Атас, винты: как мы пришли к современным корабельным движителям
Трагическая, ироническая и почти полностью правдивая история про винты.
Сначала все плавали без винтов. Особенно, конечно, интересно было плавать без винтов в Арктику. Всем так хотелось поскорее сгинуть в ледяных пустошах, что ждать изобретения парового двигателя не было никаких сил.
Корабль просто должен был быть достаточно прочным, чтобы доплыть туда, где можно замёрзнуть насмерть. И выше полярного круга для этого вполне хватало небольшого деревянного корабля.
Например, у поморов был поморский коч. Не знаю, что значит слово «коч», но почти наверняка это синоним слова «конец».
Чтобы немного оттянуть неминуемый коч, у поморского корабля была хитрость. Форма корпуса была такая, что когда он сдавливался льдами, то не сразу с хрустом шел на дно, а выскакивал на поверхность, как вишнёвая косточка, которую сжали пальцами. После чего поморы могли ещё какое-то время тащить коч по льду. Похоже на древний кёрлинг — кто дальше проскользит, прежде чем остановится навсегда.
Но потом появились винты.
Из-за винтов плавать стало легче, поэтому чтобы наверняка сгинуть в ледяных пустошах, заплывать приходилось всё дальше и дальше.
И дальше.
Двигатели, которые вращали винты, становились всё мощнее. Да и сами корабли, чтобы преодолевать толстые льды, становились всё больше и больше.
И больше.
Возникла проблема гребных валов. Чем больше корабль, тем длиннее у него гребной вал. Потому что двигатель приходилось ставить где-то в середине корабля: если поставить двигатель сзади, то он перевесит, и долгая мучительная смерть от холода сменится быстрой и бесславной смертью от утопления.
В могучем ледоколе, который уж точно довезет экипаж сквозь льды на верную смерть, вал может быть гигантским 30-метровым цельнометаллическим бревном диаметром в метр.
Я рассказал об этом другу и он сказал: «Ого, 30 метров! Какой большой. Наверное, у капитанов ледоколов нет проблем с самооценкой». Вообще, наверное, да. Конечно, пока мимо не проплывёт ледокол, у которого гребной вал 31 метр.
Но вот в какой-то момент один из капитанов ледоколов решил дать задний ход. Не хочется думать, что он струсил героически замерзать насмерть. Поэтому давайте считать, что он просто решил чуть отойти, чтобы как следует разогнаться.
И тут выяснилось, что задом ледокол идёт сквозь льды заметно увереннее, чем передом. Хочешь погибнуть геройски? Разворачивай ледокол — и впёред... Назад. Теперь всё буквально как у Кастанеды — «смерть стоит за левым плечом».
Дело в том, что когда ледокол идёт задним ходом, то винты у него спереди. И они режут лёд, помогая движению. Все просто привыкли, что винты у кораблей сзади, и когда изобретали ледокол, то сразу как-то не подумали.
Но можно ли двигаться к гибели ещё быстрее? Конечно, да.
Тут, правда, вмешалась маневренность. Самый прямой путь в гибельные ледяные пустоши — не всегда самый быстрый, поэтому некоторые участки лучше огибать. А на большом корабле с вот таким вот гребным валом это сложно. Рули работают от давления воды, корабль худо-бедно поворачивает только с ходу. А если скорость маленькая, то поворота не выйдет.
Вот было бы круто, если бы поворачивались сами винты.
И начали думать. Сначала решили что-то сделать с гребными валами. Самооценка капитанов, конечно, важна, но валы же реально огромные! А ведь нужно протащить этот дрын через пол-корабля, сквозь отсеки, да ещё загерметизировать, да ещё смазывать... Ой, всё.
Поэтому основной двигатель теперь не вращает гребной вал напрямую. Он вырабатывает электричество для компактного электродвигателя. Электродвигатель спокойно ставится в корму и они там с винтом и коротенький гребным валом уже сами договариваются, чего-как.
Электродвигатель чем ещё лучше — он резкий как понос. Хочешь — вперёд, хочешь — назад, хочешь — как хочешь и за доли секунды. Ему реально вообще всё равно. Чисто современный инфобизнесмен против старого дизеля-консерватора.
Но мы же хотели поворачивать сами винты. Пожалуйста, вот она — новая эра, самый быстрый путь в ледяные объятия смерти. Винторулевая колонка!
Электродвигатель больше не лежит мышкой в корме корабля. Он вместе с гребным валом, который теперь совсем крошечный, засунут в водонепроницаемую гондолу и подвешен к корпусу снизу. Из гондолы торчит винт. Вся гондола целиком вращается вокруг своей оси и называется винторулевой колонкой. Корабль поворачивает и плывет куда хочет, хоть с места сразу вбок.
А компания, которая эту штуку придумала, назвала её Azipod и, в общем, надолго стала монополистом, потому что это вам не стеклоподъемники делать. И теперь все такие винторулевые колонки называются азиподами — как ксерокс, только мощностью в 25 мегаватт.
