Remolcador [1] (remolcador, [2] remolcador, [2] remolcador) (del holandés boegseeren [3] [buxˈseːrə(n)] - "tirar") - una amplia categoría de barcos destinados a remolcar e inclinar otros barcos o varias estructuras flotantes [4] [5] . Además del transporte, se utilizan para garantizar la maniobra segura de grandes embarcaciones en secciones difíciles de la vía fluvial, en puertos y bahías , así como en operaciones de rescate y respuesta a emergencias.
Los remolcadores se utilizan en todo tipo de vías fluviales y operan en las cuencas hidrográficas de muchos países del mundo. Por lo general, se trata de embarcaciones pequeñas o medianas, cuyo diseño puede variar significativamente según el destino y la zona de navegación. Los remolcadores se clasifican como buques de flota auxiliar ; en términos de número, superan en número a otros tipos de buques auxiliares [6] .
Los remolcadores se distinguen de otros buques por su alta potencia específica , buena maniobrabilidad , mayor resistencia y estabilidad del casco , y la presencia a bordo de dispositivos especiales para remolcar y empujar.
El dispositivo de remolque generalmente está ubicado cerca del centro de gravedad para que el remolcador pueda maniobrar cuando la línea de remolque está bajo tensión . El gancho de remolque , para el cual se engancha la cuerda, se fija en el arco de remolque, lo que le permite moverse libremente de un lado a otro. Dado que los remolcadores a menudo trabajan con objetos de gran masa que tienen fuerzas de inercia significativas, y la tensión lateral o las sacudidas del cable de remolque pueden provocar una sobrecarga del remolcador, el gancho de remolque está equipado con un dispositivo de liberación remota rápida del cable y dispositivos amortiguadores. Con el mismo propósito, los cabrestantes de remolque están equipados con dispositivos de liberación del cable en caso de tensión excesiva.
La timonera del remolcador a menudo se fabrica a gran altura y tiene un acristalamiento mejorado, lo que brinda visibilidad en todos los sentidos y visibilidad hacia arriba, lo cual es necesario para dar servicio a las embarcaciones con costados altos. En algunos remolcadores de empuje, la cabina se puede subir y bajar, lo que facilita ver por encima de la carga colocada en las barcazas y, al mismo tiempo, proporciona un paso libre debajo de los puentes. Los remolcadores de pivote tienen defensas elásticas agrandadas y defensas para mitigar los impactos en contacto con los costados de otras embarcaciones [7] .
A diferencia de otros tipos de embarcaciones para un remolcador, una de las características más importantes no es la velocidad, sino el empuje o énfasis, es decir, la fuerza con la que puede actuar sobre una embarcación en movimiento. Para obtener una alta eficiencia de los motores en este modo de operación, se requieren grandes hélices que sean capaces de lanzar una importante masa de agua a una velocidad relativamente baja, por lo que una característica distintiva de los remolcadores de mar es que, con tamaños pequeños, tienen una gran profundidad. borrador _ Esto último también es necesario para que durante el transporte de embarcaciones de paredes altas (especialmente en lugares estrechos donde las embarcaciones están conectadas por cables cortos), las hélices no estén expuestas , sino que permanezcan constantemente bajo el agua [4] [8] .
Como todos los barcos, los remolcadores se dividen según el área de navegación. Existen navegación oceánica , marítima, mixta fluvial-marítima , costera, de raid , portuaria , así como para la navegación en aguas interiores, fluvial y lacustre, diseñadas para operar en condiciones normales o de hielo. Las áreas de navegación se especifican con más detalle en varios documentos de clasificación, que pueden variar en diferentes países. El área de navegación determina en gran medida las características de diseño de los remolcadores, su tamaño, navegabilidad , autonomía , y equipamiento con equipos de comunicaciones y navegación.
Según su finalidad, los remolcadores se dividen en:
Los remolcadores no siempre están altamente especializados según su propósito y, a menudo, pueden cumplir múltiples funciones. Por ejemplo, los remolcadores portuarios y de alta mar tienen equipos adicionales de rescate y extinción de incendios a bordo, y son capaces de realizar las funciones de remolcadores de rescate en el puerto, y los remolcadores de escolta pueden realizar el trabajo de remolcadores basculantes [9] .
Según el tipo de motor principal, los remolcadores se clasifican actualmente como barcos a motor , utilizando normalmente 1 o 2 motores diésel . Las máquinas de vapor fueron muy utilizadas en los primeros remolcadores (remolcadores) . La producción de remolcadores continuó hasta la década de 1950; en el Imperio Ruso y la Unión Soviética se los conocía como el tipo BOD: el barco de vapor Kolesny .
