 |
 |
 |
"Перспективы развития малых промысловых судов с парусным вооружением, соотношение традиции и тенденции."
Развитие промыслового судостроения идет сегодня преимущественно по трем направлениям: постройка особо крупных (длиной 150м и более) т.н. «процессоров», заменяющих собой целую флотилию при экспедиционном лове, совершенствование класса среднетоннажных траулеров, известных у нас в стране как СРТМ (средние морозильные траулеры) и интенсивное производство малотоннажных, прежде всего маломерных промысловых судов.
Причем, доминируют «процессоры» и маломерные суда. Можно сказать «гиганты» и «карлики». Такой процесс, обусловленный как состоянием сырьевой базы, так и развитием национального морского законодательства, вылившегося в большинстве стран в установление двухсотмильных экономических зон, хорошо согласуется с тенденцией группирования судов по водоизмещению вскрытой Филиппом Коломбом еще в конце XIX века, первоначально применительно только к военным флотам. Согласно с ней «выживают» и развиваются преимущественно классы судов (кораблей) наибольшего (но не аномально большого) и наименьшего водоизмещения. Так же при этом существуют классы судов (кораблей) с промежуточным (средним) значением водоизмещения. Но, между этими тремя основными группами лежат незаполненные промежутки.
Ситуация в отечественном промысловом судостроении сегодня такова, что у нас имеются вполне приемлемые проекты судов типа СРТМ, разработок по судам класса «процессор» не ведется вследствие необходимости значительных затрат. Одновременно наблюдается некоторый интерес к развитию малых промысловых судов. Этой теме и посвящен данный доклад.
Основными критериями оптимизации применительно к промысловым судам являются стоимость постройки и эксплуатационные расходы, поскольку именно эти факторы способны в наибольшей степени влиять на себестоимость добываемой рыбы.
Следует отметить также в качестве важного фактора повышение экологических требований к судам, как со стороны надзорных органов, так и общества в целом. Нарушение этих требования, нанесение ущерба природной среде сегодня зачастую может привести к штрафным санкциям и соответственно серьезным экономическим потерям для судовладельца. В результате в некоторых случаях бизнес может стать нерентабельным.
Это заставляет судовладельцев и проектантов совершенствовать типаж малых промысловых судов, учитывая при этом наметившееся тенденции, развивая и переосмысливая имеющиеся традиционные технические решения.
Одной из устойчивых тенденций в мировом промысловом судостроении, в определенной мере формирующей облик малого рыболовного судна является существенное повышение скорости. Если, еще в 60-е - 70-е годы XX века обычной и вполне приемлемой скоростью считалась скорость 6-7 узлов, то теперь многие малые промысловые суда развивают скорость 20-30 узлов, а скорость 10-12 узлов стала нормой.
Такое повышение скорости, прежде всего, позволяет уменьшить время следования в район промысла и возвращения к пункту базирования. Следствием этого является возможность отказаться от оборудования судна комплексом жилых и санитарно-гигиенических помещений, обеспечивающего длительное нахождение людей на борту, а также от охлаждаемого трюма, поскольку становится возможной доставка свежей, либо даже живой рыбы во вкладных контейнерах.
Таким образом, достигается заметное снижение массы и удержание водоизмещения от возрастания. Более высокая стоимость силовой установки компенсируется удешевлением постройки корпуса, за счет сохранения его малых размеров и упрощения оборудования.
Более высокая скорость позволяет судам своевременно уходить в порт-убежище в случае ухудшения погоды. Все вышесказанные факторы, в определенной мере делают труд рыбака более безопасным и комфортным. Скоростной промысловый бот уходит на промысел утром, а возвращается вечером (уходит вечером – приходит утром). Экипаж получает возможность завтракать, ужинать и отдыхать дома. Характер работы рыбака в некоторой степени приближается к характеру работу промышленных рабочих.
Развитие малых промысловых судов в означенном направлении требует особого внимания к их пропульсивному комплексу: корпусу, двигателю и движителю. Получили распространение два типа корпуса.
