Буксир  — «тянуть» — обширная категория судов, предназначенных для буксировки и кантовки других судов или различных плавучих сооружений. Помимо транспортировки, используются для обеспечения безопасного маневрирования крупных судов на сложных участках водного пути, в портах и гаванях а также при противоаварийных и спасательных операциях.Буксиры применяются на всех видах водных путей, и эксплуатируются в водных бассейнах многих стран мира. Обычно, это суда небольшого или среднего размера, конструкция которых может значительно отличаться в зависимости от назначения и района плавания. Буксиры относят к судам вспомогательного флота; по численности они превосходят остальные виды вспомогательных судов.Особенности буксиров.От других судов буксиры отличает высокая удельная мощность, хорошая манёвренность, повышенная прочность корпуса и остойчивость, наличие на борту специальных устройств для буксировки и толкания.Буксирное устройство обычно расположено вблизи центра тяжести, чтобы буксир мог маневрировать при натяжении буксирного каната. Буксирный гак, за который цепляется канат, закреплен на буксирной дуге, позволяющей ему свободно перемещаться с борта на борт. Так как буксиры часто работают с объектами большой массы, имеющими значительные силы инерции, а поперечное натяжение или рывки буксирного каната могут привести к опрокидыванию буксира, буксирный гак оснащают устройством быстрого дистанционного сброса каната и амортизирующими приспособлениями. Для этой же цели буксирные лебедки оснащают устройствами стравливания троса при чрезмерном натяжении.Ходовая рубка буксира, часто делается на большой высоте и имеет улучшенное остекление, обеспечивая круговой обзор а также обзор вверх, необходимый для обслуживания высокобортных судов. На некоторых буксирах-толкачах рубка может подниматься и опускаться, это облегчает обзор выше расположенного на баржах груза и одновременно обеспечивает свободный проход под мостами. Буксиры-кантовщики имеют увеличенные эластичные отбойные и кранцевые устройства для смягчения ударов при соприкосновении с бортами других судовВ отличие от прочих видов судов для буксира одной из важнейших характеристик является не скорость, а тяга или упор, то есть сила, с которой он может воздействовать на передвигаемое судно. Чтобы получить высокий КПД двигателя в таком режиме работы, требуются большие гребные винты, способные отбрасывать значительную массу воды с относительно невысокой скоростью, поэтому отличительной чертой морских буксиров является то, что при небольших размерах они имеют глубокую осадку. Последнее необходимо также для того, чтобы во время транспортировки высокобортных судов гребные винты не оголялись, а постоянно оставались под водой.Классификация.Как и все суда, буксиры подразделяются по району плавания. Существуют океанские, морские, смешанного плавания река-море, прибрежного плавания, рейдовые, портовые, а также для плавания во внутренних водах, речные и озерные, предназначенные для эксплуатации в обычных или ледовых условиях. Более детально районы плавания указаны в различных классификационных документах, которые могут различаться в разных странах. Район плавания в значительной мере определяет конструктивные особенности буксиров, их размеры, мореходность, автономность, оснащение связным и навигационным оборудованием.Линейные — обслуживающие достаточно протяжённые линии и буксирующие по ним несамоходные суда, плоты и другие плавучие сооружения.Буксиры не всегда делятся узкоспециализированно по своему назначению и часто могут выполнять несколько функций. Например, портовые и рейдовые буксиры имеют на борту дополнительные средства спасения и пожаротушения, и способны выполнять в порту функции буксиров-спасателей, а эскортные буксиры выполнять работу буксиров-кантовщиков.По типу главного двигателя буксиры в настоящее время относятся к классу теплоходов, обычно используется один или два дизеля. На первых буксирах широко применялись паровые машины. Выпуск буксирных пароходов продолжался до 1950-х годов; в Российской империи и Советском Союзе они относились к типу БПК — Буксир Паровой Колёсный.