00000 006 1202 Жидкие грузы в механизмах устройств 012 -
67 142 127 -132 01754 016 1203 Жидкие грузы в системах
8 -593 000 092 -163 00000 025 1204 Жидкие грузы в
энергетической установке 150 -557 045 134 -836 06728 200
Снабжение имущество 139 156 022 212 217 03073 295
01 Шкиперское имущество 019 -412 033 319 -079 00637 061
03 Противопожарное имущество 029 -006 008 229 -002 00239
6 1304 Аварийно-спасательное имущество 026 279 007 109
3 00185 029 1306 Снабжение главной и вспомогательной
энергетической установки 007 -807 000 058 -055 00000 004
07 Снабжение электроэнергетической
системы внутрисудовой связи и
управления 010 213 -011 184 021 -00102 018 1318 Снабжение
навигационного вооружения 012 723 -083 262 090 -01023 032
22 Культурно-просветительское снабжение 003 285 177 230 008
487 006 1323 Прочее 033 492 080 237 162 02651 078
Экипаж провизия вода расходные
материалы расходные жидкие среды 10% запасов
3 300 -001 339 398 -00157 449 50% запасов 264 320
-013 362 843 -03423 953 100% запасов 427 200 -011
1 854 -04538 1200 16 Топливо масло вода
% запасов 073 -220 000 100 -161 00000 073 50% запасов
7 -220 000 100 -806 00000 367 100% запасов 733 -
0 000 100 -1613 00000 733 17 Переменные жидкие грузы 170
-206 004 087 -350 00661 147 1702 В сточных цистернах 150
-150 000 081 -225 00000 121 1708 В цистернах сбора
загрязнённых вод 020 -623 033 131 -125 00661 026
Водоизмещение порожнем 7419 -100 000 255 -7455 00000 18937
Водоизмещение полное 8749 -098 000 240 -8563 -03877 21017
% 7795 -097 000 252 -7568 00505 19607 50% 8219
При определении координат центра тяжести судна использованы зависимости
где [pic] [pic] [pic] – моменты инерции масс составляющих водоизмещение
судна [pic] относительно соответствующих осей.
Результаты удифферентовки и проверки остойчивости оформлены в табл. 16.
Результаты удифферентовки и проверки остойчивости
нагрузки V T Xc Xg Zm Zg h B hB D порожнем 7000 136 -093
-100 277 255 022 480 00458 10% 7400 141 -094 -097
6 252 024 485 00495 50% 7800 145 -095 -095 276
8 028 490 00571 D полное 8250 150 -100 -098 273
В этой таблице [pic] – ширина судна по ватерлинии определённой для
соответствующего случая нагрузки [pic] – соответствующая относительная
Видно что порожнем катер имеет дифферент на корму с 50% запасов –
сидит «на ровный киль» а при расчётной нагрузке имеет дифферент на нос.
Небольшая разница в несколько сантиметров между абсциссами центра величины
и центра тяжести объясняется тем что переменные массы невелики по
сравнению с постоянными формирующими нагрузку Dпор и не компенсируют её.
Однако эта разница не повлияет существенно на мореходные качества
вследствие своей малости.
Также видно что метацентрическая высота положительна а относительная
метацентрическая высота имеет приемлемые значения что и требовалось.
Ниже перечислены основные части катера которые обозначены на рис. 5.
) палубное оборудование СПК «Акватория»
) носовое якорное устройство
) кормовое якорное устройство
) швартовное устройство (кнехты)
) швартовное устройство (лебёдка)
) спасательное устройство
) леерное устройство
) радиотехническое и навигационное вооружение
) рулевое устройство (перо руля)
Рис. 5. Общее расположение катера
Итак экологическое состояние мирового океана остаётся крайне
напряжённым в основном вследствие жизнедеятельности человека. В том числе
такая ситуация характерна и для морей омывающих Российскую Федерацию.
Следовательно необходимо контролировать антропогенную нагрузку на водную
среду и снижать её до такого уровня когда водные экосистемы будут
самостоятельно и без ущерба для себя справляться с ней. Одним из путей
осуществления этого является создание природоохранного флота
представителем которого является в том числе и разработанный в данной
работе катер оснащённый судовым природоохранным комплексом «Акватория» и
предназначенный для ведения экомониторинга акватории Финского залива.
Длина наибольшая (без учёта слипа и выступающих частей СПК «Акватория»
Длина габаритная 285 м
Мощность главных двигателей 2X850 кВт
Скорость патрулирования 12 уз
Дальность плавания со скоростью 12 уз 500 миль
Коэффициент полноты ватерлинии 0761
Коэффициент полноты мидель-шпангшоута 0688
Коэффициент продольной полноты 0667
Коэффициент вертикальной полноты 0603
Использованная литература
Алёшин И. В. Экология моря. Учебное пособие. – СПбГМТУ 1995.
Ашик В. В. Проектирование судов. – Л.: Судостроение 1985.
Бронников А. В. Проектирование судов. – Л.: Судостроение 1991.
Жинкин В. Б. Теория и устройство корабля. – СПб: Судостроение 2002.
Мирохин В. Б. Жинкин В. Б. Зильман Г. И. Теория корабля. – Л.:
Хейфец Л. Л. Гребные винты для катеров. – Л.: Судостроение 1970.
Капитан 2001 №2 стр. 8.
Морской журнал 1999 №3 стр. 25-28.
Морской флот 2000 №7-8 стр. 16-17.
Судостроение 1996 №8-9 стр.46.
Судостроение 1997 №4 стр. 77-78.
Судостроение 1997 №5 стр. 7-8.
Судоходство 2000 №5 стр. 25.

НИС.doc

В данной работе рассматривается процесс начальной стадии проектирования
малого научно-исследовательского судна предназначенного для проведения
научно-исследовательских работ и эксплуатации в районе шельфа Баренцева
Работа содержит информацию о предпосылках создания проекта НИС:
современные состояние и тенденции развития актуальность темы. В ней
сформулированы основные функции обеспечивающие реализацию возможностей
связанных с его назначением и представлены расчёты нагрузки главных
размерений кривых элементов теоретического чертежа чертежи общего
расположения и теоретический чертеж.
I. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Приоритеты российского рынка судовой техники .15
II. Условия эксплуатации .. . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . .
Общие требования предъявляемые судам ..20
Конвенционные требования ..23
III. Проектный анализ 26
Классификация и общие требования проектированию научно-
исследовательских судов .26
. Задание на проектирование.. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
IV. Проектный синтез 39
1. Определение водоизмещения и нагрузки в первом приближении 41
2. Определение главных размерений в первом приближении. . . . . . 44
3. Расчёт мощности во втором приближении. . . . . . . .. . . . . . . .
1. Уточнение нагрузки и определение водоизмещение во втором
приближении. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .
2. Определение размерений во втором приближении. . . . .. . . . . . .
1. Уточнение нагрузки и определение водоизмещения в третьем
приближении. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . .
2. Определение размерений в третьем приближении. . . . .. . . . . .
1. Уточнение нагрузки и определение водоизмещения в четвертом
2. Определение размерений в четвертом приближении ..55
1 Корректировка нагрузки в пятом приближении. Составление
предварительной нагрузки ..55
Построение кривых элементов теоретического чертежа 58
Удифферентовка судна и проверка его остойчивости для различных
Список использованной литературы 71
Мировой океан занимает более 23 площади планеты. Его значение в жизни
людей постоянно возрастает в связи с ростом народонаселения значительным
увеличением антропогенной деятельности истощением наземных сырьевых
ресурсов. В настоящее время более 70% всех мировых транспортных перевозок
осуществляется морем свыше 20% нефти и газа добывается на морских
промыслах более 20% потребляемого человечеством белка дает море а морской
климат прибрежных районов способствует созданию обширных курортных зон и
К середине 80-х годов XX в. мировой улов рыбы и других морепродуктов
достиг почти 90 млн т. В России на океан приходится свыше 80% добычи рыбы.
Ныне открыты новые районы богатые морепродуктами и запасами минерального
сырья на дне морей и океанов. Предполагается что уже в первой четверти
XXI в. добыча этих ресурсов составит около половины всех потребностей
Запасы чистых металлов в океане предположительно в 900-1000 раз
превосходят земные а запасы нефти и газа составляют 312 млрд т. Большую
ценность на дне Мирового океана представляют железомарганцевые конкреции в
состав которых входят до 30 химических элементов. В перспективе их добыча
обойдется в 5-10 раз дешевле разработки этого сырья на суше.
Много полезных химических элементов (более 40) содержится в самой
морской воде. Ученые считают что одного золота в ней в 100 раз больше
нежели на суше. Особенно важным наиболее доступным и широко используемым
источником сырья стал континентальный шельф представляющий собой
мелководную часть подводной окраины материков с относительно выровненной
поверхностью и незначительными уклонами. Он занимает в мире около 28 млн
Первостепенное значение и ценность в шельфе приобретают запасы нефти и
природного газа. Так только на шельфе северных морей сосредоточено более
российских запасов нефти и газа. Общая площадь нашего шельфа составляет
Освоение новых месторождений углеводородов на шельфе предусмотрено
Морской доктриной Российской Федерации на период до 2020 г. и считается
важной стратегической задачей в сфере экономики и обороноспособности.
Имеются и другие открытые и прогнозируемые богатства и свойства
Мирового океана призванные помочь человечеству в улучшении обитания.
Вовлечение в народнохозяйственный оборот минеральных и пищевых ресурсов
Мирового океана районов Арктики и Антарктики имеет огромное значение для
России так как эти ресурсы особенно минеральные намного превосходят
аналогичные запасы континента. Недаром XXI в. объявлен веком Мирового
К сожалению во многом океан и происходящие в нем процессы его
физические свойства и богатства до сих пор изучены мало менее чем суша и
даже космос. «Великий неизвестный» как назвал Мировой океан академик Л.М.
Бреховских хранит в себе еще столько непознанного загадок и тайн хотя
начало изучения океана уходит в далекое прошлое.
Многовековая история освоения Мирового океана самым тесным образом
связана с развитием самоходных плавучих средств составляющих транспортно-
техническую основу всех морских экспедиций и научных исследований разного
До середины XIX в. ученые-океанологи как правило занимались сбором и
накоплением статистических данных о конкретных морских и океанических
бассейнах физико-химических параметрах воды распределении течений
приливов волнений ледовитости и других природных явлений. Подобные
исследования в основном носили описательный характер и для их выполнения
временно приспосабливались находившиеся в эксплуатации транспортные или
рыбопромысловые суда; часто привлекались военные корабли
Начиная со второй половины XIX в. когда крупные «белые пятна» в
описании океанских и морских просторов удалось ликвидировать ученые
приступили к выяснению и детальному изучению сложных взаимосвязанных
процессов происходящих в Мировом океане. Для решения этой качественно
новой комплексной задачи обычные корабли и суда были малоэффективны или
вообще непригодны в связи с чем некоторые из них начали специально
переоборудовать в иаучно-исследовательские суда. Первыми это сделали
Важную роль в дальнейшем развитии научно-исследовательских судов сыграли
состоявшийся в 1882-1883 гг. Первый международный полярный год и особенно
созданный в 1902 г. в Копенгагене Международный совет по изучению моря в
состав которого в качестве его вице-президента и представителя России вошел
профессор Н.М. Книпович. Эта существующая и поныне авторитетная
организация разработала ряд целевых программ освоения Мирового океана и
предложила новые методики проведения научных наблюдений в море.
Для практической реализации намеченных Международным советом по изучению
моря программ требовались не просто переоборудованные а специально
спроектированные экспедиционные НИС разного назначения способные
обеспечить максимально возможную эффективность использования бортовых
научных комплексов в различных погодных условиях.
Следует отметить что судостроительная промышленность дореволюционной
России была готова к постройке НИС отвечавших требованиям Морского
регистра и Международного совета по изучению моря. Однако с началом Первой
мировой войны все работы в этом направлении пришлось прекратить. Они
возобновились лишь в 1921 г. когда по декрету Совнаркома РСФСР был
разработан проект и началось строительство «Персея» - первого советского
океанографического НИС специально оборудованного для комплексных научных
исследований и плавания в арктических морях.
После окончания Второй мировой войны начался новый этап в развитии
научно-исследовательского флота. Он отличался от предыдущих лет с одной
стороны более сложными задачами в деле освоения Мирового океана а с
другой - возросшими возможностями судостроительного производства и смежных
отраслей промышленности прежде всего приборостроения радиоэлектроники и
П.П.Ширшова Академии наук на который была возложена задача «изучения
закономерностей физических химических геологических и биологических
имеет два периферийных отделения – в Калининграде и близ Геленджика.
Севастополе. Ему был придан ряд научно-исследовательских судов среди них
наиболее крупные «Михаил Ломоносов» «Академик Ковалевский» и др.
В том же 1948 г. в состав флота Академии наук вошло ныне широко
известное научно-исследовательское судно «Витязь» переоборудованное из
германского рефрижераторного судна «Марс». «Витязь» надолго стал флагманом
академического флота. За 40 лет «Витязь» совершил 65 рейсов выполняя
исследовательские работы во всех океанах. Ныне он навечно отшвартован к
причалу в Калининграде как первейший экспонат Музея Мирового океана.
В 1958 г. в первый рейс отправилось новое судно «Михаил Ломоносов»
имевшее 16 лабораторий. Академический флот стал интенсивно пополняться в 60-
-х гг. Суда строили в ГДР Польше Финляндии и конечно в Советском
«Петр Лебедев». Они работали в паре в интересах совершенствования
гидроакустической техники.
Научно-исследовательские суда имеют оборудованные лаборатории научные
кабинеты библиотеки живые помещения для научных сотрудников и экипажа
снабжены различными устройствами и аппаратами; глубинными океанологическими
лебедками траловыми устройствами для ловли рыб батитермографами
навигационными приборами (лаг лот гирокомпас радиопеленгатор радар
радиоаппаратура). Особенностью НПС является его якорное устройство
позволяющее стоять на якоре на необыкновенно больших глубинах («Витязь»
имел якорный канат длиной 13500 м).
На палубе НПС располагался мореходный моторный катер на площадках мачт
– измерители силы ветра и влажности и др. приборы. На судах имеются запасы
баллонов с водородом для запуска радиозондов.
На начало 1961 г. экспедиционный флот АН СССР насчитывал 37 морских
судов разного водоизмещения и оснащения а с учетом речных и озерных
численность академического флота достигала 60 единиц. Научно-
исследовательские суда находились в таких отделениях и подразделениях как
По инициативе И.Д.Папанина поддержанной Президентом Академии наук М.В.
Келдышем в 1965-1967 гг. на верфях ГДР были построены 7 прекрасных научно-
исследовательских судов «Академик Курчатов» «Профессор Визе» «Академик
Крылов» «Академик Ширшов» «Профессор Зубов» «Академик Вернадский»
«Дмитрий Менделеев».
Запуск первого искусственного спутника Земли и полет первого в мире
космонавта Ю.А.Гагарина потребовали строительства и формирования
специального отряда судов Космической службы под эгидой Академии наук.
Появились гигантские НИС до 30-40 тыс. т водоизмещения. Так судно
«Космонавт Юрий Гагарин» имеет водоизмещение 45000 т длину 231 м. В этой
звездной флотилии насчитывается более десятка кораблей. Их задача:
контролировать орбиты полетов космических аппаратов вести прием
телеметрической информации обеспечивать радиосвязь с акваторией Тихого и
Атлантического океанов с экипажами космических кораблей и с береговыми
В конце 1970-х гг. часть судов космической службы переданы из Академии
наук в другие ведомства прежде всего в военно-космические войска
ракетные войска стратегического назначения. Они стали использоваться при
испытаниях и стрельбах межконтинентальных баллистических ракет и ракет
средней дальности для определения координат точек рассеивания ракет и
измерений других характеристик ракетного оружия. Но они остались под
научным руководством Академии наук.
В мае 1976 г. Академия получает еще 4 новых судна одного проекта (по
типу судна «Валериан Урываев») водоизмещением 1100 т и дальностью плавания
до 10000 миль. Это суда «Профессор Богоров» «Профессор Штокман»
«Профессор Колесников» и «Профессор Водяницкий» (два последних переданы
же проекта «Вулканолог» получил Дальневосточный научный центр а «Аю-Даг» –
Академия наук Эстонской ССР. На судах 11 лабораторий для изучения геологии
гидрофизики и химии моря. Последнее судно этой серии «Профессор Куренцов»
приписано к Мурманску с задачей исследования геологии океана.
В целом к концу третьей четверти ХХ в. Академия наук СССР стала одним из
самых крупных владельцев экспедиционных судов. Около 100 единиц. На их
содержание выделялось более 27 млн руб. С 1980 г. флагманом академического
флота стало судно «Академик Мстислав Келдыш» оснащенное современной
техникой. На его борту – подводные обитаемые аппараты «Мир-1» и «Мир-2»
способные погружаться до глубины 600 м (производились спуски к «Титанику»
подводным лодкам «Комсомолец» и «Курск»).
Научной основой экспедиций в Мировой океан по-прежнему оставались
фундаментальные исследования по физической океанологии и физике атмосферы
по гидрохимии и геохимии морской геологии и гидробиологии а также
изучение верхних слоев атмосферы и космического пространства.
В период с 1970 по 1990 г. два десятка судов АН СССР ежегодно выполняли
рейсов в наиболее важные регионы Мирового океана.
За 15 лет с 1976 по 1991 г. проведено 888 научных рейсов в которых
приняло участие около 30 тыс. отечественных и более 1500 иностранных
ученых. Выявились совершенно новые данные о водах их параметрах и
характере донных пород океанов и морей о биомассе в водах разных регионов.
На 1 января 1991 г. Советский Союз имел в целом 293 научно-
исследовательских судна общей валовой вместимостью 538 тыс. т.
Последними судами пополнившими флот Академии наук стали «Сергей
Вавилов» и «Академик Иоффе» ориентированные на акустические исследования в
К началу ХХI в. распад СССР и переход к рыночной экономике привели к
резкому падению престижа и упадку состояния научно-исследовательского
океанологии (ведущему учреждению владельцу НИС) выделяли до 80 млн
американских долларов в год то в 1999 г. было выделено из бюджета всего 1
млн долларов. Часть судов стала использоваться в коммерческих целях не
имеющих отношения к океанографическим исследованиям. В составе флота РАН
ныне осталось всего 22 судна из них 18 – неограниченного плавания.
В целом по России сейчас в состав научно-исследовательского флота входит
судна: в том числе РАН – 22 МПР России - 11 Росгидромет - 30
Росрыболовство – 15. Средний возраст этих судов - 24 года. И по оценке к
15 году подлежат списанию 80 судов.
Всё это привело к снижению эффективности работы флота по выполнению
задач изучения и использования ресурсов Мирового океана исключительной
экономической зоны Российской Федерации и континентального шельфа. В случае
непринятия срочных мер со стороны государства к 2015 году у России не
останется научно-исследовательского флота со всеми вытекающими
Однако в настоящее время судостроительная отрасль получила значительный
импульс для своего развития. Указ Президента Российской Федерации от 21
марта 2007 года о создании Объединенной судостроительной корпорации (ОСК)
приказ от 6 сентября 2007 года Министра промышленности и энергетики
Российской Федерации В.Б. Христенко утверждена «Стратегия развития
судостроительной промышленности на период до 2020 года и на дальнейшую
перспективу». Предполагается что стратегия будет реализовываться в три
этапа. Первый этап предусматривает проведение реструктуризации
судостроительной отрасли реформирование нормативно-правовой базы начало
работ по разработке новых технологий. В рамках второго этапа запланированы
модернизация и техническое перевооружение предприятий отрасли начало
строительства основных перспективных кораблей и судов развертывание работ
по шельфу и Северному морскому пути а также увеличение годового объема
выпуска продукции российского судостроения к 2015г почти в два раза. На
третьем этапе объемы выпущенной продукции должны увеличиться в 3 раза.
Федеральной целевой программы «Развитие гражданской морской техники на 2009-
16 гг.» Данная программа будет финансироваться в основном за счёт
бюджетных средств (92 млрд. рублей) но так же предполагает и привлечение
частных инвестиций объём которых по предварительным прогнозам составит 43
Выделены бюджетные средства на 2009 – 2011 годы на лизинг строительства
морских речных и рыбопромысловых судов в размере 84 млрд. рублей.
Объявлен конкурс и проведена работа по рассмотрению проектов по созданию
новых производственных мощностей в Западном Северном и Дальневосточном
регионах. Подготовлены предложения по системе мер государственной поддержки
отрасли. Утверждена схема реструктуризации отрасли. Проведение
Минпромэнерго России конкурса лизинговых проектов в области гражданского
судостроения создают прочный организационно-правовой и финансовый
фундамент для консолидации усилий и активных действий по восстановлению и
наращиванию производственного и научно-технического потенциала
отечественного судостроения позволяют надеяться на вывод российского
судостроения на современный мировой уровень где доля России на мировом
рынке гражданских судов может составить порядка 2% или в денежном выражении
– 2 млрд. а объем внутреннего рынка гражданского судостроения по
прогнозам составит 228 млрд. долларов.
Для достижения этой цели необходимо решение трех комплексных задач:
создание опережающего научного задела и технологий для разработки
перспективной морской техники а также проведение НИОКР направленных на
повышение конкурентоспособности гражданской продукции судостроения;
модернизация техническое перевооружение и развитие научно-
экспериментальной стендовой базы ориентированных на сохранение и
укрепление потенциала отрасли по проведению фундаментальных и прикладных
исследований связанных с разработкой новой морской техники;
совершенствование кооперации развитие унификации диверсификации
сертификации и систем обеспечения качества продукции.
Приоритеты российского рынка судовой техники.
Потребности и запросы российских судовладельцев и других пользователей
судовой техники во многом диктуются перспективами разработки Арктического
Сахалинского и Каспийского шельфов шельфа Баренцева моря.
Приоритеты в этих потребностях во многом определяются Подпрограммами
«Морской транспорт» и «Водный транспорт» Федеральной целевой программы
«Модернизация транспортной системы России на 2002-2010 годы» программами
строительства судов и других видов морской техники таких крупных
«Совкомфлот» ФГУП «Росморпорт» а также реальными текущими и
перспективными заказами крупных и средних судоходных компаний таких как
ДВМП Приморское Мурманское и Северное пароходства Волго-Балтийская
компания Азово-Донское пароходство ряда сибирских и других пароходств.
Рассмотрение этих программ а также текущих и перспективных заказов
новых судов российскими компаниями как на отечественных судостроительных
заводах так и на зарубежных верфях позволяет структурировать эти
приоритеты отечественного рынка судовой техники в отдельные группы и
выделить среди них приоритетные для российского судостроения.
Таблица 1. Группы приоритетов российского рынка заказов судовой техники
Из этой таблицы видно что суда относящиеся к номенклатуре четвертой
группы – «Научно-исследовательские суда» - входят в приоритетные
направления развития российского судостроения.
Также Научно-исследовательские суда являются одними из основных
элементов «ниши» Российского судостроения в которые входят:
-морские платформы и средства для освоения месторождений нефти и газа на
-газовозы и крупнотоннажные танкеры ледового плавания для
транспортировки природного газа и нефти добываемых на арктическом шельфе;
-арктические ледоколы нового поколения;
-подледно-подводные комплексы для добычи транспортировки и отгрузки
углеводородов на шельфе;
-промысловые суда для добычи и переработки рыбы и биологических
ресурсов добываемых в различных районах Мирового океана;
-перспективные скоростные суда для использования на морских и внутренних
-научно-исследовательские суда для геофизических геологических
океанографических и других исследований в Мировом океане включая Арктику и
-суда комплексного снабжения морских месторождений нефти и газа;
-природоохранные суда включая суда ледового класса для обеспечения
норм экологической безопасности в районах нефте- и газодобычи;
-технические средства для выработки энергии в прибрежных районах Арктики
При разработке новых технологий для создания указанной приоритетной
морской техники одновременно прорабатывается весь комплекс необходимых
технических решений по конструкциям изделиям машиностроения и
приборостроения системам и их элементам с применением новых материалов
методов экспериментальной отработки промышленных технологий и опытного
Предусматривается также выполнение широкого спектра основополагающих и
общетехнических НИОКР без которых невозможно создание никаких приоритетных
проектов и развитие судостроительной техники на дальнейшую перспективу.
Все указанные факторы позволяют судить о целесообразности проектирования
научно-исследовательского судна.
II. Условия эксплуатации.
При оценке качества любого типа исследовательского-судна существенным
признаком является общее количество рабочих дней проведенных в океане в
течение одного года эксплуатации судна. Исходя из этого многие иностранные
организации обычно в зимнее время направляли свои исследовательские суда в
низкие широты для того чтобы обеспечить удовлетворительное соотношение
между количеством рабочих дней в океане и общей продолжительностью рейса.
Иностранные океанологи вынуждены были так поступать потому что до 1963 г.
они не имели судов с хорошими мореходными качествами необходимыми для
безопасного и эффективного плавания в зимнее время в высоких широтах при
любом состоянии моря и погоды. В результате такой практики общая картина
сезонных изменений океанологических и метеорологических характеристик и
особенно для северных районов Атлантики остается неизвестной.
Ученые-океанологи пришли к выводу что для успешного проведения
исследовательских работ в океане необходимы суда обладающие высокими
мореходными качествами.
Если коммерческое судно может задержаться при выходе в океан из-за
неблагоприятных метеорологических условий или изменить курс для обхода
центров тайфуна или тропического циклона то современное океанское
исследовательское судно не должно уступать дорогу штормам так как в это
время происходят наиболее существенные и наименее изученные изменения в
Океанское исследовательское судно должно быть способно к безопасному
плаванию в любую погоду и при этом оно должно хорошо управляться иметь
умеренную качку хорошую обитаемость.
Всеобщий закон непрерывного изменения и преобразования .хорошо
проявляется в водной среде океанов и особенно в атмосфере. Как известно
скоротечность изменения характеристик явлений и процессов в морях и
океанах зависит от географического положения исследуемой акватории времени
года и даже времени суток. характеристик также возможны в
результате Влияния других иногда еще не познанных явлений.
Многие характеристики (например скорости ветра или течений) могут
меняться в течение часов или минут. Медленнее протекают геологические
процессы на дне океанов где заметные изменения не считая землетрясений и
извержений подводных вулканов можно обнаружить через продолжительное
время. Тем не менее геологические процессы в прибрежных районах и устьях
рек носят скоротечный характер но его очевидно целесообразнее изучать с
Для получения истинного представления о природе Мирового океана и
глубинных процессов происходящих в нем необходимо изучать
океанологические характеристики систематически из года в год во все
сезоны в заданные часы солнечных или лунных суток при любом состоянии
моря и силе ветра на обширных просторах морей и океанов.
Только систематическое изучение характеристик вод Мирового океана
выполненное в .течение длительного периода времени в заданных районах и на
стандартных уровнях позволит накопить необходимые статистические материалы
для последующей разработки научно обоснованных гипотез и теорий
закономерности явлений. Необходимы массовые замеры различных параметров
выполняемые в соответствии с национальными и международными программами.
Такой поток детальных фактических сведений о Мировом океане и атмосфере над
ним условимся называть океанологической информацией. До сих пор
океанологическая информация в качественном и количественном отношении не
отвечает возросшим требованиям практической и научной деятельности
Общие требования предъявляемые судам.
Относительно большое число типов исследовательских судов находящихся в
эксплуатации и постройке в разных странах мира объясняется в известной
мере отсутствием национальных и международных стандартов в этой области.
Возможно что принятие научно обоснованных стандартов и классификаций
позволит сократить число типов судов но такое мероприятие не может
полностью ликвидировать разнообразий судов.
Несмотря на существующую и неизбежную в будущем разнотипность судов и
внешние различия в тематике исследовательских работ выполняемых на этих
судах существуют некоторые общие типовые требования которые предъявляются
ко всем исследовательским судам. Общие требования основаны на некоторой
схожести эксплуатационных условий и идентичности рабочих"приемов и операций
при проведении исследований в океанах и морях.
В программу всех океанологических работ входят четыре вида операций: 1)
замеры самых различных океанологических констант 'характеристик процессов
и явлений на дне в толще воды на поверхности а также в атмосфере над
океаном; 2) сбор преобразование хранение поиск и выдача информации в
объеме проводимых на судне исследований; 3) сбор физических проб воды
грунта и биологических образцов; 4) лабораторные исследования различных
Проведение испытаний и доводка разнообразной исследовательской
аппаратуры и специального оборудования также составляют важную часть в
плане работ многих исследовательских судов.
Современные исследовательские суда Должны обладать высокими мореходными
качествами что обеспечивается выбором рациональных обводов корпуса
применением различного рода успокоителей качки. Режимы скоростей хода судна
определяются характером исследовательских работ. На практике применяют три
режима скоростей хода: плавание на полных скоростях хода плавание на малых
скоростях хода (до 5 узл плавание на станции (без хода) в свободном
дрейфе и в режиме буксирования.