Первый с соотношениями L/B = 2,48 – 3,19; H/B = 0,2 – 0,5. С относительно широкой транцевой кормой, острыми скулами и килеватым днищем.
Второй с соотношениями L/B = 3,9 – 4,33; H/B = 0,45 – 0,85. С плоским участком днища и со скругленными скулами, либо с двойным сломом.
В качестве движительно-двигательного комплекса используются стационарные двигатели, либо подвесные моторы. Применяются стационарные двигатели с угловой передачей на винт, либо с устройством для подъема гребного вала. С помощью этого приспособления можно поднять гребной вал вместе с винтом и пройти над мелью или сетью. Оно же предохраняет винт от повреждения при швартовке или при вытаскивании судна на берег. Подобный же результат дает применение подвесных моторов. Причем, в этом случае дополнительными преимуществами являются освобождение значительного пространства внутри корпуса, возможность оперативной замены мотора для ремонта, замены винта, изменения мощности силовой установки. В тоже время подвесные моторы менее экономичны по сравнению со стационарными двигателями и эффективны, как правило, при низкой интенсивности эксплуатации, обычно, если период активного использования мотора составляет менее половины навигации.
Именно последнее объясняет широкое распространение подвесных моторов, прежде всего на малых судах служебно-вспомогательного флота (дежурных, рабочих, спасательных, разъездных шлюпках), бортовых плавсредствах, а так же на прогулочных лодках. Все эти группы судов характеризуются тем, что хотя и формально, и по сути находятся в эксплуатации весь навигационный период, время фактического хода с использованием подвесного мотора относительно не велик Анализ описанных выше тенденций в развитии малых беспалубных промысловых судов позволяет обратиться к такому традиционному двигательно-движительному комплексу, как парусное вооружение. Веками и тысячелетиями именно парус обеспечивал движение промысловых судов, как в морских, так и во внутренних водах. Весла играли существенную роль только на ранних этапах, до широкого внедрения латинского и шпринтового парусов, позволяющих паруснику лавируя двигаться против ветра.
Дальнейшее появление и совершенствование разнообразных «косых» парусов (рейкового, гафельного, стакселя и бермудского) окончательно превратили весла во вспомогательный движитель, что не удивительно, ведь над земной (и морской) поверхностью время, когда ветер дует в том или ином направлении составляет не менее 93% от годового.
Фактически вся история промыслового судостроения это история развития, прежде всего, парусных судов. Отметим, что внедрение механических силовых установок на промысловых флотах началось гораздо позже, по сравнению с транспортными (как морским, так и речным).
Паровые машины на промысловом флоте впервые появились в 70-е годы XIX века, сначала на китобойных и зверобойных судах, затем на дрифтерах, а с конца XIX века на траулерах. С начала XX века на дрифтерах и сейнерах начинают устанавливаться двигатели внутреннего сгорания. Примерно в этот же период механические двигатели (паровые машины и двигатели внутреннего сгорания) появляются на промысловых судах внутренних водоемов, на т.н. «горчичницах» - катерах предназначенных для буксировки парусных и гребных лодок в район промысла.
Основная же часть промыслового флота в большинстве стран продолжала оставаться парусным. Знаменательно, что даже в 30-е годы XX века в СССР строились чисто парусные шхуны для использования в качестве приемно-транспортных судов. Установка в указанный период на многие суда маломощных (10-30 кВт) двигателей ситуации практически не меняла. Так называемые «парусно-моторные суда», по сути, оставались парусными, поскольку двигатель только заменял весла или услуги «горчичницы» при безветрии и маневрировании у причала. Классифицируя эти суда исходя из современного определения терминов «парусное» и «парусно-моторное» суда мы неизбежно будем вынуждены отнести их к парусным, из-за малой относительной энерговооруженности механического двигателя.
