Судно с вертолетами для снабжения необорудованного берега: идея, реализация, применение - Морские вести России

Судно с вертолетами для снабжения необорудованного берега: идея, реализация, применение

25.10.2019

Судостроение

Судно с вертолетами для снабжения необорудованного берега: идея, реализация, применение

Освоение Арктики и Дальнего Востока сопровождалось созданием множества отдельных поселений на морских побережьях.

Эти поселения необходимо было постоянно снабжать всем необходимым для жизни и работы людей. Проблема осложнялась отсутствием постоянных причалов у большинства таких портопунктов, а также малыми глубинами у берегов, не позволявшими судам-снабженцам подходить к месту выгрузки.

Виктор Дубровский

Долгое время снабжение шло с использованием деревянных беспалубных лодок, на которые на рейде перегружали грузы, доставляли на берег и разгружали вручную. Позже в качестве перегрузочных средств стали использовать десантные баржи; при этом первым рейсом на берег доставляли трактор, а затем грузы в полуконтейнерах, которые трактор вытаскивал на берег волоком.

Все эти работы проходили в зоне прибоя, иногда, при наличии припайного льда, работа была тяжелая, малопроизводительная и опасная, с большими потерями времени на ожидание погоды.

Рождение идеи

Аспиранту ЦНИИ морского флота в Ленинграде С.В. Зельманову в 1967 году было предложено в качестве темы диссертации совершенствование плавучих перегрузочных средств. Но он предложил использовать опыт ледоколов с базированием вертолетов на специально спроектированном грузовом судне, чтобы доставлять груз имевшимися в то время в СССР вертолетами, включая Ми-10к грузоподъемностью 10 тонн. Судно должно было располагать ангаром для хранения вертолетов и их полного обслуживания, взлетно-посадочными площадками для их заправки горючим и входа в ангар и грузовыми площадками для приема груза с минимальной длиной внешней подвески для работ в условиях морского волнения.

Следует отметить принципиальную важность отказа от посадки-взлета при каждом полете и использования внешней подвески: во-первых, это экономило время, во-вторых – внешняя подвеска снимала ограничение габаритов груза при полном использовании грузоподъемности вертолета. При этом внешняя подвеска должна иметь минимальную длину для минимизации ее колебаний над палубой и снижения времени зацепления груза.

Понимая сложность экономического соревнования с гораздо более дешевыми плавучими перегрузочными средствами, С.В. Зельманов поставил задачу «создания на судне условий для минимального времени между полетами и минимального времени для нацеливания на груз. Идеальная схема поэтому была бы полетная палуба авианосца, еще лучше без бортового острова. Подача груза на такую палубу лучше всего была бы трюмными подъемниками, с платформы которых вертолет снимает груз с минимальной – до нескольких метров – длиной внешней подвески, оборудованной автоматическим захватом ею ответных узлов груза и автоматической отцепкой на береговом складе. В этих условиях зависание вертолета над палубой занимало бы не более минуты. Но для этого ему ничто не должно было мешать для подлета на малой высоте над палубой и безопасного зависания». (Из письма С. Зельманова автору.)

После соответствующей разработки идеи судна, консультаций в КБ Камова и Миля и испытаний модели вертолета с моделью судна для оценки влияния отражения воздушных потоков от надстроек была подготовлена в 1969 году кандидатская диссертация «Особенности проектирования грузовых вертолетоносцев».

В ходе этих исследований С.В. Зельманов провел натурные эксперименты с погрузкой древесины вертолетом прямо в трюм из леса, с перемещением груза по палубе автопогрузчиком при качке, с переносом 5-тонного контейнера с берега на остров, а также с работой вертолета с контейнеровозом «Севморпуть».

В 1980 году докторский совет ЛКИ после защиты С.В. Зельмановым диссертации на указанную тему (со счетом 14:0) рекомендовал присвоить ему ученую степень кандидата технических наук.

Архитектура предложенного судна

Для решения основной задачи (работы с грузами, не превышавшими возможности вертолета) судно должно было иметь ширину по палубе не менее диаметра винта вертолета и свободную палубу на максимальной длине. Перемещения грузов в трюмах предполагались с помощью автопогрузчиков, а на верхнюю палубу – подъемниками. Вдоль судна грузы должен был перемещать передвижной кран, который был бы также снабжен выносными за борт консолями для спуска на воду баржи для грузов, вес которых не позволял перегружать их вертолетом. Поскольку вертолет – машина очень напряженная, предполагалось, что на судне их будет не меньше двух. (Можно отметить, что при использовании погрузчиков и на верхней палубе для горизонтального перемещения грузов, а также при размещении баржи достаточно далеко от взлетно-посадочной и грузовой площадок, для спуска и загрузки баржи можно использовать и стационарные краны.)

