Статьи
10-05-17 08:29
Мастер-мореход Вейкко Хинцанен, руководитель проекта EU Martec; Томас Хипке, руководитель отдела функционально интегрированных легких конструкций в IWU Fraunhofer; Руслан Эрлих
LaffComp: Естество инноваций. О сверхлегких ледовых судах для арктического маршрута

Из-за тающих льдов использование Арктики в качестве нового транспортного пути и источника энергоресурсов становится все более перспективным. Арктика превращается в регион, где экономические интересы многих стран создают уникальную возможность для плодотворного сотрудничества . Северный морской путь был открыт для международного судоходства в 1991 году, после распада СССР. 

Однако лишь сравнительно недавно этот маршрут стал привлекать иностранные компании. Подсчитано, что грузопоток Северного пути в перспективе может составлять до 50 миллионов тонн в год. Несмотря на то, что Россия за последние годы предприняла ряд шагов по воссозданию инфраструктуры Севморпути ещё не решены все проблемы, связанные с низкой эффективностью логистических цепочек, сформированных для наполнения транспортных узлов на входе в Севморпуть. Это ограничивает использование этой трансконтинентальной магистрали для нужд развития северных регионов.

Решением является использование речного транспорта в естественных путях так как на обустройство водных путей требуется меньше капитальных затрат. Однако речной транспорт имеет свои ограничения, связанные с сезонностью и ступенчатостью глубин.

Для минимизации ограничений необходимо использование принципиально новых речных судов ледокольного класса, способные преодолевать ранее недоступные участки северных территорий за счет низкой осадки.

Предыстория

LaffComp – основанная в Финляндии компания, занимающая важнейшее место в современном научном и промышленном освоении морского пространства. Мы приспосабливаем наши продукты и услуги для нужд наших клиентов и управляем процессом на всех стадиях, включая анализ деятельности наших клиентов/операторов, проектировку кораблей и их строительство. Мы также предлагаем иные услуги по индивидуальному заказу, включая финансирование, а также лизинг кораблей с полным набором команды.

Инновации

Расширяя границы в современном проектировании кораблей, строительстве двигателей и коммерческих операциях, компания LaffComp изобрела несколько инноваций для повышения эффективности работы кораблей. Работая в тесном контакте с научно-исследовательскими институтами, LaffComp помогла разработать новый технологический материал, подходящий для производства корпусов и надстроек -  стальную металлическую пену, которая заменяет обычную листовую сталь. Этот новый материал значительно прочнее и его вес составляет 30-50% от веса обычной стали, что напрямую сказывается на значительной экономии эксплуатационных расходов и увеличении грузоподъемности. Уникальная система транспортировки воды LaffComp применима как к внутренним водным путям, так и к открытым океанам. Суда невероятно универсальны с корпусом разного размера и двойным мостом, расположенным в центре судна или на месте, указанном заказчиком. Четыре пропеллера обеспечивают исключительную маневренность на узких, мелководных и замороженных внутренних водных путях и движутся вперед при помощи обоих мостов, работающих на двух специально разработанных двигателях сжиженного природного газа (Жидкий газ) на каждом конце. Другие инновации LaffComp включают в себя нижнюю систему швартовки, систему выравнивания стоек и систему бортовых грузовых / разгрузочных функций, пневматическую, конвейерную ленту и кран, который может достигать 75 м для выгрузки на берег, снижая зависимость от наличия оборудованного порта. Исключительно малое водоизмещение корпуса позволяет получить на корабле большее количество мест.

Используя новейшие технологические и научные разработки в области материалов с металлическими свойствами, опыт инновационного применения металлических пенных конструкций LaffComp позволяет говорить о революции в судостроительной промышленности. Замена обычной листовой стали на стальную алюминиевую пену позволяет одновременно уменьшить количество сгораемого топлива и увеличить прочность судна. Уникальная пористая пена дополнительно характеризуется разнообразными свойствами, в том числе хорошей жесткостью и исключительной ударной абсорбцией. Динамические свойства не ограничиваются только листами, мы также можем выполнять стальные профили или 3D детали. Пена может выполняться из различных материалов, но наиболее продвинутые технологии основаны на алюминии и цинке. Для наших нужд мы применяем алюминий, который добавляется к стали на этапе плавления, во время формирования пены, так получается стальная пена с алюминием, AFS.

Концепции проектирования

Движение за дизайном: видение компании Laffcomp состоит в том, чтобы установить новый стандарт устойчивого экологического транспорта, выполняя при этом новые и последующие директивы и законы Евросоюза. Заявленная цель ЕС состоит в том, чтобы все грузы, транспортируемые на расстояние свыше 50 км должны перевозиться при помощи внутренних водных путей или железных дорог. Все концепты LaffComp и инновации выполнены в полном соответствии с критериями Европейской комиссии для Программы инновационной поддержки судостроительной промышленности.

Погрузка/разгрузка груза: LaffComp имеет три системы: пневматическую систему, конвейерный ремень и крановые системы. Сами системы не представляют собой инновационный прорыв, прорыв представляет собой использование этих систем на судне. Все оборудование, необходимое для загрузки любого характера груза, включено в комплектацию судна и способно перемещать груз на расстояние до 75 м на землю, тем самым устраняя необходимость в инфраструктуре порта. Пневматическая загрузка и разгрузка составляет 2000-2400 м3 / час.

Швартовка: LaffComp разработал оборудование для предотвращения трения с дистанционным управлением, которое фиксирует судно на месте в шлюзе, но допускает вертикальное движение из-за изменения уровня воды. Использование этой системы экономит трудозатраты и сокращает время работы экипажа в пространстве между судами и камерой, что значительно увеличивает запас прочности, особенно в зонах с высокой интенсивностью движения с многочисленными шлюзами, работающими в среде 24/7

Облегченная система швартовки для причалов: Используются свайные устройства, которые упираются в дно реки или озера, аналогичная система присутствует для внутренних судов, например, в судне с землечерпальным устройством. Адаптация систем LaffComps в сочетании с погрузочным оборудованием впервые позволит внутренним грузовым судам использовать природные гавани в рабочем состоянии.

Железнодорожный Перевозчик с мостиком на каждом конце, как и BioLaivat, может плавать в обоих направлениях, он имеет длину 260 м и ширину 52 м и имеет три точки поворота: один посередине и по одной на каждом конце. Пространства диспетчерской и грузовых мест расположены на мостике, и в автоматическом режиме сообщают о любых сбоях, сигнал от них направляется в сервисные центры. Грузовики перевозятся на второй открытой палубе, а вход через стационарные пандусы с обоих концов. На рельсовой палубе 12 путей, 7 из которых выведены с  корабля. Общая мощность составляет около 120 грузовых автомобилей и 154 вагонов.