Según el tipo de hélice, los remolcadores pueden ser monohélice, bihélice, con hélices convencionales o con hélices de paso controlable (CPP) , con hélices azimutales (azimut), con paletas o propulsión por chorro de agua. Para obtener buenas características de tracción, tienden a instalar hélices de diámetro relativamente grande en los remolcadores , así como también utilizan boquillas de guía anular, un esquema de doble tornillo, además, puede mejorar significativamente la maniobrabilidad, para los mismos fines, las boquillas se hacen a menudo para girar en un plano horizontal. Las hélices de paso controlable permiten aumentar aún más la eficiencia del trabajo a diferentes velocidades, y también permiten realizar un empuje inverso rápido sin cambiar la dirección de rotación, esta propiedad también es útil cuando se trabaja en condiciones de hielo. Donde la maniobrabilidad es especialmente importante, por ejemplo, en remolcadores basculantes, en la actualidad, se utilizan a menudo hélices de timón o, con menos frecuencia, hélices de paletas, tales remolcadores pueden moverse retrasados (hacia los lados) y crear un énfasis en la dirección lateral. Los chorros de agua se utilizan a veces en los remolcadores de ríos; permiten hacer un barco con un calado poco profundo y un fondo liso, lo que es conveniente para trabajar en aguas poco profundas.
A veces, por analogía con la clasificación en inglés, los remolcadores se dividen en 2 grupos: convencionales , con un complejo de tornillo de eje tradicional y remolcadores de tipo tractor , que incluyen azimutal (equipado con hélices de timón) y tipo voit-schneider (equipado con paleta hélices).
Anteriormente, las ruedas de paletas se usaban mucho como propulsión en los remolcadores . Cuando se trabaja en aguas extremadamente poco profundas, la rueda de paletas es más eficiente que otros tipos de propulsión, pero no funciona bien en mar gruesa y crea problemas en los remolcadores debido a su tamaño, y ahora ha sido reemplazada por hélices y chorros de agua. Uno de los últimos remolcadores de ruedas en serie (serie BTK) fue desarrollado y construido en la URSS entre 1954 y 1990 para los ríos Lena , Irtysh , Vitim y otros ríos siberianos. En 1991, la sucursal de Novosibirsk de NPO "Sudostroenie" construyó un nuevo remolcador de ruedas traseras del proyecto 81470, que permaneció en una sola copia. A pesar de la aplicación limitada, en la actualidad se están desarrollando proyectos de remolcadores de ruedas para ríos pequeños [10] [11] .
El tipo más numeroso de remolcadores son los remolcadores basculantes, se utilizan en todos los puertos concurridos en puertos y astilleros, donde se utilizan para proporcionar amarre , transporte, fragmentos de hielo y otros trabajos, en puertos grandes su número se estima en decenas. A veces se dividen en puerto y raid. El remolcador raid es algo más grande en tamaño, potencia y está dotado de un equipamiento que le permite trabajar en raids alejados de la costa. Un remolcador basculante típico tiene un tamaño relativamente pequeño, el desplazamiento generalmente no supera las 400 toneladas, la potencia es de 200 a 2000 hp. seg., velocidad 10-15 nudos , la autonomía de navegación es pequeña, ya que todas las tareas se realizan en la zona costera, la tripulación del remolcador es de 2-4 personas. Por regla general, los remolcadores basculantes se fabrican en grandes series (decenas y cientos de piezas) en astilleros especializados.
Una alternativa al uso de remolcadores basculantes puede ser equipar los barcos con propulsores , que normalmente se instalan en proa y popa y te permiten amarrar por tu cuenta, esto se justifica económicamente en áreas con infraestructura portuaria subdesarrollada, por ejemplo, en el extremo norte.
Los remolcadores lineales están adaptados para el transporte regular remolcando distancias considerables. Estos pueden ser barcazas, complejos de perforación flotantes, barcos sin terminar o defectuosos, y más. Un representante típico de los pequeños remolcadores lineales es el tipo MB-301 con una potencia de 225 hp. Los remolcadores de línea más grandes pueden tener más de mil hp. En relación con el desarrollo de una flota de carga autopropulsada en los mares, la necesidad de remolcadores de línea marítima es muy pequeña, y en la actualidad sus funciones suelen ser realizadas por remolcadores polivalentes, que ocupan una posición intermedia entre los remolcadores basculantes de puerto y los remolcadores de salvamento. . Por lo general, se trata de embarcaciones con una longitud de 29 a 45 m, con una potencia de 1500 a 3000 hp. y una velocidad de hasta 14 nudos, teniendo una mayor autonomía y una tripulación más numerosa que en los remolcadores basculantes. Como regla general, además de los dispositivos de remolque, están equipados con un potente sistema de extinción de incendios para extinguir incendios en otros barcos, accesorios de carga y pequeñas bodegas para el transporte de mercancías, en los mares del norte pueden desempeñar el papel de un pequeño rompehielos.