Правда, тут инициативу у ледоколов перехватили танкеры, которые возят всякое по Северному морскому пути. Потому что только стремление к прибыли иногда пересиливает жажду смерти. «Больше золота!» — как завещал нам раджа из мультика про золотую антилопу. Что характерно, перед смертью.
Так вот, танкеры тоже огромные, ещё побольше ледоколов, и им тоже нужно преодолевать льды. Поэтому азиподы для танкеров делают специальными, боевыми.
Им точат винты.
Танкер с тремя наточенными азиподами — лютая силища. Когда он разворачивается кормой вперёд, то лёд, который поумнее, сам трескается и торопливо тонет. И это арктический лёд — не беленькая корочка на луже после первых заморозков, а монолит в три метра толщиной с прочностью, как у бетона.
В общем, тот лёд, который остался на пути танкера, получает по полной программе. Два винта рвут его на части, а третий винт размывает безжизненные останки по сторонам, чтобы не пачкали борта.
Танкеры из тех, что побольше, вполне могут прогрызть торос, который торчит над водой на три метра, а под водой — метров на пятнадцать.
Вероятно, такими штуками скоро оснастят и большие атомные ледоколы. Чтобы уж точно ничего больше не помешало человеку надёжно сгинуть в бескрайних ледяных пустошах.
специально залогинюсь чтобы сказать, что наконец-то хоть кто-то написал что-то интересное и стоящее, а не вот это вот все
Ради меня ещё никто не логинился!
Зад - у бабы.
У корабля - корма.
Ещё забыл «не корабль, а судно» и «плавает говно, а судно ходит».
Хороший развлекательный слог ;)
А "аэиподы" эти всё ещё только монополисты выпускают, или "двигатель в водонепроницаемом корпусе с поворотным устройством" уже могут делать и другие компании без лицензирования, итд?
Есть несколько компаний, которые их делают, в том числе российская верфь «Звезда», кажется. Не помню точно.
Завод винто-рулевых колонок Сапфир, сейчас пытается собирать ВРК в Большом Камне около Владивостока. Это СП Роснефти и General Electric, хотя ходят слухи что GE сматывается из проекта. Сам сижу уже три года в Большом Камне по этой причине, многих сюда завлекли на производство. Собрать одну колонку - не тривиальная задача, многих компонентов в этой стране не сыскать, бывает какой-нибудь шпиндель из кого-нибудь спец. металла, какой-нибудь спец.формы делают только в какой-нибудь Англии. И так по списку. В нынешних реалиях непонятно что будет дальше. С верфи Звезды уже уехали корейцы из Hundai которые были их технологическими партнерами по строительству газовозов. Про GE непонятно, как везти компоненты со всего мира - тоже. Хотя изначально вся эта стройка, включая ССК Звезда, подразумевала щедрое финансирование под проекты СПГ-2 и Vostok oil. СПГ-2 как я слышал не получит от китайцев 3 из 4 терминалов, восток ойл - хз, там японские партнеры. В нормальных условиях мирного государства и международной кооперации все бы было ок скорее всего.
Ох уж эти нормальные условия мирных государств. Типа США. Или Израиля, международной кооперации которого никто не угрожает. Что до компонентов винто-рулевых колонок — то или самим делать, или параллельный импорт.
Кроме самой ВРК,надо еще до электродвигателя энергию доставить,т.е. нужен преобразователь частоты соответсвующей мощности.И система управления.ABB-это почти полностью самостоятельный концерн,бОльшую часть из вышеперечисленного делают на своих заводах.Не знаю,что там предлагают GE,но явно что от одного Сапфира толку не будет.
Лучшая статья на vc!
Не знаю какая компетенция у автора, но если статья не для шутейки, то есть вопросы насчёт 15 метрового льда и т. П... Кстати у этих азиподов классно изнашиваются сальники и масло лихо уплывает в океан
Да какая там компетенция — вся надежда на комментарии!
Поэтому надо заливать масло «environmental friendly”, чтоб потом отъевшуюся этим маслом сардину можно было сразу на сковородку
Работаю с такими азиподами.У кого какие вопросы по сабжу-задавайте.
P.S.На Звезде ничего подобного не делают.Там собирались ставить Азиподы,привезенные с Финляндии.Еще ходил слух про ВРК от General Electric,что их будут использовать вместо азиподов.
P.P.S.Масло зимой во льдах уходит-только успевай добавлять.Особенно на мелководье.
Не делают именно большой мощности, а вообще до 8МВт Звёздочка вроде делает.
Вопрос по сабжу: почему у нас не делают азиподы?
Что они там делают не знаю, но цех есть. Врк есть, какая локализация - не помню)
А как достигается герметизация на азиподах, или обычных валах от двигателя? Там же огромные нагрузки, и вибрации, и все прочее.
Есть такое, что может вода в корпус попадать, через место выхода вала?
Слог отличный, поддержу! Пишите ещё, тут все любят циничный и задорный научпоп!
Забыли только упомянуть, что пока одни человеки двигались всё глубже во льды с целью поскорее героически замерзнуть - другие решили им помешать в достижении этой благородной цели, наполнив воздух CO2, заставив эти самые льды стремительно таять
Спасибо! Неожиданно с большим интересом прочитал.
