Российский флот в защите Отечества - 13

Известны результаты экспериментального плавания подводных лодок США и России, где большие атомные подводные лодки в подлёдных условиях достигли в прибрежных акваториях глубин 25—30 м. Основные трудности в осуществлении указанных экспериментов были связаны, с одной стороны, с необходимостью постоянного сканирования подлёдного пространства с компьютерной обработкой в реальном масштабе времени и корректировкой программ движения, а с другой — с активным проявлением физико-механического эффекта вертикальной неустойчивости поступательных движений подводного корабля в узком подлёдном канале.
С точки зрения управления задание коридора безопасности приводит к ограничениям на возможные движения центра масс танкера и его ориентацию. Эти ограничения вводятся в схему управления и автоматически обрабатываются автоматизированной системой вождения (АСВ). Универсальная схема управления при достаточной энерговооружённости силовых управляющих органов обеспечит движение в коридоре с высокой степенью точности.
Для реализации ряда режимов потребуется повышение энерговооружённости силовых исполнительных органов и рулей. В связи с этим АСВ должна включать в себя подсистему управления дополнительными управляющими органами. Эта подсистема должна обеспечить согласованные управляющие воздействия, которые направлены на реализацию целей программных движений.
В условиях Арктики между морской и материковой транспортными системами возникает значительный разрыв, который обусловливается недостаточным качеством портов, сложными рельефно-гидрологическими особенностями прибрежной зоны, не позволяющими использовать в этих регионах обычные технические средства при обеспечении круглогодичной навигации.
Основные задачи прибрежного перегрузочного комплекса: круглогодичный приём танкеров в море на некотором удалении от берега, их разгрузка и передача доставленных танкерами нефтепродуктов в береговые хранилища.
Главный фактор, влияющий на технический облик прибрежного перегрузочного комплекса, — обширное мелководье и воздействие льда.
В зоне мелководья исключается создание подводного терминала. Главная проблема—строительство надёжной протяжной коммуникации, связывающей терминал с берегом в арктических условиях. Поэтому создание прибрежных перегрузочных комплексов должно идти в направлении использования устойчивых подводных морских терминалов.
Геометрические параметры терминала будут определяться запасами принимаемых на хранение нефтепродуктов, видом и количеством размещённого на них оборудования. Форма терминала будет регламентироваться принятым способом решения вопроса о его защите от воздействия льда и принципами функционирования.
Транспортная коммуникация в прибрежном перегруженном комплексе может быть предоставлена в разнообразном конструктивном исполнении, определяемом широким спектром технических и экономических факторов, их различной значимостью и весомостью в каждом конкретном случае.
1. Воздушное или амфибийное средство, работающее челночно и регулярно только на линии "морской терминал — береговая база" и являющееся составной частью морского терминала, основная задача — перевалка грузов с морского терминала на береговую базу.
2.  Специализированное транспортное средство для районов Арктики, способное передвигаться по суше и по морю без существенных ограничений, основная задача — доставка нефтепродуктов с морского терминала средствами потребителя по мере необходимости.
3. Воздушный трубопровод — стационарная трубопроводная магистраль на опорах, связующая морской терминал с береговой базой.
4.  Надводный трубопровод — временная трубопроводная магистраль, укладываемая на воду или на лёд в определённые периоды и в промежутках между этими периодами.
5.  Подводный стационарно уложенный и заглубленный в грунт трубопровод.
6. Туннельный трубопровод — постоянная трубопроводная магистраль, прокладываемая между берегом и приёмным терминалом.
Из всех видов нагрузок, действующих на терминал, наибольшую представляет сила от воздействия льда. Выполненные в ледовом бассейне модельные испытания позволили определить ледовые нагрузки на терминал.

Взаимодействие морского отгрузочного терминала и пришвартованного к нему судна с дрейфующим льдом в ледовом бассейне.

Из результатов этих испытаний следует, что наиболее предпочтительной является коническая форма терминала, при которой ледовые нагрузки наименьшие. Оценочные расчёты устойчивости сооружения на грунте показали, что при гравитационном способе обеспечения устойчивости терминала необходимо создание величины при грузе не менее 100 тысяч, т.е. значительного увеличения опорной части терминала. Для увеличения способности терминала удерживаться на грунте при воздействии сдвигающих сил можно применить якорное устройство. Корпус терминала предполагается формировать в виде восьмигранного усечённого конуса-основания.
Внутренний объём корпуса разбит на отдельные отсеки при помощи переборок, что повышает безопасность сооружения в случае аварийного повреждения корпуса.
Верхнее строение представляет собой несущую платформу, палубы, платформы и переборки, обеспечивающие размещение в верхнем строении необходимых помещений для обслуживания персонала, оборудования и механизмов. Ёмкости для нефтепродуктов организованы в нижней части терминала путём деления объёма внутреннего пространства корпуса радиальными и кольцевыми переборками. Общий объём цистерн примерно 30 тыс. куб. м. При необходимости этот объём может быть увеличен за счёт изменения формы и геометрических размеров конусной части. Над цистернами для нефтепродуктов образован бокс для приёма наземных транспортных средств. В боксе осуществляется загрузка транспортной техники нефтепродуктами, мелкий ремонт, стоянка для отдыха экипажа.
Если транспортная техника базируется на морском терминале ниже бокса, может быть организован парк для стоянки, обслуживания и ремонта транспортов в межрейсовые и межгодовые периоды.
Оценка эффективности использования ПАТС для нефтепродуктообеспечения Арктики РФ является сложной, системной, многофакторной задачей и требует обширных данных. Экономические расчёты, как известно, можно основывать на различных критериях, например на сроках службы, на максимальной прибыли и на других схемах оценки процессов затрат и доходов с прогнозированием тарифных ставок и т.д.
Мы воспользовались "Инструкцией по определению экономической эффективности новых морских судов РД 31.03.02.8" для анализа эффективности подводных и надводных танкеров. Эта методика наиболее жёстко оценивает преимущества подводных танкеров относительно надводных и поэтому создаст запас прочности в оценке эффективности ПАТС.
Именно данная методика максимально повышает вес расчётной компоненты, связанной с затратами постройки подводного флота, относительно затрат на создание надводных танкеров.
Проведённые расчёты показали, что подводные танкеры имеют значительные преимущества перед традиционными надводными танкерами, прежде всего, вследствие возможности осуществлять завоз нефтепродуктов круглогодично и значительной экономии затрат на кредитование, приобретение и хранение запасов нефтепродуктов.
Таким образом, ожидаемые технико-экономические показатели при внедрении новой Арктической транспортной системы с использованием подводных танкеров-ледоколов свидетельствуют о перспективности развития этого направления в России.

 

• Назад
• Вперед