Los más grandes de la clase de remolcadores son los remolcadores de rescate oceánico. Se trata de embarcaciones polivalentes, de gran autonomía y con un área de navegación ilimitada, dotadas de diversos equipos que les permiten buscar y rescatar buques y personas en alta mar, prestar asistencia médica, apagar incendios, realizar trabajos de reparación y buceo, suministrar calor y electricidad a otros objetos, recolectar productos derivados del petróleo y similares. Uno de los mayores remolcadores de rescate del tipo Fotiy Krylov (proyecto R-5757) , con una eslora de poco menos de 100 metros, tiene un desplazamiento de 5250 toneladas, una capacidad de planta de más de 20.000 litros. Con. y una velocidad de 18,2 nudos. Estos barcos se producen en lotes pequeños, los remolcadores de salvamento marítimo son más numerosos, tienen un equipo similar, pero son 2 o 3 veces más pequeños. Además del trabajo de rescate, el remolcador de rescate realiza operaciones ordinarias de remolque, escolta a otros barcos o patrulla varias áreas del océano.
En aguas interiores , en ríos, embalses y lagos, los remolcadores y empujadores ahora están muy extendidos. Actualmente transportan alrededor de la mitad de toda la carga en vías navegables interiores. Los empujadores están adaptados para el transporte de embarcaciones no autopropulsadas: barcazas , tramos, gabarras por empuje, para ello se prevén topes y enganches especiales en la proa del empujador y en la popa de la barcaza. El empujador puede empujar simultáneamente varias barcazas, a partir de las cuales se forma el tren. Los empujadores-remolcadores, a diferencia de los empujadores, también tienen dispositivos para remolcar . La potencia de los empujadores y empujadores-remolcadores varía de 100 a 10.000 hp. Con. dependiendo de las características de la vía fluvial, la capacidad de carga de los convoyes empujados para los que están diseñados, especializaciones (lineal, esclusa, incursión). Una característica de muchos empujadores son sus dimensiones relativamente pequeñas con motor de alta potencia. No es raro que los remolcadores de empuje usen su potencia máxima solo cuando están acoplados a un convoy; al remolcar, la potencia está limitada debido a la estabilidad insuficiente de un solo remolcador. Para dar servicio a las esclusas y guiar las embarcaciones sin propulsión propia a través de ellas, existen remolcadores empujadores de esclusas especiales con gran maniobrabilidad. Para que un tirón de este tipo no ocupe mucho espacio en la cerradura, están hechos de las dimensiones más pequeñas posibles.
El método de empuje tiene una serie de ventajas sobre el remolque tradicional y es económicamente más eficiente en un 20-30%, esto se debe al hecho de que el chorro de las hélices del empujador no golpea la barcaza remolcada y no ralentiza el movimiento. sin causar pérdidas de energía. Además, el tren empujado es más compacto debido al enganche rígido con el empujador, pero es menos controlable en las curvas de los ríos, con vientos cruzados o corrientes difíciles . La flota de empujadores está más desarrollada en los EE . UU ., donde se utilizan desde mediados del siglo XIX, y en las cuencas fluviales de la parte asiática de Rusia, donde transportan casi el 100% de la facturación de carga. En los ríos de Europa y la URSS, en la década de 1950 comenzó una transición masiva de los remolcadores tradicionales a los empujadores, y ahora, en términos de rotación de carga, los remolcadores compiten aquí con los buques de transporte fluvial tradicionales y los buques fluviales . En el mar , el método de empuje se usa con menos frecuencia que en los ríos y principalmente en la navegación costera, ya que los trenes empujados son significativamente inferiores a los barcos marítimos en navegabilidad y velocidad.
Hay varios tipos de dispositivos de acoplamiento de empuje de empujadores. En un acoplador tradicional de dos barras de soporte, la barcaza y el remolcador están conectados mediante cuerdas; en los acopladores automáticos, una viga en T horizontal o vertical en una barcaza es capturada por un acoplador de empuje con accionamiento eléctrico, hidráulico o neumático.