По типу движителя буксиры могут быть одновинтовые, двухвинтовые, с обычными винтами или винтами регулируемого шага, с винторулевыми колонками, с крыльчатыми или водомётными движителями. Для получения хороших тяговых характеристик на буксиры стремятся устанавливать гребные винты относительно большого диаметра, а также применять кольцевые направляющие насадки, двухвинтовая схема, кроме того, позволяет значительно улучшить маневренность, с этими же целями насадки нередко делают поворачивающимися в горизонтальной плоскости. Винты регулируемого шага позволяют ещё более повысить эффективность работы на разных скоростных режимах, а также дают возможность производить быстрый реверс тяги без изменения направления вращения, это свойство также полезно и при работе в ледовых условиях. Там где манёвренные качества особенно важны, например на буксирах-кантовщиках, в настоящее время часто применяют винторулевые колонки или реже крыльчатые движители, такие буксиры способны двигаться лагом и создавать упор в боковом направлении. Водомётные движители иногда применяются на речных буксирах, они позволяют сделать судно с малой осадкой и гладким днищем что удобно для работы на мелководье.Иногда, по аналогии с англоязычной классификацией, буксиры делят на две группы: конвенционные — с традиционным валовинтовым комплексом и буксиры тракторного типа к которым относят азимутальные и войт-шнайдер тип.Ранее, в качестве движителя на буксирах широко применялись гребные колёса. При работе на предельном мелководье гребное колесо по эффективности превосходит остальные типы движителей, однако оно плохо работает при сильном волнении, а на буксирах создаёт проблемы из-за своих габаритов, и сейчас вытеснено гребными винтами и водомётами. Одни из последних серийных колёсных буксиров разрабатывались и строились в СССР с 1954-го по 1990 годы для Лены, Иртыша, Витима и других сибирских рек. В 1991 году построен новый заднеколёсный буксир проекта 81470 Новосибирского филиал НПО «Судостроение», оставшийся в единственном экземпляре. Несмотря на ограниченное применение, проекты колёсных буксиров для малых рек разрабатываются и в настоящее время.Основные типы буксирных судов.Буксир-кантовщик:Самым многочисленным видом буксиров являются буксиры-кантовщики, они используются во всех оживлённых портах в гаванях и на верфях, где используются для обеспечения швартовки, транспортировки, околки льда, и прочей работы, в крупных портах их количество исчисляется десятками. Иногда делятся на портовые и рейдовые. Рейдовый буксир-катновщик несколько больше по размерам, мощности и оснащен оборудованием, позволяющим работать на рейдах с удалением от берега. Типичный буксир-кантовщик имеет сравнительно небольшие размеры, водоизмещение обычно не превышает 400 тонн, мощность от 200 до 2000 л. с, скорость 10 — 15 узлов, автономность плавания небольшая, так как все задачи выполняются в прибрежной зоне, экипаж буксира 2 — 4 человека. Как правило буксиры-кантовщики производятся большими сериями на специализированных судостроительных заводах.Альтернативой использования буксиров-кантовщиков может служить оснащение судов подруливающими устройствами, которые обычно устанавливают в носу и корме и позволяют швартоваться самостоятельно, это экономически оправдано в районах с неразвитой портовой инфраструктурой, например на Крайнем Севере.Морские линейные и многоцелевые буксиры:Линейные буксиры приспособлены для ведения регулярных транспортных буксировок на значительные расстояния. Это могут быть баржи, плавучие буровые комплексы, недостроенные или неисправные суда и другое. Типичным представителем малых линейных буксиров, может служить тип МБ-301 имеющий мощность 225 л.с. Более крупные линейные буксиры могут иметь мощность более тысячи л.