На полных скоростях хода обычно совершают переходы от базы к району
работ в океане или переходы с одной станции на другую при проведении
синоптических исследований в заданной акватории. На полных скоростях хода
также ведут гидроакустические и другие исследования. В этом режиме можно
изучать магнитное и гравитационное поле Земли температуру поверхности воды
и внешнего воздуха выполнять аэрологические и другие замеры. Проведение
исследований на полных скоростях хода не типично для исследовательских
Как правило исследовательские суда приспособлены для буксировки
громоздкой аппаратуры разных типов в том числе и радиоэлектронной вес
которой достигает 2% от водоизмещения судна. Исходя из этого суда
оборудуют устройствами для точного замера регулирования и удержания
устойчивых тяговых усилий на траловых и другого типа лебедках. Кроме того
каждое судно имеет устройство для буксировки в случае необходимости
подобного исследовательского судна. Исключительное значение для успешной
эксплуатации любого исследовательского судна приобретает плавное
регулирование скоростей хода и надежное удержание заданного курса на малых
Международная практика показывает что исследовательские суда в период
нахождения в океане до 80% всего времени тратят на работы выполняемые на
станциях т. е. без хода судна или в режиме малых скоростей.
Исследовательские суда должны обладать такими качествами которые
обеспечивают длительную и надежную работу на станции без хода. Это главное
общее требование и отличает исследовательские суда от судов других
назначений (грузовых пассажирских промысловых и пр.).
На каждом исследовательском судне предусмотрены специальные лабораторные
помещения и оборудование в соответствии с назначением судна. Лабораторные
помещения можно подразделить в зависимости от вида выполняемых работ:
— лаборатории для исследования морской воды;
— лаборатории для геологических химических -и биологических
— лаборатории для геофизических и акустических исследований и электронно-
вычислительных машин.
Лаборатории можно также подразделить по признаку сменяемости приборов и
другого научного оснащения:
— лаборатории с постоянными исследовательскими приборами и оснащением;
—съемные лаборатории оборудованные в контейнерах специального типа;
— лаборатории промежуточного типа (при подготовке к очередному
исследовательскому рейсу по мере необходимости частично изменяют планировку
помещений и заменяют некоторые приборы).
Современные исследовательские суда всех типов оборудованы электронными
вычислительными машинами или устройствами благодаря чему научные
сотрудники освобождены от трудоемких работ по обработке результатов
Мировой опыт подтверждает что перспективные только многоцелевые суда.
Конвенционные требования.
Интересной особенностью морского права стало появление особых статей
касающихся статуса научных исследований в океане. Общеизвестно что они
выполняются на благо всего человечества. Основные аспекты науки океанологии
- что подлинно научная оценка роли океана в. природных явлениях нашей
планеты — выявление природных ресурсов Мирового океана обоснование
рационального их использования исследования экологического характера для
сохранения Мирового океана как важного фактора окружающей среды в интересах
благосостояния человечества. Научные работники иногда проявляют подлинный
героизм выполняя работы на поверхности океана и в его глубинах проводя в
сложных морских условиях многие месяцы. Все человечество без исключения
заинтересовано в проведении морских научных исследований в возможно более
Наука накопила большой потенциал для того чтобы понять поведение океана
как важной планетарной системы и выявить его ресурсы для использования на
благо человечества. Ежегодно на исследования океана выделяется по скромным
оценкам несколько миллиардов долларов. Одновременно в Мировом океане и
прилегающих морях находятся сотни исследовательских кораблей многие
десятки тысяч научных работников и членов команд этих кораблей. Однако для
эффективного использования и специалистов и научной аппаратуры необходимы
вполне определенные условия и прежде всего определенная свобода научных
исследований в океане что само по себе естественно поскольку научная
работа океанологов непосредственно не связана с использованием какого-либо
ресурса океана если даже плавучая лаборатория расположилась скажем в
экономической зоне прибрежного государства. Поэтому логически оправданным
был бы соответствующий закон в рамках морского права обеспечивающий
определенную свободу морских исследований. К сожалению на самом деле
сложилась совсем иная ситуация хотя вопрос о свободе исследований в
Мировом океане и прилегающих к нему морях и занимал весьма большое место в
работе Третьей конференции по морскому праву. Что касается международного
района или района открытого океана то здесь свободу исследований пока
никто не оспаривал. В какой-то степени это зависит от того какие
директивные или правовые документы по морскому дну будут приняты
международным органом. Другое дело — экономические зоны. Многие страны
(особенно развивающиеся наученные горьким опытом взаимоотношений с
развитыми капиталистическими странами) с подозрением относятся к появлению
любых судов в том числе и исследовательских в водах их экономических зон.
Однако подобные исследования совершенно необходимы ибо они носят
глобальный характер.
Борьба на конференции шла между сторонниками «уведомительного» и
«разрешительного» режимов исследований. В случае принятия «уведомительного»
режима для свободы исследований в экономических зонах никаких препятствий
не существовало бы. В этом случае страна ученые которой проводят
исследования просто должна уведомить прибрежную страну о сроках тематике
научной работы и составе исследовательской группы. Другое дело если речь
пойдет о режиме «разрешительном». В этом случае как и раньше страна
проводящая исследования должна сообщить о планируемых исследованиях но
прибрежная страна имеет право разрешить их или запретить.
Большинство участников этой конференции высказались за разрешительный
режим. Однако в Конвенции оговорено что прибрежная страна не может не
разрешить исследования если они не связаны с военными вопросами или с
разведкой ресурсов океана. Прибрежная страна не имеет права отказать в
разрешении если выполнены определенные требования.
) заблаговременное уведомление прибрежной страны со стороны страны
проводящей исследования о намечаемых исследованиях и их программе;
) по любому требованию прибрежной страны на борт исследовательского
корабля должны быть приняты специалисты-океанологи этой страны для
наблюдений и совместной работы;
) прибрежная страна в зоне которой происходит исследование должна
получить подробный отчет о проделанной работе.
III. Проектный анализ.
исследовательских судов.
Согласно общепринятому определению к научно-исследовательским
(экспедиционным) судам относятся морские озерные и речные суда
предназначенные для всестороннего изучения толщи водных масс морского дна
атмосферы и космического пространствства. Такие суда строятся по специально
разработанным проектам или переоборудуются из судов другого целевого
Как правило научно-экспедиционная деятельность современных НИС
охватывает в совокупности следующие основные направления:
Гидрологическое (определение температуры прозрачности турбулентности
воды на разных глубинах скорости и направления течений а также наблюдения
за волнением моря и др.);
Гидрохимическое (изучение состава и солености воды содержащихся в ней
биогенных веществ и растворенных газов в зависимости от различных
Геофизическое (измерение магнитного гравитационного и электрического
полей радиометрия сейсморазведка и др.);
Геологическое (пробы и анализ грунтовых пород морского дна и др.);
Гидроакустическое (изучение законов распространения звука в морской
Гидрографическое (прибрежные и морские промеры составление карт и
лоций обслуживание системы навигационных ограждений и др.);
Метеорологическое (определение температуры влажности и давления
воздуха скорости и направления ветра солнечной радиации а также
наблюдения за облачностью);
Биологическое (изучение водной флоры и фауны);
Экологическое (взаимоотношение морской биосферы и окружающей среды).
Такое разнообразие и сложность тематики а также широкий размах
океанографических и других научных исследований привели к значительному
увеличению проектов НИС и как следствие к существенному удорожанию их
постройки оснащения и эксплуатации. В связи с этим в середине 50-х годов
XX в. выявилась необходимость в более четком определении типов и
конструкции НИС которые по своим технико-экономическим и эксплуатационным
качествам лучше всего подходили бы для решения научно-исследовательских
задач во время морских экспедиций. В связи с этим в середине 50-х годов XX
в. выявилась необходимость в более четком определении типов и конструкции
НИС которые по своим технико-экономическим и эксплуатационным качествам
лучше всего подходили бы для решения научно-исследовательских задач во
время морских экспедиций.
Послевоенный опыт морских экспедиционных работ показал что при большом
разнообразии задач и условий проведения научных исследований поиски какого-
либо одного типа судна лишены смысла и можно говорить только о нескольких
типах НИС. В связи с этим в середине 60-х годов был произведен
сравнительный анализ характеристик НИС водоизмещением от 500 т и более
построенных за последние 5 лет (1962—1966 гг.). Взяв за главный критерий
классификации целевое назначение НИС их для удобства стали условно
подразделять на суда комплексного назначения универсальные суда и
специализированные суда.
К НИС комплексного назначения судостроители совместно с учеными отнесли
морские и океанские экспедиционные суда большого водоизмещения (4000-7000 т
и более) способные в течение длительного времени находиться в автономном
плавании и проводить сложные фундаментальные исследования по любым разделам
океанологии одновременно.
К универсальному типу стали относить среднетоннажные (2000-3000 т) НИС
предназначавшиеся для морских научных исследований по заранее заданной
программе на каждый конкретный рейс. При необходимости суда этого типа
могут переходить на проведение работ по другому тематическому плану после
не сложных перестановок или замены исследовательской аппаратуры перед
выходом в очередной рейс.
В задачу специализированных НИС входят исследования по какой-либо одной
узконаправленной тематике (метеонаблюденя гидрографические работы и т.д.)
планомерно проводимые в тех районах моря (океана) которые как правило
достаточно хорошо изучены.
В дальнейшем с появлением НИС новых проектов их классификация
уточнялась и дополнялась в зависимости от функционального назначения а
также от величины водоизмещения типа энергоустановки и других
Главные размерения и архитектура НИС в общем случае определялись
содержанием и способами проведения исследовательских работ в море из-за
чего нередко возникали дополнительные трудности связанные с
проектированием судна. Например для удобства обслуживания научной
аппаратуры рабочие палубы должны располагаться как можно ближе к воде а
для плавания на мелководье требовалось уменьшить осадку до возможного
минимума. В то же время по сравнению с другими типами судов на НИС
обязательно должна быть предусмотрена избыточная высота надводного борта
позволяющая избежать заливания палубы в свежую погоду и одновременно
увеличить вместимость судна. Как правило большинство лабораторных
помещений нужно было разместить в судовых надстройках но это приводило к
снижению остойчивости и ухудшению ходовых качеств из-за увеличения
парусности НИС. Жесткие требования выдвигались к размещению открытых
рабочих площадок на палубах где устанавливались грузоподъемные средства
для обслуживания спускаемой за борт научной аппаратуры. Оптимальным
считалось расположение рабочих площадок по правому борту в средней части
судна и на юте в связи с чем часть надстроек нужно было сдвинуть ближе к
левому борту а кормовой оконечности придать транцевую форму.
Для наиболее рационального размещения научного оборудования повышения
маневренности остойчивости а также уменьшения заливаемости открытых
рабочих площадок конструкторам требовалось обеспечить отношение длины к
ширине НИС в пределах 43-47 (широкие суда) в сочетании с высоким
надводным бортом. По своему архитектурному облику и численным значениям
коэффициента полноты многие НИС весьма близки к океанским буксирам и
Мореходные качества судов должны обеспечивать безопасность плавания и
наиболее благоприятные условия для производства научных исследований и
первичной обработки полученной в море информации. При этом непременно
учитывалось что до 50-80% общей продолжительности рейса НИС плавают на
самых малых ходах или лежат в дрейфе. Особые требования предъявлялись к
маневренности и управляемости НИС при плавании в малоизученных районах с
повышенной подводной опасностью а также во время работы на морских
буйковых или якорных станциях. В последнем случае судно должно было
сохранить заданное место без хода при любом состоянии моря а опущенные за
борт тросы с исследовательской аппаратурой - находиться в строго
вертикальном положении. Допустимое кратковременное отклонение от заданной
точки составляло не более половины длины судна. В связи с этим выдвигалось
требование об оснащении НИС подруливающими устройствами или применении
активных рулей. Кроме того для получения удовлетворительной точности
наблюдений и заметного сокращения перерывов в их проведении по условиям
погоды конструкторы должны были обеспечить плавную спокойную качку судна с
амплитудой не более 5° при нахождении в дрейфе или на малом ходу (1-4 уз.)
при состоянии моря до 6-7 баллов. С этой целью используются успокоители
качки скуловые кили бортовые управляемые рули и другие подобные
устройства. Уменьшению килевой качки также способствует применение У-
образных шпангоутов в сочетании (по возможности) с бульбовым носом. В
результате повышается коэффициент эффективности НИС численно равный
отношению полезного рабочего времени к общей длительности морской научной
экспедиции. В то же время при снижений ограничений на выполнение научных
работ по волнению моря до 4 баллов период ожидания благоприятных
гидрометеорологических условий может составлять почти половину общей
продолжительности нахождения судна в районе исследований.
К мореходным качествам судна также относится остойчивость. Из историко-
технических источников 50-60-х годов XX в. известно что при ее расчете в
частности учитывалось что в зависимости от дальности плавания и
автономности НИС до 30% их водоизмещения могли занимать жидкие грузы
(топливо смазочные масла пресная вода и т.д.) расход которых в течение
рейса заметно ухудшал остойчивость судна. Поэтому для ее сохранения в
допустимых пределах оговоренных в заданиях на проектирование НИС как
правило должны были иметь изначально увеличенную поперечную
метацентрическую высоту. Примерно на 30-35% больше чем на обычных
транспортных морских судах расходные жидкие грузы которых не превышали в
то время 4-8% полного водоизмещения.
Важнейшей составной частью мореходности НИС является еще и
непотопляемость. Исходя из отечественного и международного опыта
мореплавания и экспедиционных работ в океане она вполне удовлетворительно
обеспечивалась и обеспечивается сейчас при затоплении любых двух смежных
отсеков судна. Однако применительно к НИС особое внимание уделялось и
уделяется обеспечению непотопляемости НИС при поступлении забортной воды в
носовые отсеки поскольку при работе в малоизученных районах Мирового
океана именно они первыми подвергаются опасности посадки на мель и
разрушения при встрече с подводными рифами.
Автономность. При плавании НИС особенно в удаленных районах океана
пополнение израсходованных запасов топлива смазочного масла пресной воды
провизии и технического снабжения в ряде случаев затруднено. К тому же оно
иногда связано с необходимостью отрываться на длительное время от
проведения запланированных научных исследований и «вхолостую» совершать
дорогостоящие переходы в свои или иностранные порты для дозаправки. В связи
с этим автономность НИС как правило рассчитывалась на 2-4 мес. пребывания
в море (в зависимости от типа судна) без выхода из заданного района работ.
Дальность плавания прежде всего зависит от удаленности районов объема и
характера морских экспедиционных работ. Например для того чтобы дойти до
центральных и южных районов Тихого Индийского и Атлантического океанов из
своих портов провести там все предусмотренные на поход исследования и
самостоятельно вернуться обратно необходимо в общей сложности преодолеть
расстояние 15-30 тыс. миль а иногда и больше. Именно эти значения
принимались в расчет при определении требований к дальности плавания
крупнотоннажных НИС комплексного назначения.
Скорость. Требования к скоростным качествам логически вытекают из
практики и специфики плавания НИС во время морских экспедиций. Так при
проведении наблюдений на дрейфовых океанологических станциях или буксировке
научной аппаратуры скорость судна иногда должна быть снижена до десятых
долей узла. Для того чтобы ученые успели как можно полнее обработать
сведения полученные на предыдущей станции до прихода к следующей судно
должно следовать также на пониженной скорости. Для сокращения времени
перехода в заданный район и выполнения научных исследований на обширных
пространствах океана в установленные планом жесткие сроки НИС особенно
крупного тоннажа должны развивать достаточно высокие скорости хода в любых
погодных условиях. При этом что очень важно ученые получают возможность
вести наблюдения за процессами подверженными периодическим колебаниям с
минимальными перерывами по времени. Следует отметить что в середине 60-х
годов расчетные критерии для выбора полной скорости отечественных НИС
отсутствовали. Поэтому считалось что в общем случае она должна быть не
меньше чем на современных морских транспортах т.е. в пределах 13-23 чаще
-17 уз. Большое внимание также уделялось требованиям к экономической
(эксплуатационной) скорости которая бы позволяла надежно обеспечить
исследовательскому судну возможно большую дальность плавания в различных
Главная энергетическая установка (ГЭУ) должна удовлетворять общим
требованиям которые обычно предъявляются к судовым ГЭУ в части массы
габаритов удельной мощности экономичности надежности и других
характеристик. При этом обязательно учитываются особые условия эксплуатации
установки в морских научных экспедициях. Например большое внимание
уделялось обеспечению устойчивой работы ГЭУ на долевых режимах для
получения широкого диапазона скоростей хода НИС; снижению до возможного
минимума вибрации и уровня шумности во время проведения акустических
исследований в том числе путем вращения гребных винтов электродвигателями
с питанием от мощных аккумуляторных батарей; автоматизации управления ГЭУ
для повышения маневренности НИС; расположению и ограждению гребных винтов
исключающих наматывание на них кабелей или спускных тросов на которых
подвешиваются научные приборы и т.д. В рассматриваемый период наибольшее
применение на отечественных НИС получили паротурбинные дизельные и
дизельэлектрические ГЭУ.
Площади лабораторий и рабочих площадок на открытых палубах являются
одной из важнейших характеристик судна определяющих потенциальные
возможности НИС для проведения исследований по заданной тематике а также
эффективность использования бортовой научной аппаратуры в различных
условиях плавания. Количество лабораторий их размеры и оснащенность
непосредственно зависят от целевого назначения НИС числа научных
сотрудников и главных размерений судна. На построенных в 60-х годах НИС
удельная площадь лабораторий приходящаяся на одного научного сотрудника
составляла от 25 до 15 кв. м. Причем как показала практика отечественных
и иностранных морских экспедиций при удельной площади менее 3-4 кв. мчел.
организовать нормальную научно-исследовательскую работу с бортовым
оборудованием довольно трудно. Лабораторные помещения должны быть хорошо
освещенными иметь вентиляцию располагаться в наиболее спокойных местах и
по возможности как можно ближе к рабочим местам на палубе. Конструктивно
лаборатории подразделялись на стационарные (постоянные) съемные (в
специальных контейнерах) и промежуточного типа (со сменной аппаратурой и
перепланировкой). Два последних типа лабораторий наиболее характерны для
универсальных НИС. В рассматриваемый период вопрос о соотношении числа
размеров и мест расположения лабораторий оставался открытым. Поэтому каждый
раз при разработке технического задания на проектирование конкретного НИС
он решался индивидуально.
Специальное оборудование. Отличается большим разнообразием и
комплектуется исходя из назначения НИС а также содержания и способов
решения поставленных научно-исследовательских задач. В состав
спецоборудования обязательно входят кабельные и тросовые лебедки с
заданными скоростями спуска и подъема плавным переключением скоростей.
Большое внимание уделяется расчетам их грузоподъемности особенно при
работе с тяжелыми приборами (буи плоты грунтовые трубки и др.)
габаритов тросоемкости и характеристик приводных устройств
(гидравлических электрических реже паровых). При разработке технических
заданий на создание новых НИС остро встал вопрос об их непременном
оснащении быстродействующей бортовой электронно-вычислительной и
компьютерной техникой. Дело в том что благодаря многолетним интенсивным
усилиям ученых массив сведений о Мировом океане достиг поистине
астрономической величины 1010 байт. При этом в последние десятилетия XX в.
темпы прироста такой информации оценивались специалистами в 100% за каждые
-8 лет. Очевидно что не только эффективное использование но и просто
сбор систематизация своевременная передача и хранение такого огромного
потока информации возможны лишь на основе единого научно-обоснованного и
технически обеспеченного подхода к решению этой актуальной проблемы. И
следовательно все строящиеся НИС впредь обязательно должны быть оснащены
аппаратурой и программными средствами автоматизированного приема и
первичной обработки полученной в экспедициях научной информации что нашло
свое отражение в требованиях предъявляемых к НИС новых проектов. В
зависимости от водоизмещения и типа НИС в комплектацию специального
оборудования также включены вертолеты глубоководные исследовательские
аппараты установки для запуска метеоракет буйковые установки для
производства сейсмоакустических физических и метеорологических
исследований тяжелые геологические трубки для взятия длинных донных
колонок и колонок большого диаметра буксируемые устройства для подводных
наблюдений и фотографирования толщи воды и др.
К специальному оборудованию НИС еще относят внутренние сквозные колодцы
подводные иллюминаторы источники постоянного и переменного тока (от 6 до
0 в) для питания научной аппаратуры холодильные камеры. Этот обширный
перечень как впрочем и другие требования предварительно согласовывались
между заказчиком (АН СССР) и судостроителями в процессе разработки
технического задания на проектируемое исследовательское судно. Причем из-за
противоречивости или завышения отдельных требований обе стороны часто шли
на разумный компромисс.
Одновременно с разработкой требований были сформулированы некоторые
принципиальные соображения относительно проектирования современных НИС
основной смысл которых сводился к следующему:
научно-исследовательское судно представляет собой сложное инженерное
плавучее сооружение исключительной специфичности;
его следует рассматривать вместе со всем комплексом научного
оборудования как сложную логическую систему;
новое перспективное НИС можно создать только на основе четко
поставленных задач которые будут решаться в процессе
исходя из этого главные размерения и характеристики судна должны быть
рассчитаны и обоснованы методом последовательных приближений с последующей
проверкой на моделях;
проектанты должны точно знать схему функциональных взаимосвязей между
отдельными элементами системы (датчики исследовательской аппаратуры
размещенной на борту за бортом на дне океана на буйковых станциях и
т.д. аппаратура непрерывного автоматического сбора регистрации обработки
и выдачи информации механизмы движения НИР;
необходимо обеспечить сохранение работоспособности НИС как сложной
действующей системы в течение примерно 25-30 лет. При этом считалось что
ее моральная долговечность до предельного состояния (уровень помех
электромагнитные и тепловые поля вибрации коррозия и т.п.) составит не
конструкторы не должны быть жестко связаны детально
разработанным заданием на проектирование НИС. Здесь уместно будет отметить
что в 60-70-х годах XX в. стоимость создания и эксплуатации НИС примерно в
-20 раза превосходила стоимость транспортных и рыболовных судов
аналогичных размеров. В связи с этим в процессе проектирования НИС большое
внимание уделялось всестороннему технико-экономическому анализу
предлагаемых конструкторских решений.
В связи с созданием принципиально новых образцов научной аппаратуры
изменившей методы исследований морей и океанов в середине 60-х годов в
отечественном судостроении выработался определенный архитектурный тип
универсального НИС считавшийся наиболее перспективным (например «Академик
Мстислав Келдыш»). Он отличался в частности несимметричным расположением
высокой средней надстройки за счет чего обеспечиваются:
размещение океанологических лебедок в местах наименее подверженных
воздействию килевой качки судна;
хорошую защиту рабочей палубы от ветра и заливания с носа и одного
увеличение полезной площади палубы за счет ликвидации прохода по
возможность выделения «чистого» борта для работы с измерительной
аппаратурой так как все отверстия сточных систем выведены на
противоположный нерабочий борт;
улучшение обзора с командного поста за работой со спускаемой за борт
упрощение и сокращение коммуникаций между рабочими местами на палубе.
Универсальные НИС такого архитектурного типа оказались весьма
эффективными и нашли широкое применение в практике научных работ
экспедиционного флота Академии наук.
В течение длительного времени исследовательские суда как правило
строились по индивидуально разработанным проектам. Однако накопленный к
концу 60-х годов опыт создания и эксплуатации НИС показал что несмотря на
разное целевое назначение они имеют очень много общего в требованиях к
основным элементам условиях плавания размещении оборудования и отличаются
лишь номенклатурой научной аппаратуры и приборов. В связи с этим было
решено впредь строить НИС на базе унифицированных типовых проектов. Сначала
определялась оптимальная величина водоизмещения достаточного для плавания
в заданных районах морей и океанов и выполнения поставленных научных работ.
Затем статистически выбирались или рассчитывались главные размерения и
строился единый для всех НИС данного целевого назначения теоретический
чертеж судна. Различие состояло только в специфике оборудования
лабораторий площадок и экспедиционных палубных устройств.
По таким же принципам и продолжается строительство НИС и в настоящее
Задание на проектирование.
Необходимо спроектировать научно-исследовательское судно чтобы оно
отвечало следующим требованиям:
Скорость полного хода 14 узлов;
Дальность плавания 5000 миль;
Автономность 50 суток.
IV. Проектный синтез.
Водоизмещение D=1808 т;
Высота борта H=79 м;
Коэффициент общей полноты [pic].
Таблица 2. Нагрузка судна-прототипа.
Код Наименование разделов МассаКоординаты м. Моменты тм.
нагрузкигрупп и подгрупп статейт.
Водоизмещение полное (100%) 1808 -168004503 -2965-6798874
1 Определение водоизмещения и нагрузки в первом приближении.
где [pic] – скорость полного хода [pic] ткВт*ч – удельный расход
топлива в экономичном режиме [pic]– коэффициент морского запаса [pic]уз
[pic] – дальность плавания со скоростью 14 узлов.
Уравнение масс будет иметь вид:
Адмиралтейский коэффициент [pic]и [pic] вычисляется по прототипу:
Вычисление измерителей:
Запас водоизмещения примем [pic].
Составляющие нагрузки которые не зависят от водоизмещения.
Составляющие нагрузки которые не зависят водоизмещения:
[pic] – масса воды принимаем – [pic]
[pic] – масса провизии принимаем – [pic]
[pic] – масса одного члена экипажа принимаем – [pic]
[pic] – автономность судна (по запасам провизии) принимаем – [pic]
[pic] – автономность судна (по запасам воды) принимаем – [pic]
[pic] – количество экипажа принимаем – [pic]
Подставляя в (2) получаем:
Переменные жидкие грузы
Подставляя значение измерителей уравнение нагрузки примет вид:
Далее оно решается графическим методом (см. рис. 1).
Рис. 1. Графическое решение уравнения нагрузки
В результате получается [pic]т.
Мощность ЭУ в первом приближении
Нагрузка в первом приближении:
2 Определение главных размерений в первом приближении.
Относительная длина принимается такая же как и для прототипа т. е.
где [pic] и [pic] – соответственно объёмное водоизмещение прототипа и
где [pic]тм³ – плотность воды [pic]– коэффициент выступающих частей.
Коэффициент общей полноты [pic] примем как у прототипа:
3 Расчёт мощности во втором приближении.
Мощность энергетической установки обеспечивающая судну заданную
скорость во втором приближении вычисляется по формуле
где [pic] – эксплуатационное сопротивление движению ([pic] –
буксировочное сопротивление на тихой воде (см. рис. 3)) [pic] – расчётная
скорость судна в мс [pic] – КПД гребного винта.
Определение величины буксировочного сопротивления и буксировочной
Расчёт проводится в табличной форме (см. табл. 3) по результатам
расчёта строится график зависимости [pic] (рис. 3). Для расчёта [pic]
необходимо знать площадь смоченной поверхности [pic] которая вычисляется
по формуле Мурагина:
Таблица 3.Расчёт буксировочного сопротивления [pic] и буксировочной
№ Расчётная величина Ед. Численные значения
[pic] уз 116 124 132 14 148
[pic] мс 59 63 68 72 77
[pic] [pic] 2 211 226 24 256
[pic] 194 192 190 189 187
[pic] 111 138 177 265 310
[pic] 035 035 035 035 035
[pic] 015 015 015 015 015
[pic] 355 380 417 504 547
[pic] кН 426 53 667 90 112
[pic] кВт 251 336 453 650 865
В таблице 3: [pic] – коэффициент сопротивления трения [pic] –
коэффициент остаточного сопротивления определяемый по графику (рис. 2);
[p [pic] – коэффициент сопротивления
Рис. 2. Зависимость остаточного сопротивления от числа Фруда
Рис. 3. Зависимость буксировочного сопротивления и буксировочной
мощности от скорости
Итак для расчётного режима (скорость 14 уз)
Расчёт КПД гребного винта обеспечивающего судну заданную скорость.
Эксплуатационное сопротивление учитывающее обрастание корпуса и
Число лопастей принимается
диаметр гребного винта
Коэффициенты взаимодействия винта и корпуса:
коэффициент попутного потока
где [pic] – объёмное водоизмещение
коэффициент засасывания для бортовых винтов с кронштейнами
Полезная тяга одного ГВ
Минимальное дисковое отношение из условия обеспечения прочности (полагая
допускаемые напряжения материала лопасти [pic]кПа)
Из условия отсутствия кавитации:
[pic] – удельный вес воды.
[pic] – статическое давление на оси гребного винта
Принимаем большее дисковое отношение [pic]. КПД винта определяется для
некавитирующих широколопастных ГВ.
где [pic] – скорость в диске винта.
относительная поступь
Коэффициент упора в швартовном режиме ([pic])
относительная поступь нулевого упора
нормализованная относительная поступь
– нормализованный коэффициент упора тогда
коэффициент момента соответствующий поступи нулевого упора
КПД ГВ в свободной воде
Окончательно мощность энергетической установки во втором приближении по
Для дальнейших расчётов примем большее значение мощности т. е.