Справедливости ради, заметим, что и многие достаточно крупные промысловые суда постройки 20-х – 30-х и даже 40-х годов, такие как, траулеры, сейнеры, дрифтеры, продолжали оснащаться вспомогательным либо штормовым парусным вооружением. Таким образом, можно констатировать: эра промысловых судов с исключительно механическим двигателем началась только после Второй мировой войны. Причем это справедливо только к крупным морским судам. По отечественной классификации МРТК, СРТМ и больше. Всевозможные же промысловые мотоботы и лодки во многих странах до сих пор продолжают проектироваться и строиться с парусным вооружением в качестве основного или вспомогательного двигательно-движительного комплекса. Либо парус (паруса) предусматривается для стабилизации на волнении.
Следовательно, мы имеем дело с устойчивой тенденцией, существующей на протяжении длительного времени. Тенденцией не умирающей, а как увидим ниже, развивающейся и изменяющейся за счет подпитки из смежных направлений судостроения. Одним из таких направлений представляющих нам сегодня богатый набор, как теоретических разработок, так и конкретных технических решений является парусный спорт.
Известно, что первоначально в XVII, XVIII веках типажи парусных яхт формировались на основе промысловых и лоцманских судов, а также малых транспортных судов каботажного плавания. При этом отметим, что и типажи лоцманских и малых каботажных судов, в свою очередь сформировались на основе промысловых судов, предназначенных для работы на значительном удалении от берега, таких как люггер, иол, катер (куттер). Общепризнано: тип т.н. «американской» яхты возник как развитие таких судов как кэт, скиф, устричная шхуна.
В дальнейшем в конце XIX века в период возникновения регат рыбацких судов парусный спорт вторично получил существенную подпитку идей и конструкций, отработанных на промысловых судах. Заслуживает внимания и то, что в это время не только в Америке, но и в Европе: в странах Скандинавии и в России традиционные типы промысловых судов рассматривались в качестве прототипов при проектировании яхт. В России в качестве такого прототипа фигурировала сойма.
Длительное время существовало мнение о невозможности создания такого парусно-моторного судна, которое было бы в равной мере оптимизировано как для движения под парусом, так и с помощью мотора.
Действительно, при ходе в водоизмещающем режиме с числами Фруда в пределах 0,2-0,4 требования к корпусу, его форме, путям обеспечения остойчивости и управляемости применительно к парусному судну и судну с механическим двигателем существенно различаются. И хотя успехи в проектировании, достигнутые в начале ХХ века позволяют создавать парусные суда для безбалластной эксплуатации, что приближает парусники по ряду параметров к судам с механической установкой, в большей мере это относится к относительно крупным суда (длиной свыше 60 м).
Для судов же меньших размеров существует ряд специфических ограничений, касающихся, прежде всего, соотношений главных размерений, что препятствует оптимизации корпуса для движения, как под парусом, так и с помощью мотора. Это относится, прежде всего, к судам, обладающим значительной относительной осадкой, килеватостью при зауженной вельботной или эллиптической корме.
Что же касательно группы относительно небольших судов, в особенности длиной до 10-15 м, к которой и принадлежит большая часть интересующего нас маломерного промыслового флота, то здесь положение несколько иное. Имеются прототипы из числа современных яхт. Начиная с 60-х годов ХХ века, проектируются и широко производятся суда, движущиеся в режиме глиссирования, либо в переходном к глиссированию, т.е. работающие в диапазоне скоростей, характерном для моторных судов. Естественно, что и их корпуса с плоскими участками днища (оно может быть как уплощенным, так и килеватым с острыми либо скругленными скулами) и широкой транцевой кормой практически не имеют отличий.
Отсюда можно сделать вывод о возможности создания следующих типов малых промысловых судов. Один с размерениями соответственно:L=6-7 м; B=2,3-2,5 м; Н=1-1,2 м. Другой с размерениями: L=6-7м; В=1,5-1,6м; Н=0,5-0,6 м.