En la URSS, se desarrollaron e introdujeron dispositivos de acoplamiento automático unificados para empujadores y barcazas . En los ríos de la parte europea se utilizan enganches automáticos de tipo R-10, R-20, R-100, O-150, etc. con una viga central vertical sobre una barcaza, que el empujador captura con una traba de enganche, que son 2 garras en ejes verticales. Los acopladores automáticos "P" se dividen en 2 tipos: "A", para barcazas de hasta 1000 toneladas y empujadores de hasta 300 hp. y "B" para trenes más potentes y pesados [12] . En los ríos de Siberia y Extremo Oriente son habituales los enganches automáticos del tipo UDR [13] (UDR-10, UDR-20, etc.) con una viga horizontal en la parte superior de la barcaza, sobre la que se enclavan 2 empujadores. se acercan El número en la designación indica la carga nominal del acoplador en toneladas.
Entre los empujadores-remolcadores hay muchos buques universales de diversos propósitos, dimensiones y potencia. [7] [10]
Un remolcador especializado para rafting en madera y rafting en ríos. Como regla general, tiene un calado pequeño, mayor resistencia del casco, protección mejorada del dispositivo de dirección de la hélice contra objetos flotantes y dispositivos de remolque especialmente adaptados. La superestructura proporciona alojamiento tanto para la tripulación como para los que acompañan a las balsas.
Los remolcadores fueron de los primeros entre los barcos mecánicos, porque el problema de navegar en tiempo tranquilo, maniobrar con seguridad en el área de puertos y puertos, así como mover carga contra el flujo de los ríos no encontró una solución efectiva en otras maneras.
En 1736, el inglés Jonathan Gulls construyó uno de los primeros barcos a vapor: el prototipo de un remolcador de puerto, al que llamó "una máquina para remolcar barcos dentro y fuera de puertos, puertos o ríos, contra el viento, la marea o en tiempo tranquilo". La rueda de paletas del remolcador Gulls estaba ubicada detrás del espejo de popa y era impulsada por una transmisión por correa a través de poleas montadas en los ejes de la máquina de vapor . Debido a la baja potencia y la baja confiabilidad de las máquinas de vapor de esa época, el experimento no dio un resultado positivo y no recibió más desarrollo, pero en 1737 Gulls escribió un libro sobre su barco y gracias a esto permaneció en la historia. Este hecho también sugiere que uno de los primeros barcos de vapor del mundo fue un remolcador. La construcción masiva de remolcadores portuarios comenzó mucho más tarde, a partir de 1850, cuando el remolcador inglés Victoria mostró por primera vez un trabajo exitoso en la entrada y salida de grandes embarcaciones marítimas de los puertos.
Durante mucho tiempo, el transporte de barcos río arriba se ha llevado a cabo manualmente con la ayuda de la tracción de barcazas . Los primeros remolcadores fluviales, que aparecieron a principios del siglo XIX, no podían realizar ese trabajo debido a su baja potencia. En un principio, fueron reemplazados por los llamados cabrestantes y tuers de "naves-máquina" , que utilizaban el principio de la compuerta para remolcar , esto permitía obtener el máximo coeficiente de propulsión y utilizar un motor de relativamente baja potencia, trayendo la carga hasta 40 toneladas por caballo de fuerza. Máquina de vapor cabrestante con potencia de 80 a 240 hp. Con. puso en movimiento un cabrestante vertical , enrollando una larga cuerda de ancla, debido a esto, se efectuó el movimiento. Había 2 anclas, y uno o dos pequeños "vapores en movimiento" las llevaron alternativamente 1-1,5 km río arriba, cuando la cuerda se enrolló alrededor de la puerta, la segunda se desenrolló y se llevó junto con el ancla hacia adelante, esto aseguró continuo movimiento a una velocidad de unos 3 km/h Tal embarcación podría remolcar una caravana de barcazas con una carga de hasta 8.000 toneladas, pero la velocidad promedio se mantuvo baja. Con menos frecuencia, se utilizaron barcos tuer, que se movían, rebobinando, debido a la tracción de vapor, una cadena especialmente colocada a lo largo del fondo del río, su velocidad era ligeramente mayor, hasta 5 km / h. En las zonas de corriente rápida, las tueras siguen funcionando en la actualidad, por ejemplo, en el umbral Kazachinsky del Yenisei . [7]
Remolcadores antes de la Primera Guerra MundialEl remolque fluvial en Rusia comenzó a desarrollarse rápidamente en el último cuarto del siglo XIX, en el Volga y Kama . Los remolcadores de río más grandes de la época operaron en las cuencas de estos ríos: Volga (1846, 500 hp), Hércules y Sansón (1848, 920 hp), Samara (1987, 1100 hp). En 1889, se construyó el remolcador récord "Rededya Prince Kosozhsky" (en la época soviética "Stepan Razin") con una máquina de cuatro cilindros de 2000 hp. s., que funcionó hasta 1958. Con cita previa, se trataba de remolcadores de línea, su complejo de propulsión consistía en una máquina de vapor y ruedas de paletas, el método de transporte era remolcando una caravana de barcazas detrás de la popa, que podía tener hasta un kilómetro de largo. [14] . En 1906-1910, aparecieron en Rusia los primeros remolcadores diésel con una capacidad de 600 y 800 hp. s., sin embargo, la mayor parte eran barcos de vapor.