Спасибо, что прочли!
гвозди когда научаться делать?
Скорее всего дело в -тся -ться
Прости, но это слишком скучное занятие для сверхдержавы!
Какой диаметр должен быть у винта танкера, чтобы размолотить восемнадцатиметровый торос?
Ммм... Охуительный.
Ледоколы просто залезают на лед и проламывают массой, рубить винтами там глупо
почему б не сделать полноприводный ледокол? чтобы винты и спереди, и сзади?)) для особо сложных участков) Чтобы, если кончится море, он мог хоть по суше грести винтами и заодно канал прокопать))
Есть такие, ледокол «Обь», например.
Ну, кроме канала по суше)
На удивление, удивительно интересно. Спасибо
Статья топчик
Ждём логического завершения
«...Пам!». Это было логическое завершение)
Сначала подумал что я на DTF.. по подаче и манере.
Так вот вопрос - почему винты не ломаются об лед?
ведь, ну так, по ощущению какая бы большая не была железка - изотрется быстро.
Все-таки основной путь ломания льда-это с помощью корпуса судна.Корма судна ледового класса отличается от простого танкера.Поэтому винты в перемалывании льда играют уже второстепенную роль.Хотя им конечно достается,как и всему судну-при ходе во льдах вибрация страшная.Гайки откручиваются,провода из клеммников вываливаются и т.д.К тому же у нас есть рекомендации-использовать ход кормой только в крайних случаях.
Не понял. Ледокол плывёт задом?
Может плыть задом, да. Чтобы пройти особенно толстый лёд.
Причем не только ледокол, а грузовой танкер, например.
Ледокол плывёт за адом
Автор, отличная статья, прочел с интересом. Спасибо!
Отличный слог! Но я думал, что соприкосновение с винтом чего то твердого ничего хорошего не принесет. Они такие прочные?
Они прям очень прочные, да. Соприкосновение со льдом — это даже не вероятность, это прям точно происходит, независимо от того, носом идёт судно или кормой.
VC - лучше, чем Хабр!
Спасибо!
Прочёл с удовольствием.
Зачем танкеру или газовозу азиподы , для такого рода судов такая маневренность не требуется , да и дорогие они ?
Зачем контейнеровозу азиподы, говорили они. Давайте сэкономим, говорили они.
М, напротив. Азиподы фактически сделали Севморпуть рентабельным, потому что с ними танкер может зайти в порт и пришвартоваться без пачки буксиров, которые будут его долго толкать и тянуть. Буксиров нужно несколько — четыре, а то и больше. Время дороже — нужно быстро прийти, загрузиться и назад.
ВРК - это винторулевая колонка, Азипод - это азипод, это разные вещи. Не мешайте все в кучу. Сравните картинки и почувствуйте разницу.
Вы не смешиваете ВРК и ПУ?
Есть винторулевая колонка (частный случай - азипод)
А есть подруливающее устройство - на вашем фото очень похоже на него
Азипод частный случай врк, не ?
Но вот в какой-то момент один из капитанов ледоколов решил дать задний ход. Не хочется думать, что он струсил героически замерзать насмерть. Поэтому давайте считать, что он просто решил чуть отойти, чтобы как следует разогнаться.
Это прям как про нас, казахов, мы никогда не отступаем, мы просто разворачиваемся на 180 градусов и «Алга!»
Отлично!
Поэма!)
какая крутая статья, очень интересное чтиво, автор печенек тебе за эту работу))
Весело написано! Даешь продолжение про конструкции винтов (не хватило) ))
В кои-то веки тут комменты интереснее, чем на Пикабу :D
опешила, увидев в ленте познавательную статью!
Весьма познавательно)
блин а ведь интересно очень! спасибо автор!
взаимное спасибо, что прочли!
Ну и бред (ну или насмешка над людьми которые интересуются техникой читая блогеров).
Я просто насмехался над вами.
Погодите, а разве ледоколы не ломают лёд своим весом, просто наваливаясь на него корпусом?
они просто рассказывают льду, что он до сих пор живет с родителями
Да, это основной способ. Описанное в посте — это скорее вспомогательные методы. И они чаще используются современными танкерами-газовозами, чем ледоколами.
Комментарий недоступен
Нет масло можно доливать. А вот ремонт только в доке. Но у них достаточно большой межремонтный период.
Атомные ледоколы генерируют столько тепла что могли бы плавать хоть раскаленным боком вперед
Таки конечно же нет!!!
Что расплавить 1 кубометр льда нужна чудовищная энергия, не говоря уже о временных затратах.
Комментарий удален модератором
Из чего же делают винты, которые лед режут? Спецсталь какая-то?
Хотелось бы собственно про сами винты почитать - как форму расчитывают, как производят и т.п.
Гы-ыыыыыы!
\\\\\....Потому что только стремление к прибыли иногда пересиливает жажду смерти...../////
Чё-та мыслЯ проскочила от сваливших из России буржуев, что выпускали продукцию мирового уровня.
А вот интересно и по окончании всех этих известных неурядиц эти буржуи вернуться обратно в Россию или все-таки сами себе подпишут упомянутый смертный приговор?