Очевидно, что соотношения их главных размерений в полной мере соответствуют рассматривавшимся ранее двум типам наиболее распространенных скоростных промысловых судов. Выбор подобных размерений обусловлен следующими факторами. Они есть минимальные, позволяющие как разместить орудия лова и собственно улов, так и обеспечить достаточную остойчивость при промысловых операциях. В принципе возможно создание судов и несколько больших размеров, длиной 10-15 м. Однако приоритетной представляется прежде всего группа с длинами 6-7 метров. Тому есть ряд причин. Во-первых – это самая распространенная по численности группа судов, как в России, так и за рубежом, например в Японии, Китае, Пакистане, на Западном побережье Африки. Обусловлено это следующим:
- вследствие малых размеров это наиболее дешевые и следовательно доступные для широкого потребителя суда;
- малые размеры, при достаточной мореходности позволяют использовать их с равным успехом, как в прибрежных районах морей, так и на внутренних водоемах, что делает их в наибольшей степени универсальными;
- массо-габаритные показатели дают возможность эффективно использовать их на удаленных, замкнутых водоемах, доставляя их к месту работы автотранспортом. Данное обстоятельство накладывает ограничение на ширину судна, ограничивая ее предельным значением в 2,5 м.
Принятие в качестве предельной длины 7 метров обусловлено ограничением «параграфного» характера. Суда длиной менее этого предела несут минимальный комплект ходовых огней. А как уже говорилось выше для данного класса судов вопрос упрощения конструкции и комплектации в значительной степени является определяющим.
Высота борта обусловлена как соотношениями Н/В, Н/Т по обеспечению ходкости, остойчивости и параметров качки, так и необходимости сохранения малой осадки (для прохода над сетями, подхода к берегу, вытаскивания лодки на берег при обслуживания и хранении) и малой высоты надводного борта исходя из обеспечения удобства работы с орудиями лова.
Если говорить о ближайших прототипах, которые могут быть использованы при создании конкретных проектов, то таковые можно отыскать как среди традиционных промысловых судов, так и среди образцов отражающих наиболее современные тенденции в развитии спортивных парусников.
Так прототипом первого, более широкого судна в равной мере могут служить традиционный американский кэт и современные яхты «Лазер» и «Юнга» (последний наиболее приемлем благодаря своим упрощенным обводам), «Блэк Суо» Ван дер Штадта.
Для второго, более узкого судна прототипами могут служить традиционные японские промысловые боты «Ямато», американские скифы, до некоторой степени «Дрэскомб-бот», и британский кобл, а также такой современный спортивный снаряд как большой, морской виндсерфинг, на котором Рафаэлла Гувелло пересекла Атлантический, Индийский и Тихий океаны.
Несмотря на то, что одни типы соответствуют традиции, возраст которой исчисляется столетиями, а другие отражают современные тенденции, совпадают такие важные характеристики судов, как соотношения главных размерений и характер обводов. Таким образом, круг замкнулся: тенденции в развитии промысловых судов последних десятилетий сопоставленные с вековыми традициями малотоннажного судостроения позволяют выявить несколько устойчивых типов судов, корпуса которых не только идеально оптимизированы под определенные условия эксплуатации, но и пригодны для адаптации как к меняющийся технологии (они могут быть построены из стеклопластика, стали, легких сплавов, дерева, фанеры), так и к новым двигательно-движительным комплексам. На них успешно применяются, как упоминалось выше, стационарные двигатели, подвесные моторы, а в ряде случаев мотор-весла. Однако особый интерес представляет пригодность их корпусов к плаванию под парусами. Тем более, что при таком способе движения они показывают весьма неплохие результаты: «Блэк Суо» - 9 узлов, «Юнга» - 10 узлов, виндсерфинг Р. Гувелло – до 22-х узлов. И, если прежде развитие яхт опиралось в значительной мере на конструкции заимствованные из промыслового судостроения, то сегодня по мнению автора пришла пора при проектировании рыболовных судов воспользоваться достижениями из области парусного спорта.
Оснащение судов современным парусным вооружением с использованием патент-гиков и закрутки стакселя, которые прошли длительную отработку на спортивных яхтах, позволяет создать новое поколение малых промысловых судов с хорошими скоростными показателями и одновременно отвечающих более высоким стандартом в части экологии и эргономики.