En 1864, el armador ruso Mikhail Osipovich Britnev adaptó la proa del remolcador piloto para romper el hielo, creando una embarcación rompehielos que operó en Kronstadt desde 1864 hasta 1890 y sirvió como prototipo para los primeros rompehielos [15] .
De manera peculiar, comenzaron a desarrollarse los remolques en EE.UU. , donde aparecieron los primeros barcos remolcadores en el río Monongahila (afluente del Ohio ). Ya en la década de 1850, el transporte de barcazas comenzó a realizarse por el método de empuje, que resultó ser más eficiente y el empujador de ruedas traseras a vapor se convirtió en el único tipo de remolcador de línea estadounidense, incluso la mayoría de los barcos de maniobras de incursión consistían en empujadores A fines del siglo XIX, la potencia de los empujadores en el Mississippi alcanzó los 800 hp.
En 1892, por primera vez, los remolcadores llevaron a cabo un complejo remolque marítimo de tres barcazas entre puertos en una distancia de 350 millas, y en 1896, 2 remolcadores transportaron por primera vez un dique flotante a través del Océano Atlántico .
Remolcadores en el siglo XXDespués de la Primera Guerra Mundial, las máquinas de vapor en remolques comenzaron a ser reemplazadas por plantas de energía diesel. En 1939, se construyó en Inglaterra el primer remolcador diésel-eléctrico con una capacidad de 600 hp. Con. Al mismo tiempo, un remolcador de salvamento oceánico y un remolcador basculante de puerto se destacan como un tipo arquitectónico y constructivo separado. En la década de 1940, finalmente se desarrolló el tipo de remolcador de empuje estadounidense, en el que también se utilizaron motores diesel y hélices en las boquillas.
La era de los remolcadores de empuje en la URSS comenzó con su operación de prueba en el Dnieper y el Volga . En 1931-36, se llevaron a cabo activamente investigaciones, discusiones y estudios de viabilidad de varios métodos de empuje, lo que mostró su innegable ventaja sobre el remolque. En 1936-37, el proyecto del barco Gorky desarrolló una serie de proyectos para empujadores-remolcadores de varias capacidades, así como barcazas adaptadas para empujar, pero la guerra retrasó su implementación por 15 años. Desde principios de la década de 1950, la Oficina Central de Diseño de MRF, la Oficina Central de Diseño de Gorky de MRF y el TsNIIRF han desarrollado y comenzaron a construir nuevos proyectos de empujadores y trenes empujados. Durante el mismo período, también se estaba produciendo la transición al método de empuje americano en los ríos de todo el mundo. En la década de 1960, se introdujeron en la URSS dispositivos de acoplamiento automático unificados en empujadores y barcazas. En los ríos de Siberia y el Lejano Oriente , acopladores automáticos del tipo UDR (universal, de dos esclusas, río) con una viga horizontal, en los que se empujaron 2 ganchos de empuje desde arriba, en los ríos de la parte europea de la URSS. - acopladores con viga vertical, que son capturados en ambos lados por 2 garras en el empujador.
En el período de la posguerra, terminó la transición de las máquinas de vapor a los motores diesel y de las ruedas de paletas a la propulsión de tornillo y paletas . Al mismo tiempo, hubo un aumento en la potencia y el nivel de automatización, por lo que, desde la década de 1960, muchos remolcadores nuevos ya no tenían turnos obligatorios en la sala de máquinas y eran controlados por una sola persona. A fines del siglo XX, comenzaron a introducir activamente columnas impulsadas por hélice (dirección de propulsión) en remolcadores como la unidad de propulsión principal, combinando las ventajas de una hélice y una hélice de paletas.
El número de tipos y subtipos de remolcadores ha crecido mucho y no se pueden clasificar con precisión, al mismo tiempo, la especialización estrecha limita el alcance del uso de los barcos, por lo tanto, a menudo se crean remolcadores universales que son los más convenientes para condiciones operativas específicas. [16] [7]
| Remolcadores y empujadores de ríos de la URSS y Rusia. | |
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| medio lineal |
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| Auxiliares medios |
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| Gran lineal |
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| Especial | |