[pic]3.1 Уточнение нагрузки и определение водоизмещения во втором
Нагрузка судна во втором приближении
Для того чтобы выяснить насколько изменилось водоизмещение катера
после второго приближения необходимо вычислить коэффициент Норманна [pic]
. Он учитывает тот факт что приращение нагрузки не равно приращению
2 Определение размерений во втором приближении.
размерения проектируемого судна во втором приближении:
1 Уточнение нагрузки и определение водоизмещения в третьем
Нагрузка судна в третьем приближении
2 Определение размерений в третьем приближении.
1 Уточнение нагрузки и определение водоизмещения в четвёртом
Нагрузка судна в четвёртом приближении
2 Определение размерений в четвёртом приближении.
1 Корректировка нагрузки в пятом приближении.
Составление предварительной нагрузки.
Нагрузка судна в пятом приближении
Предварительная нагрузка.
Раздел нагрузки Прототип Проект
[pic] [pic] [pic] [pic]
Корпус 8248 0456 6334 0448
Устройства судовые 1003 0055 77 0054
Системы 8691 0048 729 0052
Установка энергетическая 1248 0069 947 007
Электроэнергетическая 521 0029 437 0031
Вооружение 92 0005 772 0006
Запасные части 557 0003 428 0003
Запас водоизмещения 3564 002 414 0029
Постоянные жидкие грузы 458 0025 384 0027
Снабжение имущество 79 0004 662 0005
Водоизмещение порожнем 129212 0715 1020 0715
Экипаж и расходные 152 0084 497 0035
Топливо масло вода 360 02 334 0234
Переменные жидкие грузы 228 0013 228 0016
Дедвейт 51588 0285 407 0285
Водоизмещение полное 1808 1000 1427 1000
Для дальнейших расчетов принимаем:
Водоизмещение полное D=1427 т ;
Высота борта H=717 м;
Построение кривых элементов теоретического чертежа.
Теоретический чертёж построен путём аффинного перестроения чертежа
прототипа. Возможность построить чертёж таким способом мы получили
благодаря тому что коэффициенты полноты остаются неизменными а изменяется
Итак координаты преобразуются следующим образом:
После того как теоретический чертёж разработан снимаются ординаты
точек пересечения ватерлиний со шпангоутами ([pic]) .
Таблица 6. Ординаты точек пересечения ватерлиний со шпангоутами.
№ шпан-Значение y м на ватерлиниях
Σ Σ1= 1360 Σ2= -5335 Σ3= 2831 Σ4=
Σ Σ1= 5558 Σ2= 1414 Σ3= 8325 Σ4=
Σ Σ1= 6120 Σ2= 4502 Σ3= 1064 Σ4=
Σ Σ1= 7285 Σ2= 1195 Σ3= 1604 Σ4=
Σ Σ1= 8103 Σ2= -3519Σ3= 1936 Σ4=
Σ Σ1= 9075 Σ2= -10098Σ3= 2314 Σ4=
Σ Σ1= 9574 Σ2= -11916Σ3= 2582 Σ4=
(квл-289 82178 78251 4004 288 5619 521
– момент инерции площади ватерлинии относительно поперечной оси
проходящей через её центр тяжести
поперечный радиус инерции
продольный радиус инерции
аппликата поперечного метацентра
По полученным данным строится график (рис. 4). С его помощью можно
определить элементы площади ватерлинии элементы погруженного объёма
метацентрические характеристики для различных случаев нагрузки.
Рис. 4 Построение кривых элементов теоретического чертежа.
Смысл удифферентовки – распределить массы составляющие водоизмещение
судна по длине таким образом чтобы добиться выполнения равенства
где [pic] – положение центра тяжести судна по длине а проверка
остойчивости – это проверка неравенства
где [pic] – положение центра тяжести по высоте [pic] – поперечная
метацентрическая высота.
Таблица 17. Таблица нагрузки.
0%. 334 -1045 -0023 0545 -1491 -3214 7776 10%. 334 -
27 -0015 0075 -466 -2107 1069 17 Переменные жидкие грузы.
8 -0111 0028 0031 -159 40488 4492 Водоизмещение полное
(100%) 1427 -2078 -0048 6219 -2965 -6799 8874
При определении координат центра тяжести судна использованы зависимости
где [pic] [pic] [pic] – моменты инерции масс составляющих
водоизмещение судна [pic] относительно соответствующих осей.
Результаты удифферентовки и проверки остойчивости оформлены в табл. 18.
Таблица 18. Результаты удифферентовки и проверки остойчивости.
нагрузки V T Xc Xg Zm Zg h B hB D порожнем 98347 398 000
0 793 708 085 111 0077 10% 102379 399 005 003
5 701 084 112 0075 50% 98347 403 -012 000 773
3 08 113 0071 D полное 134530 407 -022 -199 761
В этой таблице B – ширина судна по ватерлинии определённой для
соответствующего случая нагрузки [pic] – соответствующая относительная
Видно что порожнем судно сидит на «ровный киль» с 50% запасов и при
расчетной нагрузке имеет дифферент на корму. Небольшая разница в несколько
сантиметров между абсциссами центра величины и центра тяжести объясняется
тем что переменные массы невелики по сравнению с постоянными формирующими
нагрузку Dпор и не компенсируют её. Однако эта разница не повлияет
существенно на мореходные качества вследствие своей малости.
Также видно что метацентрическая высота положительна а относительная
метацентрическая высота имеет приемлемые значения что и требовалось.
В XXI веке проблема малоизученности мирового океана будет очень важным
вопросом для человечества. По этому рост научно-исследовательского флота
Для нашей страны где на шельфе располагаются большие запасы полезных
ископаемых рост числа НИС неизбежен чтобы пользоваться этими ресурсами с
умом т.е. полно и не нарушая экологическую обстановку.
В данном курсовом проекте я на начальной стадии спроектировал НИС по
заданным параметрам.
Список использованной литературы.
В.Н. Краснов В.В. Балабин. История научно-исследовательского флота
Ашик В. В. Проектирование судов. – Л.: Судостроение 1985.
Бронников А. В. Проектирование судов. – Л.: Судостроение 1991.
Жинкин В. Б. Теория и устройство корабля. – СПб: Судостроение 2002.
Н.Ф. Медведев. Суда для исследования мирового океана.-1971.
Л.М. Бреховских. Океан и человек. Настоящее и будущее.-1987.
[pic][pic][pic][pic][pic][pic]

Буксир.dwg

Верхняя палуба слом 21 ширстрек
Кафедра океанотехники
и морских технологий
Главные размерения м
Длина между перпендикулярами
Высота борта до ВП на миделе

Водолазное судно.doc

Правовая часть . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Международное морское право . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2. Российское право . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3. Ответственность контроль и надзор за предотвращением загрязнения
с судов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Технологическая часть . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 Основные требования предъявляемые к морским водолазным судам . .
2 Водолазные комплексы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3 Определение запасов сжатого воздуха для водолазных работ . .41
4 Водолазное снаряжение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Проектная часть . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 Общие сведения о спроектированном судне . . . . . . . . . . . . .
Судовые и водолазные устройства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3 Энергетическая установка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4 Сопоставительные таблицы прототипа и проектируемого судна. .
5 Расчёт нагрузки масс определение водоизмещения . . . . . . . . .
6 Проверка остойчивости . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7 Расчёт скорости хода . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Конструкция . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 Расчёт общей продольной прочности . . . . . . . . . . . . . . . .
2 Проверка устойчивости перекрытий . . . . . . . . . . . . . . . . .
Экологическая часть . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 Влияние оказываемое при эксплуатации водолазного судна на
окружающую среду. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2 Техногенное воздействие и морские работы. . . . . . . . . . . . .
3. Воздействие проектируемого судна на окружающую среду . .131
4. Общая схема организации экологического контроля моря в местах
интенсивного техногенного воздействия . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5. Природоохранное оборудование водолазного судна . . . . . . . .134
6 Профилактика декомпрессионной болезни . . . . . . . . . . . . . .
Экономическая часть . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 Определение стоимости постройки судна . . . . . . . . . . . . . .
2 Определение эксплуатационных расходов . . . . . . . . . . . . . .
Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Деятельность человека оказывает негативное влияние на экологию
Мирового океана. Результатом является химическое загрязнение морской среды
несбалансированная добыча биоресурсов использование неэффекивных
технологий ведения морских работ в море.
Всё это потребовало расширения правовой базы для решения многообразных
проблем изучения освоения и защиты ресурсов Мирового океана. Как правило
такое расширение касается регламентации и упорядочения отношения
государств юридических и физических лиц взаимодействующих в системе
морские технологии – морская среда а также предотвращения ущерба
возможного в результате ухудшения технических функциональных и
экономических качеств судов машин механизмов сооружений контактирующих
Международное морское право
Конвенция по предотвращению загрязнения моря сбросами отходов и других
материалов от 29.12.1972
Статья 1 настоящей Конвенции гласит что договаривающиеся стороны
индивидуально и коллективно способствуют эффективной борьбе со всеми
источниками загрязнения морской среды и обязуются принимать все возможные
меры для предотвращения загрязнения моря сбросами отходов и других
материалов которые могут представить опасность для здоровья людей
повредить живым ресурсам и жизни в море нанести ущерб зонам отдыха или
препятствовать другим законным видам использования моря.
Во второй статье Конвенции говорится о том что договаривающиеся
стороны принимают каждая в отдельности в зависимости от своих научных
технических и экономических возможностей а также коллективно эффективные
меры по предотвращению загрязнения морской среды вызываемого сбросами и
согласовывают свою политику в этом отношении.
В соответствии с положением Конвенции запрещён сброс любых отходов или
других материалов в какой бы то ни было форме или состоянии без надлежащего
разрешения. Любое разрешение выдаётся только после тщательного рассмотрения
всех факторов включая предварительное изучение характеристик мест сброса.
Эти положения не применяются когда это необходимо для обеспечения
безопасности человеческой жизни судов или других искусственных сооружений
в случае форс-мажорных обстоятельств если сброс представляется
единственным способом предотвращения угрозы и если имеется полная
вероятность того что ущерб причинённый сбросом будет меньше того
который был бы нанесён если бы сброс не производился. Каждая
договаривающаяся сторона назначает соответствующий орган для выдачи
разрешений на сброс регистрации характеристик и количества всех
материалов допущенных к сбросу а также места времени и метода сброса.
1.3 Приложения к международной Конвенции по предотвращению
загрязнения с судов 1973г. изменённые и дополненные протоколом 1978г.
В приложении четвёртом оговариваются правила предотвращения
загрязнения сточными водами с судов.
Правило 1 содержит определение «сточных вод» - это
а) стоки и прочие отходы из всех типов туалетов;
б) стоки из медицинских помещений через расположенные в таких
помещениях раковины ванны шпигаты;
в) стоки из помещений в которых содержатся живые животных;
г) прочие сточные воды если они смешаны с перечисленными выше
И определение «сборного танка» - это танк используемый для сбора и
хранения сточных вод.
Правило 2 регулирует применение настоящего положения: они применяются
к судам вместимостью более 200 т. к судам вместимостью не более 200 т.
которым разрешено нести на борту более 10 человек а также к судам для
которых вместимость не замеряется и которым разрешено нести на боту более
Правило 3 регламентирует процедуру освидетельствования. Каждое судно
которое совершает рейсы в порты или к удалённым от берега терминалам
находящимся под юрисдикцией сторон Конвенции подлежит следующим
освидетельствованиям:
первоначальному освидетельствованию перед вводом судна в эксплуатацию
или перед первичной выдачей свидетельства которое проводится чтобы
- если судно оборудовано установкой для обработки сточных вод то
эта установка отвечает эксплуатационным требованиям основанным
на нормативах и методах испытаний разработанных организацией;
- если судно оснащено системой для измельчения и обеззараживания
сточных вод то тип этой системы одобрен Администрацией;
- если судно оборудовано сборным танком то вместимость такого
танка удовлетворяет Администрацию как достаточная для хранения
всех сточных вод с учётом эксплуатации судна числа лиц
находящихся на борту и других относящихся к делу факторов и
имеется способ для визуального определения количества
содержимого сборного танка;
- судно оборудовано трубопроводом выведенным наружу к месту
удобному для сброса сточных вод в приёмное сооружение и этот
трубопровод оснащён стандартным сливным соединением в
соответствии с настоящей Конвенцией.
Это освидетельствование проводится чтобы удостовериться что
оборудование приспособления устройства и материалы полностью
удовлетворяют требованиям Конвенции.
Правило 8 Конвенции регламентирует сброс сточных вод.
Судно сбрасывает измельчённые и обеззараженные сточные воды на
расстоянии более 4 морских миль от ближайшего берега используя систему
одобренную Администрацией или сбрасывает измельчённые и необеззараженные
сточные воды на расстоянии более 12 морских миль от ближайшего берега при
условии что в любом случае накопленные в сборных танках сточные воды
сбрасываются не мгновенно а на ходу при скорости не менее 4 узлов.
На судне должна действовать одобренная Администрацией установка для
обработки сточных вод результаты испытаний установки заносятся в выданное
судну Международное свидетельство о предотвращении загрязнения сточными
водами кроме того сток не даёт видимых плавающих твёрдых частиц и не
вызывает изменения цвета окружающей воды.
Однако эти правила не применяются к сбросу сточных вод с судна в целях
обеспечения безопасности судна и находящихся на его борту людей или
спасения человеческой жизни на море; и к сбросу сточных вод в результате
повреждения судна или его оборудования при условии что до и после
случившегося повреждения были приняты все разумные предупредительные меры
для предотвращения или сведения к минимуму такого сброса.
Приложение пятое настоящей Конвенции регулирует правила предотвращения
загрязнения мусором с судов.
Для этого приложения используются следующие термины:
«Мусор» - все виды продовольственных бытовых и
эксплуатационных отходов которые образуются в процессе
нормальной эксплуатации судна и подлежат постоянному или
периодическому удалению.
«Ближайший берег» - исходная линия от которой согласно
международному праву отсчитываются территориальные воды
соответствующей территории.
Правила этого приложения применяются ко всем судам.
Правило 3 регламентирует удаление мусора за пределами особых районов:
) запрещается выбрасывание в море всех видов пластмасс включая
синтетические тросы синтетические рыболовные сети
пластмассовые мешки для мусора но не ограничиваясь ими;
) выбрасывание в мре перечисленных ниже видов мусора
производится настолько далеко от ближайшего берега насколько
это выполнимо но в любом случае такой способ запрещается
если расстояние от ближайшего берега составляет менее:
- 25 морских миль для обладающих плавучестью сепарационных обшивочных
и упаковочных материалов;
-12 морских миль для пищевых отходов и другого мусора включая изделия
из бумаги ветошь стекло металл бутылки черепки и аналогичные сбросы;
) выбрасывание в море мусора указанного выше настоящего правила
может быть разрешено если такой мусор пропущен через
измельчитель или мельничное устройство и оно производится
настолько далеко от ближайшего берега насколько это
выполнимо но в любом случае запрещается если расстояние до
ближайшего берега менее 3 морских миль;
) если мусор смешан с другими отходами удаление или сброс
которых подпадает под другие требования то применяются более
1.4 Конвенция ООН пределы юрисдикции.
В 1982 г. на Ямайке была подписана Конвенция ООН по морскому праву
В UNCLOS нет специальных упоминаний о водолазных работах в море
однако имеется много положений о проведении морских научных исследований.
В том случае если учёные из одной страны проводят исследования на судне
которое входит в исключительную экономическую зону (ИЭЗ) или в
территориальные воды другой страны то имеется много обязательств в
отношении уведомления о намерении предоставления данных полученных в
результате исследований. Многие подводные исследования проводятся с берега
и когда водолазные работы осуществляются в зарубежных странах. Учёные
зачастую работают во взаимодействии со своими коллегами из лабораторий
данной страны. В случае отсутствия прямого взаимодействия всё же может
выдвигаться требование о получении разрешений на проведение водолазных
работ от гражданских или военных властей.
Важно отметить положения UNCLOS согласно которым даже если вы не
сходите на берег и не входите в территориальные воды вам следует получить
разрешение на проведение водолазных работ если вы находитесь в ИЭЭЗ
которая имеет обычно ширину 200 миль.
Воды за пределами ИЭЗ относятся к международным открытым морям и
научные водолазы должны выполнять обычные требования касающиеся
осторожности и безопасности. Правовой режим определяется флагом регистрации
В UNCLOS имеются разделы касающиеся морской археологии описывающие
археологические объекты обнаруживаемые в международных зонах морского дна.
В UNCLOS государства призываются обеспечить соблюдение национального
законодательства по охране подводных культурных археологических объектов в
зоне на расстоянии до 24 миль от их побережья.
1.5 Декларация РИО по окружающей среде и развитию.
Декларация РИО была принята на Конференции ООН по окружающей среде и
развитию состоявшейся в июне 1992 г. в столице Бразилии в качестве одного
из основных документов этого глобального форума. Она содержит основные
принципы экологически корректного поведения мирового сообщества и
государств. С точки зрения ООН и участников Конференции основанная на этих
принципах национальная внутренняя и внешняя политика государства будет
способствовать обеспечению национального и международного экологического
С учётом общепризнанности принципов содержащихся в декларации РИО
они являются источниками российского права окружающей среды и их
выполнение в процессе национальной и международной природоохранной
деятельности России может служить критерием оценки правильности и
обоснованности такой деятельности.
Особенности правового режима вод
В соответствии с Водным кодексом РФ воды – это природные запасы воды
находящиеся в пределах государственных границ России в поверхностных водных
объектах т. е. Поверхностных водотоках и водоёмах (реках и водохранилищах
на них ручьях каналах озёрах болотах прудах) ледниках и снежниках
внутренних морях территориальном море РФ и подземных водах. Это
юридическое понятие вод.
В соответствии с Водным кодексом РФ все воды подлежат охране от
загрязнения засорения и истощения. При использовании водных объектов
граждане и юридические лица обязаны осуществлять производственно-
технологические гидротехнические санитарные и другие мероприятия
обеспечивающие охрану водных объектов.
Понятием «загрязнение» охватывается не только сброс сточных вод
содержащих химические вещества в количестве свыше допустимых норм но и
тепловое загрязнение появление в воде микроорганизмов в недопустимых
концентрациях. На органы исполнительной власти РФ и её субъектов возложена
обязанность осуществлять охрану водных объектов от всех видов загрязнения
В целях регулирования охраны водных объектов от загрязнения и
засорения Водный кодекс РФ предусматривает ряд конкретных мер в том числе
запретительных. Так запрещается сброс в водные объекты и захоронение в них
производственных бытовых и других отходов.
Не разрешается эксплуатация самоходных и несамоходных судов а также
иных объектов находящихся на поверхности водных объектов без устройств по
сбору сточных вод отходов и отбросов образующихся на этих судах и
Статья 145 ВК РФ регламентирует использование водных объектов для
добычи полезных ископаемых строительных нужд и проведения иных работ.
Поскольку добыча полезных ископаемых и строительство в водной среде
являются силами пользования водной средой на производство указанных работ
необходимо получить лицензию на право пользования водной средой и обязаны
соблюдать правила пользования водной средой.
Право специального природопользования
Специальное пользование водами связано как правило с удовлетворением
экономических интересов общества юридических и физических лиц. Оно
сопряжено со значительными воздействиями на природу. Поэтому специальное
природопользование имеет ряд юридически значимых особенностей. В частности
оно осуществляется в соответствии с разрешительной системой и
характеризуется тем что требует выделения определённых частей природных
объектов в обособленное пользование юридических и физических лиц.
Специальное водопользование представляет собой использование водных
объектов с применением сооружений технических средств и устройств. Оно
осуществляется гражданами и юридическими лицами только при наличии лицензии
Право специального природопользования возникает на основании
разрешений лицензий договоров оформляемых в рамках определённых в
законодательстве процедур.
Ответственность контроль и надзор за предотвращением загрязнения с
- ответственность за выполнение на судне комплекса мероприятий по
предотвращению загрязнения с судна возложена на капитана;
- капитан обязан обеспечить соблюдение членами экипажа правил по
предотвращению загрязнения моря;
- ответственность за техническое оснащение судов устройствами и
приборами обеспечивающими предотвращение загрязнения морской среды нефтью
и вредными веществами несёт судовладелец;
- на груз перевозимый на судне капитан обязан получить у
грузоотправителя транспортные документы свидетельствующие о том что груз
надлежащим образом упакован маркирован и находится в пригодном для
перевозки состоянии что обеспечивает безопасность морской среды;
- функции технического надзора по обеспечению предотвращения
загрязнения морской среды с судов осуществляет Регистр в функции которого
входят: надзор за проектированием изготовлением испытанием и
эксплуатацией судового оборудования по предотвращению загрязнения выдача
на оборудование по предотвращению загрязнения моря сертификатов Регистра и
свидетельств о типовом испытании; периодичность порядок и объём
освидетельствования оборудования систем и приборов предназначенных для
предотвращения загрязнения с судов устанавливается Регистром.
Существует порядок регистрации на судах операции с нефтью и с
загрязняющими веществами.
Единый порядок регистрации в судовых документах операции с нефтью
сточными водами мусором другими загрязняющими веществами перевозимых на
судах установленный соответствующими правилами:
- журнал регистрации операции с загрязняющими веществами является
судовым документом и оформляется в установленном порядке;
- регистрация операции со сточными водами ведётся на всех судах с
численностью экипажа более 10 человек.
Опломбирование запорной арматуры на судне.
Перед входом судна в зону в которой запрещён сброс загрязнённых вод
отливные клапаны и другие запорные устройства необходимо закрыть
- опломбирование производиться капитаном или лицом им уполномоченным и
делается запись в судовом журнале;
- ответственность за опломбирование несёт капитан;
- снимать пломбы разрешается после выхода судна за пределы запретных
зон для сброса вод о чём также делается запись в судовом журнале.
Предотвращение загрязнения сточными водами.
- сброс сточных вод согласно международной Конвенции запрещён кроме
следующих случаев: когда сброс сточных вод одобрен Минздравом когда судно
имеет скорость более 4 узлов сброс осуществляется более 4 миль от
ближайшего берега сброс осуществляется постепенно;
- сброс в границах водопользования сточных вод запрещён;
- сброс сточных вод допускается лишь в целях обеспечения безопасности
судна или спасения человеческой жизни. [14]
Технологическая часть
1 Основные требования предъявляемые к морским водолазным судам
Предотвращение и ликвидация чрезвычайных ситуаций на море и внутренних
водных бассейнах является актуальной задачей для России.
Опыт эксплуатации водолазных судов в подразделениях военно-морского
флота и аварийно-спасательных служб морского и речного флота показал что
они наиболее приспособлены для выполнения аварийно-спасательных операций.
Основными потенциальными заказчиками морских водолазных судов являются ВМФ
морские и речные пароходства морские нефтегазодобывающие компании
Федеральная пограничная служба. Каждое ведомство заказывает водолазные суда
для решения собственных задач: подъёма затонувших объектов подводно-
технических работ подводного судоремонта обустройства и эксплуатации
морских разработок полезных ископаемых прокладки и обслуживания подводных
трубопроводов и кабелей. Общей для всех указанных судовладельцев является
необходимость участия в аварийно-спасательных операциях на море и
внутренних судоходных путях.
Анализ аварийно-спасательных операций позволил выявить конкретные
аварийно-спасательные работы и рекомендовать технические средства для
оснащения водолазных судов.
Поиск аварийных и затонувших плавсредств и летательных аппаратов. Для
поиска плавающих на поверхности воды объектов необходимо наличие
радиолокационного и электронавигационного оборудования биноклей приборов
ночного видения. Прожекторов; для затонувших объектов – подводной
гидроакустической магнитометрической телевизионной и фотоаппаратуры
Спасение людей плавающих на воде с аварийных плавсредств и
летательных аппаратов осуществляется с помощью спасательных плотов средств
подбора людей с воды спасательных трапов катеров (шлюпок).
Оказание помощи аварийным плавсредствам находящимся на плаву или
сидящим на мели предполагает проведение водолазного обследования с
использованием водолазной фото- и телеаппаратуры измерительных приборов
восстановление герметичности корпуса с помощью мягких и жёстких пластырей
водолазных гидроинструментов оборудование для сварки и резки металла под
водой откачку воды из затопленных отсеков водопогружными электронасосами и
эжекторными устройствами размыв и уборку грунта в местах касания корпуса
грунторазмывочным устройством грунтососом бурильной машиной взрывными
зарядами стягивание плавсредства с мели с помощью буксировочного
Спасение людей из отсеков затонувших объектов осуществляется путём
прокладки проходов для выхода людей из отсеков с помощью гидроинструментов
оборудования для резки металла под водой. При выводе людей из затопленных
отсеков используют дыхательные аппараты водолазно-спасательный колокол
декомпрессионную барокамеру.
Подъём погибших людей и ценных грузов с затонувших плавсредств и
летательных аппаратов осуществляется водолазами с использованием
грузоподъёмных средств.
Обследование аварийных подводных нефтегазотрубопроводов требует:
поиска мест утечки нефти с помощью малогабаритного телевизионного
подводного аппарата водолазного комплекса буксировщика водолаза
сигнальных буйков (вех) и катера (шлюпки). Для подготовки трубопровода для
водолазного обследования необходимо оборудование для уборки грунта из
траншеи бетонолом дисковая абразивная пила роторная фрезерная машина.
Водолазное обследование состояния аварийной трубы осуществляется с
использованием теле- и фотоаппаратуры водолазных измерительных приборов.
Локализацию аварийных разливов нефти на воде производят с помощью
нефтепоглащающих бонов химических препаратов для борьбы с разливами
специальных катеров. Помимо механических способов для улавливания и
удаления нефти с поверхности моря существуют и другие:
рассеивание плавающей нефти в толще воды в виде эмульсии;
потопление нефти с поверхности на дно акватории;
предварительная обработка плавающей плёнки нефти для дальнейшего
облегчения сбора её механическим путём;
сжигание поверхностного слоя нефти.
Тушение пожаров на плавсредствах и береговых сооружениях требует
наличия противопожарной системы лафетных стволов комплекта переносных
противопожарных средств.
Как видно из анализа до 75 % аварийно-спасательных работ выполняется
с помощью водолазов. Конструкция и состав оборудования водолазного
комплекса поэтому оказывают наибольшее влияние на нагрузку масс и главные
Для выполнения водолазных работ на глубинах до 60 м могут быть
использованы: водолазный комплекс для кратковременных погружений (КП) с
декомпрессией водолазов в воде или барокамере; водолазный комплекс для
длительного пребывания (ДП) водолазов под повышенным давлением.
Водолазный комплекс для работ методом КП (масса приблизительно 12-15
т) с декомпрессией водолазов в воде имеет достаточно простую конструкцию. В
состав его входят: водолазное снаряжение двухотсечная декомпрессионная
барокамера водолазная беседка (полуколокол) с кран-балкой компрессоры с
блоками осушки и очистки воздуха. Баллоны система обогрева водолазов.
Основной недостаток этого комплекса состоит в том. Что декомпрессия
водолазов производится в воде. Так при экспозиции 60 мин на глубине 60 м
водолазы в течение 7 часов проходят декомпрессию в воде. Спуск следующих
двух водолазов может быть начат только после подъёма первой пары. А это
значит что в сутки на глубину 60 м можно спустить не более 3 пар
водолазов. Время работы водолазов на этой максимальной глубине (при
автономности судна 5 суток) составит до 15 часов. Пребывание в воде в
течение 4 ч 40мин ставит водолаза на грань его физических возможностей.
Кроме того. За это время может ухудшиться гидрометеорологическая обстановка
на море и создаться угроза безопасности водолазов при декомпрессии.
В состав водолазного комплекса для работ методом КП с декомпрессией
водолазов в барокамере (масса 25-30 т) дополнительно входит водолазный
колокол со своим спускоподъёмным устройством (СПУ). Наличие колокола
позволяет исключить декомпрессию водолазов в воде повысить безопасность
транспортировки водолазов с борта судна к объекту работ и обратно
проводить декомпрессию в колоколе и барокамере в относительно комфортных
Колокол является базой где водолазы готовятся к работе. Берут
необходимые инструменты и приспособления получают по кабельно-шланговой
связке воздух горячую воду связь с судном энергию для инструментов.
Колокол является так же убежищем для защиты водолазов от воздействия
гидрометеорологических факторов особенно при прохождении поверхности
раздела воздух – вода при сильном волнении и течении в битом плавающем
льду а так же для укрытия от морских хищников. Возможность установки
колокола в непосредственной близости от объекта работ снимает с водолазов
дополнительные физические и психологические нагрузки создаёт возможность
оказания помощи водолазу. Наличие барокамеры позволяет спустить до 10 пар
водолазов в сутки на глубину 60 м с экспозицией на грунте до 80 мин и тем
самым обеспечить 10 – 13 ч рабочего времени в сутки.
