книги / Общий курс путей сообщения

сосом под днище судна, например, паром через пролив ЛаМанш «Ховеркрафт». Различают следующие типы:

–с каверной – воздух закачивается под часть днища судна, в то время как остальная часть днища судна находится

вводе;

–скеговые – воздух закачивается в полость под днищем судна, ограниченную жесткими стенками;

–с гибким ограждением – воздух закачивается в полость под днищем судна, ограниченную гибкими стенками, способными деформироваться без последствий для конструкции.

Суда на динамической воздушной подушке – вес судна воспринимается давлением воздуха, возникающим вследствие движения воздуха, например, экраноплан «Корабль Макет» («Каспийский Монстр»). Он стал первым экранопланом.

Рис. 63. Экраноплан КМ

Создание потока воздуха возможно двумя путями: принудительно – винтом или реактивным двигателем (СДВП) – и за счет движения самого судна с большой скоростью (экраноплан) (рис. 63). Наиболее эффективная система – смешанная: на взлете и посадке происходит принудительный поддув воз-

231

духа для выхода судна из воды, в крейсерском полете набегающий поток сам создает необходимое динамическое давление – экранный эффект.

4.1.6. Судостроение

Судостроение оценивается как отдельная отрасль тяжелой промышленности. Оно осуществляет постройку судов, которое происходит на верфях. Судостроение зародилось

вдревности, когда появилась потребность в судах средних и больших размеров. Наиболее развитое судостроение было

вДревнем Египте и Китае. Суда строились во многих древних странах. Методы строительства судов изменились

вXIX в., когда на смену дереву как стройматериалу пришел металл, а на смену парусам – паровая машина.

Верфи бывают на берегах морей, океанов и т.д, существуют также плавучие доки, которые осуществляют ремонт маленьких судов. Детали судна строятся в мастерских и цехах, само судно собирается на доке, с которого и спускается на воду. В основном суда строятся на сухих доках.

Проектируя судно, инженеры учитывают силу ветра волн и беспокойность моря на будущем маршруте судна. Учитывается устройство портов, в которые будет заходить судно. Соединение всех частей судна происходит на доках; мелкие суда строятся на открытых доках, а крупные – в закрытых. Заранее изготовленные на заводах части корпуса переносят на док и устанавливают на остове судна. Верхняя палуба покрывается специальной породой дерева – тиком. Корпус строят из металлических блоков, которые покрываются экологически чистой краской.

Южная Корея является лидером мирового судостроения, там находится самая крупная судостроительная верфь. Корейская фирма «Хендэ хеви индастриз» занимает первое место в рейтинге, Япония – второе. В Европе первое место в судостроении занимают Польша, Германия и Румыния.

232

4.2. Преимущества и недостатки водного транспорта

Основные преимущества водного транспорта:

1.Меньшее сопротивление движению на малых скоростях требует меньшего тягового усилия, чем на сухопутном транспорте. Мощность применяемого двигателя в 6–7 раз ниже;

2.Нет габаритных ограничений;

3.Неограниченная пропускная способность по пути (пропускная способность снижается из-за плохих причаловпортов);

4.Незначительный расход топлива, так как движение между портами происходит по кратчайшему расстоянию;

5.Более низкая себестоимость перевозок;

6. Производительность труда на морском транспорте в 5 раз выше, чем на железнодорожном.

Недостатки:

1.Сравнительно невысокая скорость доставки;

2.Дорогие сооружения механизации порта, так как в результате сезонной работы механизмы простаивают;

3.Нерегулярность сообщения;

4.Извилистость речных путей, что в 3–3,5 раза удлиняет путь по сравнению с другими линиями.

Водный транспорт делится на два вида: внутренний водный транспорт и морской транспорт.

4.3. Внутренний водный транспорт

Речной транспорт располагается в основном в течениях больших рек, главное требование к которым – судоходность.

Стержнем воднотранспортной системы является единая глубоководная система европейской части России общей протяженностью 6,3 тыс. км. В нее входят глубоководные участки Волги (от Твери до Астрахани), Камы, Москвы-реки,

233

Дона и межбассейновые глубоководные соединения – Мос- ковско-Волжское, Волго-Балтийское, Беломорско-Балтий- ское, Волго-Донское.

Протяженность эксплуатируемых внутренних водных путей в России в последние десятилетия сокращается и в настоящее время составляет 94 тыс. км. Также снижается и доля речного транспорта в грузообороте, так как он не выдерживает конкуренции с другими видами магистрального транспорта.

