МАЛОЕ РЫБОЛОВНОЕ СУДНО ПРИБРЕЖНО-МОРСКОГО ПРОМЫСЛА

Полезная модель относится к области судостроения, а более конкретно к конструкциям малых рыболовных судов прибрежно-морского промысла, преимущественно малого и среднего водоизмещения (малой и средней длины) со слипом, оснащенных различными орудиями лова, и может быть использована при проектировании и строительстве судов флота рыбной промышленности различных классов и назначения.
Известны малые рыболовные суда, являющиеся по своим размерениям, и/или общей компоновке, и/или своему предназначению аналогами заявляемого, например: «Рыболовный сейнер типа PC-300, пр.388М», или «Малый рыболовный траулер рефрижераторный типа «Сокол», пр.697Бкр», или «Малый рыболовный сейнер-траулер пр.1338П» (см. «Справочник типовых судов «Флот рыбной промышленности», издание 3, М, «Транспорт», 1990г., стр.223-225, стр.200-201 и стр.226-228, соответственно).
Указанные малые рыболовные суда имеют сравнительно ограниченные промысловые и технические возможности в отношении применения кормового способа траления и оптимально эффективного использования соответствующего промыслового оборудования и орудий лова.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому, по своему назначению, размерениям, конструкции и общей компоновке, принятым за ближайший аналог (прототип) полезной модели, является «Малый рыболовный траулер типа «Балтика», пр.1328» с кормовым расположением слипа, предназначенный для лова рыбы донным и разноглубинным тралами в районах плавания, удаленных от порта убежища на расстояние - не более 100 миль (см. «Справочник типовых судов «Флот рыбной промышленности», издание 3, М, «Транспорт», 1990г., стр.202-205).
Недостатком ближайшего аналога (прототипа) является то, что он имеет сравнительно недостаточные (неоптимальные) промыслово-производственные возможности применительно к рыбопромысловому судну (например, траулеру) такого класса - малому рыболовному судну прибрежного промысла, ввиду его (прототипа) относительно низких технических, эксплуатационных и экономических характеристик, в значительной степени обусловленных, в первую очередь, недостаточными тяговыми, пропульсивно-скоростными и мореходными качествами.
Недостатком прототипа в общем случае является также невозможность его использования непосредственно в условиях морского промысла.
Предлагаемая полезная модель направлена на устранение недостатков ближайшего аналога - прототипа, включая повышение следующих его основных технических, эксплуатационных и экономических характеристик (потребительских качеств):
- увеличение скорости свободного хода, в том числе на переходе в район промысла и обратно, при переходах непосредственно на промысле, и/или на переходе в укрытие в случае ухудшения мете- и ветро-волновых условий;
- увеличение тяги на гаке судна в режиме траления;
- улучшение маневренных характеристик судна и устойчивости на курсе с одновременным уменьшением диаметра циркуляции;
- увеличение вместимости грузового трюма и полезных объемов других внутренних помещений корпуса судна, в том числе машинного отделения;
- снижение суммарных величин вибрации и шума практически для всех скоростей движения судна;
- улучшение условий обитаемости и производственной деятельности экипажа.
Кроме того, полезная модель позволяет снизить амплитуды бортовой и килевой качки судна в условиях волнения как в условиях свободного хода, так и в режиме траления.
При этом решена задача создания конструкции многофункционального высокорентабельного малого рыболовного судна прибрежно-морского промысла, особенности конструкции которого в сочетании с заложенными в нем расширенными потенциальными промысловыми и производственными возможностями, позволяют одновременно, без дополнительных материальных затрат, значительно повысить экономическую эффективность и безопасность его эксплуатации, как в режиме лова рыбы, включая условия морского промысла, так и при добыче донных объектов промысла в прибрежной зоне, в том числе краба, с последующей доставкой и сдачей улова на береговые перерабатывающие предприятия в свежем и охлажденном видах, например, в таре во льду.
Это достигается тем, что в предлагаемом малом рыболовном судне прибрежно-морского промысла, содержащем корпус с кормовым слипом и грузовым трюмом, движительно-рулевой комплекс и промысловое оборудование, в отличии от ближайшего аналога - прототипа, носовая оконечность корпуса в своей нижней части выполнена в виде носового бульба, преимущественно конусообразной формы в плане и эллипсообразной - в диаметральной плоскости, простирающегося в нос от носового перпендикуляра судна на расстояние не менее 0,055 его длины по конструктивную ватерлинию (или - не менее 1,5 теоретических шпации), а в направлении кормы - на расстояние, преимущественно равное 1,5-4,0 теоретическим шпациям, и гидродинамически плавно сопряженного в районе 2-4 теоретического шпангоута с основной средней частью корпуса, при этом элементы геометрии обводов упомянутой средней части корпуса судна выбраны таким образом, что при осадке по конструктивную ватерлинию, величина коэффициента полноты площади ватерлинии составляет значение не менее 0,8, а коэффициента полноты наиболее полного шпангоута - не менее 0,85.
