РАЗВИТИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА УНИВЕРСАЛЬНОГО СУХОГРУЗА РСД-49 ДЛЯ КАСПИЯ

Аннотация. В данной статье рассматривается развитие энергетического комплекса универсального сухогруза класса Волго-Дон Макс проекта РСД-49 для Каспийского бассейна. Применение универсальных сухогрузов для перевозки насыпных грузов и возможности перевозки контейнеров на люковых закрытиях и крышках трюмов.

Ключевые слова: универсальный сухогруз, РСД-49, Каспийский бассейн.

Универсальные сухогрузы смешанного плавания класса по размерам Волго-Дон макс на основе проекта RSD 49 строятся на протяжении почти 10 лет («Нева-Лидер») и в большей мере использовались на Невско-Балтийских судоходных линиях. Развитие морского международного транспортного коридора «Север-Юг» актуализирует постройку подобных судов и далее, постепенно наращивая их серийность в соответствии с существенными преимуществами возможности перевозки не только разных грузов, но и контейнеров в трюмах и на люковых закрытиях трюмов в один ряд, что в настоящее время в отсутствии специализированных контейнеровозов крайне необходимо на Каспийской судоходной линии порт Астрахань –Россия – порт Энзели – Иран и обратно, а также на линии порт Оля – Россия – порт Энзели – Иран и обратно.

Следует также учитывать в Российском судостроении проектные технологические инициатив которые экологически ориентированы, в том числе, на новые сорта топлива с содержанием серы не более 0,5%, а также на применение двухтопливных судовых дизелей, работающих на органическом «чистом» топливе и сжиженном природном газе. Поэтому новые проекты энергетических комплексов судов для Каспийского моря должны быть направлены на их существенное совершенствование на основе опережающих требований к эксплуатационным характеристикам.

Такой подход к проектированию ЭК транспортных судов смешанного плавания формирует сравнительный анализ выбора типа главной энергетической установки (ГЭУ) в составе ЭК универсальных сухогрузов RSD 49 на основе оценки топливной эффективности. [1]

Самоходное сухогрузное судно с тремя грузовыми трюмами, предназначено для перевозки генеральных и навалочных грузов (в том числе зерна), пакетированных пиломатериалов, металлолома, металла в связках и рулонах, крупногабаритных, длинномерных и тяжеловесных грузов. Судно смешанного плавания - река-море, район плавания по классу Российского морского регистра судоходства КМ*Ice2 R2 AUT1-C. Сухогруз имеет стальной, однопалубный, трехтрюмный корпус с баком и ютом, с двойным дном и двойными бортами в районе грузовых трюмов, с бульбовой носовой и транцевой кормовой оконечностью, с люковыми закрытиями складывающегося типа, с кормовым расположением жилой надстройки. [2]

Энергетический комплекс с двухмашинной, двухвальной с гребными винтами фиксированного шага ГЭУ, вспомогательными энергетическими установками (ВЭУ) и системами ЭК расположен в кормовой оконечности корпуса судна под надстройкой, в составе ЭК имеется носовое подруливающее устройство. [3]

Автономность плавания по запасам пресной воды, по запасам топлива и моторного масла - 20 суток.

Мореходные качества судна при скорости судна с осадкой 4.7, при 85% МДМ на глубокой воде, при волнении моря 2 балла и силе ветра 3 м/с, при глубине воды не менее 4.7 м, при очищенном от обрастания корпуса составляет – 11.5 узлов. Остойчивость судна во всех эксплуатационных случаях загрузки удовлетворяет Правилам РС 2023 г. в соответствии с классом судна.

Значительный вклад в развитие международного транспортного коридора «Север – Юг» привнесли Астраханские порты, однако для перевозки большего количества грузов необходимы суда смешенного класса «река-море» во избежание становления судна на мель в связи с неглубоким выходом из Волго-Каспийского судоходного канала.

При постройки новых серий судов класса Волго Дон-Макс проекта RSD-49, необходимо импортозамещение главных механизмов ЭК с учетом условий эксплуатации:

Установленных параметров скоростных режимов на участках плеча рейса.

- при ходе в реках, каналах, узкостях скорость среднего и/или экономичного хода от 6 до 10 узлов

- при ходе сухогруза в море в полном грузу скорость хода выше 10 узлов и до 11,5 узлов.

Принятой к проектированию cхемы ГЭУ включает два главных двигателя с повышенной частотой вращения (ПОД) мощностью не менее 1277 кВт каждый с реверс-редукторной передачей мощности на гребные винты фиксированного шага. Исходя из того что, необходимыми и достаточными являются следующие параметры: номинальная мощность не менее 1277 кВт. В сумме два главных двигателя обеспечат мощность на ход судна не менее 2500 кВт. [4]

Для сравнения принято 3 марки главных двигателей.

Таблица 1

Параметры судовых дизелей для выбора главных двигателей

Для импортозамещения ДРА по анализу лучших показателей целесообразно принять в состав ГЭУ два главных ДРА с судовыми дизелями отечественного производителя ВолгоДизельМаш -CW12V200ZC с реверс-редуктором MG 36.39 - V образные, 4-тактные, 12-цилиндровые, нереверсивные, с непосредственным впрыском, с охлаждением наддувочного устройства.

Для увеличения количества перевозимых грузов судам проекта RSD-49, необходимо увеличить скоростные показатели ЭК. Этого можно достичь при импортозамещение главных двигателей на двигатели ВДМ-CW12V200ZC с мощностью 1440 кВт и частотой вращения 1000 об/мин. Сравнительный расчет мощности перспективной ГЭУ сухогруза определенный по формуле адмиралтейских коэффициентов покажет возможность увеличения скоростных показателей, что позволит судну делать большее количество рейсов за навигацию.

C=5,41*D₀^2/3*V₀³/N_eo=  = 5,41*461,4*206,4/2400= 214

Где,

D ₀ = 9912 т –водоизмещение

V₀ = 11,5 узлов (5,91 м/с) – скорость прототипа

N_0e = 1200 кВт –мощность ГЭУ.

Согласно расчета по характеристикам прототипа обобщающий коэффициент С = 214 и далее используется для определения мощности ГЭУ при заданных скоростях 10, 10,5, 11, 11,5 12, 12,5, узлов.

Таблица 2

Расчет мощности ГЭУ морского буксира для заданных скоростей хода

По результатам расчета скорость судна с мощностью ГЭУ 2880 кВт составляет 12 узлов.

Суда класса Волго-Дон Макс необходимы при развитии морского международного транспортного коридора «Север-Юг». Импортозамещение главных механизмов ЭК при постройки новой серии судов этого типа позволит достичь лучших технических решений нежели это было ранее. Например, ранее в статье было предложено импортозамещение главных двигателей на дизели российского производства.

Сравнительный расчет мощности показал возможный рост скоростных характеристик судна за счет повышения мощности, что позволит судам выполнять транспортировку грузов за меньшее количество времени на плече рейса Астрахань –Россия – порт Энзели – Иран и обратно, а также на линии порт Оля – Россия – порт Энзели – Иран и обратно.