В процессе исследований С.В. Зельманов выполнил несколько натурных опытов по использованию вертолетов для выгрузки с судна на необорудованный берег. Уже первые опыты показали, что при условии короткой подвески и свободного маневрирования над грузом рейс на расстояние, например, 3 км занимает 4-6 минут.

Построенные суда

Проект судна-снабженца с двумя вертолетами был разработан ЦКБ «Изумруд». Хотя текст диссертации, как сообщил С.В. Зельманов, был направлен в это ЦКБ, никаких вопросов автору идеи от проектантов не было.

Головное судно проекта 10620 «Витус Беринг» было построено Херсонской верфью в 1986 году, до 1989 года было построено еще 4 судна этой серии; затем проект был модернизирован и получил номер 10621. По этому проекту было построено 3 судна и одно продано в недостроенном виде.

На заглавном рисунке показано одно из судов серии «Витус Беринг» с двумя вертолетами: габаритная длина 159,8 м, ширина 22 м, осадка 9 м, высота борта 12 м, дедвейт 10 800 т, мощность ЭУ 12 600 л.с., скорость 15,9 узла, полное водоизмещение 16 100 т.

Приведенный вид сбоку показывает, что никакой свободной и достаточно обширной палубы на судне нет. Грузовые площадки расположены на крыше ангара в кормовой части и на крышке трюма в носовой части. На кормовую площадку груз приходится доставлять одним-двумя подъемами краном. Носовая площадка невелика и расположена слишком близко к надстройке.

Таким образом, можно было ожидать, что работа вертолетов будет затруднена и разгрузочный цикл будет большим, что резко снизит производительность разгрузки и эффективные показатели судна, что, к сожалению, и подтвердилось практически.

Тем не менее «вертолеты позволили исключить работу людей у борта судна в условиях волнения и в зоне прибоя, что сохранило здоровье грузчиков. Они изменили привычную схему завоза груза в Арктику. В результате пять судов высвободили для каботажных и заграничных перевозок десятки обычных судов, что дало определенный эффект. Не только в Арктике, но и на Курильских островах». (С.В. Зельманов.)

Это подтверждается свидетельством современника: «выгрузка пятитонных контейнеров вертолетами была успешно отработана на Дальнем Востоке, и суда приступили к работе по завозу грузов в прибрежные районы Дальнего Востока и Арктики. Новая технология характеризовалась высокой производительностью, низким уровнем ручного труда и отсутствием травматизма».

К сожалению, в конечном счете облегчение работы, повышение производительности и совершенствование процесса снабжения необорудованного берега не привело к адекватному повышению экономических показателей судов. Все они заканчивали сезоны снабжения с отрицательным экономическим результатом. Правда, можно предположить, что при этом не были учтены побочные экономические результаты.

После 90-х годов – по мере уменьшения количества снабжаемых портопунктов – суда этого проекта были выведены из эксплуатации и проданы за рубеж.

Опыты на лихтеровозе «Севморпуть»

Архитектурные особенности атомного лихтеровоза «Севморпуть» – свободная палуба на большей части длины и передвижной кран с консолями для работы за бортом – полностью соответствуют требованиям к грузовому вертолетоносцу, сформулированным в диссертации С.В. Зельманова.

Потому особенно важны опыты с вертолетом на этом судне. Эти опыты проводились с вертолетом с диаметром винта 32 м, как у Ми-26 грузоподъемностью 20 т. Опыты доказали большое значение особенностей судна для обеспечения минимального времени застропки и цикла перегрузки в целом.

Рекомендации

Применение судов-снабженцев с вертолетами на борту продемонстрировало высокую технологическую эффективность. Разгрузка основного объема грузов вертолетами ликвидировала опасный и тяжелый ручной труд, многократно повысила производительность и обеспечила гарантированное снабжение пунктов на необорудованном берегу независимо от условий на кромке прибоя.

Для обеспечения экономической эффективности рекомендуется применение судов, максимально приспособленных к работе с вертолетами в соответствии с требованиями, сформулированными в диссертации к.т.н. С.В. Зельманова «Особенности проектирования грузовых вертолетоносцев», защищенной в Ленинградском кораблестроительном институте в 1980 году.

Морские вести России №8 (2019)

75 лет Великой Победы
Баннер
6MX
Справочник Речные порты России 2019
Журнал Транспортное дело России