В оптимальном варианте носовой бульб простирается в нос от носового перпендикуляра судна на расстояние, величина которого находится в
диапазоне значений 0,055-0,075 его длины по конструктивную ватерлинию и составляет, преимущественно величину - ок.0,065, при этом величина коэффициента полноты площади ватерлинии находится в диапазоне значений 0,8-0,9, а коэффициента полноты наиболее полного шпангоута - в диапазоне 0,85-0,95.
Выполнение обводов корпуса в соответствии с вышеобозначенными величинами основных корпусных безразмерных параметров -коэффициентов полноты обводов корпуса применительно к малому рыболовному судну, как конкретному типу судна, позволяет в значительной степени увеличить дедвейт судна, в том числе его грузоподъемность, при ограниченных главных размерениях с одновременным улучшением его основных характеристик ходкости, тяги, управляемости и мореходности.
Кроме того, поставленная цель достигается тем, что движительно-рулевой комплекс судна выполнен в виде гребного винта регулируемого шага в поворотной направляющей насадке и снабжен жестко соединенным с ней кормовым вертикальным стабилизатором, например установленным непосредственно в насадке за обтекателем гребного винта, при этом насадка выполнена таким образом, что величина ее относительного удлинения l/Dn находится в диапазоне 0,75-0,85;
где: l - длина насадки, м; Dn - внутренний диаметр насадки, м. Конструкция примененной поворотной пропульсивной насадки, в том числе ее геометрические параметры, вместе с особенностями конструкции кормовой оконечности, элементов винто-рулевого комплекса и их взаимного расположения, позволяет уменьшить протяженность кормового свеса и, следовательно, дает возможность увеличить длину подводной части корпуса и полноту обводов нижней части кормовой оконечности, одновременно решив задачу безотрывного обтекания кормовой оконечности, частично также за счет использования и оптимального (на основе результатов модельных испытаний в опытовом бассейне) расположения носовой
бульбовой наделки и, как следствие, выравнивания поля скоростей в потоке за ней вдоль длины корпуса, и тем самым, по меньшей мере, сохранить без ухудшения параметры ходкости судна.
Для улучшения мореходных качеств судна, как в условиях перехода так и траления, его корпус снабжен вертикальным брусковым килем высотой не менее 0,15 (оптимально - в диапазоне 0,15-0,20) его осадки по конструктивную ватерлинию и установленными побортно вдоль линий тока скуловыми килями, при этом относительная площадь скуловых килей составляет величину, значение которой находится в диапазоне 2,5-3,5% от площади конструктивной ватерлинии судна.
Выбранные с использованием расчетно-экспериментальных методов для судна такого класса и назначения оптимальные элементы геометрии обводов корпуса, включающие формообразующие параметры бульбовой оконечности, определяющие в свою очередь основные гидродинамические характеристики судна, в сочетании с примененным движительно-рулевым комплексом, выполнены с возможностью достижения по совокупности всех вышеупомянутых отдельных положительных качеств в сумме более высоких по сравнению с известными аналогами основных технико-экономических эксплуатационных характеристик судна, определяющих его производительность в условиях промысла по вылову (добычи) рыбы и морепродуктов, а также более высокую рентабельность и относительно меньший срок окупаемости.
Для повышения рентабельности судна такого типа одним из наиболее оптимальных вариантов выполнения полезной модели является конструкция, при которой промысловое оборудование выполнено в виде единого автоматизированного промыслового комплекса, включающего донный и разноглубинный тралы, снюрревод и крабовые ловушки.
Для повышения безопасности и удобства выполнения экипажем работ, например, связанных с использованием промыслового оборудования при эксплуатации судна, особенно в условиях волнения, оно может быть
дополнительно снабжено размещенными побортно вдоль всей длины промысловой палубы и установленными в направлении от носовой надстройки к кормовой оконечности сплошными фальшбортами с предусмотренными штормпортиками и шпигатами для слива забортной воды с палубы в условиях волнения, причем штормпортики расположены в направлении кормы судна непосредственно за стенкой бака (кормовой вертикальной переборкой бака).