с. В связи с развитием на морях самоходного грузового флота, потребность в морских линейных буксирах очень небольшая и в настоящее время их функции часто выполняют многоцелевые буксиры, занимающие промежуточное положение между портовыми буксирами-кантовщиками и буксирами спасателями. Обычно это суда длиной 29-45 м, мощностью 1500-3000 л.с. и скоростью до 14 узлов, имеющие большую автономность и более многочисленный, чем на буксирах-кантовщиках, экипаж. Как правило, помимо буксировочных устройств, они оборудуются мощной противопожарной системой для тушения пожаров на других судах, грузовыми приспособлениями и небольшими трюмами для перевозки грузов, в северных морях могут выполнять роль небольшого ледокола.Буксир-спасатель:Самыми крупными из класса буксиров являются океанские буксиры-спасатели. Это многофункциональные суда, с большой автономностью и неограниченным районом плавания, оснащённые различным оборудованием, позволяющим вести поиск и спасение судов и людей в открытом море, оказывать медицинскую помощь, тушить пожары, осуществлять ремонтные и водолазные работы, подавать на другие объекты тепло и электроэнергию, собирать нефтепродукты и тому подобное. Один из крупнейших буксиров-спасателей типа «Фотий Крылов» при длине чуть менее 100 метров. имеет водоизмещении 5250 тонн, мощность энергетической установки более 20000 л. с. и скорость хода 18,2 узла. Подобные суда выпускаются малыми сериями, более многочисленны морские буксиры-спасатели, которые имеют аналогичное оснащение, но в 2 — 3 раза меньшие размеры. Помимо спасательных работ буксир-спасатель выполняет обыкновенные буксировочные операции, сопровождает другие суда, либо патрулирует различные районы океана.Толкач и буксир-толкач:Во внутренних водах, на реках, водохранилищах и озерах в настоящее время широко распространены толкачи-буксиры и толкачи, в настоящее время они перевозят около половины всех грузов на внутренних водных путях. Толкачи приспособлены для транспортировки несамоходных судов — барж, секций, лихтеров, методом толкания, для этого в носовой части толкача и в кормовой части баржи предусматриваются специальные упоры и сцепы. Толкач может одновременно толкать несколько барж из которых формируется состав. Толкачи-буксиры, в отличие от толкачей, имеют также приспособления и для буксировки. Мощность толкачей и толкачей-буксиров варьируется в диапазоне от 100 до 10000 л. с. в зависимости от характеристик водного пути, грузоподъёмности толкаемых составов, под которые они рассчитаны, специализации. Особенностью многих толкачей является их относительно небольшие габариты при высокой мощности двигателя. Нередко буксиры-толкачи могут использовать максимальную мощность только находясь в сцепке с составом, а при буксировке же мощность ограничивается из-за недостаточной остойчивости одиночного буксира. Для обслуживания шлюзов и проводки через них несамоходных судов, существуют специальные шлюзовые толкачи-буксиры с высокой маневренностью. Чтобы такой буксир не занимал в шлюзе много места, их делают минимально возможных габаритов.Метод толкания имеет ряд преимуществ перед традиционной буксировкой и экономически более эффективен на 20 — 30 %, это объясняется тем, что струя от гребных винтов толкача, не ударяется в буксируемую баржу и не тормозит движение, не вызывая потерь мощности. Кроме того, толкаемый состав компактнее и за счет жесткой сцепки с толкачем, лучше контролируется на поворотах рек, при боковом ветре или сложных течениях. Наиболее хорошо флот толкачей развит в США, где они используются с середины XIX века и несут на себе почти 100 % грузооборота. На реках Европы и СССР массовый переход от традиционных буксиров к толкачам начался в 1950-х годах и сейчас по грузообороту буксирные перевозки здесь конкурируют с традиционными речными транспортными судами и судами типа «река-море». На море метод толкания используется реже чем на реках и в основном в прибрежном плавании, так как в мореходности и в скорости толкаемые составы значительно проигрывают морским судам.