Всостав речного флота входят самоходные суда грузоподъемностью 2–3 тыс. т, сухогрузы типа «Волга-Дон», танкеры грузоподъемностью 5 тыс. т и крупные баржи. С начала 60-х г. эксплуатируются суда типа «река-море», позволяющие плавать не только по рекам, но и в прибрежных акваториях морей, что значительно сокращает объем перегрузочной работы на стыках «река-море». Данный тип судов используется не только на внутренних речных и морских путях, но и для экспортно-импортных операций на линиях, соединяющих Волгу с портами Финляндии, Швеции, Дании, Германии и других стран.

Основным грузом для перевозки речным транспортом является лес. Себестоимость перевозки круглого леса на речном транспорте в несколько раз меньше, чем на железнодорожном. При возможности речные пути максимально используют для нефтепродуктов и каменного угля.

ВРоссии нашли широкое практическое применение машины на воздушной подушке. По своему назначению они делятся на несколько типов:

–СВП – суда на воздушной подушке, используются только над водой;

–МВП – машины (автомобили, микроавтобусы, мотоциклы), предназначенные для движения над водой и над землей в условиях бездорожья: над болотами, переувлажненными полями, пашнями;

234

– ПВП – платформы на воздушной подушке, к которым относятся грузовые самоходные и несамоходные аппараты, буксируемые каким-либо видом транспорта.

4.4. Морской транспорт

Морской транспорт играет важную роль в транспортной системе России (о его значении говорит тот факт, что протяженность морских границ России 44 300 км): он стоит на третьем месте по грузообороту после железнодорожного и трубопроводного транспорта.

Транспорт призван удовлетворять потребности народного хозяйства и населения в перевозках. Морской транспорт играет важную роль во внешнеэкономических связях страны

ислужит одним из основных источников получения валютных средств, поэтому проблемы требуют незамедлительного решения, так как оказывают большое влияние на экономическое положение в стране.

Основной задачей морского транспорта является осуществление перевозки грузов и пассажиров с помощью океанов

иморей. Этот вид транспорта характеризуется небольшими затратами на перевозки.

Морской транспорт делится на: 1. Каботажный:

–большой каботаж, т.е. перевозки грузов и пассажиров между портами разных морей;

–малый каботаж, т.е. перевозки между портами одного

моря; 2. Международный дальнего плавания.

По многим технико-экономическим показателям морской транспорт превосходит другие: самая большая единичная грузоподъемность, практически неограниченная пропускная способность морских путей, сравнительно малые капитальные вложения, небольшие затраты на перевозку 1 т груза. Морские перевозки, особенно на дальние расстояния,

235

самые дешевые. Судно может взять на борт большое количество груза, равное нескольким железнодорожным составам, а топлива при этом расходует мало. Но зависимость морского транспорта от физико-географических и навигационных условий, необходимость создания на морских побережьях сложного портового хозяйства ограничивают его применение.

Размещение и работа морского транспорта зависит от природных факторов – географической среды, которая является одним из необходимых условий развития общества. От природных условий зависит сезонность работы транспорта.

На длину морского пути влияет конфигурация материков. Очертание берегов обусловливает выбор места строительства портов и характер портовых сооружений. Особенности гидрологических условий разных морей, в частности уровень воды под влиянием ветра, приливов и отливов

ипритока речных вод, определяют способ эксплуатации флота, особенно в таких мелководных морях, как Азовское. Эксплуатацию флота осложняют туманы, облачность, волнения.

Вся морская акватория поделена на пять морских бассейнов, в которых осуществляется работа по перевозке грузов и пассажиров и отличающихся друг от друга хозяйственной спецификой тяготеющих к ним экономических районов

иприродными условиями судоходства.

Основными грузами, перевозимыми морским транспортом, являются: нефть и нефтепродукты, каменный уголь, кокс, цемент, лес, металл и другие.

4.5. Влияние водного транспорта на экологическую обстановку

Проведение дноуглубительных работ для очистки дна рек и озер от грунтов, загрязненных химическими соединениями, нефтепродуктами, болезнетворными организмами,

236

илом и зарослями, сопровождается изменением водного ландшафта и воздействием на гидробионты. Часто отвалы грунта, вынутого со дна реки при разработке судоходных прорезей, складируют на берегу, что вызывает эрозию берегов водоемов, вторичное химическое загрязнение и нарушает равновесие береговых экосистем. Дноуглубление влияет на русловые процессы, сокращает площади заливаемой поймы, приводит к исчезновению перекатов и островов.