По этим же причинам, в том числе для уменьшения вероятности попадания воды на промысловую палубу, кормовой слип судна в направлении от уреза воды (от своей нижней кромки) до линии сопряжения с верхней палубой может быть выполнен с криволинейной выпуклой формой поверхности, например по типу сферической, и снабжен размещенными перед ним на верхней палубе слиповыми воротами.
Кроме того, для повышения удобства и безопасности эксплуатации судна развал шпангоутов в верхней части носовой оконечности корпуса судна выбран и выполнен таким образом, что величина расстояния между клюзовыми отверстиями в плане перекрывает габаритные размеры носового бульба в плане по его ширине при антикрене судна на угол не менее 5,0°.
В условиях серийного производства изготовление заявленной конструкции малого рыболовного судна осуществляют с использованием применяемых в судостроении материалов, оборудования и технологий.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором схематично изображен продольный разрез малого рыболовного судна прибрежно-морского промысла с «функционально» обозначенными основными элементами его конструкции.
Примером конкретного выполнения одного из оптимальных вариантов заявляемой полезной модели является технический проект, так называемого, «мурманского варианта» малого рыболовного судна прибрежно-морского промысла проекта 21280, выполненный по заказу и на основании концепции,
представленной СПК «Рыболовецкий колхоз «Ударник», и технического задания, разработанного под научно-техническим руководством и непосредственном участии ЗАО «Рыбколхозтехцентр» (Москва) и СПК «Рыболовецкий колхоз «Ударник» (Мурманская обл.), в котором (техническом задании) впервые была сформулирована техническая сущность новых технических решений, являющихся, в свою очередь, сутью основной научно-технической концепции, положенной в основу создания рыболовых судов такого класса и воплощенных в предлагаемой полезной модели.
Для лучшего понимания сущности заявляемой полезной модели в Приложении 1 к описанию приведены краткое описание и основные технико-экономические характеристики малого рыболовного судна прибрежно-морского промысла проекта 21280, служащего примером ее конкретной реализации.
Малое рыболовное судно прибрежно-морского промысла содержит корпус 1 с носовым бульбом 2 и кормовым слипом 3, в средней части которого (корпуса), имеющей увеличенную полноту обводов, предусмотрены грузовой трюм 4, например для рыбопродукции, и машинное отделение 5, движительно-рулевой комплекс в виде 4-х лопастного гребного винта регулируемого шага (на чертеже не показан) в поворотной направляющей насадке 6 с жестко соединенным с ней вертикальным стабилизатором 7. В подводной части корпус снабжен вертикальным брусковым килем 8 и установленными побортно вдоль линий тока скуловыми килями (на чертеже не показаны), а в надводной части - дополнительно оборудован размещенными побортно вдоль всей длины промысловой палубы 9 и установленными в направлении от носовой надстройки 10 к кормовой оконечности (на чертеже не обозначена) сплошными фальшбортами 11 с предусмотренными и размещенными непосредственно за стенкой бака (кормовой вертикальной переборкой бака) штормпортиками (на чертеже не обозначены).
Слип 3 в направлении от уреза воды (от своей нижней кромки) до линии сопряжения с промысловой палубой 9 (верхней палубой) выполнен с криволинейной выпуклой формой поверхности, например по типу сферической, и снабжен размещенными перед ним на верхней палубе слиповыми воротами 12, что позволяет уменьшить забрызгиваемость и заливаемость промысловой палубы 9 непосредственно через слип 3.
Различное промысловое оборудование (на чертеже не показано) выполнено в виде единого автоматизированного промыслового комплекса для донного и/или пелагического траления, включающего донный и разноглубинный тралы, снюрревод и крабовые ловушки (на чертеже не показаны). Использование снюрревода - не традиционного в отечественной практике для бассейна северных морей орудия лова позволяет, с одной стороны, повысить производительность промысла, с другой, одновременно постепенно улучшить экологическое состояние их акваторий при использовании экологически щадящих орудий лова типа «снюрревод». Кроме того, применение снюрревода является менее топливозатратной технологией лова рыбы по сравнению с траловым ловом.