Для выполнения больших объёмов работ на глубинах 20-60 м
(строительство гидротехнических сооружений судоподъём. Обустройство
морских нефтерзработок0) и особенно экстренных аварийных работ (оказание
помощи подводным лодкам ликвидация аварии подводного нефтяного
оборудования) когда водолазные работы проводят круглосуточно более 5
суток целесообразно применять водолазный комплекс для длительного
погружения. При экспозиции на грунте 5 ч он обеспечивает до 4-х водолазных
спусков в сутки. Однако сложность и большая масса оборудования комплекса
(100-150 т) а также большой штат и высокая квалификация обслуживающего
персонала (15-18 чел.) делают его дорогостоящим в изготовлении и
эксплуатации. Для размещения такого комплекса потребуется судно
водоизмещением более 2000 т.
Для выполнения водолазных работ на глубинах до 60 м особенно в
прибрежной полосе морей и на внутренних судоходных путях целесообразно
иметь судно с минимальным водоизмещением до 300 т. Однако стремление
получить небольшое судно входит в противоречие с необходимостью размещения
на нём большого количества оборудования водолазного комплекса и аварийно-
спасательной техники а также обеспечения их электроэнергией. [3]
2 Водолазные комплексы
2.1. Назначение и классификация водолазных комплексов
Водолазный комплекс (ВДК) – это совокупность водолазной техники и
средств обеспечения подводных погружений конструктивно объединённых в
единую систему для проведения работ на заданных глубинах.
Водолазная техника – область техники включающая в себя водолазные
снаряжения средства обеспечения водолазных спусков и выполнения водолазных
работ. Выражение в заданных условиях подразумевает всё многообразие
факторов окружающей седы воздействующих на водолазов и водолазную технику
(рабочая глубина температура воздуха и воды условия высокогорных
водоёмов волнение и течение воды прозрачность солёность радиоактивное
загрязнение воды наличие морских хищников и др.).
Состав оборудования и основные характеристики ВДК в значительной мере
определяются назначением максимальной рабочей глубиной
гидрометеорологическими условиями номенклатурой и объёмом водолазных
Водолазные комплексы подразделяются:
по глубине выполнения водолазных работ – на комплексы для
малых и средних глубин (до 60 м) и комплексы глубоководные (глубже 60 м);
по методу погружения водолазов под воду – на комплексы для
обеспечения выполнения водолазных работ методом кратковременных погружений
(методом КП) и методом длительного пребывания водолазов под повышенным
давлением (методом ДП);
по назначению – на рабочие учебно-тренировочные и научно-
по размещению – на переносные контейнерные автомобильные
На малых и средних глубинах как правило используются водолазные
комплексы для выполнения работ методом КП. Этот метод заключается в том
что водолазы из атмосферных условий погружаются на рабочую глубину
выполняют запланированные работы и возвращаются в атмосферные условия
проходя декомпрессию в воде или барокамере. Применение этих комплексов на
малых и средних глубинах связано со сравнительно простой их конструкцией и
На глубинах более 60 м как правило используются водолазные комплексы
для выполнения работ методом ДП. Этот метод состоит в том что водолазы в
течении всего периода выполнения работ живут в барокамере под давлением
искусственной газовой среды равным гидростатическому давлению воды на
рабочей глубине. Они выходят в воду выполняют работы и возвращаются в
барокамеру декомпрессия их проводится один раз после многократных
погружений или окончания всех работ.
Водолазные комплексы длительного пребывания обеспечивают также
выполнение водолазных работ методом КП на глубинах до 200 м.
При необходимости выполнения больших объёмов водолазных работ а также
экстренных непрерывных работ в течении более 5 суток возможно применение
комплексов длительного пребывания и на глубинах менее 60 м.
Рабочие водолазные комплексы предназначены для выполнения
специализированных работ (в подводном судоремонте обустройстве и
эксплуатации морских разработок полезных ископаемых аварийно-спасательных
операциях подъёме затонувших объектов гидротехническом строительстве и
др.). В соответствии с их назначением они оборудуются техническими
средствами для производства конкретных работ (обследования подводных
объектов уборки грунта сварки и резки металла подводного бетонирования
установки и монтажа подводного оборудования и др.). Они также используются
для поддержания натренированности водолазов к повышенному давлению и
владению техническими средствами производства работ.
Учебно-тренировочные водолазные комплексы обеспечивают подготовку
водолазов в соответствии с программами обучения: водолазов для малых и
средних глубин водолазов-сварщиков водолазов-взрывников водолазов-
глубоководников и водолазных специалистов а также операторов подводных
аппаратов. В состав этих комплексов входят: плавательный и сварочный
бассейны декомпрессионные барокамеры тренировочные башни гидротанки
имитаторы водолазных комплексов тренажёры-имитаторы. Эти комплексы
размещаются на берегу или на переоборудованных для этих целей судах.
Научно-исследовательские водолазные комплексы призваны удовлетворить
интенсивное развитие подводной физиологии и водолазной техники. Для
проведения экспериментальных исследований используются береговые
гипербарические комплексы и подводные дома-лаборатории. Основной целью
экспериментов является увеличение глубины водолазных погружений отработка
режимов компрессии и декомпрессии проведения физиологических
биологических и океанологических исследований проверка и совершенствование
конструкций водолазной техники.
В связи с возрастанием номенклатуры объёма и сложности водолазных
работ в различных отраслях промышленности а также выполнения их в
разнообразных условиях (в морях реках озёрах водохранилищах горных
водоёмах бассейнах-хранилищах ядерных материалов в затопленных шахтах в
хранилищах нефтепродуктов и других жидкостей) водолазные комплексы
подразделяются на переносные контейнерные автомобильные судовые
2.2. Основные характеристики водолазных комплексов
К основным характеристикам ВДК относятся:
- максимальная рабочая глубина м;
- время непрерывной работы водолазов на максимальной рабочей глубине
- автономность (продолжительность выполнения водолазных работ на
максимальной рабочей глубине без пополнения запасов газов
дыхательных смесей поглотительного вещества для очистки газовой
среды в барокамерах как правило принимается 1 3 5 10 20 или
- количество водолазов участвующих в одном спуске чел.;
- максимальное количество водолазных спусков в сутки;
- перечень основных работ выполняемых с помощью водолазного
- гидрометеорологические и иные условия при которых ВДК обеспечивает
выполнение водолазных работ.
Задания этих характеристик достаточно для выбора метода выполнения
водолазных спусков конструкции и состава водолазного комплекса
численности водолазной группы неснижаемых запасов воздуха газов газовых
смесей регенеративных веществ и других расходных материалов на заданную
автономность с учётом работы водолазного комплекса в аварийных режимах.
Аварийные режимы определены водолазными руководящими документами:
Правилами водолазной службы Руководствами по проведению глубоководных
водолазных спусков Правилами Морского Регистра Судоходства Кодексом по
безопасности водолазных комплексов Международной морской организации.
К аварийным режимам работы ВДК относятся:
- аварийная задержка водолазов на максимальной рабочей глубине и
проведение декомпрессии по аварийным режимам;
- проведение лечебной рекомпрессии заболевших водолазов;
- спасение водолазов находящихся в барокамерах в случае аварии судна.
Максимальная рабочая глубина ВДК определяется его назначением
глубиной материковой отмели морей и океанов континентальных водоёмов (рек
озёр водохранилищ) на которых предполагается его эксплуатировать. Как
правило в зависимости от назначния ВДК за максимальную рабочую глубину его
принимают 12 21 45 60 200 м и более. Каждая из этих глубин является
пороговой и требует изменения состава дыхательно-газовой смеси и
соответственно конструкции ВДК и штатного состава водолазов.
В ВДК для выполнения работ на глубинах:
до 12 м – спуски водолазов проводятся методом КП для дыхания
водолазов как правило используется воздух проведение декомпрессии
водолазов практически не требуется. Количество водолазов в ВДК не менее 3
до 21 м – спуски водолазов проводятся методом КП для дыхания
водолазов используется воздух или кислород. При этом применение для дыхания
водолазов кислорода позволяет практически исключить их декомпрессию.
Количество водолазов в ВДК не менее 3 человек;
до 45 м – спуски водолазов проводятся методом КП для дыхания
водолазов используется воздух или кислородно-азотную смесь (КАС).
Декомпрессия водолазов проводится в воде и барокамер. Применение для
дыхания водолазов КАС позволяет значительно уменьшить время их
декомпрессии. Количество водолазов в ВДК не менее 4 человек;
до 60 м – спуски проводятся методом КП для дыхания водолазов
используется воздух декомпрессия проводится в воде и барокамере.
Количество водолазов в ВДК не менее 5 человек;
до 200 м – спуски водолазов проводятся как методом КП так и
методом ДП для дыхания водолазов используется кислородно-азотно-гелиевая
смесь (КАГС) и кислородно-гелиевая смесь (КГС). Транспортировка водолазов к
месту работ осуществляется в водолазном колоколе (ВК) или водолазном
подводном аппарате (ВПА) декомпрессия водолазов проводится в барокамере.
Количество водолазов в ГВК – по штатному расписанию глубоководного
более 200 м – спуски водолазов проводятся методом ДП для дыхания
водолазов используются КАГС КГС компрессия длительное проживание и
декомпрессия водолазов проводятся в барокамере. Транспортировка водолазов к
месту работ осуществляется в ВК или ВПА. Количество водолазов в ГВК – по
штатному расписанию глубоководного комплекса.
При этом необходимо иметь в виду возможность спуска водолазов на
следующие рабочие глубины: максимальную глубину проживания водолазов в
барокамере глубины меньше глубины проживания глубины больше глубины
проживания не требующие декомпрессии водолазов при возвращении на глубину
проживания глубины больше глубины проживания требующие проведения
декомпрессии водолазов при возвращении их на глубину проживания в
Количество водолазов в одном спуске зависит от рабочей глубины ВДК
сложности и объёма планируемых работ и как правило составляет 1 2 3 или
Большинство работ на малых и средних глубинах может выполнить один
работающий водолаз. Для производства более сложных и трудоёмких работ
(сварочных взрывных грунтоуборочных монтажных работ во внутренних
отсеках затонувших судов) требуется два водолаза. При выполнении указанных
работ на глубинах более 60 м – три водолаза: два водолаза выполняют работу
а третий обеспечивает их находясь в колоколе или в ВО ВПА.
Для исключения затрат времени на подъём отработавшей смены водолазов и
спуска к объекту работ новой смены в колоколе (ВО ВПА) могут одновременно
размещаться четыре водолаза (два водолаза работают и два обеспечивают).
Закончив работу первая пара водолазов возвращается в колокол (ВО ВПА) а
вторая пара выходит из колокола (ВО ВПА) на работу первая же пара
обеспечивает работу второй пары водолазов.
Время непрерывной работы водолазов на максимальной рабочей глубине
определяется по действующим таблицам режимов декомпрессии водолазов. Это
в ВДК для выполнения работ методом КП: на глубинах 12 м – 360 мин 21
м – 240 мин 45 м – 145 мин 60 м – 60 мин 200 м – 45 мин;
в ВДК для выполнения работ методом ДП: на глубинах до 100 м – 300 мин
При расчётах и выборе снаряжения и оборудования ВДК необходимо иметь в
виду возможность аварийной задержки водолазов на грунте:
в ВДК для выполнения работ методом КП до 360 мин;
в ВДК для выполнения работ методом ДП до 480 мин.
Максимальное количество водолазных спусков в сутки характеризует
способность ВДК обеспечить выполнение планируемого объёма водолазных работ
в кратчайшие сроки. Такая необходимость возникает при участии водолазов в
аварийно-спасательных операциях (вывод людей на поверхность воды из отсеков
затонувших судов оказание помощи в спасении экипажей подводных лодок и
подводных аппаратов лежащих на грунте ремонт аварийного подводного
нефтегазового оборудования грозящего экологической катастрофой и других).
В подобных случаях водолазные спуски проводятся непрерывно друг за другом
круглосуточно. Знание этой характеристики позволит правильно выбрать тип
ВДК учитывать его возможности при планировании объёмов водолазных работ.
Ориентировочная оценка максимального количества водолазных спусков в сутки
и времени пребывания водолазов на максимальной рабочей глубине за
автономность для различных типов ВДК представлена в таблице 1.
Наименование ВДК для выполненияВДК для выполненияВДК для выполнения
характеристик работ методом КП сработ методом КП сработ методом ДП
декомпрессией декомпрессией
водолазов в воде водолазов в
рабочей глубине 60 60 300
в сутки не более 4 12 4
автономность ч. 20 60 100
Указанные в таблице значения количества водолазных спусков в сутки и
суммарное время пребывания водолазов на максимальной рабочей глубине за
автономность являются предельными они позволяют оценить способность ВДК
обеспечить требуемое время пребывания водолазов а данной глубине. На
практике эти значения будут значительно меньше так как зависят от
совершенства водолазной техники организации водолазных спусков и
гидрометеорологических условий.
Характеристики гидрометеорологических и иных условий при которых ВДК
обеспечивает выполнение водолазных работ позволяют потребителям и
создателям комплекса осознанно подходить выбору его конструкции и
комплектующих изделий. К этим характеристикам в первую очередь относятся
предельные значения: температуры воздуха и воды прозрачности и солёности
воды волнения и течения воды наличия морских хищников и радиационного
загрязнения воды. Каждая из этих характеристик подтверждается
конструктивными и технологическими мероприятиями и наличием в составе ВДК
технических средств обеспечивающих спуски водолазов при волнении воды в
битом льду обогрев водолазов освещение места работ защиту водолазов при
работе на течении от морских хищников и радиоактивного излучения.
Перечень основных работ выполняемых водолазами с помощью ВДК даёт
возможность оценить производственные возможности и предусмотреть в нём
технические средства обеспечивающие поиск и обследование подводных
объёктов уборку и размыв грунта подводное бетонирование подводную сварку
и резку металла выполнение слесарных и монтажных работ подъёма и
перемещения грузов проведения подъёмных взрывных работ а также размещение
их и обеспечение энергией.
2.3. Состав типового водолазного комплекса
В состав типового судового ВДК должны входить:
- средства доставки водолазов к месту работы (водолазный колокол
- водолазные палубные барокамеры;
- спуско-подъёмные устройства водолазного колокола и водолазов;
- водолазное снаряжение;
- система газоснабжения (хранилища компрессоры пульты подачи);
- система и средства возврата и очистки дыхательных газов;
- система и средства обогрева водолазов;
- система освещения связи и наблюдения за водолазами;
- система аварийного дыхания водолазов;
- система и средства тепловлажностной обработки дыхательной газовой
- система и средства контроля и регулирования физических параметров
дыхательной газовой среды;
- водолазный инструмент и приспособления с силовыми приводами;
- спасательный самоходный гипербалический бот;
- система замкнутого дыхания водолазов.
Водолазный колокол (ВК) как правило состоит из цилиндрической
обечайки с двумя полусферическими днищами на концах. Для защиты эта часть
окружена трубчатой буферной конструкцией (из герметичных труб)
используемой также для монтажа наружного оборудования.
Колокол также может использоваться в качестве эвакуационной капсулы
для штатного количества водолазов + 1 человек.
Сбрасываемый груз создаёт положительную плавучесть до 200 кг. При этом
может применяться 2-х – ступенчатый механизм освобождения от груза имея в
виду что балласт отсоединяется от ВК и падает на грунт а затем при
необходимости перерезается трос от этого балласта.
Стыковка колокола с передаточным шлюзовым устройством производится с
помощью гидравлически управляемого зажима разъёмного типа. При
неисправности гидравлики зажим вводится в действие механически. В нём
имеется устройство блокировки предотвращающее случайное открытие под
Узлы смотровых иллюминаторов состоят из сдвоенных акриловых конусов
уплотнённых в корпусах из нержавеющей стали.
Шлюзовая камера диаметром 250-300 мм в верхнем днище расположена так
чтобы её шлюзовое устройство действовало при аварийной ситуации когда ВК
плавает на поверхности.
Вводы для жидкостей и газов оборудованы запорными клапанами внутри и
снаружи ВК. Склеенные пенопластовые блоки плавучести заключены в оболочку
из стеклопластика обеспечивая как изоляцию так и плавучесть.
Устройство перерезания шланг-кабельной связки ВК вводится в действие
из ВК а главный подъёмный трос также может быть освобождён из ВК. Давление
в ВК может быть поднято и снижено с помощью клапанов расположенных как
изнутри так и снаружи ВК. В случае неисправной подачи газа через
водолазный фал переключение производится автоматически с подачей сигнала
водолазам о подобной неисправности.
Подпитка кислородом от бортовых баллонов осуществляется через ручную
Горячая вода для обогрева ВК подаётся с поверхности. Внутри ВК
предусмотрены точки подключения водолазных фалов работающих водолазов для
подачи горячей воды в скафандры. Для аварийных целей на судне
предусматриваются буферный бак и резервный насос.
Пневматические глубиномеры внутри и снаружи ВК связаны с дисплеем
пульта управления колоколом что позволяет знать глубину нахождения
водолазов работающих на грунте и находящегося внутри ВК.
Аппараты поглощения СО2 могут быть включены как с поверхности так и в
аварийных ситуациях от аварийной аккумуляторной батареи ВК.
-х фазное электропитание подаётся через шланг-кабельную связку к
установленному на ВК трансформатору.
Основные элементы конструкции ВК:
- система сбрасываемого груза;
- система стыковки колокола с барокамерой;
- медицинская шлюзовая камера;
- буферная конструкция;
- блоки плавучести и изоляции;
- устройство перерезания водолазного фала;
- система освобождения подъёмного и направляющего тросов;
- система подачи газов и бортовая система питания;
- спасательный комплект водолаза (теплоизолирующий костюм с выдохом
через фильтр в подкостюмное пространство);
- система электропитания;
- система горячей воды обогрева ВК и водолазов;
- пневмотические глубиномеры;
- система поглощения СО2;
- аварийные аккумуляторы;
- стробирующий светильник (аварийный);
- гидроакустический приёмоответчик;
- средства контроля дыхательной среды и глубины;
- средства связи и телевидения;
- аварийное подъёмное устройство.
Водолазный колокол рассчитывается на проведение спусков 3-х водолазов
на предельную глубину с одновременной работой 2-х водолазов на грунте и
кратковременным выходом 3-его (оператора колокола) для оказания помощи; а
также на аварийную эвакуацию 4-х водолазов.
ВК должен обеспечивать возможность аварийного всплытия на поверхность
при условии отдачи балласта обнаружения ВК на дне с помощью
гидроакустического маяка-ответчика и всплывшего ВК с помощью светового
маячка а также связь с судном по радио в УКВ диапазоне.
Система жизнеобеспечения ВК рассчитывается на 8-часовой рабочий режим
одного спуска и пребывание 4-х человек в течение 24 часов в аварийном
режиме (по запасам кислорода регенерации аккумуляторной баареи). Кроме
того ВК укомплектовывается костюмами пассивной теплозащиты на весь
ВК оборудуется иллюминаторами 2-мя выходными люками диаметром 700-600
мм (нижним и боковым) рассчитанными на внутреннее и внешнее давление с
размещением внутри дыхательных аппаратов кабельно-шланговых связок длиной
до 30 м клапанами и приборами системы газоснабжения обогрева водолазов и
колокола щитов системы электроснабжения датчиков приборов газового
анализа и температуры давления внутри ВК глубины погружения. Снаружи ВК
размещаются (в ограждении) баллоны и арматура системы газоснабжения
контейнер с аккумуляторами светильниками телекамеры компрессоры
дожимающий и подачиотсоса дыхательных смесей и понижающий трансформатор
корзина для инструментов. Кроме того ВК оборудуется системой водяного
ВК снаружи покрывают теплоизоляцией выдерживающей рабочее давление.
Подача газов и электроэнергии напряжением 380 В а также связь и
телевидение осуществляется по кабель-шланговой связке с судна носителя
через газовые щиты и трансформатор безопасности и от замкнутой системы
дыхания соответственно.
В аварийном режиме подача газов – от баллонов в электроэнергии – от
батареи размещаемых снаружи ВК.
Система спуска и подъёма водолазного колокола
Система спуска и подъёма водолазного колокола (ВК) характеризуется
тем что позволяет компенсировать вертикальные рывки при волнении с высотой
волны до 5-6 метров.
Лебёдка ВК оснащена двумя приводами один из которых используется для
аварийного подъёма ВК из воды в случае выхода из строя основного. Лебёдка
направляющих тросов работает в режиме регулируемо от нуля до максимального
постоянного натяжения когда грузы этих тросов лежат на дне. Эта лебёдка
может также использоваться для аварийного подъёма ВК до уровня воды а для
дальнейшего подъёма предусматриваются цепные тали шкивы и грузоподъёмные
средства носителя водолазного комплекса.
Лебёдка водолазной кабель-связки работает также при постоянном
натяжении и так же как и предыдущая лебёдка может использоваться для
аварийного подъёма ВК до уровня воды. Газ и энергопитание подводятся к
лебёдке с помощью вращающейся жидкостной муфты и электрического контактного
Таким образом в общем виде система спуска и подъёма ВК включает в
- лебёдку направляющего троса;
- лебёдку водолазного шланг-кабеля;
- компенсатор вертикальной качки;
- груз направляющего троса;
- пульт управления гидравликой;
- гидравлический силовой блок.
Спуско-подъёмное устройство (СПУ) должно обеспечивать дистанционно
управляемый спуск и подъём ВК при волнении моря не менее 5 баллов.
Предусматривается исключение возможности закручивания тросов и шланг-
кабельной связки ВК. В СПУ предусматривается гидравлическое устройство для
герметичного соединения ВК со шлюзовым отсеком барокамеры.
Необходимо предусматривать счётчики длины вытравленного троса ВК
шланг-кабельной связки ВК и направляющих тросов при плавно изменяемой
скорости спуска ВК 0-40 ммин. Тележка для транспортирования ВК должна
оснащаться гидравлическим устройством включающим и аварийный ручной
привод используемый при стыковке ВК с камерой.
Следует предусматривать возможность подъёма ВК из воды и стыковки его
со шлюзовым отсеком при обеспечении СПУ. Все лебёдки СПУ должны иметь
гидравлический привод а для направляющих тросов и кабель шланговой связки
– возможность регулирования их натяжения.
Палубная декомпрессионная камера
Палубная декомпрессионная камера (ПДК) состоит из цилиндра с
эллиптическими днищами. Стационарная аварийная дыхательная система (БИБС)
предусматривает вывод газов наружу. Для обеспечения дыхания до полной
рабочей глубины устанавливаются регуляторы противодавления.
Дренаж сточных вод в виде шланга под плитами палубы выполняется с
помощью внутреннего ручного клапана с пружинным возвратом.
Санитарная система монтируется во входной шлюзовой камере при этом
унитаз сконструирован со смывом без давления в бак из нержавеющей стали с
предохранительной блокировкой.
Пресная вода системы пожаротушения подаётся за счёт вытеснения её из
расходного бака гелием от специальной группы баллонов и запускается как
снаружи так и изнутри камеры. Пожарная сигнализация применяется двух типов
– звуковая и световая одновременно.
Основными узлами и системами ПДК является:
- шлюзовые камеры оборудования и медицинская шлюзовая камера;
- система подачи газов;
- стационарная дыхательная система;
- система подачи кислорода;
- система отбора проб газа;
- система аварийного обогрева;
- система аварийного поглощения СО2;
- санитарная система и система дренажа сточных вод;
- система пожаротушения;
- система освещения;
- система звуковой связи и телевидения.
Наиболее оптимальным представляется конструкция 2-х отсечной
барокамеры в составе жилого отсека на 4-х человек и шлюзового отсека
соединённым как с жилым отсеком так и с ВК. Жилой отсек в свою очередь
разделяется на две части: кубрик и столовую;
Внутреннее покрытие оборудование и мебель в камере не должны выделять
вредных примесей и быть негорючими.
Камера оборудуется иллюминаторами шлюзами диаметром около 350 мм для
подачи пищи и предметов в камеру а также гермовводами для кабелей
элекрооборудования датчиков аппаратуры связи и медконтроля. Штуцерами для
Система жизнеобеспечения камеры должна иметь две автономные секции
(контура) для жилого и шлюзового отсеков с возможностью их взаимного
переключения кроме того должна предусматриваться индивидуальная аварийная
дыхательная система с помощью масок с отводом дыхательной смеси наружу
камеры а также очистка дыхательной среды камеры от СО2 и её подогрев.
Снаружи камера покрывается тепловой изоляцией.
Для предупреждения об изменении верхнего и нижнего пределов
установочного давления камера оборудуется звуковым и световым индикаторами
с выводом на центральный пост управления.
Камера оборудуется связью с постом управления и телеустановкой для
наблюдения за водолазами.
Противопожарная система должна обеспечивать общее и местное тушение
пожара в барокамере.
Камера должна быть оборудована системой водоснабжения для умывания и
туалета в шлюзовом отсеке горячей и холодной водой а также фановой
Самоходный спасательный гипербарический бот
Спасательный гипербарический бот – обычно это полностью закрытое с
двигателем приводящим в движение гребной винт спасательное средство
оборудованное пожарной защитой и автономной системой водообеспечения.
Декомпрессионная камера оборудована всеми системами жизнеобеспечения и
приборами контроля и управления как и основная палубная барокамера. В
отдельных случаях предусматривается возможность использования такой шлюпки
для производства водолазных работ с использованием для дыхания воздуха.
Бот предназначен для поддержания жизнедеятельности водолазов в течение
-5 суток после покидания по каким-либо причинам судна. Аварийная
индивидуальная дыхательная система БИБС для бота рассчитывается как и для
основной декомпрессионной камеры на штатное количество водолазов+1.
В камере бота устанавливается следующее оборудование:
- водоподогреватель;
- установка кондиционирования;
- датчики температуры и влажности для контроля и управления с судна;
- те же датчики для контроля с бота.
Подача кислорода осуществляется от баллонов бота.
Система и средства жизнеобеспечения (СЖО)
Система должна обеспечивать нахождение водолазов (4-6 чел.) в камере в
течение заданного количества суток под рабочим давлением с последующей
декомпрессией и при необходимости лечебной рекомпрессии;
работу 2-х водолазов под водой при дыхании по замкнутому и открытому
циклу в течение 8 часов;
подачу сжатого воздуха водолазам при спуске с палубы плавсредства на
В состав СЖО как правило входят:
- система регенерации и очистки газовой среды размещаемая снаружи
прочного корпуса ( очищает воздух при давлении до 10 кгссм2) и
автономные аварийные блоки очистки от СО2 в каждом отсеке
барокамеры и ВК со сменными кассетами подаваемыми через малый шлюз
- система дозированной подачи кислорода в камере и ВК должна
автоматически поддерживать заданное парциальное давление кислорода
в дыхательной среде камеры и ручное дозирование подачи кислорода в
каждый отсек камеры и ВК;
- система кондиционирования должна обеспечивать поддержание заданных
значений влажности и температуры в камере и ВК во всём диапазоне
- система контроля регистрации и аварийной сигнализации должна
обеспечивать контроль состава газовой среды камер ВК и подаваемого
водолазам сжатого воздуха а также микроклимата по влажности
температуре и давлению с непрерывной регистрацией всех параметров.
Сигнализация должна срабатывать при выходе регистрируемых
параметров за пределы значения.
Средства теплозащиты водолазов
Большое внимание уделяется совершенствованию средств тепловой защиты
водолазов. Это вызвано тем что переохлаждение снижает их физическую и
умственную работоспособность уменьшает время пребывания под водой и в
целом производительность водолазного труда. Кроме того переохлаждение
является стимулятором профессиональных заболеваний водолазов.
Критерии для определения тепловых физиологических пределов при
которых водолаз способен выполнить задание и безопасно возвратиься на
- максимальные теплопотери организма до 200 ккал;
- температура тела не ниже 36 0С;
- средневзвешенная температура кожи не ниже 25 0С; ни в одной из
частей тела температура кожи не должна быть ниже 20 0С за
исключением кистей рук где она может снижаться до 15 0С;
- метоболическая реакция при дрожи – увеличение потребителя кислорода
не более чем на 05 лмин сверх энергетической потребности для
Эти критерии положены в основу инженерных разработок.
Средства теплозащиты водолазов подразделяются на пассивные и активные.
Пассивные средства теплозащиты водолазов – гидрокостюмы мокрого и
сухого типа водолазное бельё утеплители.
Активные средства теплозащиты водолазов – водообогреваемые костюмы
подогреватели вдыхаемой водолазом газовой смеси водоподогреватели шланги.
Система освещения связи и наблюдения
Система освещения связи и наблюдения должна обеспечивать при
напряжении на светильниках расположенных внутри барокамеры и ВК не более
В освещённость на уровне пола барокамеры не менее 60 лк у изголовья
коек и на уровне палубы не менее 70 лк.
Система связи. Как правило должна обеспечивать 2-х стороннюю парную и
циркулярную связь с любым отсеком барокамеры ВК и работающими водолазами
а также безбатарейную связь с камерой и ВК и гидроакустическую связь с ВК.
При этом должна быть обеспечена запись и воспроизведение переговоров с
водолазами находящимися в камере ВК и под водой.
Система для хранения сточных и фановых вод должна иметь устройства для
перекачки их за борт или на судно-сборщик.
Телевизионное наблюдение должно осуществляться как за водолазами
находящимися в камере ВК так и за работающими на объекте с
документированием их действий.