Распространены несколько видов упорно-сцепных устройств толкачей. В традиционном двухопорно-вожжевом сцепе учалка баржи и буксира осуществляется при помощи канатов, в автоматических сцепных устройствах, горизонтальную или вертикальную Т-образную балку на барже, захватывает сцепное устройство толкача с электро-, гидро- или пневмоприводом.В СССР для толкачей и барж были разработаны и внедрены автоматические унифицированные сцепные устройства. На реках Европейской части применяются автосцепы типов Р-10, Р-20, Р-100, О-150 и др. с вертикальной центральной балкой на барже, которую толкач захватывает сцепным замком, представляющим собой две клешни на вертикальных осях. Автосцепы «Р» делятся на два типа - «А», для барж до 1000 тонн и толкачей до 300 л.с. и «Б» для более мощных и тяжелых составов. На реках Сибири и Дальнего Востока распространены автосцепы типов УДР с горизонтальной балкой в верхней части баржи, на которую надвигаются два замка толкача. Цифра в обозначении указывает на номинальную нагрузку автосцепа в тоннах.Буксир-плотовод:Специализированный буксир для лесосплава и проводки плотов по рекам. Как правило имеет малую осадку, повышенную прочность корпуса, усиленную защиту винто-рулевого устройства от плавающих предметов и специально приспособленные буксировочные приспособления. В надстройке предусмотрены жилые помещения как для команды, так и для лиц сопровождающих плоты.История.Появление буксирных судов:Буксиры возникли одними из первых среди механических судов, ибо проблема в движении парусников в штилевую погоду, безопасное маневрирование в районе портов и гаваней, а также перемещение грузов против течения рек не находила эффективно решения другими способами.В 1736 году англичанин Джонотан Гулльс, построил одно из первых паровых судов — прообраз портового буксира, который назвал «машиной для буксировки судов в гавани и из гаваней, портов или рек, против ветра, прилива или в штилевую погоду». Гребное колесо буксира Гулльса располагалось за кормовым транцем и приводилось в движение ременной передачей через шкивы, укрепленные на осях пароатмосферной машины. Из за малой мощности и низкой надёжности паровых двигателей того времени эксперимент не дал положительного результата и дальнейшего развития не получил но в 1737 году Гулльс написал книгу о своем судне и благодаря этому остался в истории. Также этот факт говорит о том, что одно из первых в мире паровых судов было буксиром. Массовая постройка морских портовых буксиров началась значительно позднее, с 1850 года, когда английский буксир «Виктория» впервые показал успешную работу по вводу и выводу из портов больших морских судов.Транспортировка судов вверх по рекам издавна осуществлялась вручную при помощи бурлацкой тяги. Первые речные буксиры, появившиеся в начале XIX века, из за малой мощности, не могли выполнять такую работу. Вначале их заменили, так называемые, «машинные суда» кабестаны и туеры, применявшие для буксировки принцип ворота, это позволило получить максимальный пропульсивный коэффициент и использовать относительно маломощный двигатель, доведя нагрузку до 40 тонн на каждую лошадиную силу. Паровая машина кабестана мощностью от 80 до 240 л. с. приводила в движение вертикальный ворот-кабестан, наматывающий длинный якорный канат, за счёт этого производилось движение. Якорей было два, и они попеременно завозились на 1 — 1,5 км вверх по течению одним или двумя небольшими «пароходами-забежками», когда одни канат наматывался на ворот, второй разматывался и завозился вместе с якорем вперед, это обеспечивало непрерывное движение со скоростью около 3 кмч. Подобное судно могло буксировать караван барж с грузом до 8000 тонн, но средняя скорость оставалась низкой. Реже применялись суда-туеры, которые двигались, перематывая, за счёт паровой тяги, специально проложенную вдоль дна реки цепь, их скорость была чуть выше — до 5 кмч. На участках с быстрым течением туеры работают и в настоящее время, например на Казачинском пороге Енисея.