Варианты собственно парусного вооружения могут быть следующими: для судна первого (более широкого типа): бермудский кэт, либо бермудский шлюп. Для судна второго, более узкого типа: бермудский кэт, либо бермудский иол. Причем, в качестве мачт возможно рассмотреть применение мачт виндсерфинга, раскрепленных жесткими штагами и допускающих при необходимости быструю их укладку («срубание»). Бизань-мачта может выполняться съемной с установкой на транце, подобно известным «подвесным парусам».
Соответственно, появляется возможность разработки промыслового судна оптимизированного в равной мере для движения, как под парусами, так и с мотором и предназначенного для эксплуатации большую часть времени в парусном варианте. В таком случае механическая установка выполняет функцию подобную той, которую прежде играли весла (обеспечение отхода от пристани, вход на акваторию порта, обеспечение хода при безветрии), а значит, она не должна занимать значительное место внутри корпуса. Исходя из условий эксплуатации, предпочтительными оказываются, опять-таки, подвесные моторы (либо мотор-весла).
Очевидно, что в случае разработки такого проекта и предложения подобных судов рынку можно надеяться на их достаточно широкую реализацию. Однако, для того, чтобы эти благие пожелания превратились в реальное положение дел необходимо рассмотреть и решить последний по порядку, но не по важности вопрос: выбор и обоснование промысловых схем, орудий лова и средств механизации лова. Начнем с последнего, а именно со средств механизации.
Анализ отечественного и зарубежного материала свидетельствует о том, что большая часть (свыше 70%) промысловых судов подобных размерений ни какими средствами механизации не располагают. В оставшихся случаях это, как правило, промысловая лебедка с вертикальной, либо горизонтальной (горизонтальными) турачкой (турачками). Соответственно в рамках избранного пути предлагаются следующие возможные варианты:- установка промыслового шпиля с приводом от стационарного (главного) двигателя (в случае его установки для привода на винт, либо водомет) через вал отбора мощности, подобно тому, как это сделано на мотоневоднике проекта 6084;- установка промыслового шпиля с приводом от специального карбюраторного двигателя. В принципе, возможен вариант электропривода при установке генератора вращаемого карбюраторным двигателем. В качестве аналога может рассматриваться малый мотоневодник ММН-1, строившийся Стрельнинской судоверфью. На нем использовался тяговый барабан ТУБ-4С с приводом от двигателя «Вятка» мощностью 4,2 кВт. Существенным является то, что применение тягового универсального барабана позволяло работать, как с закидным неводом, так и с близнецовым тралом. Важным обстоятельством служит и близость главных размерений мотоневодника ММН-1 к размерениям судов рассматриваемого класса: L = 6,04 м; В = 2,2 м; Н = 0,8 м.
Но наиболее интересным вариантом представляется использование для этих целей шкотовых лебедок т.н. «кофейных мельниц» с ручным приводом. Такие лебедки сегодня применяются на парусных яхтах. Промышленно освоен выпуск их широких типоразмерных рядов из которых возможно подобрать лебедку с соответствующими тяговыми характеристиками. Тяговое усилие лебедки должно составлять не менее 1,2 от значения упора, обеспечивающего движение судна с тралом. Лебедка с такими повышенными тяговыми характеристиками может быть одна. Устанавливаться она должна или в районе миделя справа по борту, или в корме также справа по борту. Тяговые характеристики второй лебедки могут быть выбраны исходя из условий работы, исключительно с парусами.
Схемы траления могут быть приняты, как бортовая, так и кормовая. При реализации кормовой схемы, предпочтительно использование базового корпуса с большей шириной (2,5 м) и парусного вооружения кэт, либо шлюп. Для эффективного траления по кормовой схеме под моторами может осуществляться вынесение подвесных моторов в носовую часть судна на съемный бимс, выходящий за габаритную ширину судна (фальшбимс). Возможность такой схемы двигательно-движитильного комплекса ранее уже высказывалось в научных кругах и была проверена в ходе эксперимента, проведенного аспирантом Солтусом А.С. Также, известно носовое расположение подвесного мотора (одного) на выносной штанге широко практикуемое на рыболовных лодках в США.