Система вентиляции барокамер
Вентиляция проводится с целью поддержания в допустимых пределах
концентрации двуокиси углерода и кислорода в газовой среде барокамеры.
Вентиляция барокамеры может осуществляться по открытой полузамкнутой и
Вентиляция барокамеры по открытой схеме производится двумя способами:
- периодическая подача воздуха в барокамеру через время за которое
концентрация СО2 или кислорода в ней достигает предельно допустимого
- непрерывная подача воздуха в барокамеру в которой поддерживается
постоянная концентрация СО2 и кислорода.
Способ периодической вентиляции барокамер наряду с достоинствами
(простота конструкции системы отсутствие шума в периоды между
вентиляциями) имеет и ряд существенных недостатков. К ним относятся:
сравнительно большой расход воздуха на вентиляцию неточность в определении
количества вентиляционного воздуха по манометру сильный шум в период
вентиляции опасность создания в барокамере газовой среды с повышенной
концентрацией кислорода (при кислородной декомпрессии с выходом в
Для поддержания концентрации кислорода в заданных пределах без
увеличения расхода воздуха на его удаление (разбавление) применяются
специальные отводные системы также разработан прибор для поглощения
При непрерывной вентиляции барокамеры время перерыва вентиляции по
какой-либо причине не должно превышать 5 мин (в течение любого периода).
При возобновлении вентиляции расход воздуха удваивается на период равный
удвоенному времени перерыва после чего снова устанавливается заданный
При дыхании воздухом или кислородно-гелиевыми смесями на вентиляцию
подают 56 лмин на каждого человека находящегося в покое и 112 лмин на
каждого работающего (врача или водолаза обслуживающего больного).
При дыхании кислородом с выдохом в барокамеру на вентиляцию подают 335
лмин воздуха на каждого человека находящегося в покое и 710 лмин на
каждого работающего.
Расход воздуха на удаление двуокиси углерода при периодической
вентиляции выше в 25-3 раза чем при непрерывной вентиляции. Опасность
создания предельно допустимой концентрации кислорода (при дыхании
кислородом с выдохом в барокамеру) при периодической вентиляции выше чем
при непрерывной так как в первом случае затрачивается в 1-2 раза меньше
воздуха. Предельно допустимая величина концентрации СО2 в барокамере
В экспериментальном водолазном центре в США проведены исследования по
проверке правильности выбранных режимов норм расхода воздуха на вентиляцию
и их соответствия образцам существующих барокамер. Исследования проводились
- на первом этапе построили математическую модель процесса непрерывной
вентиляции барокамер по открытой схеме;
- на втором этапе провели эксперименты с отбором проб на газовый
анализ из шести точек стандартной барокамеры.
Исследования показали что расходы воздуха (газовой смеси) при
непрерывной вентиляции достаточны для поддержания допустимых концентраций
СО2 и кислорода в газовой среде барокамер.
Внедрение способа непрерывной вентиляции водолазных барокамер
целесообразно как с точки зрения снижения расхода воздуха (газовой смеси)
так и с точки зрения поддержания концентрации кислорода в допустимых
Непрерывная вентиляция барокамер по открытой схеме позволяет сократить
расход воздуха по сравнению с периодической вентиляцией в 25-3 раза
однако для некоторых барокамер (водолазных транспортировочных барокамер
барокамер устанавливаемых в замкнутых отсеках подводных объектов и
барокамер предназначенных для лечения профессиональных заболеваний
водолазов с использованием воздушно-гелиевых смесей) этого сокращения
Наибольшее возможное потребление кислорода в барокамере одним
человеком – 05 нлмин. При таком потреблении кислорода подача в
барокамеру 12 лмин воздуха гарантирует поддержание концентрации кислорода
в барокамере 177 % что вполне достаточно для жизнедеятельности человека.
Система воздухоснабжения
Система воздухоснабжения водолазного комплекса предназначена для
приготовления хранения и подачи сжатого воздуха потребителям. Сжатый
воздух подаётся: в водолазное снаряжение шлюзовую наблюдательную камеру
ВК барокамеру на приготовление воздушно-гелиевых смесей зарядку
баллонов. Система воздухоснабжения должна обеспечивать: сжатие воздуха до
необходимого давления его осушку и очистку; хранение необходимого запаса
сжатого воздуха отбор проб на анализ из любой группы баллонов; непрерывную
и надёжную подачу воздуха водолазам в снаряжение шлюзовую наблюдательную
камеру или ВК при всех заданных режимах расхода и необходимом давлении в
шлангах; одновременное наполнение баллонов-воздухохранителей и подачу
воздуха ко всем потребителям; скорость повышения давления в барокамере не
менее 02 МПамин; проведение декомпрессии по наиболее длительному
лечебному режиму; очистку и дезинфекцию системы в процессе эксплуатации.
В состав системы воздухоснабжения как правило входят: воздушные
компрессоры средства осушки и очистки воздуха баллоны-воздухохранители и
рессиверы водолазные воздухораспределительные щиты контрольно-
измерительные приборы арматура трубопроводы шланги средства очистки и
дезинфекции системы воздухоснабжения.
Воздушные компрессоры применяемые в водолазных комплексах
подразделяются на стационарные компрессоры для зарядки баллонов и
компрессоры для подачи воздуха водолазу по шлангу.
Средства осушки и очистки предназначены для осушки воздуха от воды и
масла и очистки от вредных веществ (двуокись и окись углерода окислы азота
и углеводородов). По конструкции блоки осушки и очистки подразделяются на
однокорпусные и многокорпусные. [5] [6] [8]
3 Определение запасов сжатого воздуха для водолазных работ
) Принятые величины и обозначения
Н=60 – максимальная глубина погружения водолазов м;
Тгл=80 – время пребывания водолазов на грунте мин;
n=2 – количество водолазов в одном водолазном спуске;
к=3 – количество водолазных спусков в сутки;
n1=2 – количество водолазов находящихся одновременно в жилом отсеке
барокамеры в процессе декомпрессии;
Рвк=07 – абсолютное давление в водолазном колоколе на максимальной
Vвк=238 – свободный объём колокола м3;
Р 043; 040; 037;034; 031; 028; 025; 022; 019;
6;013 – абсолютное давление на глубине очередных остановок для
Vпдк=888 – суммарный свободный объём отсеков поточной
декомпрессионной камеры (ПДК-3) м3;
qа=15 – расход воздуха на вентиляцию одного водолаза в барокамере при
полузамкнутой схеме вентиляции лмин;
Р=07 – абсолютное давление на глубине спуска МПа;
Р2=11 – абсолютное давление в барокамере до которого производится
подъём давления воздухом при проведении рекомпрессии МПа;
qу=100 – усреднённый расход сжатого воздуха на одного водолаза в
q=120 – расход воздуха на одного водолаза в снаряжении лмин;
tлеч.рек.=3487 – время лечебной рекомпрессии мин;
V=30 – объём воздуха на заполнение водолазного снаряжения м3;
Р0=01 – атмосферное давление воздуха МПа;
Для расчёта запасов воздуха приняты наиболее тяжёлые режимы работы
водолазного комплекса:
Режим 1. Обеспечение трёх парных спусков водолазов в сутки на глубину
м с экспозицией на грунте каждой пары 80 мин без спуска страхующего
водолаза с декомпрессией водолазов в барокамере и обеспечением лечебной
рекомпрессии двух водолазов и врача в любой момент времени.
Режим 2. Обеспечение аварийного пребывания на грунте в течение 360 мин
на глубине 60 м одной пары водолазов спуск страхующего водолаза на глубину
м с экспозицией на грунте 80 мин декомпрессия аварийных водолазов в
барокамере и декомпрессия страхующего водолаза в воде и в барокамере с
глубины безостановочного подъёма.
) Расчёт объёма воздуха при спусках на беседке подъёме в водолазном
колоколе декомпрессии в барокамере с вентиляцией по полузамкнутой схеме.
Полный объём свободного воздуха необходимого для обеспечения трёх
парных спусков с учётом потерь на утечки и температурные колебания
Q = 115(Qсн+Qвк+Qдек.б+Qлеч.рек+Qn)
где Q – полный объём свободного воздуха м3;
5 – поправочный коэффициент на утечки и температурные колеба-
Qсн – объём свободного воздуха необходимого для первоначального
заполнения газового объёма водолазного снаряжения м3;
Qвк – объём свободного воздуха необходимого для подъёма давления в
Qдек.б – объём свободного воздуха необходимого для подъёма давления в
Qлеч.рек – объём свободного воздуха необходимого для обеспечения
лечебной рекомпрессии двух водолазов и врача м3;
Qn Q’n – объём свободного воздуха расходуемого за время пребывания
водолазов под водой м3;
Объём свободного воздуха необходимого для первоначального заполнения
газового объёма водолазного снаряжения:
Qсн= РР0 (V(n(k=0701(30(2(3(10-3=126 м3
Объём свободного воздуха расходуемого за время пребывания водолазов
Qn= РР0 (q(tгл(n(k=0701(120(80(2(3(10-3=4032 м3
Q’n= РР0 (qу(tгл(n(k=0701(100(80(2(3(10-3=336 м3
Qвод.у=126+336=33726 м3 (Qвод.1у=112 м3 – на одну пару)
Объём свободного воздуха необходимого для подъёма давления в
Qвк= РвкР0 (Vвк(k=0701(238(3=50 м3
Объём свободного воздуха необходимого на подъём давления и
где Qб= РбР0 (Vб=0701(88=616 м3
Qвент.отс= qа((ti(n1(k=15(2(3(495(10-3=45 м3
Объём свободного воздуха необходимого на обеспечения одноразовой
лечебной рекомпрессии двух водолазов и врача при полузамкнутой схеме
вентиляции барокамеры:
Qлеч.рек= Q’б+Q’ вент.отс
Q’б= Р2Р0 (Vотс=1101(338=37 м3
где Vотс =338 – свободный объём наибольшего из трёх отсеков ПДК м3
Q’ вент.отс= qа(tлеч.рек(n’л=15(3(3487(10-3=160 м3
Qлеч.рек= 37+160=197 м3
Полный объём свободного воздуха
Q = 115(Qсн+Qвк+Qдек.б+Qлеч.рек+Qn)=
=115(403+50+107+197+126)=874 м3
Qу = 115(Qсн+Qвк+Qдек.б+Qлеч.рек+Q’n)=
= 115(336+50+107+197+126)=796 м3
) Расчёт производительности компрессоров
Суммарная производительность компрессоров рассчитывается по формуле
Q’у(ф)(Q’mtгл. Для выбора компрессоров принимаем усреднённый
расход на снаряжение qу=100 лмин.
Q’у(ф) – суммарная производительность компрессоров м3мин;
Q’m – объём свободного воздуха расходуемого одной парой водолазов на
максимальной глубине м3
Q’m= РР0 (qу(tгл(n=0701(100(80(2(10-3=112 м3 (определено без учёта
страхующего водолаза)
Q’у(ф)(11280=11 м3мин
По ОСТ5.5461-80 суммарная производительность компрессоров без учёта
резервного должна быть на 10-15 % выше расчётной.
) Обоснование и выбор оборудования
Принимаем рабочее давление в системе сжатого воздуха 20 МПа.
Компрессорную станцию судна принимаем в составе трёх автоматизированных
электрокомпрессоров ЭК3Р производительностью 27 лмин каждый при давлении
Производительность компрессора приведённая к атмосферным условиям:
Qк= 1( ( РнкР0 (Т0Т(Qк(р)
где Qк – производительность компрессора приведённая к атмосферным
(=103 – коэффициент сжимаемости воздуха;
Рнк – абсолютное давление нагнетания компрессора МПа;
Т0=293 – температура воздуха на входе в компрессор К;
Т=303 – температура воздуха на выходе из компрессора К;
Qк(р)=27 – производительность при давлении 201 МПа лмин;
Qк=(201(293)(103(01(303)(27(10-3=05 м3мин.
Одновременная работа трёх компрессоров ((Qк =05(3=15 м3мин)
обеспечивает требуемую производительность.
Для осушки воздуха и очистки от паров масла и механических примесей
принимаем три автоматизированных блока очистки и осушки сжатого воздуха
БО с рабочим давлением 20 МПа и пропускной способностью при этом давлении
Сжатый воздух выходящий из блока к потребителю содержит масла не
более 2(10-4 мгл (по свободному воздуху) осушен до влагосодержания
соответствующего точке росы не выше-55 0С (по свободному воздуху) очищен
от механических примесей с размерами частиц более 5 мкм.
Для очистки от СО2 и вредных примесей два фильтра воздуха высокого
Для подачи воздуха водолазам два щита:
щит водолазный воздухораспределительный ЗЩП
щит водолазный воздухораспределительный ЗЩЛ.
Для обеспечения вентиляции отсеков ПДК по полузамкнутой схеме
принимаем «Систему вентиляции декомпрессионных камер СВ-1» - по одному
комплекту на каждый отсек.
Выбор баллонов и расчёт количества баллонов для хранения запасов
Используемый запас свободного воздуха в баллоне
Vп.б=(Vб(Рб(-Ркон(1)Т0)Р0(Т1
где Vб=025 – внутренний объём баллона м3.
Из условий размещения на судне принимаем баллоны 2-250-245 Л ГОСТ
31-79 удовлетворяющие требованиям Регистра.
Рб=201 – абсолютное рабочее давление в баллоне МПа;
(=103((1=10 – коэффициенты сжимаемости воздуха (при давлениях Рб и
Рост=5 – абсолютное остаточное давление в баллоне (удовлетворяющее
требованию Рост(2Рраб редуктора) МПа;
Т0=293 – температура воздуха при атмосферном давлении К;
Т=303 – температура при которой хранится воздух в баллонах К;
Таким образом Vп.б=(025(201103-5010)293)01(293=36
Минимальное количество баллонов в группе принимаем из условия подачи
воздуха водолазам с момента начала спуска до перехода в колокол:
Аy=Q’mVп.б=11236=301 принимаем три баллона в группе для
усреднённого расхода снаряжения qу=100 лмин.
Для обеспечения одновременности расхода воздуха заполнения баллонов
от компрессоров и отстоя воздуха для выравнивания температуры принимаем три
группы баллонов по три баллона в каждой и четвёртую группу из трёх баллонов
– неснижаемый запас для обеспечения спусков страхующего водолаза лечебной
декомпрессии использования при повышенных расходах на снаряжение в связи
с тем что производительность компрессоров рассчитана без учёта резервного
компрессора и без учёта спуска страхующего водолаза.
Все группы баллонов взаимозаменяемы.
Время заполнения одной группы баллонов (=(Vб(Qк
от атмосферного давления до рабочего
при работе одного электрокомпрессора ЭК3Р
(1=15005=300 мин (5 ч)
при работе двух электрокомпрессоров ЭК3Р
(2=15010=150 мин (2 ч 30 мин)
при работе трёх электрокомпрессоров ЭК3Р
(3=15015=100 мин (1 ч 40 мин)
время заполнения от остаточного давления до рабочего
(1=10805=216 мин (3 ч 36 мин)
(2=10810=108 мин (1 ч 48 мин)
(3=10815=72 мин (1 ч 12 мин)
(Vп.б=108 – запас воздуха для спусков с декомпрессией.
Полное время восстановления суточного запаса воздуха при работе двух
электрокомпрессоров ЭК3Р с учётом неиспользуемого (остаточного) запаса
составит (=108(410=432 мин (7 ч 12 мин).
Графики спусков и декомпрессии водолазов с циклограммами расхода
воздуха (см. приложение 1).
В случае возникновения аварийного режима с задержкой на грунте второй
или третьей пары водолазов предусмотрен для оказания им помощи спуск
страхующего водолаза в снаряжении СВУ с подачей воздуха от баллонов
Сравнительный анализ графиков спусков водолазов и циклограмм расхода
воздуха показывает что по сравнению с прототипом на проектируемом судне за
счёт установки поточно-декомпрессионной камеры ПДК-3 с полузамкнутой схемой
вентиляции (вместо ПДК-2 с открытой схемой вентиляции) спусков водолазов в
водолазном колоколе увеличения числа баллонов с 4 до 12 обеспечены
поточные спуски трёх пар водолазов с перерывами между спусками не более 2 ч
по сравнению с 8-9 ч на прототипе.
Общий цикл водолазных работ в сутки от начала до выхода последнего
водолаза из барокамеры составляет 14 ч 35 мин вместо 20 ч на прототипе.
Выбор кислородного оборудования.
Для зарядки баллонов индивидуальных дыхательных аппаратов принимаем
«Компрессор газовый дожимающий КРД-400» производительностью 20 м3ч (330
лмин) при давлении на всасывание 20 МПа приведённой к нормальным
Для хранения кислорода принимаем два транспортных баллона по ГОСТ 949-
объёмом по 004 м3 рабочим давлением 15 Мпа.
Определение запасов газов для проведения лечебной рекомпрессии
Объём 7 % КАГС необходимой для вентиляции одного отсека
декомпрессионной камеры по полузамкнутой схеме при проведении лечебной
Q7%вент=qа(n’л (tлеч.рек
где Q7%вент- объём 7 % КАГС для вентиляции одного отсека м3;
tлеч.рек =914 – суммарное время дыхания 7 % КАГС при проведении
лечебной рекомпрессии мин.
Q7%вент=15(3(914 (10-3=4113 м3
Объём 10 % КАГС необходимой для вентиляции одного отсека
Q10%вент=15(3(3470(10-3=15615 м3
Для хранения запасов КАГС принимаем баллоны по ГОСТ 949-73 объёмом
4 м3 рабочим давлением 15 МПа.
Используемый объём свободного воздуха в баллоне:
Vп.б=(Vб((Рб(-Ркон(1)(Т0)Р0(Т1
Vп.б=(004((151103-4110)(293)01(293=41 м3
Рб – начальное абсолютное давление воздуха в баллоне Мпа;
Рб - конечное абсолютное давление воздуха в баллоне Мпа;
Количество баллонов необходимое для хранения КАГС:
n10%КАГС= Q10%вент Vп.б=1561541=3808
n7%КАГС= Q7%вент Vп.б=411341=1003
Принимаем n10%КАГС=38
Доставка баллонов на судно предусматривается с помощью обеспечивающего
Можно сделать следующие выводы:
В проекте принята компрессорная станция судна в составе трёх
МПа и 12 баллонов объёмом по 025 м3 каждый при давлении 20 МПа
разбитых на 4 группы по три баллона.
Компрессорная станция и запас воздуха в таком составе обеспечивают:
) три парных спуска в сутки на глубину 60 м с экспозицией на грунте
каждой пары 80 мин с декомпрессией водолазов в барокамере и проведение
лечебной рекомпрессии двух водолазов и врача при необходимости в любой
момент выполнения водолазных работ;
) аварийное пребывание на грунте в течение 360 мин на глубине 60 м
одной пары водолазов спуск страхующего водолаза для оказания помощи на
глубину 60 м с экспозицией на грунте до 80 мин декомпрессию аварийных
водолазов в барокамере в течение28 ч и декомпрессию страхующего водолаза в
воде и в барокамере с глубины безостановочного подъёма. При этом на время
аварийного пребывания водолазов под водой обеспечение воздухом общесудовых
потребителей от электрокомпрессоров не производится;
) оказание помощи второй или третьей паре водолазов при задержке на
грунте до 360 мин спуском страхующего водолаза в снаряжении СВУ с расходом
воздуха от баллонов снаряжения.
Компрессорная станция обеспечивает также первичное заполнение пусковых
баллонов главных двигателей заполнение пусковых баллонов дизель-
генераторов и заполнение баллона для тифона и общесудовых потребителей. [4]
4 Водолазное снаряжение
В водолазных комплексах для глубин до 60 м применяются два типа
водолазных снаряжений: вентилируемое и с открытой схемой дыхания.
) Водолазное вентилируемое снаряжение используется для тяжёлых не
требующих большой подвижности водолаза работ – таких как транспортировка
грузов размыв и уборка грунта и др. Длительный опыт эксплуатации этого
снаряжения показал что оно наряду с преимуществами (обеспечивает дыхание
как носом так и ртом надёжно защищает голову водолаза от ударов о
подводные предметы обладает простотой конструкции и удобством
эксплуатации) имеет и ряд существенных недостатков: большой расход воздуха
отсутствие в снаряжении аварийного запаса воздуха высокая шумность малая
подвижность водолаза. Дальнейшее совершенствование этого снаряжения
направлено на устранение этих недостатков.
Фирма Drager усовершенствовала это снаряжение и выпускает его в двух
модификациях: ДМ 2001 для глубин до 15 м (рабочая глубина ограничена из-за
отсутствия в снаряжении запаса резервного воздуха) и ДМ 2002 для глубин до
Снаряжение ДМ 2002: двухступенчатый редуктор водолазный шланг с
соединениями шлем автомат поддерживающий давление воздуха в шлеме баллон
резервного воздуха гидрокомбинезон манишка металлокерамический фильтр.
Кроме того в состав снаряжения входят водолазная телефонная аппаратура и
принадлежности (шерстяной костюм водолазные рукавици водолазные боты
нож ласты ремонтный комплект гидрокомбинезона поясной и продольный ремни
для крепления на гидрокомбинезоне оборудования).
Воздух подаётся водолазу в шлем с поверхности от редуктора по шлангу
через автомат поддержания давления. Редуктор может быть отрегулирован на
давление 07 МПа или 18 МПа. Водолазный шлем и манишка изготовлены из
прессованного стекловолокна на основе полиэфирных смол. Шлем присоединяется
манишке замком поворотом шлема по отношению к манишке на 700. Манишка
присоединяется к гидрокомбинезону болтами. В шлеме установлены два
иллюминатора обеспечивающие хороший обзор и телефонно-микрофонная
В США взамен вентилируемого снаряжения МК-1 и инжекторного снаряжения
МК-5 разработано снаряжение МК-12 в двух вариантах с подачей с поверхности
по шлангу: воздуха дыхательных газовых смесей.
В этом снаряжении достигнуто: повышение безопасности водолазных
погружений снижение массы снаряжения применение современных материалов и
технологии производства взаимозаменяемость деталей и узлов.
Внесён ряд изменений в конструкцию шлема и системы рециркуляции
газовой смкси снижен шум в шлеме и в эжекторном устройстве увеличен
сектор обзора предусмотрена возможность регулирования плавучести.
Снаряжение имеет аварийный запас воздуха или газовых дыхательных смесей и
обеспечивает дыхание водолаза как при подаче воздуха (газовых смесей) с
поверхности так и из баллонов с аварийным запасом.
Усовершенствован сухой гидрокомбинезон: более рационально расположены
грузы снижена возможность самопроизвольного выбрасывания водолаза на
поверхность воды повышена свобода действий созданы более комфортные
тепловые условия обитания в нём водолаза.
Для работы снаряжения на газовых смесях в него включены дополнительные
элементы: заспинный дыхательный аппарат полузамкнутого типа с системой
ремней патрубки подачи и забор газовой смеси внутри шлема а также шланги
соединяющие шлем с дыхательным аппаратом.
) Водолазное снаряжение с открытой схемой дыхания используется как в
автономном варианте (дыхание воздухом из баллонов) так и с подачей воздуха
по шлангу с поверхности. Это снаряжение особенно эффективно при
использовании его в автономном варианте для водолазного поиска и
обследования. Оно позволяет свободно перемещаться во всех направлениях
проникать в стеснённые места плавать на значительные расстояния.
Снаряжение как правило имеет аварийный запас воздуха в баллонах и может
использоваться с небольших плавсредств и даже шлюпок.
Наряду с положительными качествами это снаряжение имеет и ряд
существенных недостатков: голова водолаза не защищена от ударов о подводные
предметы; сравнительно высокое сопротивление дыханию (при выполнении
тяжёлых работ появляется утомляемость мышц грудной клетки сбивается ритм
дыхания); дыхание только ртом через загубник; маска (полумаска) обжимает
лицо что вызывает болевые ощущения и синяки; недостаточный запас воздуха в
баллонах (водолазу необходимо за смену 3-5 раз подниматься на поверхность
для замены аппарата).
Фирма Drager выпускает снаряжение с аппаратом с открытой схемой
дыхания РА 541800 WT. Дыхательный аппарат этого снаряжения состоит из
основания баллона с запасом воздуха плечевых и поясных ремней лёгочного
автомата совмещённого с маской 168R и манометра в погружном исполнении.
Основание выполнено из эластичного материала Hostaform сохраняющего
эластичность при низких температурах и первоначальную форму при
температурах до 100 0С что позволяет ему принимать конфигурацию спины и
смягчать болевые ощущения при ношении аппарата под водой.
Баллон расположен на основании горловиной вниз что повышает удобство
Лёгочный автомат ввинчивается в маску на резьбовом соединении и имеет
клапан выдоха. При такой конструкции мембрана и клапан выдоха остаются на
одном уровне независимо от положения водолаза что снижает сопротивление
В аппарате применены баллоны на рабочее давление 30 МПа. Это позволяет
увеличить время пребывания водолазов под водой или уменьшить
массогабаритные характеристики аппарата при тех же запасах воздуха.
Увеличение времени пребывания водолазов на грунте в снаряжении с
открытой схемой дыхания (автономный вариант) возможно путём повышения
давления воздуха в баллонах дыхательного аппарата или хранения его в жидком
Для хранения сжатого воздуха в дыхательных аппаратах могут применятся
малолитражные баллоны цилиндрической и сферической формы емкостью 3 4 5
и 7 л. Использование в дыхательных аппаратах цилиндрических баллонов
изготовленных из высоколегированных сталей или титановых сплавов на рабочее
давление 40 МПа позволит при тех же массогабаритных характеристиках
аппаратов в 15-2 раза увеличить запас воздуха а следовательно и время
пребывания водолазов на грунте.
Дальнейшее увеличение запасов воздуха в дыхательном аппарате может
быть достигнуто в криоланге (с жидкой дыхательной смесью). При равных с
воздушно-баллонными аппаратами массогабаритных характеристиках запас
воздуха в криолангах составляет 6900 нл. Это более чем 2-3 раза превышает
запас воздуха в воздушно-баллонном дыхательном аппарате.
В состав криоланга АК-5 входят: основной и вспомогательный блоки
хранения; основная система отбора жидкого воздуха состоящая из забортных
патрубков. Трубопроводов с обратными клапанами и гравитационного клапана;
«пуск-резервная» система отбора в которую входят резервный патрубок
подогреватель теплообменник трубопровод с обратным клапаном и заборный
патрубок; система транспортировки воздуха с двухпозиционным клапаном
трубопроводом испарителем отеплителем редуктором запорным клапаном
шлангом и легочным автоматом; система управления плавучестью состоящая из
ёмкости с предохранительным клапаном стравливающего патрубка управляющего
клапана и трубопроводов.
Аппарат снабжён кожухом для защиты его систем от механических
повреждений снижения гидродинамического сопротивления а также для
крепления его ремнями на спине водолаза. [7]
Все водолазные комплексы укомплектовываются широким набором подводного
механизированного инструмента для обеспечения плановых задач связанных с
техобслуживанием и работой морских водолазных колонн и противовыбросовых
превенторов (гидравлический инструмент погружной гидравлический силовой
блок оборудование для подводной резки и сварки оборудование
неразрушающего контроля).
Комплектующее оборудование аппаратура и приборы перечисленных
элементов водолазного комплекса типовые и характеристики их определяются
рабочими параметрами основных элементов комплекса.
1 Общие сведения о спроектированном судне
1.1. Основные данные
Морское водолазное судно предназначено для выполнения водолазных работ
на глубинах до 60 м при волнении моря до трех баллов и решает следующие
- обследование дна акваторий подводных частей корпусов и винторулевых
устройств кораблей (судов) подводной части гидротехнических
сооружений и выполнение подводных работ с помощью водолазов;
- участие в проведении спасательных судоподъемных и гидротехнических
работ в объеме установленных на судне средств;
- выполнение подводной сварки на глубинах до 25 метров и резки на
глубинах до 60 метров;
- подъем с глубин до 60 метров обнаруженных предметов массой
- грунторазмыв и удаление грунта;
- откачка воды с аварийного судна;
- продувка понтонов;
- работы с гидравлическим инструментом.
Район и условия эксплуатации
Район плавания – Ограниченный I – плавание с удалением от места
убежища не более 50 миль и с допустимым расстоянием между местами убежища
Архитектурно-конструктивный тип
Морское водолазное судно стальное однопалубное с удлиненным баком
разбито на восемь отсеков семью водогазонепроницаемыми переборками
доходящими до верхней палубы с транцевой кормой двухвинтовое с винтами
фиксированного шага и расположенным в корме машинным отделением. На палубе
бака установлена надстройка с ходовой рубкой и постами радиосвязи.