Выполнение носовой оконечность корпуса 1 в своей нижней части в виде носового бульба 2, с одной стороны, позволило значительно повысить ходовые и мореходные (по продольной качке) качества судна в целом, а оптимизация его гидродинамических характеристик, в том числе в составе единой пространственно-геометрической формы обводов корпуса 1, как целостного гидродинамического комплекса, заключающаяся в выполнении бульбовой 2 наделки, преимущественно конусообразной формы в плане (в проекции на основную плоскость) и эллипсообразной - в диаметральной плоскости, и простирающегося в нос от носового перпендикуляра судна на расстояние, величина которого находится в диапазоне значений 0,055-0,075 его длины по конструктивную ватерлинию (или - не менее 1,5 теоретических шпации), а в направлении кормы - на расстояние, равное 1,5-4,0 теоретическим шпациям (до 1,5-4 теоретического шпангоута), и
гидродинамически плавно сопряженного в районе 2-4 теоретического шпангоута с основной средней частью корпуса 1, а с другой стороны, -применить для судна такого класса в его наиболее протяженной средней части существенно более полные обводы корпуса 1 без ухудшения гидродинамических характеристик судна в целом и вследствие этого увеличить вместимость грузового трюма 4, а также внутренние полезные объемы машинного отделения 5 и разместить в нем более мощную энергетическую установку (на чертеже не показана). При этом, элементы геометрии обводов упомянутой средней части корпуса 1 судна выбраны (экспериментально-расчетным путем) таким образом, что при осадке по конструктивную ватерлинию, значение коэффициента полноты площади ватерлинии составляет величину ок.0,84, а коэффициента полноты наиболее полного шпангоута - ок.0,88.
В основном благодаря выполнению насадки 6 с относительным удлинением l/Dn (где: l - длина насадки, м; Dn - внутренний диаметр насадки, м), величина которого находится в диапазоне значений 0,75 - 0,85, а также оптимальному сочетанию ее гидродинамических параметров с общей гидродинамикой корпуса, включая их взаимное влияние, достигают увеличения тяги на гаке судна в режиме траления, а также улучшения маневренных характеристик судна и его устойчивости на курсе с одновременным уменьшением диаметра циркуляции (до двух длин корпуса) и снижением суммарных величин вибрации и шума в районе кормовой оконечности практически для всех скоростей движения судна. Применение предложенного движительно-рулевого комплекса в виде гребного винта регулируемого шага (на чертеже не показан) в поворотной направляющей насадке 6 с жестко соединенным с ней вертикальным стабилизатором 7 также позволило уменьшить протяженность кормового свеса и следовательно увеличить длину средней части корпуса с более полными обводами.
Вследствие того, что вертикальный брусковый киль 8 выполнен с относительной высотой не менее 0,15 осадки судна по конструктивную ватерлинию (высотой не менее 400 мм) и простирается по длине практически вдоль всей днищевой части корпуса, а скуловые кили (на чертеже не показаны) установлены побортно строго вдоль линий тока, и их относительная площадь составляет величину не менее 2,5% от площади конструктивной ватерлинии судна, последние, в результате гидродинамического взаимодействуя между собой, в значительной степени способствуют уменьшению амплитуд бортовой качки, особенно на курсовых углах при положении судна лагом к волне.
Выполнение сплошных фальшбортов 11 и размещение их вдоль бортов по всей длине промысловой палубы 9 в направлении от носовой надстройки 10 к кормовой оконечности позволяет уменьшить забрызгиваемость и заливаемость верхней палубы судна и тем самым повысить удобство и безопасность выполнения работ на промысловой палубе 9, особенно в условиях волнения. Наличие специально предусмотренных в фальшбортах 11 и размещенных непосредственно за стенкой бака (кормовой вертикальной переборкой бака) штормпортиков (на чертеже не обозначены) и шпигатов (на чертеже не обозначены) обеспечивает интенсивный слив забортной воды с палубы в условиях волнения повышенной бальности.
Предложенную конструкцию малого рыболовного судна прибрежно-морского промысла при его практической эксплуатации используют следующим образом.
В режиме свободного хода за счет использования носового бульба 2 и более мощной главной энергетической установки, в свою очередь, размещенной внутри машинного отделения 5 корпуса в результате увеличения полноты обводов средней части последнего, судно обладает более высокими ходовыми возможностями, что позволяет увеличить скорость свободного хода (до 12 узлов), в том числе на переходе в район
промысла и обратно, при переходах непосредственно на промысле, и/или на переходе в укрытие в случае ухудшения мете- и ветро-волновых условий, и тем самым увеличить общее время работы в режиме промысла и расширить его географию за счет освоения новых более удаленных районов в отношении судов такого класса.
В режиме буксировки трала также благодаря размещению более мощной главной энергетической установки и использованию оптимально сочетающейся с гидродинамикой корпуса 1 движительно-рулевого комплекса, выполненного в виде гребного винта регулируемого шага в поворотной направляющей насадке 6, достигается увеличение тяги на гаке судна, а также улучшение его маневренных характеристик и устойчивости на курсе с одновременным уменьшением диаметра циркуляции, в том числе в режиме траления.