Буксиры до Первой Мировой войны:Речное буксиростроение в России начало бурно развиваться в последней четверти XIX века, на Волге и Каме. В бассейнах этих рек работали крупнейшие по тому времени речные буксиры: «Волга», «Геркулес» и «Самсон», «Самара». В 1889 году был построен рекордный буксир «Редедя князь Косожский» с четырёхцилиндровой машиной в 2000 л. с, который работал до 1958 года. По назначению это были линейные буксиры, их пропульсивный комплекс состоял из паровой машины и гребных колес, метод транспортировки - буксировка за кормой каравана барж, который мог быть длинной до километра. В 1906—1910 годы в России появились первые дизельные буксиры мощностью 600 и 800 л. с, однако основную массу составляли паровые суда.В 1864 году русский судовладелец Михаил Осипович Бритнев приспособил носовую оконечность буксира Пайлот для ломки льда, создав ледокольное судно, которое эксплуатировалось в Кронштадте с 1864 по 1890 годы и послужило прообразом первых ледоколов.Своебразным путем начало развиваться буксиростроение в США, где первые буксирные суда появились на реке Мононгахила  - Огайо. Уже с 1850-х годов транспортировка барж начала осуществляться методом толкания, который оказался более эффективен и единым типом американского линейного буксира стал паровой заднеколесный толкач, даже большая часть рейдово-маневровых судов состояла из толкачей. К концу XIX века мощность толкачей на Миссисипи достигла 800 л.с.В 1892 году буксирами впервые проведена сложная морская буксировка трёх барж между портами на расстояние 350 миль, а в 1896 году два буксира впервые совершили транспортировку плавучего дока через Атлантический океан.Буксиры в XX веке:После первой мировой войны паровые машины на буксирах начинают вытесняться дизельными энергетическими установками. В 1939 году в Англии построен первый дизель-электрический буксир мощностью 600 л. с. В это же время выделяются в отдельный архитектурно-конструктивный тип океанский буксир-спасатель и портовый буксир-кантовщик. К 1940-м годам окончательно отрабатывается тип американского буксира-толкача, на котором также стали применяться дизельные двигатели и гребные винты в насадках.Эра буксиров-толкачей в СССР началась с их опытной эксплуатации на Днепре и Волге. В 1931-36 годах активно ведутся исследования, дискуссии и технико-экономические расчеты различных способов толкания, которые показывают его неоспоримое преимущество перед буксировкой. В 1936-37 годы Горьковский судопроект разрабатал серию проектов толкачей-буксиров разной мощности а также барж приспособленных для толкания, однако война отсрочила их внедрение на 15 лет. С начала 1950-х, силами ЦТКБ МРФ, Горьковское ЦКБ МРФ и ЦНИИРФ были разработаны и начали строиться новые проекты толкачей и толкаемых составов. В это же период переход на американский метод толкания шел и на реках всего мира. В 1960-е годы в СССР на толкачах и на баржах были внедрены унифицированные автоматические сцепные устройства. На реках Сибири и Дальнего Востока автоматические сцепы типа УДР с горизонтальной балкой, на которую сверху надвигались два крюка-защелки толкача, на реках европейской части СССР - сцепы с вертикальной балкой, которую с двух сторон захватывают две клешни на толкаче.В послевоенное время закончился переход от паровых машин к дизельным двигателям и от гребных колес к винтовым и крыльчатым движителям. Одновременно шло увеличение мощности и уровня автоматизации, благодаря чему, с 1960-х многие новые буксиры уже не имели обязательных вахт в машинном отделении и управлялись одним человеком. В конце XX века началось активное внедрение на буксирах винторулевых колонок в качестве основного движителя, совмещающих в себе преимущества гребного винта и крыльчатого движителя.Количество типов и подтипов буксиров сильно выросло и точной классификации не поддается, в то же время узкая специализация ограничивает сферы использования судов, поэтому часто создаются универсальные буксиры, наиболее удобные для конкретных условий эксплуатации.также.