Специальные требования
При разработке технического проекта учтены следующие нормативные
- Правила классификации и постройки морских судов Регистра 2000
- Правила по конвенционному оборудованию морских судов Регистра
- Правила по грузоподъемным устройствам морских судов Регистра
- Международная конвенция по предотвращению загрязнения моря с
судов 1973 г. (МАРПОЛ 7378) измененная Протоколом 1978 г. к
ней с поправками 1984-1995 года Приложениями III IV V;
- Международные правила предупреждения столкновения судов в море
(МППСС-1972 г.) с поправками по резолюции ИМО А464 (ХII) от
- Единые правила безопасности труда на водолазных работах
- Правила водолазной службы военно-морского флота ПВС-ВМФ-85;
- Санитарные правила для морских судов издания 1984 г. с приложе-
а) Приложение 1. «Гигиенические требования к проектированию
облучательных ультрафиолетовых установок и правила их эксплуатации на
судах морского речного и промыслового флота № 1432-76»;
б) Приложение 2. «Санитарные нормы параметров воздушной среды жилых и
общественных помещений морских судов оборудованных системой
кондиционирования воздуха № 1184-74»;
в) Приложение 3. «Нормы искусственного освещения на судах морского
г) Приложение 6. «Гигиенические нормы интенсивности инфракрасного
излучения от нагретых поверхностей оборудования и ограждений в машинных
и котельных отделениях и других производственных помещениях судов № 645-
д) Приложение 9. «Методические указания по гигиене хозяйственно-
питьевого водоснабжения морских судов № 1975-79»;
- Санитарные нормы и правила СанПиН 2.2.42.1.8.055-96
«Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона (ЭМИ РЧ)»;
а так же ГОСТ 12.1.006-84 («Электромагнитные поля радиочастот.
Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению
- Санитарные правила и нормы охраны прибрежных вод морей от
загрязнения в местах водопользования населения № 4631-88;
- Санитарные нормы вибрации на морских судах СН 2.5.2.048-96;
- Санитарные нормы шума на морских судах СН 2.5.2.047-96
- Правила по защите от статического электричества на морских судах
- Правила обеспечения электромагнитной совместимости судовых
радиоэлектронных средств связи 1987г. РД31.64.26-86;
- Руководство по борьбе за живучесть надводного корабля РБЖ-НК-81;
- Регламент по радиосвязи Международного союза электросвязи в
- Глава IV «Радиосвязь» МК СОЛАС-74 принятая в ноябре 1988 г.;
- Аппаратура радиосвязи и радиолокации. Методы оценки ЭМП и
средств защиты личного состава судов от облучения. РД5.8713-93;
- Требования техники безопасности к морским судам РД31.81.01-87 с
извещением № 2-95 от 19.05.95;
- Суда морского флота. Покрытия лакокрасочные. Типовые
технологические процессы и схемы окраски судов морского флота
- Перечень синтетических материалов допущенных по токсиколого-
гигиеническим показателям для применения в судостроении
РД5.УЕИА.2903-1 № 121ДСП194-25;
- Изоляция тепловая. Нормы и правила проектирования РД5.3051-83;
- Табель снабжения вновь строящихся кораблей и судов ВМФ «ТС-90».
Раздел морские суда обеспечения с учетом Протокола № П-11980-
- Правила устройства и эксплуатации водолазного снаряжения РД51.01-
Судно строится так же в соответствии с действующими стандартами
ведомственными инструкциями и техническими условиями на поставку
оборудования и материалов.
1.2 Основные характеристики
Главные размерения Проектируемое
Длина наибольшая м 498
Ширина наибольшая м 94
Высота борта на миделе (до палубы 4
Судно имеет следующие водоизмещения:
– с 100 % запасов т 6241
– с 10 % запасов т 5986
– с 50 % запасов т 6099
Примечание: при водоизмещениях с 100 % запасов и наибольшем принято:
сточные цистерны и цистерны сбора загрязненных вод – не заполнены; а при
водоизмещениях с 10 % и 50 % запасов эти цистерны заполнены на 50 %.
Дальность плавания судна экономической скоростью 9 узлов
составляет около 1000 миль.
Автономность плавания по запасам пресной воды и провизии – 7
Запасы пресной воды провизии и объемы цистерн нефтесодержащих и
сточных вод приняты с учетом расчетного режима использования судна:
- 1 сутки на переход в район работ экономическим ходом;
- 5 суток стоянки на якоре с производством водолазных работ;
- 1 сутки на возвращение в базу экономическим ходом.
Запасы обеспечивающие дальность плавания 1000 миль приведены в
Дизельное топливо т 15
Ёмкость цистерн позволяет принять в перегруз:
Мореходные качества судна
Судно при водоизмещении с 50 % запасов со свежеокрашенным корпусом на
глубокой воде при состоянии моря до двух баллов включительно и температуре
наружного воздуха плюс 25 °С относительной влажности воздуха 98 % и
атмосферном давлении 100 кПа (760 мм рт.ст.) при мощности главных
двигателей 2х440 кВт имеет наибольшую скорость хода около 12 уз.
Остойчивость судна при всех эксплуатационных случаях загрузки
удовлетворяет действующим Правилам Регистра для судов ограниченного района
плавания – Ограниченный I.
Непотопляемость судна при затоплении одного любого отсека обеспечена в
соответствии с Правилами Регистра.
Диаметр циркуляции на полном переднем ходу при перекладке рулей
на угол 35° составляет не более трех длин корпуса судна.
Для повышения маневренных качеств судна помимо рулей установлено
подруливающее устройство.
Комплектация и размещение личного состава
Судно укомплектовано личным составом в количестве 25 человек.
Проектом предусмотрено обеспечение комфортных условий проживания
экипажа судна за счёт его размещения в одноместных и двухместных каютах.
1.3 Общее расположение и архитектура
Общее расположение судна выполнено в соответствии с чертежами общего
расположения: продольный разрез вид сверху палуба бака и верхняя
Судно имеет одну палубу удлиненный бак и одноярусную надстройку в
носовой части судна семь водонепроницаемых переборок доходящих до верхней
палубы и разделяющих судно на восемь водонепроницаемых отсеков.
Конструктивная противопожарная защита (противопожарные переборки
палубы двери изоляция) соответствует требованиям пожарной безопасности на
судах и выполнена по способу 1с Правил Регистра с учетом требований ТПВЗ-НК-
Размещение жилых общественных и служебных помещений и противошумные
мероприятия в них способствуют снижению уровней воздушного шума в
максимально возможной степени.
Форма и высота дымовой трубы выбрана в комплексе с архитектурой судна
высотой надстройки исходя из условия исключения задымления надстройки и
Обитаемость судна соответствует III категории по Санитарным Правилам
для морских судов кроме запасов питьевой воды которые для гражданских
судов соответствуют II категории.
1.4 Надежность и ремонтопригодность
Надежность и ремонтопригодность судна обеспечена в соответствии с РД
Установленные механизмы и оборудование а так же примененные материалы
отвечают техническим условиям на их поставку утвержденным в установленном
порядке. Конструкция корпуса систем оборудования их изготовление и
монтаж выполнены по чертежам обеспечивают надежную эксплуатацию судна в
заданных условиях циклами по пять лет до заводского ремонта с учетом
технического обслуживания ремонтов (переборок) и замен предусмотренных
техническими условиями комплектующих изделий.
Для обеспечения ремонта механизмов и оборудования установленных на
судне предусмотрены:
- размещение главных и вспомогательных механизмов и оборудования в
соответствующих помещениях обеспечивающее нормальные проходы
обслуживание и доступ при профилактических осмотрах и ремонтах;
- обухи над механизмами и оборудованием для подвешивания талей при
их разборке и сборке;
- использование грузовых устройств на верхней палубе для выгрузки
и погрузки в машинное отделение и другие помещения механизмов
- судовые и ремонтные средства с различным оборудованием
инструментом и приспособлениями необходимыми для выполнения
ремонтных работ в судовых условиях;
- комплект запасных частей обеспечивающий эксплуатацию механизмов
Средняя суммарная трудоемкость межпоходового ремонта составляет около
Продолжительность заводского ремонта – около 120 суток.
Ремонтопригодность судна при проведении технического обслуживания и
ремонтов с минимальными затратами трудоемкости и материальных средств
обеспечена за счет рационального размещения оборудования и трассировки
систем а так же за счет применения метода агрегатной замены оборудования.
1.5 Безопасность труда
Общее расположение судна расположение механизмов и оборудования
условия труда и быта на судне отвечают требованиям действующих нормативных
документов по охране труда и производственной санитарии.
Освещенность помещений на судне соответствует нормам указанным в
санитарных Правилах для морских судов издания 1984 г.
Отопление вентиляция кондиционирование воздуха обеспечивают
нормируемые микроклиматические условия в судовых помещениях в соответствии
с Санитарными Правилами для морских судов издания 1984 г.
Техника безопасности и предупредительные меры по обеспечению
работающих на водолазном и судовом оборудовании в МО на грузовых
устройствах предусмотрены в соответствующих инструкциях по эксплуатации
вахтенных инструкциях выдаваемых на судно в составе эксплуатационной
документации а для водолазных работ должны выполняться в соответствии с
«Едиными правилами безопасности труда на водолазных работах» РД31.84.01.90.
1.6 Предотвращение загрязнения окружающей среды
Конструкции корпуса механизмов оборудования и систем судна
удовлетворяют требованиям Международной конвенции по предотвращению
загрязнения моря с судов МАРПОЛ-7378.
Для предотвращения загрязнения моря нефтепродуктами судно оборудовано
системой нефтесодержащих трюмных вод.
Система обеспечивает сбор нефтесодержащих вод из трюмов МО и ДГО в
цистерну с последующей их очисткой в сепарационной установке сбор
нефтеостатков в цистерну а так же выдачу нефтесодержащих вод и
нефтеостатков из цистерн в береговую емкость или судно-сборщик.
Для предотвращения загрязнения моря судно оборудовано сточной системой
закрытого типа. Система обеспечивает сбор сточных и хозяйственно-бытовых
вод в цистерны с последующей обработкой и очисткой в установке СТОК-10М-1
сбор шлама в цистерну а так же выдачу шлама из цистерны в береговую
емкость или судно-сборщик.
2. Судовые и водолазные устройства
2.1 Рулевое устройство
На судне установлены два руля обтекаемых балансирных подвесных
площадью 172 м2 каждый. Баллеры рулей прямые кованые имеют один опорный
и один опорно-упорный подшипник. Соединение баллера с пером руля – конусное
Для перекладки рулей в румпельном отделении установлены две
электрогидравлические рулевые машины РO1M2 с крутящим моментом
0 кНм (10 тсм) обеспечивающие перекладку рулей с борта на борт в
течение 28 с при полном переднем ходе.
Управление рулевыми машинами – электрическое с поста управления в
ходовой рубке. Кроме того с палубы бака предусматривается ручное
управление силовым приводом.
Рулевая машина состоит из силового привода гидрооборудования и
системы управления «Аист 12-10ДР».
Пост в ходовой рубке оборудован аппаратурой авторулевого.
Предусмотрены электрические указатели положения руля расположенные в
румпельном отделении в водолазной кладовой на палубе бака и в рулевой
рубке. Механические ограничители поворота рулей предусмотрены в румпельном
2.2 Подруливающее устройство
Для улучшения управляемости на малых ходах при проходе узкостей и
при швартовках при выполнении водолазных работ в качестве средства
активного управления на судне предусмотрено подруливающее устройство.
Применение подруливающего устройства обеспечивает управление судном при
скорости до 8 уз при ветре до 98 мс и волнении до 4 баллов.
Подруливающее устройство располагается в носовой оконечности судна
и включает поперечный канал движитель с винтом фиксированного шага и
электрооборудование.
На судне установлено подруливающее устройство ПУ40Ф с электроприводом
упор винта 44 кН (440 кгс) мощность 30 кВт.
Управление подруливающим устройством – электродистанционное из
ходовой рубки и аварийное – местное непосредственно из помещения
подруливающего устройства.
Судно снабжено тремя становыми якорями Холла массой 500 кг
каждый один из которых запасной.
Становые якоря убираются во втяжные клюзы с бортовой наделкой с
откидывающимися палубными крышками. Запасной якорь хранится на береговой
базе. Для становых якорей предусмотрены сварные цепи с распорками 2-й
категории прочности калибром 19 мм длиной 150 м каждая которые хранятся
в цепных ящиках обеспечивающих самоукладку цепей. Цепные ящики снабжаются
системой осушения. Проводка якорной цепи из клюза на брашпиль
осуществляется через палубный роульс.
Крепление становых якорей по-походному осуществляется посредством
упорных стопоров. Для подъема и отдачи становых якорей на палубе бака
установлен брашпиль с электроприводом Б2.
Расчетная глубина стоянки обеспечиваемая брашпилем Б2 м – 80.
Для крепления и экстренной отдачи якорных цепей в цепных ящиках
установлены специальные устройства с дистанционными приводами выведенными
на палубу бака в район управления брашпилем Б2.
Предусмотрена стационарная система для обмыва в якорных клюзах якорей
и якорных цепей а также обмыв звездочек брашпиля с помощью шланга.
Кроме становых якорей судно снабжено одним кормовым якорем Холла
массой 300 кг. Кормовой якорь убирается во втяжной клюз с нишей в транце
Для кормового якоря предусмотрена сварная цепь с распорками 2-й
категории прочности калибром 175 мм длиной 150 м и хранится в цепном
ящике обеспечивающем самоукладку цепи. Палубный клюз цепного ящика
оборудован откидывающейся крышкой. Цепной ящик снабжен системой осушения.
Проводка якорной цепи из клюза на шпиль осуществляется через палубный
роульс. Крепление кормового якоря по-походному осуществляется посредством
Для подъема и отдачи кормового якоря на верхней палубе в корме
установлен якорно-швартовный шпиль с электрическим приводом ЯШ2. Расчетная
глубина стоянки обеспечиваемая якорно-швартовным шпилем ЯШ2 м – 80.
Для крепления и экстренной отдачи кормовой якорной цепи в цепном
ящике установлено специальное устройство с дистанционным приводом
выведенным на верхнюю палубу в район управления шпилем ЯШ2.
Предусмотрена стационарная система для обмыва в якорном клюзе якоря и
якорной цепи а также обмыва звездочки шпиля с помощью шланга.
2.4 Швартовное и буксирное устройства
Швартовное и буксирное устройства снабжены тросами указанными в
Назначение Коли-чДиаметр или Длина Материал Разрывное При-меч
ество окружность м усилие а-ние
Буксирный 1 ( 16 180 Сталь 1025
Швартовные 4 ( 135 120 сталь 6965
Для хранения тросов на судне установлены пять ручных вьюшек
оборудованных тормозами.
Для швартовки и буксировки предусмотрено необходимое количество
швартовных и буксирных кнехтов клюзов киповых планок отдельно стоящих
роульсов требуемых размеров.
Для швартовного устройства предусмотрены механизмы:
- турачки брашпиля Б2;
- турачка шпиля ЯШ2;
Брашпиль Б2 с электроприводом
Количество и место установки 1 палубы бака
Тяговое усилие на турачках кН (тс) 125 (125)
Наибольший диаметр стального троса мм 16
Наибольшая окружность капронового троса мм 90
Скорость травления-выбирания ммин 12-15
Шпиль ЯШ2 с электроприводом по ТУ5.223-9372-82
Количество и место установки 1 ВПЛБ
Тяговое усилие на турачке кН (тс) 125 (125)
Для предохранения судна от повреждений при швартовках у причалов
предусмотрены два подвесных кранца.
Кранцы подвешены в местах перехода бортовой обшивки в транец.
Шлюпочное устройство и спасательные средства
На судне установлены один ял ЯЛП2 используемый в качестве рабочей
шлюпки вместимостью три человека с корпусом из пластмассы. Ял расположен
на верхней палубе ПрБ. Спуск и подъем яла производится грузовой стрелой
грузоподъемностью 10 кН (1 тс).
На судне установлены спасательные плоты типа ПСН-10МК вместимостью
человек в количестве шесть штук. По-походному плоты хранятся на палубе
бака ЛБ и ПрБ в контейнерах и закреплены найтовами с гидростатическими
разобщающими устройствами обеспечивающими самовсплытие плотов.
Спасательные круги жилеты гидрокостюмы
На судне установлены спасательные круги со спасательными линями и
самозажигающимися светящимися буями из них два с автоматически
действующими дымовыми шашками.
Предусмотрены спасательные жилеты и гидрокостюмы в соответствии с
«Ведомостью снабжения инвентарным имуществом и инструментом».
Грузовое устройство представляет собой грузовую стрелу грузоподъемностью
Грузовая стрела обеспечивает выполнение грузовых операций с левого и
правого бортов и в кормовой части верхней палубы в портах на рейдах а
также при проведении водолазных работ на глубинах до 60 м.
Стрела навешена на грот-мачте максимальный вылет стрелы за борт
составляет 12 м. Изменение вылета стрелы осуществляется топенантом. По-
походному стрела крепится в вертикальном положении при помощи кронштейна
установленного на грот-мачте. Разворот стрелы осуществляется оттяжками.
В состав грузового устройства входят:
- грузовая лебедка ЛЭ 69-1 установленная на ВП со следующими
а) грузоподъемность т 18
б) скорость подъема груза ммин 24
в) скорость опускания груза ммин 258
- топенантная лебедка ЛЭ68 установленная на палубе бака:
а) тяговое усилие кН (тс) 56 (056).
Управление лебедками производится командоконтроллерами
установленными на палубе бака.
Специальные устройства и оборудование
Водолазное снаряжение
Для выполнения водолазных работ предусмотрено следующее снаряжение:
- вентилируемое УВС-50 - 2 комплекта
- универсальное СВУ-3 - 2 комплекта
Снабжение водолазов воздухом горячей водой для обогрева а также
обеспечение связью производится по связке шлангов и кабелей. Шланги и
кабели размещаются в 3-х корзинах расположенных на ВП по ЛБ.
Водолазное спуско-подъемное устройство
На судне предусмотрено водолазное спуско-подъемное устройство
обеспечивающее спуск-подъем водолазов на глубины до 60 м для проведения
подводно-технических работ.
Спуск водолазов производится:
- с левого борта ВП на двухместной беседке при помощи кран-балки;
- с правого борта ВП по водолазному трапу и спусковому концу;
- с кормы на ВП - по водолазному трапу и спусковому концу;
- с помощью водолазного колокола.
В состав спуско-подъемного устройства входят:
- кран-балка для спуска водолазов;
- водолазная беседка двухместная;
- стойка для двух кабель-шланговых связок;
- две стойки для кабель-шланговых связок страхующих водолазов;
- траверса для направляющих тросов;
- грузы для направляющих тросов;
- портики рольганги и т.п.
Кран-балка грузоподъемностью 75 кН (750 кгс) для спуска водолазов
имеет следующие основные характеристики:
- основной привод механизма подъема груза – электрический;
- аварийный привод механизма подъема груза – ручной;
- привод механизма поворота стрелы – ручной:
а) вылет стрелы от оси поворота м – 27;
- скорости спуска-подъема груза при работе от электропривода на
последнем слое навивки каната на барабане:
а) минимальная мс (ммин) 0083 (5)
б) максимальная мс (ммин) 0183 (11)
- Номинальное тяговое усилие на последнем слое навивки каната:
а) при минимальной скорости кН (кгс) 49 (500)
б) при максимальной скорости кН (кгс) 392 (400)
- Канатоемкость барабана м 80
Для выполнения декомпрессии и лечебной рекомпрессии водолазов в
помещении барокамеры установлена трёхотсечная камера ПДК-3У на номинальное
давление 10 МПа (10 кгссм2). Барокамера имеет приёмно-выходной отсек для
присоединения водолазного колокола.
Гидравлическая установка с комплектом инструмента для подводных
Проектом предусмотрена гидравлическая установка с комплектом
инструмента для подводных работ.
Для спуска и подъема гидравлического инструмента используется грузовая
стрела а также система оттяжек для передачи корзины гидравлического
инструмента с гака стрелы на палубу полубака.
Проектом предусмотрены средства для подводной сварки и резки металла:
- электрокислородная резка;
- экзотермическая резка.
Шланги и кабели хранятся на ручной вьюшке на ВП.
Для освещения места работы водолазов предусмотрена Установка
осветительная ППС-66.
Для двусторонней связи с водолазами предусмотрены телефонные
водолазные станции ВТУС-70 (переносная) – 1 комплект и телефонная
водолазная станция НВТС-М – 2 комплекта.
Для связи с декомпрессионной камерой ПДК-3У предусмотрена станция ТСР-
На судне предусмотрено устройство погрузки и выгрузки баллонов –
воздухохранителей расположенных в машинном отделении водолазной кладовой
и в помещении декомпрессионной камеры.
Погрузка-выгрузка производится через люки предусмотренные в палубах
над помещениями с помощью грузоподъемных средств судна и береговых
грузоподъемных средств.
Транспортировка баллонов под люки внутри помещений и обратно к месту
крепления производится ручными талями грузоподъемностью 10 кН (1 тс).
3 Энергетическая установка
Энергетическая установка расположена в кормовой части судна в двух
отсеках: в машинном отделении (МО) и дизель-генераторном отделении (ДГО).
Расположение механизмов и аппаратов прокладка труб и электротрасс в
машинных помещениях выполнены с учетом удобства и безопасности управления
ими и их обслуживания.
Энергетическая установка состоит из:
- главной энергетической установки работающей на гребные винты
фиксированного шага в составе двух дизель-редукторных агрегатов
мощностью по 440 кВт (600 л.с.) каждый правого вращения и левого
- вспомогательной энергетической установки в составе четырёх дизель-
генераторов ДГФ2А1001500М мощностью три по 100 кВт и один – 50 кВт.
Для главных и вспомогательных двигателей энергетической установки
основным топливом является дизельное топливо марки Л-05-62 по ГОСТ 305-82
дублирующим – дизельное топливо марки Л-02-62 по ГОСТ 305-82.
Суммарный расход топлива энергетической установкой на ходу со
скоростью 9 узлов не превышает 186тсут.
Примечание – При плавании в тропических условиях или в южных широтах
при температуре наружного воздуха и забортной воды выше спецификационных
расход топлива энергетической установкой увеличивается с учетом изменений
оговоренных технической спецификацией главных двигателей и техническими
условиями на поставку вспомогательных двигателей.
3.2 Главная энергетическая установка
В качестве главных двигателей установлены два дизель-редукторных
агрегата каждый в составе:
- четырехтактного нереверсивного «V»-образного двенадцатици-
линдрового с газотурбинным наддувом и промежуточным охлаждением воздуха
дизеля левого вращения 12V183TE62 фирмы
- реверс-редукторной передачи WAF 264 фирмы Reintjes с понижающим
редуктором реверсивной муфтой и встроенным упорным подшипником;
- упругой муфты для соединения реверс-редукторной передачи с дизелем;
- систем дистанционного автоматизированного управления контроля
сигнализации и защиты.
Дизель и реверс-редукторная передача установлены отдельно каждый на
своем фундаменте. Дизель установлен на амортизаторах реверс-редукторная
Каждый главный двигатель снабжен двумя газотурбо-нагнетателями и
одним охладителем наддувочного воздуха установленными на двигателях.
Охлаждение двигателя масла системы смазки двигателя и наддувочного
воздуха производится пресной водой (по замкнутому циклу). Охлаждение
пресной воды и масла системы смазки реверс-редукторной передачи
производится забортной водой.
Подача пресной и забортной воды осуществляется насосами навешенными
на двигатель. Подача забортной воды на охлаждение масла системы смазки
реверс-редукторной передачи производится от системы забортной воды
Для предпускового прогрева двигатель оборудован установленным
отдельно агрегатом подогрева пресной воды включающим в себя
электроподогреватель воды и прокачивающий электронасос.
Все остальное оборудование систем охлаждения - теплообменные аппараты
регуляторы температуры и расширительный бачок навешены на двигатель и
реверс-редукторную передачу.
Пуск главного двигателя производится пневмостартером приводимым в
действие сжатым воздухом с давлением от 19МПа (19кгссм2) до 30МПа
Подача воздуха к пневмостартерам двигателей производится через
воздушные редукторы от баллонов с максимальным давлением 80МПа
Прием воздуха газотурбонагнетателями главных двигателей
осуществляется из машинного отделения.
3.3 Вспомогательная энергетическая установка.
Для снабжения электроэнергией на судне предусмотрена элек-тростанция в
составе четырёх дизель-генераторов марки ДГФ2А 1001500М мощностью три по
0 кВт каждый и один – 50 кВт.
Дизель-генераторы располагаются в дизель-генераторном отделении.
Каждый дизель-генератор состоит из дизеля и генератора соединенных
между собой упругой муфтой и смонтированных на общей фундаментной раме
установленной на амортизаторах.
Для привода генератора применяются двигатели типа 6Ч 1518 (завод-ское
обозначение 7Д6-150АФ) рядные четырехтактные нереверсивные без наддува
со следующими характеристиками:
- диаметр поршня мм 150
- частота вращения обмин 1500
- мощность кВт (л.с.) 110
- расход топлива гкВт ч (гл.с. ч) 239+12 (175+9)
- расход масла гкВт ч (гл.с. ч) 476 (35)
Двигатели охлаждаются пресной водой по замкнутому циклу пресная вода
охлаждается в охладителе забортной водой прокачиваемой насосом навешанным
на двигатель. Охлаждение масла системы смазки двигателя производится
Пуск двигателей осуществляется сжатым воздухом минимальным давлением
МПа (40 кгссм2). Подача воздуха к двигателям производится от баллона
сжатого воздуха с максимальным давлением 80 МПа(80кгссм2). [9]
4 Сопоставительные таблицы основных элементов и характеристик
проектируемого судна и прототипа
Основные характеристики Прототип Проектируемое
Длина наибольшая м 374 498
Длина по КВЛ м 340 465
Ширина наибольшая м 77 94
Высота борта на миделе (до палубы 32 4
– с 100 % запасов т 315 6241
– с 10 % запасов т 310 5986
– с 50 % запасов т 315 6099
– наибольшее т 327 632
Мощность ГЭУ кВт 2х390 2х440
Мощность дизель-генератора кВт 2х100 3х1001х50
Скорость хода уз 11 12
Дальность плавания миль 500 1000
Автономность сут 5 7
Водолазный комплекс:
рабочая глубина м 60 60
тип барокамеры ДО ТО
средства спуска водолазов ВБ ВК ВБ
количество водолазов 6 8
Якорное устройство 2хН 1хК 2хН 1хК
Подруливающее устройство 1хН 1хН
Грузоподъёмность грузового уст-ва 1 3
Морское водолазное судно (прототип) пр. 11980 предназначено для работ
методом кратковременного погружения на глубинах до 60 м с декомпрессией
водолазов в воде и барокамере и волнения моря до 3 баллов. Судно отвечает
требованиям Российского Морского Регистра Судоходства на класс. Судно
оборудовано водолазным комплексом в составе: водолазное водообогреваемое
снаряжение двухотсечная декомпрессионная барокамера марки ПДК-2У
двухместная водолазная беседка с кранбалкой грузоподъёмностью 500 кг
система сжатого воздуха для водолазных работ ( два электрокомпрессора ЭК3р
с блоками осушки и очистки 29БО один дизель-компрессор ДК2-3р 12 баллонов
с воздухом объёмом по 130 л каждый на давление 20 Мпа два фильтра ФВД-
0У) система водообогрева.
Для проведения водолазных работ предусмотрены: установка подводного
телевидения типа «Рафинер»; гидравлическая установка с комплектом
водолазных инструментов; оборудование для руной электродуговой сварки
ручной электрокислородной и экзотермической резки; средства размыва грунта
(навешенный на главный дизель насос ДПН-220100 безреактивный ствол ВНАЗО-
9 рукав ДУ 65 длиной 100м); грунтоуборочные средства (грунтосос ЭКСА-25
эжекторное устройство ЭУ-100); два водоотливных эжектора ВЭЖП63; навешенный
на главный дизель компрессор 1 КПВ 20080 для продувки понтонов грузовая
стрела для подъёма с глубины 60 м грузов массой до 1 т стеклопластиковый ял
с подвесным мотором.
Проектируемое морское водолазное судно предназначено для работ методом
кратковременного погружения на глубинах до 60 м с декомпрессией водолазов в
барокамере при волнении моря до 4 баллов. Судно отвечает требованиям
Российского Морского Регистра Судоходства. На судне установлен водолазный
комплекс в составе: водолазное водообогреваемое снаряжение; трёхотсечная
барокамера с приёмно-выходным отсеком для присоединения водолазного
колокола; водолазный колокол с грузовой платформой; спускоподъёмное
устройство колокола; система сжатого воздуха для водолазных работ (три
компрессора ЭК3р с блоками осушки и очистки 29БО 12 баллонов объёмом по
0 л каждый на давление 20 Мпа два фильтра ФВД-200У); система
водообогрева водолазов (два электроподогревателя скоростных (ВСЭА300
электронасос ЦВС 440) двухместная водолазная беседка с кран-балкой
грузоподъёмностью 750 кг.