Отметим, что подобная архитектура судна (парусное вооружение кэт или шлюп, возможность размещения двух подвесных моторов на фальшбимсе) идеально подходит также и для неводного лова, где практически все операции (замет и выборка невода) осуществляются с кормы.
В тоже время представляют интерес и могут быть исследованы следующие варианты работы с тралами: буксировка одновременно двух тралов побортно с носового фальшбимса и буксировка от одного до пяти тралов лагом. Обе операции целесообразно выполнять под парусами. В качестве орудия лова предпочтительно использовать бим-трал.
Вообще, по мнению автора, предпочтительным для судов подобного класса является именно бим-трал, который заслуживает более пристального изучения и совершенствования.
Для работы со ставными и плавными сетями, как говорилось выше, в большей мере соответствует второй тип судна с шириной 1,5 м и парусным вооружением кэт, либо иол (возможен также, как вариант шлюп). В качестве силовой установки может использоваться подвесной мотор на кормовом транце, либо мотор-весло. Работу с сетями предпочтительно выполнять под парусами для избежания наматывания сетей на винт. Размещать силовую лебедку целесообразно также по правому борту, но несколько в нос от миделя. При этом число шкотовых лебедок, устанавливаемых в районе кокпита – поста управления должно быть увеличено до двух установленных побортно.
Экипаж рассматриваемых типов судов, как показывает зарубежный опыт Японии, Франции, Норвегии может составлять 1 – 2, максимум 3 человека.
Предварительно оценивая возможные компоновки основных отсеков можно предложить следующие варианты. Для судна первого типа: первый – запалубленный отсек-убежище; второй – отсек хранения судовых запасов и снабжения; третий – кокпит – пост управления; четвертый – ларь для рыбы и площадка силовой лебедки; пятый – отсек хранения промснаряжения и промысловая площадка (поверх его); шестой – подмоторый рецесс.
Для второго типа: первый – запалубленный отсек убежище; второй – площадка установки силовой лебедки, отсек хранения промснаряжения; третий – ларь для рыбы; четвертый – отсек хранения судовых запасов и снабжения; пятый – кокпит – пост управления; шестой – подмоторный рецесс.
Обобщая вышеизложенный материал можно сделать вывод о том, что проведенный анализ позволяет сформулировать вполне определенные требования к облику двух типов судов, которые могли бы найти свою нишу в промышленном рыболовстве внутренних водоемов, а при определенных условиях и в прибрежных районах морей. По мнению автора при необходимости применительно к этим судам могут быть рассмотрены варианты промысла с использование яруса, ловушек и удебного лова.
Так, применительно к более широкому варианту (В = 2,5м) может быть рассмотрена возможность установки тауэра, характерного для судов, осуществляющих удебный лов крупной рыбы. Причем конструкция тауэра вполне может быть совмещена с мачтой для поставки бизани. В таком случае судно получает парусной вооружения шхуны или кэча. Одновременно можно рассмотреть возможность придания тауэру функций склоняющегося портала для работы с тралом, либо с неводом. При этом поворот (склонение) такого тауэра-портала возможно осуществлять вокруг его кормовых креплений, при условии их шарнирного исполнения. Привод же склонения (подъема) может быть подведен к носовым стойкам.
Подобный склоняющийся тауэр-портал мог бы оказаться полезным и при создании варианта судна для обслуживания ставных неводов. С его помощью можно механизировать работу по подъему рыбы из котла невода каплером. В качестве привода для подобного тауэра-портала, как вариант, возможно использование упомянутых выше шкотовых лебедок. В случае же установки стационарного, жестко скрепленного с корпусом тауэра для работы с каплером будет использоваться стрела-аутриггер. Эту же стрелу-аутриггер можно применять и для работы с конусными ловушками (на электросвет), либо для троллинга.
При установке двух тауэров (в носу и в корме) возможен несколько иной архитектурно-конструктивный тип судно – без запалубленного носового отсека-убежища. В этом случае укрытие от дождя и снега может обеспечиваться тентом устанавливаемым на тауэрах.
Таким образом, предлагаемые два типа судна могут быть адаптированы к работе с большинством типов орудий лова и соответственно найти применение на большинстве бассейнов.