Как это устроено: Океанские небоскрёбы

См. также № 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19/09

Океанские небоскрёбы. Большие круизные лайнеры обычно рассчитаны на 1800 пассажиров плюс 800 человек команды. Поразительно, что многие из этих 14-этажных гигантов длиной в три футбольных поля могут очень быстро исчезать на горизонте, разворачиваться на месте на 360° и даже двигаться боком. Годами винто-рулевой комплекс этих судов имел стандартную конфигурацию: гребной винт (один или несколько) под кормой и руль сзади для изменения направления движения. Но всё больше и больше суда оснащают новаторскими системами тяги Azipod, которые изготавливаются финской фирмой ABB Oy. Эта система представляет собой совокупность мощного электродвигателя и гребного винта, размещаемых с помощью шарнирного соединения под кормовым свесом судна в гондоле, способной благодаря этому поворачиваться на 360°, чтобы создавать толкающее усилие в любом направлении. Движители меньшего размера – подруливающие устройства – устанавливаются на бортах под ватерлинией горизонтально в носовой части судна и обеспечивают малые передвижения судна у причалов или в узкостях.

«Oosterdam» (пароходная компания Holland America Line) – типичный пример такого океанского лайнера. Пять дизельных двигателей, газовая турбина и два Azipods позволяют ему двигаться быстро и плавно. Цена такому комфорту: три двигателя при экономичном ходе расходуют 90 галлонов^* тяжёлой нефти на милю, а когда на полную мощность работают все пять двигателей при встречном ветре и волнении, то расход возрастает до 150 галлонов на милю. Для достижения максимальной топливной эффективности механикам-инженерам приходится ежедневно рассчитывать оптимальную конфигурацию распределения грузов, продовольстия и запасов пресной воды на борту и даже перекачивать жидкости из одного танка в другой. У каждого судна свой наиболее экономичный режим тяги. Приходится брать топливо и воду из разных танков, чтобы корректировать дифферент. На спокойной воде около двух третей мощности идёт на продвижение судна и треть – на нужды пассажиров и экипажа. Размеры двигателя впечатляют. Взрослый человек может буквально прогуливаться внутри, поскольку размером такой двигатель с пригородный домик. Опреснительная установка размером с маленький автомобиль может пропускать ежедневно почти 140 000 галлонов морской воды, обеспечивая пассажиров и экипаж пресной водой. Все машины охлаждаются пресной водой, циркулирующей в системах замкнутого цикла, а сами эти системы в свою очередь охлаждаются морской водой, циркулирующей также по замкнутому циклу.

Azipod (от англ. azimuth – азимут, полярный угол – и pod – стручок, капсула, гондола электродвигателя) – бренд фирмы ABB Group (Финляндия), под которым выпускаются тяговые управляемые двигательные судовые установки. В традиционных системах вращение от двигателя, который устанавливается внутри корпуса судна, передаётся на гребной винт через редуктор. Система Azipod состоит из высокомоментного электродвигателя, расположенного в отдельном корпусе – гондоле. Тяговый винт установлен непосредственно на валу электродвигателя, редуктор уже не требуется, за счёт чего достигается большая эффективность системы. Система Azipod крепится вне корпуса судна с помощью шарнирного механизма и может вращаться вокруг вертикальной оси на 360°, что позволяет значительно улучшить маневренность.

Знаете ли вы, что?..

• Зелёные суда. Новые круизные суда оснащаются установками «серой воды» (graywater), которые очищают сточные воды из душевых и кухни и делают её пригодной для повторного технического использования. Так называемая «чёрная вода» (blackwater) из туалетов также подвергается очистке; очищенная вода сливается в море, а твёрдый остаток выгружается на берегу. Проводятся эксперименты и с удалением сажи и других твёрдых осадков на стенках дымовых труб.

• Морской закон. Как только пассажиры ступают на борт судна, они подпадают под действие законов страны судовладельца. Например, судно «Oosterdam» плавает под датским флагом, значит, на его борту действуют законы Дании.

• Скрытая команда. Недельный круиз на судне «Oosterdam» обеспечивает команда из 9 морских офицеров, 17 механиков, инженера-эколога, специалиста по информационным системам, инженера-электрика, плотника, слесаря, обойщика и кафельщика. Пассажиров обслуживают 400 горничных и 400 официантов – из Индонезии и Филиппин. Все служащие работают по семь дней в неделю в течение 10 месяцев в году, живут в двухместных каютах и пользуются внутренними трапами, скрытыми от глаз пассажиров.

Продолжение следует

Scientific American, 2008, July, p. 94–95.

Сокр. пер. с англ. Н.Д.Козловой
с использованием сайтов ru.wikipedia.org/wiki
и www.sciam.ru/2008/10/znanie.shtml

^* 1 галлон = 3,8 л; 1 морская миля = 1850 м; 1 фут = 0,3 м; 1 л.с. ≈ 0,74 кВт. – Ред.