Для выполнения аварийно-спасательных работ предусмотрены: гидролокатор
бокового обзора необитаемый подводный аппарат «Даниз-2» установка
подводного телевидения «Рафинер» сварочное оборудование для сварки
полуавтоматом «Нептун-4» средства грунторазмыва (электронасос НЦВ-63100А
безреактивный ствол рукав длиной 100 м) грунтоуборочное средство «Лангуст-
» подачей 30 м3ч стрела грузоподъёмностью 3 т для подъёма грузов с
глубин до 60 м буксирное устройство для буксировки аварийных судов
водоизмещением близким к водоизмещнию этого водолазного судна надувная
шлюпка полужёсткого типа с подвесным мотром вместимостью 6 человек.
5 Расчёт нагрузки масс определение водоизмещения
Расчёт выполнен пересчётом с прототипа производится установка
дополнительного оборудования. На проектируемом судне устанавливается
водолазный колокол что позволяет увеличить количество погружений спуско-
подъёмное устройство колокола. Кроме того увеличивается масса барокамеры
так как на прототипе была двухотсечная барокамера а на проектируемом
судне – трёхотсечная. Увеличение массы происходит также в связи с
увеличением главных размерений судна изменением судовых устройств в связи
с изменением водоизмещения в соответствии с Правилами Регистра.
Водоизмещение D0=327 т
Скорость хода V0=11 уз.
Мощность ЭУ N0=2х390 кВт
Высота борта Н0=32 м
Устройств Р0у=18919
Электрооборудования Р0эо=29905
Вооружения Р0v=2104
Запаса водоизмещения P0zv=675
Жидких грузов P0fg=3012
Снабжения P0cn=5197
Запасов топлива Р0t=764
Переменных жидких грузов P0pfg=553
Определение измерителей.
Раздел нагрузки Формулы измерителей Значения измерителей
Корпус рк= Р0кD0 рк=00553
Устройства ру=Р0уD023 ру=04001
Системы рс=Р0с D023 рс=0607
ЭУ рэу=Р0эуN0 рэу=0035
Электрооборудование рэо=Р0эоD023 рэо=0632
Вооружения рv=Р0vD023 pv=0044
ЗИП pzip=Р0zipD0 pzip=00027
Балласта pbal=Р0balD0 pbal=00073
Запаса водоизмещения pzv=P0zvD0 pzv=0.0206
Жидких грузов pfg=P0fgD023 pfg=0.0637
Снабжения pcn=P0cnD023 pcn=0109
Запасов топлива pt1=pt(km(kt(RV pt1=00188
Переменных жидких грузов ppfg=P0pfgD0 ppfg=0017
Адмиралтейский коэффициент:
с=D023(V0(0514)3N0=10956
Определение водоизмещения проектируемого судна в первом приближении.
Водоизмещение судна D представляет собой сумму масс конструкций
механизмов перевозимого груза топлива и т. д. составляющих нагрузку
где Рi – масса i-го раздела нагрузки проектируемого судна.
Одна часть масс может быть выражена в функции водоизмещения Р(D)
другая часть – Рнз задается и принимается независящей от D:
Определение масс зависящих от водоизмещения:
В виду того что при проектировании судна не вносятся значительные
изменения в конструкцию корпуса и в состав устройств и систем отнесём
следующие разделы нагрузки к массам зависящим от D: корпус устройства
системы электроэнергетическая система вооружение запасные части
постоянные жидкие грузы снабжение жидкий балласт и переменные жидкие
Будем считать что массы зависящие от водоизмещения Pi(D) изменяются
пропорционально изменению D. Тогда
Системы Pc(D)=pcD23
Устройства Pу(D)=pyD23
Электрооборудование Pэо(D)=pэоD23
Вооружение Pv(D)=pvD23
Балласт Pbal(D)=pbalD
Жидкие грузы Pfg(D)=pfgD23
Запас водоизмещения Pzv(D)=pzvD
Снабжение Pcn(D)=pcnD23
Переменные жидкие грузы Ppfg(D)=ppfgD
Определение независящих от водоизмещения масс:
К независимым массам отнесём массу энергетической установки экипажа и
топлива. Будем считать что масса ЭУ и масса топлива проектируемого судна
зависят от мощности ЭУ судна-прототипа тогда
Рt=pt1N0=172 т – масса топлива;
Рэу=рэу N0=49079 т – масса энергетической установки;
Массу раздела «экипаж» можно определить по следующей формуле:
Рэк=n[(01+0003)A+03]=353 т;
Таким образо масса независимого от водоизмещения груза равна:
Рнз= Pэу+ Рэк+ Рt=68809 т;
Решение уравнения нагрузки:
Основываясь на вышеизложенном уравнение нагрузки для проектируемого
судна будет иметь следующий вид:
D= pкD + pcD23+ pyD23 +pэоD23+ pvD23+ pzipD + pbalD+pfgD23 +pzvD+
+pcnD23 + ppfgD +Pэу+ Рэк+ Рt
Решая уравнение находим что водоизмещение проектируемого судна с
полными запасами будет: D=632 т
Пересчёт нагрузки масс:
5.1 Сравнительная таблица нагрузки прототипа и проектируемого судна
Код Раздел нагрузки Прототип Проектируемое судно
Устройства 18919 578
Установки 27726 49079
энергетические главная
электроэнергетическая
внутрисудовые связь и
Вооружение 2104 3002
Запасные части 0903 4025
Запас водоизмещения 6755 1302
Грузы жидкие постоянные 3012 7645
Снабжение имущество 5179 713
Запасы топлива 764 172
Грузы жидкие переменные 553 1074
5.2 Сводные таблицы нагрузки проектируемого судна
Код Наименование раздела Виды водоизмещений
Порожнем С 10 % запасов
Корпус 3596 6088 3596 6007
Устройства 578 9786 578 9655
Системы 4509 7634 4509 7532
Установки энергетические 49079 831 49079 8198
Электроэнергетическая 5386 9119 5386 8997
система внутрисудовые
Защита 0202 0034 0202 0033
Вооружение 3002 0508 3002 0501
Запасные части инструмент4025 0681 4025 0672
Балласт 3 0507 3 0501
Запас водоизмещения 0 0 0 0
Постоянные жидкие грузы 7645 1294 7645 1277
Снабжение имущество 713 1207 713 1191
Запасы топлива 172 0287
Переменные жидкие грузы 175 0292
Итого 5906 100 5986 100
Водоизмещение т 5906 5986
С 50 % запасов С полными запасами
Корпус 3596 5896 3596 5761
Устройства 578 9476 578 926
Системы 4509 7393 4509 7224
Установки энергетические 49079 8047 49079 7863
Электроэнергетическая 5386 883 5386 863
Защита 0202 0033 0202 0032
Вооружение 3002 0492 3002 0481
Запасные части инструмент4025 0659 4025 0644
Балласт 3 0491 3 048
Постоянные жидкие грузы 7645 1253 7645 1224
Снабжение имущество 713 1169 713 1142
Экипаж 9075 1487 1454 2329
Запасы топлива 86 141 172 2755
Переменные жидкие грузы 175 0286 175 028
Итого 6099 100 6241 100
Водоизмещение т 60990 6241
Наибольшее При постановке в
Корпус 3596 5689 3596 5943
Устройства 578 9145 578 9553
Системы 4509 7134 4509 7452
Установки энергетические 49079 7765 49079 8112
Электроэнергетическая 5386 8522 5386 8902
Защита 0202 0031 0202 0033
Вооружение 3002 0475 3002 0496
Запасные части инструмент4025 0636 4025 0665
Балласт 3 0474 3 0495
Постоянные жидкие грузы 7645 1209 7645 1263
Снабжение имущество 713 1128 713 1178
Экипаж 1454 23 1454 2403
Запасы топлива 172 271
Переменные жидкие грузы 175 0276
Грузы снабжение запасы 808 1278
Итого 632 100 605 100
Водоизмещение т 632 6354
5.3 Определение основных размерений в первом приближении
Определение коэффициента общей полноты:
Число Фруда Fr=0541V0(981(L=0255
(=109-168Fr-012=0541 – коэффициент общей полноты;
Определение ширины высоты борта и осадки проектируемого судна:
В=(DBT(kpL(=94 м – ширина судна на миделе;
Т=BbT=2551 м – осадка;
Н= hT(Т=40012 м – высота борта на миделе до палубы переборок.
6. Проверка остойчивости
В расчёте определена посадка и начальная остойчивость судна
произведена проверка остойчивости по требованиям Регистра РФ для судов
ограниченного района плавания I.
Расчёт выполнен для эксплуатационных случаев нагрузки на основании
расчёта нагрузки масс.
по расчёту по Регистру Величина
h0 h0 Начальная метацентрическая высота
без поправок на свободные
h h Исправленная начальная
метацентрическая высота
( CB Коэффициент общей полноты судна
l( l Плечо статической остойчивости с
поправкой на свободные поверхности
ld ld Плечо динамической остойчивости с
(2r (2r Амплитуда бортовой качки
Ak Ak Площадь скуловых килей
6.1. Расчёт начальной остойчивости и дифферента при различных
состояниях нагрузки судна
Посадка и начальная остойчивость определены для следующих случаев
- с полными запасами
- по летнюю грузовую марку
- с 10 % запасов при обледенении
Расчёт водоизмещения с 10 % запасов при обледенении
Вид нагрузки Плечи м Моменты тм
Водоизмещение с 10% 5986 054 402 318 2368
Обледенение 979 034 663 33 65
С 10 % запасов при 6084 054 406 321 2433
Поправка к коэффициенту остойчивости на влияние свободных поверхностей
жидкостей (mh. Включены цистерны поправки к которым превышают 001
Наименование Поправка (mh тм
D с 10 % запасов D с 50 % запасов D полное
Цистерна ДТ №1 246 246 246
Цистерна ДТ №2 94 94 94
В данном расчёте полное водоизмещение принято с учётом забортной воды
в кингстонных ящиках:
Полное 632 067 -0009 339 410 -55 2391
Забортная вода в 46 -024 156 071 -11 72 33
Полное 6366 067 0003 39 409 167 2394
В формуле определения периода свободных колебаний (=082В(hа
коэффициент 082 взят по результатам кренования судна-прототипа.
Расчёт начальной остойчивости и дифферента при различных состояниях
нагрузки (порожнем с 10 % запасов)
Наименование обозначФормула Виды водоизмещения
Весовое D - 590 5986
Водоизмещение V D( 590 5986
Отстояние ЦМ и ЦТ отXg - 043 054
Возвышение ЦМ и ЦТ Zg - 405 402
над основной линией
Отстояние ЦВ от 10 Xc - 052 05
Возвышение ЦВ над Zc - 145 146
Возвышение Zm - 484 483
Возвышение ZM - 7535 7546
Поперечная МЦ h’ Zm- Zg 079 081
Продольная МЦ H ZM -Zg 713 7144
Поправка к (i (mh - 34
Поправка к (h (iD - 006
поперечной МЦ высоте
Исправленная h h’-(h 079 075
Отстояние ЦТ судна - Xg- Xc -0009 004
Отстояние ЦТ площадиXf - -098 -101
Отстояние ЦТ площадиLн L2-Xf 2423 2426
Отстояние ЦТ площадиLк L2+Xf 2227 2224
Осадка средняя Tср - 245 247
Осадка носом м Tм Tср+ Lн (Xg- Xc )H 242 248
Осадка кормой Tк Tср- Lн (Xg- Xc )H 248 246
Дифферент м ( LH(Xg- Xc ) -06 002
Период собственных ( 082В(hа 87 86
Момент M( DH100L 89 9
Момент кренящий на M( Dh573 80 77
Кренящий момент Dу - 174
Угол крена град. ( Dу M( 022 -046
Площадь действующей S - 340 341
Число тонн на 1 см q (S100 34 341
Коэффициент полноты ( - 0777 0779
Коэффициент полноты ( - 0875 0876
Коэффициент ( - 0541 0542
полнотыводоизмещения
нагрузки (с 50 % запасов с полными запасами)
Весовое D - 6099 6366
Водоизмещение V D( 6099 6366
Отстояние ЦМ и ЦТ отXg - 067 067
Возвышение ЦМ и ЦТ Zg - 396 39
Отстояние ЦВ от 10 Xc - 048 043
Возвышение ЦВ над Zc - 148 151
Возвышение Zm - 481 478
Возвышение ZM - 7528 7481
Поперечная МЦ h’ Zm- Zg 085 088
Продольная МЦ H ZM -Zg 7132 7091
Поправка к (i (mh 34 34
Поправка к (h (iD 006 006
Исправленная h h’-(h 079 082
Отстояние ЦТ судна - Xg- Xc 019 024
Отстояние ЦТ площадиXf - -106 -113
Отстояние ЦТ площадиLн L2-Xf 2431 2438
Отстояние ЦТ площадиLк L2+Xf 2219 2212
Осадка средняя Tср - 25 255
Осадка носом м Tм Tср+ Lн (Xg- Xc )H 256 263
Осадка кормой Tк Tср- Lн (Xg- Xc )H 244 248
Дифферент м ( LH(Xg- Xc ) 012 015
Период собственных ( 082В(hа 84 82
Момент M( DH100L 92 94
Момент кренящий на M( Dh573 83 88
Кренящий момент Dу - -24 184
Угол крена град. ( Dу M( -029 021
Площадь действующей S - 343 346
Число тонн на 1 см q (S100 343 346
Коэффициент полноты ( - 0783 0788
Коэффициент полноты ( - 0877 0879
Коэффициент полноты ( - 0545 0549
нагрузки (по летнюю грузовую марку с 10 % запасов при обледенении)
Весовое D - 622 6084
Водоизмещение V D( 622 6084
Отстояние ЦМ и ЦТ отXg - 076 054
Возвышение ЦМ и ЦТ Zg - 386 406
Отстояние ЦВ от 10 Xc - 042 048
Возвышение ЦВ над Zc - 152 148
Возвышение Zm - 477 481
Возвышение ZM - 7462 7528
Поперечная МЦ h’ Zm- Zg 091 075
Продольная МЦ H ZM -Zg 7076 7122
Поправка к (h (iD 005 006
Исправленная h h’-(h 086 069
Отстояние ЦТ судна - Xg- Xc 034 006
Отстояние ЦТ площадиXf - -116 -106
Отстояние ЦТ площадиLн L2-Xf 2441 2431
Отстояние ЦТ площадиLк L2+Xf 2209 2219
Осадка средняя Tср - 257 25
Осадка носом м Tм Tср+ Lн (Xg- Xc )H 268 252
Осадка кормой Tк Tср- Lн (Xg- Xc )H 246 248
Дифферент м ( LH(Xg- Xc ) 022 004
Период собственных ( 082В(hа 81 89
Момент M( DH100L 95 92
Момент кренящий на M( Dh573 93 72
Кренящий момент Dу - 187 -359
Угол крена град. ( Dу M( 02 -05
Площадь действующей S - 347 343
Число тонн на 1 см q (S100 347 343
Коэффициент полноты ( - 079 0783
Коэффициент полноты ( - 088 0877
Коэффициент ( - 055 0545
6.2. Расчёт диаграмм статической и динамической остойчивости
Расчёт и построение диаграмм статической и динамической остойчивости
произведён для следующих случаев нагрузки судна:
- с полными запасами ( с учётом воды в кингстонных ящиках)
- при осадке по летнюю грузовую марку
- с 10 % запасов при обледенении.
Расчёт плеч статической остойчивости с учётом поправок к
восстанавливающему моменту от переливания жидкости в цистернах при
накренении выполнен в таблице 3.15.
Поправки приведены в таблице 3.14:
С 10 % запасов С полными запасами С 10 % запасов при
с 10 % запасов с полными зап.
Водоизмещение V 5986 6366
Водоизмещение D=((V 5986 6366
Возвышение ЦМ и ЦТ Zg 402 39
Возвышение ЦВ над Zc 146 151
Возвышение ЦТ над ЦВd= Zg- Zc 256 239
Расчёт плеч и моментов остойчивости
Угол sin( C 10% запасов С полными запасами
По летнюю С 10% зап. при
грузовую марку обледенении
Водоизмещение V 622 6084
Водоизмещение D=((V 622 6084
Возвышение ЦМ и ЦТ Zg 386 406
Возвышение ЦВ над Zc 152 148
Возвышение ЦТ над ЦВd= Zg- Zc 234 258
Угол sin( По летнюю грузовую марку С 10% запасов при обледенении
С 10 % С полными По летнюю С 10 %
запасов запасами грузовую запасов при
Xi=f(BT) 080 08 08 08
X2=f(() 0875 0885 089 088
( h0 09 094 095 087
( h0B 0096 01 0101 0093
Y=f(( h0B) 285 292 293 281
(1r=X1(X2(Y 1995 2067 2086 1978
L(B 440 4386 440 4396
0AkLB 307 308 307 307
K=f(100AkLB) 0737 0736 0737 0737
(2r=K((1r 147 1521 1537 1458
Расчёт коэффициента запаса остойчивости
Наименование Обозначение Размер-Виды водоизмещения
величин и формулы ность
запасов полными летнюю запасов
Водоизмещение D т 5986 6366 622 6084
Осадка средняя Tср м 247 255 257 25
Площадь Sп м2 288 284 283 307
Возвышение Zп м 376 373 372 40
Расчётное Р кгм2 595 594 593 607
Кренящий моментМкр=0001(Sптм 645 630 625 747
от действия ветра ( Zп (Р
Опрокидывающий Мопр тм 120 150 166 117
Коэффициент К= Мопр Мкр- 186 238 266 156
Как видно из приведённого расчёта остойчивость судна удовлетворяет
требованиям «Правил классификации и постройки морских судов» Регистра РФ
для судов ограниченного района плавания I.
Начальная поперечная метацентрическая высота превышает 06 м.
Угол заката диаграмм статической остойчивости больше 600.
Период свободных колебаний судна от 81 до 89 с для всех
эксплуатационных случаев нагрузки. [13]
7 Расчёт скорости хода
Расчет выполнен с целью определения характеристик ходкости судна
используя данные модельных испытаний произведённые для судна прототипа.
Наименование обозначение Значения
по расчёту прототип
Водоизмещение т ( 6366 327
Длина по ВЛ м L 466 34
Ширина по ВЛ м В 94 77
Коэффициент общей ( 0545 054
Коэффициент полноты ( 0875 0824
Коэффициент полноты ( 0778 0799
Продольный ( 0623 0655
Отношение длины к ширинеLB 496 535
Отношение ширины к BT 382 357
Относительная длина L3(( 557 574
Смоченная поверхность ( 455 384
Проектируемое судно двухвальное. В качестве двигателей используются
дизеля суммарной мощностью Ne=2х600 л.с.
7.1 Определение сопротивления и буксировочной мощности судна
Полное сопротивление судна: R=((((V22((
(=(ост+(тр+(в.ч.+ (шер
где (ост – коэффициент остаточного сопротивления определяется путём по
(тр – коэффициент сопротивления трения
(в.ч=10(10-3 – надбавка к коэффициенту сопротивления выступающих
(шер=04(10-3 – надбавка к коэффициенту сопротивления на шероховатость
По модельным испытаниям принята зависимость коэффициента остаточного
сопротивления (ост от относительной скорости Fr (для прототипа)
Результаты расчёта приведены в таблице
Расчёт буксировочной мощности
Vs уз. 6 8 10 115 12 125
V=015Vs мс 309 412 515 592 618 644
Fr=V(gL 0144 0193 0241 0277 0289 0301
(ост(10-3 08 11 160 24 28 315
Re=VL((10-8 089 119 149 171 179 186
(тр(103=f(Re) 216 208 201 198 197 196
((103=((ост+(тр+(шер+(в436 458 501 578 617 651
R=(((V22(( кг 966 1804 3083 4700 5468 6265
Rвозд кг 115 146 180 200 210 230
(R=R+Rвозд кг 1081 1950 3263 4900 5687 6495
EPS=(R(V75 л.с. 44 107 224 387 469 558
На рис. 3.4 построена зависимость буксировочной мощности и
сопротивления от скорости
7.2 Расчёт скорости полного хода
Определение потребной мощности:
Ne=600 л.с.=4416 кВт n=340 обмин=567
Dв=17 м – диаметр гребного винта (=102 кгс2м4- плотность
Vs уз. 8 9 10 105 11 115 12 125
V мс 412 464 515 541 566 592 618 644
(R кг 1950 2500 3263 3800 4400 4900 5687 6495
EPS л.с. 107 157 224 270 325 387 469 558
KDE=DV((R2( 227 225 219 213 207 205 199 194
tQ (KDE) 0314 031 0305 0295 029 029 028 027
iQ(KDE) 0056 0056 0056 006 006 006 006 006
WT(KDE) 099 099 099 0985 0685 0985 098 098
(н((R 0734 0738 0743 0761 0766 0766 0782 0792
Vp=V(1-W) 389 438 086 508 532 556 581 605
(p=V(1-W)nD 040 045 05 053 055 058 06 063
T=(R2(1-t) кг 1422 1812 2347 2695 3098 3450 3949 4448
Ктт=Т(n2D4 0052 0066 0086 0098 0113 0126 0144 0162
HD=f((p; Ктт) 065 077 087 093 098 104 11 116
(0=f((p; Ктт) 04 046 0495 0518 0538 055 0564 0575
(=(0(н(R 0294 0339 0368 0394 0412 0421 0441 0455
Ne=EPS2((s 182 232 304 343 394 460 532 613
На рис. 3.5 приведены кривые потребной мощности и шагового отношения
ВРШ от скорости хода. По графику определяется максимальная скорость хода
Максимальная скорость хода при мощности Ne=2x600 л. с. составляет
Vs=124 уз. для шагового отношения ВРШ - НД=115.
Расчёт кривой максимальной тяги:
Dв=17 м – диаметр гребного винта (s=098 – КПД
Q=PD2(n=1216 кнм РD=(sNe=588
Vs уз. 6 8 10 12 125
V мс 309 412 515 618 644
KDE=DV((R2( 228 227 219 199 194
t=f (KDE) 0318 0314 0305 028 027
W=f(KDE) 0056 0056 0056 006 006
iQ=f(KDE) 099 099 099 098 098
(p=V(1-W)nD 03 04 05 06 063
КQ=QiQ(n2D5 00262 00262 00263 00265 00265
HD=f((p; КQ) 098 102 1065 1123 114
KTT=f((p; HD) 025 022 019 016 015
P= KTT(n2D4 кг 6844 6022 5202 4380 4106
Ре=Р(1-t) кг 4668 4131 3615 3154 2997
Ре кг 9336 8262 7230 6308 5994
По этим данным строим график тяговых характеристик судна: рис. 3.6
В точке пересечения кривых R и 2Ре снимаем показание скорости Vs=123
уз – величина максимальной скорости хода.
Расчётная скорость при мощности двигателей 2Ne=2х600 лс и частоте
вращения n=340 1мин при полном водоизмещении характеризуется следующими
- передний ход под двумя движителями со скоростью Vs=123 уз
- передний ход под двумя движителями с экономической скоростью Vs=9
Часть 4. Конструкция
1 Расчёт общей продольной прочности
В настоящем расчёте произведена проверка общей продольной прочности
корпуса в соответствии с «Нормами прочности морских судов» так как в
соответствии с правилами Регистра РФ требования к продольной прочности
корпуса не распространяются на суда длиной менее 80 м. Проверка проводится
- в районе миделя – сечение по 46 шп.;
- в районе действия наибольших перерезывающих сил – сечение по 13 и
Так же в расчёте определяются значения изгибающих моментов и
перерезывающих сил при положении судна на тихой воде на вершине и подошве
Главные размерения и характеристики судна:
L=465 м – длина по КВЛ;
В=94 м – ширина судна на миделе;
Н=40 м – высота борта до ВП;
Т=255 м – осадка судна;
D=632 т – водоизмещение судна;
(=054 – коэффициент общей полноты;
(=08 – коэффициент полноты расчётной ВЛ;
V0=12 узлов – максимальная скорость
Материал всех расчётных связей корпуса - листы – сталь марки D.
Полособульбы – сталь марки А по ГОСТ 5521-86. Предел текучести материала
(m=235 МПа; модуль упругости Е=21(105 МПа.
1.1 Определение изгибающих моментов и перерезывающих сил на тихой
Величину изгибающего момента на тихой воде определяется как сумма
моментов от веса судна порожнем Мп грузов входящих в дедвейт Мdw и сил
Ммид=Мп+Мdw+Мс.п. где Мп определяется пформуле
Мп=КпРпL=01(5906(465=2418 тсм
Рп – вес судна порожнем.
Мdw =170 тсм - определяется как половина арифметической суммы моментов
грузов слева и справа от миделя.
Мс.п.= -Ксп(D(L= -00896(632(465= -2333 тсм
Ммидт=2418+170-2333=255 тсм=2500 кН(м
Максимальная велечина перерезывающей силы определяется по формуле:
Qт=35МмидтL=35(2500465=1882 кН
Распределение изгибающих моментов и перерезывающих сил по длине судна
Эпюра изгибающих моментов на тихой воде и эпюра перерезывающих сил
показаны на рис. 4.1 и рис. 4.2.
Распределение перерезывающих сил и изгибающих моментов по длине
Номера Коэф. распр. Мт=кМмидт Коэф. распр. Q=kQт
теоретическихизгиб. моментов кН(м перерезывающихКН
шпангоутов к=ММмид сил к=QQmax
1.2 Расчёт волновых изгибающих моментов
Мвi=12hiki(()(0(1BL2(мв(х) кН(м
i=1 соответствует нагрузке обеспеченности 10-5
i=2 соответствует 10-8
hi – высота расчётных волн для судов ограниченного района плавания
уменьшается пропорционально коэффициентам (i в нашем случае равных:
(1=09-12L(10-4=08442 h1=553 м
(2=103-16L(10-4=09556 h=717 м;
таким образом h1=467 м h2=685 м
кi – коэффициент статической постановки судна на расчётную волну
k1(()=06(-017=031 при перегибе судна на вершине расчётной волны
k2в(()=068(-025=0294 при прогибе судна на подошве расчётной волны
k2n(()=052(-009=0326
(0 =0495 – гидродинамический поправный коэффициент зависит от
соотношения ТL=005 и ВL=02
(1 – поправный коэффициент учитывающий влияние скорости судна на
Число Фруда Fr0=0514V0(gL=0289;
Fr1в=0125Fr0[25+15(L100)23]=012
Fr2в=0125Fr0[1+15(L100)23]=007
Во всех случаях следует считать Мтв10DL(002 в данном случае
принимаем =002 тогда для Fr1в - (1=097
(мв(х) – учитывает изменение волнового изгибающего момента по длине
х – отстояние от носового перпендикуляра
Результаты вычислений Мвi представлены в таблице 4.2.
xL ((x) W(x) см3 Волновые изгибающие моменты кН(м
подошва вершина подошва вершина
Эпюра волновых изгибающих моментов показана на рис. 4.3 и 4.4
1.3 Расчёт ударных изгибающих моментов
Определение расчётных величин ударных изгибающих моментов производится
применительно к случаям удара корпуса судна о волны днищем (Муд) и
развалами бортов (Муб) носовой оконечности.
Величина Муд определяется по формуле:
Муд=06(((m(hpL(hpL-2Тнa*L)b2-L3((2a*)2kд((у)(1+15FrВ)L10T(B2L2(мд(х)
где hp 075h2=514 м – расчётная высота волны;
а* - параметр относительных (по отношению к поверхности волны)
перемещений носовой оконечности в районе 2-20 теоретического шпангоута
а*=k(()(13+65FrB)(24-175()(07+10TL)(03+3(m)
k(()=1-12((067)2 (085
(=054 ( k(()=0797 принимаем k(()=085;
(m=0241 – щтностиельная (отнесённая к длине) величина продольного
радиуса инерции масс судна при расчётном водоизмещении тогда а*=186;
Тн=24 м – осадка носовой оконечности определяемая по 2-му
теоретическому шпангоуту
b2отн =b2B где b2 – ширина 2-го теоретического шпангоута при его
осадке Ту=01В b2=22 м;
(2=066 – коэффициентполноты 2-го теоретического шпангоута пр
kд((уотн) – коэффициент динамичности определяемый в зависимости от
параметра (у=01(1-08(2) (11+25FrB где (1отн=(1(Lg где (1 – частота
упругих колебаний корпуса первого тона. Допустимая приближённая оценка
величины (1 по формуле (1=2(6а(к(106(12+В3Т((IмидDL3 радсек
к=35 – численный коэффициент
(1=193 радсек (уотн=169
(1отн=42 радсек kд((уотн)=178
(мд(х) – функция учитывающая изменение изгибающего момента по длине
Величина МуБ находятся по формуле:
МуБ=003(((m(hp2Нн(а*)(1+25FrВ)[(b2Б отн)15((1-
-(b2B отн)15(b5B отн)05]B2L(мБ(х) кНм
где Нн =4 м – высота надводного борта в районе 2-го теоретического
biотн=biB – относительная ширина i-го теоретического шпангоута на
уровне верхней кромки борта и действующей ватерлинии
b5B=76 м b5B отн=081
(мБ(х) – функция характеризующая изменение изгибающего момента МуБ по
Результаты вычислений Муд и МуБ представлены в таблице 4.3
Эпюра ударных изгибающих моментов представлены на рис. 4.5.