Гидромеханизированные работы по дноуглублению в рыбохозяйственных водоемах отрицательно влияют на ихтиофауну и кормовую базу рыб. Увеличение мутности воды негативно сказывается на малоподвижных водных организмах, эмбрионах и личинках рыб, задерживает нерестовый ход рыб. Поэтому признано целесообразным запрещать в весенний период пойменного нереста ценных пород рыб проведение дноуглубительных работ.

Экологическая обстановка в морских и речных акваториях во многом зависит от выбросов токсичных компонентов судовых главных силовых установок и вспомогательных ди- зель-генераторов. Один из главных токсичных компонентов отработавших газов дизелей – оксиды азота. Все технологии снижения выбросов оксидов азота связаны с удорожанием стоимости дизелей и некоторым ростом эксплуатационных расходов.

При перевозках происходит загрязнение моря нефтью и перевозимыми грузами, а также сточными водами, мусором.

Загрязнение водоемов нефтью и нефтепродуктами происходит в условиях обычного хода производственных процессов по транспортировке нефти, ее переработке в портах, при выполнении ремонтов судов и механизмов из-за недостаточной герметичности емкостей и нарушений технологии работ, но в гораздо большей степени – в результате аварий танкеров, перевозящих нефтяные грузы.

237

Помимо танкеров, большую потенциальную опасность представляют суда морского транспорта с атомными силовыми установками и суда атомно-технологического обслуживания. Они могут привести к радиоактивному загрязнению окружающей среды.

Выбросы загрязнений от стационарных источников водного транспорта в атмосферу представляют собой продукты сгорания угля, пыль и твердые частицы, образующиеся при перегрузке сыпучих грузов. На судоремонтных предприятиях также происходит выделение загрязняющих веществ, но в малых количествах.

Морские и речные порты создают локальные зоны загрязнения окружающей среды. Для многих производственных процессов в портах характерна большая запыленность. Биологическая активность пыли определяется ее химическим составом. Пыль, в состав которой входит диоксид кремния, при длительном вдыхании может приводить к целому ряду профессиональных заболеваний, прежде всего, пневпокониозам – группе заболеваний легких, а также заболеваниям глаз и кожи.

Испарения вредных веществ в виде аэрозолей, паров, тумана (пары молибдена, хрома, лития и т.д.), а также отработавшие газы проникают в организм человека через легкие, кожу, желудочно-кишечный тракт и вызывают профессиональные заболевания и отравления.

В портах и на судоремонтных и судостроительных заводах производственные процессы сопровождаются высоким шумовым воздействием и вибрацией. Они сказываются, прежде всего, на работниках, занятых управлением механизмами и оборудованием, но в определенной степени воздействуют также на весь персонал предприятий водного транспорта, находящийся в производственных зонах.

238

Глава 5 ВОЗДУШНЫЙ ТРАНСПОРТ

Воздушный транспорт – это собственно воздушные суда, а также необходимая для их эксплуатации инфраструктура: аэропорты, диспетчерские и технические службы (рис. 64).

Рис. 64. Пассажирский реактивный самолет «Airbus A319»

Воздушный транспорт – самый быстрый и в то же время самый дорогой вид транспорта. Основная сфера применения воздушного транспорта – пассажирские перевозки на расстояниях свыше тысячи километров. Также осуществляются и грузовые перевозки, но их доля очень низка. В основном авиатранспортом перевозят скоропортящиеся продукты и особо ценные грузы, а также почту. Во многих труднодоступных районах (в горах, районах Крайнего Севера) воздушному транспорту нет альтернатив. В случаях, когда в месте посадки отсутствует аэродром (например, доставка научных групп в труднодоступные районы) используют не самолеты,

239

а вертолеты, которые не нуждаются в посадочной полосе. Большая проблема современных самолетов – шум, производимый ими при взлете, который значительно портит качество жизни обитателей расположенных рядом с аэропортами районов.

В настоящее время понятия «авиация» и «воздушный транспорт» фактически стали синонимами, так как воздушные перевозки осуществляются исключительно воздушными судами тяжелее воздуха. Однако первые воздушные суда были легче воздуха.

5.1. История самолетов

Самолет (аэроплан) – аэродинамический летательный аппарат для полетов в атмосфере при помощи двигателя и неподвижных крыльев (крыла). Самолет способен перемещаться с высокой скоростью, используя подъемную силу крыла для поддержания себя в воздухе. Неподвижное крыло отличает самолет от махолета, а наличие двигателя – от планера.

Люди мечтали летать с давних времен (рис. 65).

Рис. 65. Виктор Васнецов «Ковер-самолет», 1880 г.

240