Расчет показывает, что промысловые и производственные возможности малого рыболового судна предложенной конструкции превосходят уровень его аналогов, в том числе в отношении известных траулеров прежней постройки, - так, например удельные энергозатраты на добычу 1 т рыбы меньше в 2-2,5 раза, а производительность труда одного члена экипажа значительно выше, чем на судах-аналогах в сопоставимых условиях промысла, при этом, появляется возможность использования при необходимости всего одного судна такого класса, как в 4-х, так и в 12-ти и в 50-ти мильной прибрежных зонах, а также одновременно заниматься морским промыслом за пределами прибрежной зоны на сравнительно отдаленных морских акваториях.
Судно морское, стальное, дизельное, одновинтовое, с носовым бульбом, с ВПШ и поворотной насадкой, однопалубное с развитым баком и расположенной на нем надстройкой (далее рулевой рубкой), кормовым расположением машинного отделения, максимально закрытой с бортов промысловой палубой, имеющей слип и слиповые ворота.
Судно оснащено экономичной энергоустановкой с ВРШ, комплексом современного рыбопромыслового, навигационного оборудования (лов рыбы донным и пелагическим тралами и снюрреводом (вариант 1), а также добыча донных объектов промысла в прибрежной зоне, в том числе и краба, (вариант 2), с последующей доставкой и сдачей улова на береговые перерабатывающие предприятия) в свежем виде в таре во льду (в грузовом трюме), соответствует требованиям ЕЭС.
ГЛАВНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ
Длина наибольшая, м
26,7
Автономность по запасам
Длина по КВЛ, м
24,2
- топлива, сут
10
Ширина, м
7,0
- пресной воды, сут
10
Высота борта, м
3,25
Скорость, узлов
До 12
Осадка, м
2.45
Экипаж, чел.
6+2
Объем трюма, куб.м
105,0
Удаление от порта убежища,
Миль 200
Диаметр циркуляции - около двух длин корпуса.
ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА
Главный двигатель фирмы «WARTSILA FRANCE» дизель 12VUD25M4D мощностью 562 кВт, 1500 об/мин., с редуктором ZFW4000 NR EW, работающим на винт регулируемого шага.
На вал отбора мощности главного двигателя навешены:
- валогенератор мощностью 80 кВт.
- гидронасос промыслового оборудования мощностью 108 кВт.
Вспомогательный дизель-генератор WSM42/5 мощностью 42 кВт с двигателем Cummins 4BT3,9D(M) мощностью 49 кВт.
ПРОМЫСЛОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ Промысловое оборудование фирмы «РоссНор» а) Траловый вариант - тяга на гаке 7,5 тонн
- две траловые снюрреводные лебедки TWS-2000-4.47 с тяговым усилием 42 кН каждая;
- сетной барабан ND-2000-4,47;
- две вытяжные лебедки GW-200-1,5 с тяговым усилием 27 кН каждая;
- лебедка выливки улова GW-200-1,5;
- автотраловая система управления, модель PTS-Pentagon LL. в) Крабовый вариант:
- устройство выборки крабовых ловушек, модель HTL-08S;
- транспортный блок для протягивания хребтины, модель НТВ-02Р.
ГМССБ: УКВ радиотелефонная станция с устройством ЦИВ; ПВ/КВ радиотелефонная станция мощностью 250 Вт; ПВ/КВ устройство ЦИВ;
Приемник службы НАВТЕКС; УКВ аппаратура двусторонней радиотелефонной связи с батареей первичных элементов (2 шт);
Радиолокационный ответчик спасательный (2 шт); Спутниковый АРБ системы КОСПАС-САРСАТ; Зарядное устройство к УКВ радиостанции; Аварийный радиобуй системы КОСПАС-САРСАТ; Слежение за местонахождением судна при проведении промысла и передача сигналов бедствия осуществляется аппаратурой спутникового позиционного контроля ИНМАРСАТ-С.
Навигационное оборудование: Приемник спутниковой навигационной системы GPS; Гирокомпас; Компас магнитный главный; Компас магнитный путевой; Электронная картографическая система; Радиолокационная станция FURUNO 1832; Система приема внешних звуковых сигналов.
Рыбопоисковая аппаратура: Цветной рыбопоисковый двухчастотный эхолот; Цветной рыбопоисковый гидролокатор.
Система охлаждения трюма: Обеспечивает захолаживание грузового трюма до температуры от 0 до 2 град. С; В качестве холодильного агента используется хладон 22.
Современная консоль управления судном.
Судно строится на Класс Российского Морского Регистра судоходства КМ*ЛУ1 А-1 (рыболовное) удаление от базы убежища 200 миль.
Нормативный срок окупаемости - менее 4 лет.