хL (мд(х) Муд (мБ(х) МуБ
1.4 Определение расчётных величин перерезывающих сил.
Расчётные величины перерезывающих сил от переменных составляющих
нагрузок определяются на основании зависимости:
Nn=35L[(MВ2+07Му) (N(х)+12MуБ(NБ(х)](НL(MB2(N(х)
где (N(х) и (NБ(х) – функции учитывающие изменение составляющих
перерезывающей силы по длине судна;
MB2 – определяется на миделе;
MуБ и Mуд – определяются при (N(х)=1.
Результаты вычислений Nn представлены в таблице 4.4. Эпюра
перерезывающих сил – рис. 4.6
хL (N(х) (NБ(х) Nn кН
x(n) подошва x(B) вершина
1.5 Расчёт горизонтального изгибающего и крутящего моментов.
Величины горизонтального изгибающего Мг и крутящего Мк моментов как
составляющие волновых нагрузок определяются по следующим расчётным
Мг=035hг(1-4ТL)TB(В(L2((г(х) кН(м
где hг – высота расчётной волны при определении Мг
x – отстояние от кормового перпендикуляра
где Мк1=12hkB2L[k1(1-cos2(xL)-k2sin3(xL]
Мк2=12hkB2Lk3sin2(xL]
hk – высота расчётной волны при определении Мк
k1=01(1-8TL)(1-4((BL)[1+36((-07)]=0014
k2=(1-4TL)TL(LB(eB=0031
Результаты вычислений Мг и Мк представлены в таблице 4.5.
xL Горизонтальный изгибающий Крутящий момент кН(м
2 Проверка устойчивости перекрытий
2.1 Проверка устойчивости перекрытия верхней палубы в районе 46-65
Карлингс. Под карлингсом установлен пиллерс на 56 шп. Ширина
присоединённого пояска b=015В1(1+()=67 см2. Площадь поперечного сечения с
присоединённым пояском : F=34+06(67=74 см2. Момент инерции: I=128(103
Эйлеровы напряжения карлингса:
Устойчивость карлингса обеспечена.
Перекрытие между крлингсом и бортом.
l=95 м – длина перекрытия
L=27 м – ширина перекрытия
а=05 м – расстояние между бимсами
Эйлеровы напряжения палубной пластины определяются по формуле:
(э=(200(100tS)2(1+S2В12)2
Значение параметра ( определяется по графику в зависимости в
зависимости от величины ( равной
(=100((()4(SB1)3(IB1t3
I=690 см4 – момент инерции бимса т1235 с присоединительным пояском:
f=37 cм2 коэффициенты опорной пары: (1=(2=05 (=3577
(=100(3577314)4(0537)3690370(063=359
(=1 таким образом устойчивость бимсов не влияет на эйлеровы
напряжения пластин. Устойчивость перекрытия обеспечена.
Дополнительная проверка днищевых перекрытий не требуется. Перекрытия
заведомо устойчивы так как при тех же максимальных размерах что и
перекрытия верхней палубы усилены вертикальным килём ((10х45014х200 и
флорами ((7х28012х120.
Проведённый расчёт показал что при выбранных толщинах листов обшивки
и размерах продольных связей общая продольная прочность проектируемого
судна обеспечена при действии расчётных изгибающих моментов и
перерезывающих сил. [12]
1. Влияние оказываемое при эксплуатации водолазного судна на
Данный проект водолазного судна используется для обеспечения подводно-
технических работ на глубинах до 60 м выполняемых с помощью водолазов:
поиск и обследование ремонтные и монтажные работы подводные земляные
работы. Основной район эксплуатации – Балтийское море.
Чтобы уменьшить нагрузку на окружающую среду оказываемую данным
водолазным судном необходимо рассмотреть основные источники загрязнения с
судов данного типа особенности поведения загрязняющих веществ в условиях
эксплуатации судна. Установить на судне системы для предотвращения
загрязнения морской среды.
Также необходимо рассмотреть воздействие на окружающую среду при
проведении водолазных работ с судна.
При проектировании судна необходимо уделять особое внимание его
экологической безопасности. Для этого на судне устанавливают ряд систем
предназначенных для уменьшения отрицательного воздействия на окружающую
среду. Для предотвращения сброса нефтесодержащих вод в море судно
необходимо оборудовать танками изолированного балласта (цистернами
нефтесодержащих трюмных вод). Для уменьшения загрязнения окружающей среды
сточными и хозяйственно-бытовыми водами а также водами с открытых палуб
на судне необходимо размещать сточные системы.
2. Техногенное воздействие и морские работы.
Начиная с середины XX в вследствие научно-технического прогресса
человечество добывает природные ресурсы создаёт технологии производства
что привело к непомерной нагрузке на биосферу. Эти нагрузки приводят к
возрастающему загрязнению воздуха почвы и особенно воды накоплению в них
не разлагающихся опасных для жизни веществ. Особенно в тяжёло положении
оказался континентальный шельф куда ежегодно сбрасывается огромное
количество промышленных сельскохозяйственных отходов и коммунально-бытовых
сточных вод радиоактивных и химических отходов других опасных
загрязняющих веществ.
2.1 Техногенное воздействие на окружающую среду при проведении
Все воздействия на окружающую среду оказываемые средствами
океанотехники при проведении морских работ можно сгруппировать в несколько
- воздействие различных физических полей (тепловых радиационных
электромагнитных и др.);
- воздействие через изменение физических свойств среды (в том
числе увеличение мутности изменение гранулометрического
состава и структуры донных осадков поля скоростей водных
потоков привнесение посторонних техногенных предметов
создание искусственных субстратов и др.);
- непосредственное воздействие токсичных химических веществ
содержащихся в нефти продуктах её переработки технологических
- воздействие через изменение химических свойств морской среды
(рН содержание растворённых газов солевой состав);
- влияние на представителей морской флоры и фауны вынуждающие их
к адаптации или миграции в другие районы.
Перечисленные выше воздействия в небольших количествах не представляют
экологической опасности для окружающей среды и всегда присутствуют даже при
нормальных технологических процессах.
2.2 Виды морских работ и степень их опасности.
Деятельность человека в Мировом океане (в том числе и на
континентальном шельфе) условно можно разделить на семь групп:
строительство гидротехнических сооружений (добычных комплексов
портов и дамб подводных трубопроводов и кабелей. Фарватеров и др.);
добыча биологических ресурсов (рыболовство марикультура);
разработка месторождений нефти и газа;
добыча твёрдых полезных ископаемых (ЖМК руды песка и щебня);
освоение энергетических ресурсов (ветра ветровых волн приливов);
использование морских плавсредств для проведения работ в других
областях деятельности человека ( плавучие заводы мастерские аэродромы
научно-исследовательские работы.
Отдельно можно выделить специальные операции например по захоронению
По степени опасности для окружающей среды все виды можно распределить
в следующем порядке:
добыча нефти и газа;
транспортировка углеводородных соединений;
транспортировка других опасных веществ;
различные специальные работы;
захоронение высокотоксичных отходов;
добыча твёрдых полезных ископаемых;
проведение строительных работ;
использование энергетических ресурсов моря.
3. Воздействие проектируемого судна на окружающую среду.
3.1 Основные источники загрязнений.
При эксплуатации водолазных судов можно выделить следующие основные
- сброс нефтесодержащего балласта;
- слив льяльных вод;
- сброс бытовых отходов;
- загрязнение атмосферы остатками несгоревшего топлива и газами;
- нарушение экологического равновесия в результате производимых
Загрязнение окружающей среды работами является косвенным так как
вносит изменения в среду обитания животных. Основная задача водолазного
судна – обеспечение водолазных работ при которых разрушается среда
обитания некоторых организмов. В процессе работы судну приходится
удерживаться на одном месте – это обеспечивается подруливающими
устройствами что вносит изменение в распределение по глубине газов и
веществ в морской среде либо якорями что изменяет дно.
При эксплуатации судна часто происходят утечки из топливных и масляных
систем. Нефтяные отходы обычно скапливаются в льялах машинного отделения
где перемешиваются с водой попадающей туда в связи с утечками из водяных
систем и отпотеванием. Льяльные воды периодически удаляют с судов если
такие воды не очищены то они являются источником загрязнения моря.
Морскую воду используют на судне для бытовых и санитарно-гигиенических
нужд. При сбросе таких неочищенных вод происходит загрязнение морской
среды. Присутствие бытовых отходов в сбросах нарушат кислородный баланс в
воде. Эти воды могут содержать болезнетворные микроорганизмы химические
вещества и другие загрязняющие вещества опасные для обитателей моря.
3.2 Воздействие загрязняющих веществ на морскую среду.
Основные загрязняющие вещества которые могут попасть в море с судна и
при водолазных работах – нефтепродукты сточные воды бытовой и
строительный мусор и пр.
Нефтепродукты попадающие в морскую среду зимой особенно опасны для
экосистем так как нефть оказавшись в море испытывает процессы
биохимического и фотохимического процесса окисления. При биохимическом
окислении на нефть воздействует и кислород находящийся в воде (а в зимнее
время его мало по сравнению с летним периодом) и микроорганизмы которые в
зимнее время менее активны. Это приводит к тому что зимой процесс
регенерации водной среды происходит медленнее чем летом. Пи фотохимическом
окислении нефти важную роль играют солнечный свет и кислород. При
отсутствии света процесс окисления протекает очень медленно а при
температуре +50С эффективность окисления нефти падает почти до нуля.
Загрязняющие вещества находящиеся в морской среде влияют на
популяции обитающие в море сокращение которых может привести к нарушению
в пищевой цепочке. Наличие углеводородов в морской среде приведёт к
изменению гидрохимических характеристик воды и прежде всего их газового
режима: содержание кислорода и углекислого газа. [16] [11]
интенсивного техногенного воздействия.
Исследование морской среды осложнено тем что она является
многообразной и сложной. Природные и антропогенные процессы протекающие в
ней взаимосвязаны поэтому контроль за состоянием окружающей среды носит
такой же сложный характер. Контроль осуществляется как правило в два
этапа: оперативный и аналитический. В случае аварии в местах проведения
работ ситуация развивается настолько быстро что решение приходится
принимать на основании результатов только первого этапа контроля. Основной
задачей оперативного контроля является экспрессивное выявление и
исследование в режиме in-situ (в морской среде) локальных источников
нарушения экологического равновесия изучения динамики обстановки и
предварительная оценка экологической ситуации. На этом этапе требуется
достижение оперативности экологической информации а следовательно и
оперативность принятия решения по данной экологической проблеме. [1]
5. Природоохранное оборудование водолазного судна
Нейтрализация сточных вод на судах решается двумя путями:
Суда оборудуются специальной цистерной достаточного объёма для
сбора сточных вод их хранения и с последующей передачей их во вне судовые
приёмные устройства;
Оборудование судов специальной системой для обработки сточных вод
на борту судна до требуемых норм с последующим их сбросом согласно
На данном судне для удаления сточных и хозяйственных вод а также воды
с открытых палуб предусмотрены сточные цистерны выполненные в соответствии
с «Санитарными правилами для морских судов». Цистерны удовлетворяют
требованиям Международной Конвенции по предотвращению загрязнения моря с
судов 1973 (МАРПОЛ). В составе оборудования предусмотрена установка по
обработке сточных и хозяйственно-бытовых вод насос четыре сточных
цистерны и одна цистерна шлама.
5.2 Система нефтесодержащих сточных вод.
Система нефтесодержащих вод установленная на судне удовлетворяет
Для очистки нефтесодержащих вод предусмотрена коалесцирующе-
фильтрующая установка. В состав установки входят сепаратор два фильтра и
Для сбора нефтесодержащих вод на судне предусмотрена цистерна V=05
м3 для сбора нефтеостатков – цистерна V=02 м3. [9]
Рассматриваемый проект водолазного судна удовлетворяет и Российским и
международным требованиям по предотвращению загрязнения океана которые
применяются к морским судам и может эксплуатироваться без нанесения
невосполнимого ущерба окружающей среде.
6 Профилактика декомпрессионной болезни
Проблема безопасности декомпрессии является одной из ключевых проблем
при погружениях на глубины более 10 м. Это связано с тем что
декомпрессионная болезнь является самым частым профессиональным
заболеванием водолазов нередко причиной утраты трудоспособности и даже
смерти. «Правила водолазной службы» определяют декомпрессионную болезнь как
«комплекс патологических явлений обусловленных возникновением в крови и
других тканях организма свободного газа в процессе неадекватной
декомпрессии или в различные сроки после её завершения». Очевидно что
рациональная профилактика должна строится на точном понимании существа
заболевания. Вместе с тем данное определение болезни отражает только одну
хотя и важную сторону проблемы а именно – непосредственную реакцию
организма на образование газовых пузырьков в конкретном случае
В большом числе наблюдений Л. К. Волковым показано что венозная
газовая эмболия возникает более чем в половине всех случаев декомпрессии
хотя при этом частота декомпрессионной болезни не превышает нескольких
процентов. С помощью метода двухмерно-пространственного сканирования при
визуальном контроле выявлено газообразование в венах и лёгочной артерии у
всех испытуемых совершивших декомпрессию в барокамере по стандартным
режимам. Следовательно огромное число случаев декомпрессионного
газообразования остаётся не выявленным и никак не оценивается с точки
зрения профилактики. Накоплено много фактических данных о функциональных
сдвигах и патологических изменениях связанных с бессимптомным
декомпрессионным газообразованием.
Выделяют два варианта течения заболевания: острое и хроническое
понимая под острой декомпрессионной болезнью случаи заболевания связанные
с конкретным эпизодом декомпрессии и возникающие спустя короткое время.
Хронические варианты заболевания разделяют на: вторичные – результат
запоздалого и не вполне успешного лечения острой декомпрессионной болезни
и первичные не связанные очевидным образом с предшествующим острым
заболеванием и проявляющиеся в ряде случаев спустя годы после окончания
профессиональной деятельности.
Аргументы в пользу признания хронической формы ДБ сводятся к
Частота неадекватной декомпрессии во много раз превышает частоту
возникновения острой декомпрессионной болезни так как венозная
газовая эмболия имеет место в большинстве случаев декомпрессии.
Образующиеся пи декомпрессии газовые пузырьки являются основной
причиной патологических изменений многих органов и систем.
Противопоставление функциональных нарушений органическим следует
рассматривать как архаизм. Исследование клеточных и молекулярных
механизмов свидетельствует о том что патологический процесс всегда
начинается на молекулярном уровне а представления о существовании
функциональной доклинической стадии заболевания изжили себя.
По разным данным от 70 до 90 % всех случаев острой декомпрессионной
болезни у водолазов приходится на мышечно-суставную форму. При
этом в результате недостаточной диагностики остаются
нераспознанными признаки поражения нервной системы частота которых
может составлять до половины всех случаев декомпрессионной болезни.
Часто остаются нераспознанными при диагностике декомпрессионной
болезни и поражения сердечной мышцы. Недостаточная диагностика
создаёт предпосылки для формирования хронических поражений
центральной нервной системы на основе остаточных проявлений острой
декомпрессионной болезни.
Заболевания которые могут быть квалифицированы как хронические
формы декомпрессионной болезни и характеризуются и характеризуются
поражением костно-мышечной и нервной систем в четверти случаев
являются причиной преждевременной утраты водолазами
профессиональной трудоспособности. Заболевания с поражением
названных систем возникают у водолазов чаще и в более молодом
возрасте по сравнению с лицами не подвергавшимися воздействию
повышенного давления.
Комплексное решение проблем профилактики декомпрессионной болезни
как наиболее частого профессионального заболевания водолазов
сохранения их здоровья и профессионального долголетия может быть
основано на представлении о декомпрессионной болезни как
совокупности проявлений связанных не только с острой
декомпенсацией механизмов транспорта индифферентного газа и
образованием большого количества свободного газа при конкретной
декомпрессии но и повторяющимся воздействием газовых пузырьков при
использовании неадекватных режимов декомпрессии не приводящих к
острому расстройству функций.
Принимая во внимание всё сказанное Санкт-Петербургской Военно-
медицинской академией совместно с Л. К. Волковым предложено следующее
определение декомпрессионной болезни. Декомпрессионная болезнь –
профессиональное заболевание широкого контингента лиц находящихся в
условиях повышенного давления газовой среды возникающее вследствие
однократного или повторяющегося воздействия неадекватной декомпрессии
сопровождающегося образованием в организме свободного газа проявляющееся
как правило поражением ряда систем и расстройством их функций и выявлением
либо в непосредственной связи со снижением давления (острая
декомпрессионная болезнь) либо без такой связи в отдалённом периоде у
водолазов кессонных рабочих акванавтов с большим стажем работы
(хроническая декомпрессионная болезнь). Определение подчёркивает основные
признаки болезни: преимущественно профессиональный характер причинную
связь с неадекватной декомпрессией приводящей к образованию в организме
свободного газа множественный характер поражений возможность острого и
хронического варианта клинического течения.
Исходя из накопленных в настоящее время сведений о заболевании и
результатов собственных исследований профилактика декомпрессионной болезни
может быть определена как комплекс мероприятий направленных на обеспечение
адекватной декомпрессии предотвращение поражений органов и тканей в
результате образования в организме свободного газа сохранение здоровья и
профессионального долголетия.
Схема профилактики декомпрессионной болезни включает в себя:
) Профессиональный отбор водолазов и других специалистов с
определением их устойчивости к декомпрессионной болезни. Под устойчивостью
следует понимать способность организма переносить декомпрессию без
нарушения нормального процесса рассыщения организма от избытка
индифферентного газа. Поскольку способность эта ограничена при
тестировании водолазов на устойчивость в соответствии со способом
предложенным Л. К. Волковым у каждого испытуемого кроме жалоб и некоторых
функциональных показателей сердечно-сосудистой системы с помощью методики
ультразвуковой локации определяется интенсивность венозной газовой эмболии
после насыщения азотом воздуха под давлением и декомпрессии по специально
рассчитанному режиму. Относительная устойчивость водолазов к
декомпрессионной болезни характеризуется оценками: устойчив
среднеустойчив неустойчив.
Сопоставление результатов тестирования водолазов с их заболеваемостью
острой декомпрессионной болезнью в период служебной деятельности
подтвердило валидность теста. Было показано также что водолазы устойчивые
к декомпрессионной болезни имели при декомпрессии более низкую среднюю
интенсивность венозной газовой эмболии что свидетельствует о меньшей их
предрасположенности к хроническим проявлениям заболевания.
) Поддержание и повышение устойчивости организма к декомпрессионной
болезни. Имеется тенденция снижения устойчивости к декомпрессионной болезни
с возрастом и у людей находящихся в состоянии хронического утомления и
переутомления. Есть основания полагать что возникающее при повторной
компрессии-декомпрессии повышение устойчивости к декомпрессионной болезни
связано на самом деле со снижением чувствительности организма к венозной
газовой эмболии и тканевым газовым пузырькам. Так В. А. Фёдоров показал
что у кессонных рабочих систематически подвергающихся воздействию
декомпрессии острые признаки заболевания возникают как правило при
большей интенсивности венозной газовой эмболии чем у неадаптированных
испытуемых участвующих в «погружениях» в барокамере. Видимое благополучие
исхода декомпрессии у адаптированных к её повторному действию может
оборачиваться большим скрытым до времени ущербом для здоровья. Критически
относятся к специфической адаптации при повторной декомпрессии у водолазов
и некоторые другие исследователи. Считается что та называемая адаптация
может маскировать серьёзные изменения в организме при декомпрессии.
В 1969 году И. П. Юнкиным было показано что повышение устойчивости к
декомпрессионной болезни может быть достигнуто при воздействии
неспецифических (не связанных с действием повышенного давления) факторов.
Это положило начало разработке неспецифических методов повышения
устойчивости водолазов к декомпрессионной болезни.
В испытаниях на добровольцах показано что кратковременное повторное
дыхание смесями с повышенным содержанием СО2 приводит к уменьшению
интенсивности венозной газовой эмболии при декомпрессии увеличению
максимальной вентиляции лёгких. Преимущества неспецифических методов
повышения устойчивости организма к декомпрессионной болезни очевидны. Они
лишены главного недостатка специфических тренировок организма – способности
маскировать вред причиняемый здоровью бессимптомным газообразованием. К
тому же неспецифические методы увеличивают выносливость и физическую
работоспособность – качества необходимые профессиональному водолазу.
) Использование физиологически адекватных и безопасных режимов
декомпрессии. Уровень физиологической адекватности режимов может быть
оценен относительным числом случаев декомпрессии в которых не
обнаруживается венозная газовая эмболия и средней интенсивностью газовой
эмболии. Подход к профилактике декомпрессионной болезни как проблеме
дозирования профессиональной вредности декомпрессионного газообразования
ориентирует на создание режимов декомпрессии с лимитированной частотой и
интенсивностью венозной эмболии. В качестве допустимой частоты газовой
эмболии при спусках водолазов называют 20 % от общего числа декомпрессий.
Проведённые исследования позволяют считать приемлемым уровнем интенсивности
венозной газовой эмболии при декомпрессии после кратковременных спусков на
средние глубины до 1 балла по шкале Спенсера в модификации Л. К. Волкова
а при спусках на большие глубины – 133 балла. При этом риск возникновения
заболевания не превышает 3 %.
Прагматический подход к проблеме безопасности режимов декомпрессии
состоит в определении максимально допустимой частоты острой
декомпрессионной болезни при их использовании. В литературе встречается в
качестве максимально допустимой частоты заболевания 5 %. При испытании
безопасности режимов декомпрессии традиционным способом для подтверждения
гарантированной безопасности режима (95 %) необходимо чтобы в 60
испытаниях не возникало ни одного случая заболевания. Л. К. Волковым
предложен способ определения безопасности режимов основанный на оценке
интенсивности венозной газовой эмболии. Доказано что он позволяет
значительно уменьшить необходимое число испытаний режима. Вопрос о
нормировании показателей физиологической адекватности и безопасности
режимов декомпрессии водолазов не исследован в достаточной степени с точки
зрения отдаленных последствий декомпрессии а приведённые ориентировочные
пределы показателей являются скорее слишком жёсткими чем осторожными.
Оценка безопасности существующих режимов затруднена из-за отсутствия
достаточных данных по использованию тех или иных таблиц режимов
декомпрессии а также из-за сложности сравнения ведь с учётом различия
внешних факторов нет двух одинаковых погружений.
Опыт медицинского обеспечения водолазных спусков и накопленные за
последние десятилетия результаты исследования проблемы безопасной
декомпрессии позволили конкретизировать представление о декомпрессионной
болезни возникающей у водолазов как заболевании связанном нередко с
многократным повторным действием на организм профессиональной вредности –
декомпрессионного газообразования. Систематичность и выраженность газовой
эмболии зависит от напряжённости труда (частоты и глубины погружений)
физиологической адекватности режимов декомпрессии индивидуальной
способности организма рассыщаться от избытка индифферентного газа
возможности осуществления оперативного контроля за интенсивностью
газообразования и мер экстренной профилактики. [10]
1 Определение стоимости постройки судна
Для определения стоимости постройки водолазного судна используется
матричная модель Л. Б. Бреслава. Все цены приводятся в долларах США
введены индексы инфляции. Учитывая что модель была построена применительно
к уровню 1987 г. индекс инфляции будет равен q=36.
Матричная модель предусматривает группировку всех затрат по двум
- конструктивно-технологическим группам;
- по группам калькуляционных статей.
Цена судна в этой модели определяется формулой:
Р=[CM+CK+T(SНЧ(1+КСС+КН)]КП(1+r) (1)
Где CM – затраты на материалы и сырьё;
CK – затраты на контрагентские поставки;
T – трудоёмкость постройки судна;
SНЧ – среднечасовая тарифная ставка;
КСС – коэффициент отчислений на социальное страхование;
КН – коэффициент накладных расходов;
КП – коэффициент прочих расходов;
КП – 1=008(D01000)-0.124;
r – норматив рентабельности продукции.
Матричная модель имеет вид таблицы где
D0 – водоизмещение судна порожнем т;
DП – полное водоизмещение судна т;
n – численность экипажа чел.;
N – мощность ЭУ л.с.
Необходимые для расчёта данные:
D0 =5906 т n =25 чел.
N =1200 л.с. DП =632 т
Таблица 6.1. Матричная модель Л. Б. Бреслава
№пНаименование Стоимость Стоимость Трудоёмкость
п конструктивной материала Сi1 контрагентских постройки Тi тыс.
группы тыс. долл. поставок Сi2 час.
Металлический С11=0235qD0098 - Т1=160(D01000)0574
корпус С11=43978 T1=11826
Неметаллические С21=188qD00623 - T2=87(D01000)0.574
части корпуса C21=3605 T2=6915
Оборудование С31=0132qn1924 С32=305qn1053
помещений C31=2167 C32=32556
Энергетическая - C42=900 T4=(N1000)0685
Судовые системы С51=109qD00681 С52=489qD00385 T5=39(D01000)
C51=30267 C52=20538 T5=2303
Судовые С61=0374qDП0743С62=0054qDП0983T6=177(DП1000)
устройства C61=1622 C62=159 T6=118
Электро- - С72=54qNээс0613Т7=23(D01000)
энергетическая С72=150049 Т7=135
Испытания - - Т8=0574D00382
Стоимость материалов тыс. долл.:
СМ=(Сi1=43978+3605+2167+30267+1622=103185
Стоимость контрагентских поставок тыс. долл.:
СК=(Сi2=32556+900+20538+159+150049=294733
Трудоёмкость постройки судна тыс. час.:
Тi=(Ti=11826+695+105+2186+2303+1118+135+657=26252
Стоимость постройки судна тыс. долл.:
КП=1+008(D01000)-0124=1037
T0=TSНЧ(1+КСС+КН)=32715
Себестоимость постройки судна тыс. долл.:
С=[CM+CK+T0]KП=446566
При r=8 % (минимальный уровень рентабельности) цена судна будет равна
Ниже приводятся цены на судно при разных уровнях рентабельности:
2 Определение эксплуатационных расходов
Эксплуатационные затраты на обслуживание судна включают:
- затраты на содержание экипажа (Сэк);
- затраты на топливо (Ст);
- затраты на снабжение (Ссн);
- затраты на ремонт (Ср);
- навигационные расходы (Сн);
- прочие расходы (Спр);
Определим эксплуатационные затраты за год:
Затраты на содержание экипажа:
Cэк=100000 долл. = 100 тыс. долл.
Цт =150 долл. – цена тонны топлива;
Рт=15 т – масса топлива;
К=30 – количество рейсов за год;
Ст=150(15(30=675 тыс. долл.
Затраты на снабжение:
Ссн=0005(446566=2232 тыс. долл.
Ср=005(446566=22328 тыс. долл.
Навигационные расходы:
Исходя из статистических данных навигационные расходы составляют:
Сн=001(446566=4465 тыс. долл.
Амортизационные затраты:
Са=006(446566=2679 тыс. долл.
Прочие расходы составляют 30 % от затрат по статьям 1-6
Спр=03(Сэк+Ст+Ссн+Ср+Сн+Са)
Спр=03(100+675+2232+22328+4465+2675)=399825 тыс. долл.
Суммарный годовой расход составляет:
С(=Сэк+Ст+Ссн+Ср+Сн+Са+Спр=1732575 тыс. долл.
Таблица 6.2. Годовые эксплуатационные затраты судна.
Статья затрат Затраты тыс. долл.
Затраты на содержание экипажа 100
Затраты на топливо 675
Затраты на снабжение 2232
Затраты на ремонт 22328
Навигационные расходы 4465
Прочие расходы 399825
Алёшин И. В. Экологический мониторинг Мирового океана. СПб
Ашик В. В. Проектирование судов. Ленинград 1985 г.
Боровиков П. А. Самарский В. Н. Подводная техника морских
нефтепромыслов. Ленинград 1960 г.
Выбор оборудования систем сжатого воздуха и графики
производства водолазных работ. Расчёт. ЦМКБ «Алмаз»
Ильин Н. А. Водолазные контейнерные комплексы. Водолазное
Крымцев О. А. Анализ основных зарубежных и отечественных
барокомплексов. Водолазное дело 2001 г. №2
Кудряшова Ю. В. Водолазные суда и водолазное оборудование для
работы на глубинах до 60 м. Сборник информационных материалов
Меренов И. В. Смолин В.В. Справочник водолаза. Ленинград
Морское водолазное судно. Спецификация. ЦМКБ «Алмаз»
Мясников А. А. Профилактика декомпрессионной болезни.
Водолазное дело 2001 г. №3
Нунупаров С. М. Предотвращение загрязнения моря нефтью.
Общая продольная прочность. Расчёт. ЦМКБ «Алмаз»
Остойчивость. Расчёт по нормам Регистра РФ.ЦМКБ «Алмаз»
Семёнов Ю. Н. Портной А. С. Основы международного права
освоения ресурсов Мирового океана. СПб 1994 г.
Скорость хода. Расчёт. ЦМКБ «Алмаз» 11981.360060.054РР
Суда морские. Предотвращение загрязнения моря нефтью.
Технические требования. ОСТ5.5064-83