Кемелердің жүріп тұрғанда жабдықталу әдісі

Кіріспе

Кемелер жүріп тұрғанда жанар-жағар майды, оқ-дәрілерді және жабдықтау материалдарын бір кемеден екінші кемеге беру әдісі.

Теңізде толықтыру (UNREP) (АҚШ Әскери-теңіз күштері) немесе теңізде жабдықтау (RAS) (Солтүстік Атлантикалық Шарты Ұйымы/Достастық елдері) – кемелер жүріп тұрғанда жанар-жағар майды, оқ-дәрілерді және жабдықтау материалдарын бір кемеден екінші кемеге беру әдісі. Алғаш рет 20 ғасырдың басында әзірленген бұл әдіс, Екінші дүниежүзілік соғыстың Тынық мұхитындағы театрларында АҚШ Әскери-теңіз күштері үшін логистикалық қолдау техникасы ретінде кеңінен қолданылды, бұл АҚШ әскери-теңіз күштеріне шексіз мерзімге теңізде қалуға мүмкіндік берді.

Тұжырымдама

Кемелерді толтыруға дейін көмір станциялары үйден алыс сапарлаған кемелерді жанармаймен қамтамасыз етудің жалғыз жолы болды. Корольдік теңіз флотының теңдесі жоқ әлемдік логистикалық желісі мен әлемдегі ең ірі көмір тасымалдаушы флоты болды. Бұл мүмкіндік флотка бүкіл әлемде және үй портынан алыс теңіз күшін көрсетуге мүмкіндік берді. Бірақ мұның екі кемшілігі болды: инфрақұрылымның бұзылуына немесе шабуылға ұшырауы мүмкін еді, ал оны пайдалану жаудың пайдалана алатын теңіз операцияларына болжамды үлгі енгізді. Теңізде жанармай құю мен қорын толтырудың алғашқы әрекеттері 1870 жылы жасалды, сол кезде Канал эскадрильясының «HMS Captain» кемесі сағатына бес тонна көмірмен қамтамасыз етілді. Жылдамдық тым төмен болды, сонымен қатар көршілес кемелердің бір-бірімен жақын болуы үшін тыныш ауа-райы қажет еді. Адмиралтейство оның идеясын қабылдамаса да, Атлантиканың екі жағындағы стратегиялық сарапшылар мұндай жүйенің артықшылықтарын байқады. 1888 мен 1890 жылдар аралығында Корольдік флотқа 20-дан астам ұсыныс түсті. 1899 жылы флот Нью-Йорктегі Спенсер Миллер мен Lidgerwood Manufacturing Company ұсынған жүйе бойынша тәжірибе жүргізе бастады. Оның құрылғысы екі кеме арасында кабельді тартылып тұрды, жылдам босату құрылғысы және жеңілдеткіш арқылы кабельдің бойымен жоғары-төмен жылжуға болатын. Құрылғыны алғаш рет сынағанда «Marcellus» көмір тасымалдаушысы мен «Massachusetts» соғыс кемесі қатысты. Корольдік флот 1901 жылы одан да кең ауқымды сынақтар жүргізіп, сағатына 19 тонна жылдамдыққа қол жеткізді. Сағатына кемінде 40 тонна жылдамдық талабын орындау үшін Миллер кабельдің тартылуын жақсарту сияқты бірқатар жақсартулар жасады, бұл ауыр жүктемелерді көтеруге мүмкіндік берді. Миллер британдық Temperley Company компаниясымен де ынтымақтастық жасап, Temperley Miller жүйесі деп аталатын жетілдірілген нұсқасын жасады. 1902 жылы Корольдік флоттың осы жаңа жүйемен жүргізген сынақтары сағатына 47 тонна орташа және сағатына 60 тонна ең жоғары жылдамдық көрсетті. Thames Ironworks and Shipbuilding Company компаниясы да «Express equipment» деп аталатын құрылғыны патенттеді, ол жабдықты кеменің корпусының артқы бөлігінен емес, бүйінінен жеткізді. Компания жүйесінің сағатына 150 тонна жылдамдыққа жететінін мәлімдеп, Адмиралтействоға ұсынды, бірақ ұсыныстан бас тартты. Бұл жоғары сапалы жүйе болғанымен және Адмиралтействоның ресми мақұлдауына ие болғанымен, мұндай жабдықты кез келген флот қолданды деген деректер жоқ. 1905 жылдың мамырында АҚШ флоттық күштері «Marcellus» және «Illinois» соғыс кемелерін пайдалана отырып, жақсартылған Miller Lidgerwood жүйесін сынақтан өткізді. Бұл сынақтар 7 теңіз шақырымы жылдамдықпен жүзу кезінде сағатына 35 тонна көмір жеткізді, бұл күтілгеннен төмен болды. Бұл көмір жүйелерінің ешқайсысы RAS жүзеге асыру үшін қажетті жылдамдыққа жетпеді, өйткені соғыс кемесіне 2000 тоннадан астам, ал кішкентай эсминецке 200 тонна қажет болды. Нәтижесінде, соғыс кемесін толтыруға 60 сағат немесе одан да көп уақыт кетіп, екі кеме де 5 теңіз шақырымы жылдамдықпен жүзу кезінде шабуылға ұшырау қаупі бар еді.

Prior to underway replenishment, coaling stations were the only way to refuel ships far from home. The Royal Navy had an unparalleled global logistics network of coaling stations and the world's largest collier fleet. This capability allowed the Navy to project naval power around the world and far from home ports. This had two disadvantages: the infrastructure was vulnerable to disruption or attack, and its use introduced a predictable pattern to naval operations that an enemy could exploit. Early attempts at refueling and restocking at sea had been made as early as 1870, when HMS Captain of the Channel Squadron was resupplied with coal at a rate of five tons per hour. The speed was too slow to be practicable, and calm weather was required to keep the neighbouring ships together. Although his concept was rejected by the Admiralty, the advantages of such a system were made apparent to strategists on both sides of the Atlantic. Over 20 submissions were made to the Royal Navy between 1888 and 1890 alone. the Navy began conducting experiments in 1899 with a system devised by Spencer Miller and the Lidgerwood Manufacturing Company of New York. His device kept a cable suspended between the two ships taut, with a quick release hook that could travel up and down the line with the use of a winch. The first test of the device involved the collier Marcellus and battleship Massachusetts. The Royal Navy embarked on more extensive trials in 1901, and achieved a rate of 19 tons per hour. To meet the requirement for a rate of at least 40 tons per hour, Miller implemented a series of improvements, such as improving the maintenance of tension of the cable, allowing heavier loads to be supported. Miller also collaborated with the British Temperley Company, producing an enhanced version, known as the Temperley Miller system. Royal Navy trials with this new system in 1902 achieved an unprecedented average rate of 47 tons per hour and a peak rate of 60 tons per hour. The Thames Ironworks and Shipbuilding Company also patented its "Express equipment", which delivered supplies to the broadside of the ship, instead of from the aft. The company offered the system to the Admiralty, claiming that it had achieved a rate of 150 tons per hour, but the offer was declined. Although it was a superior system and met with a formal endorsement from the Admiralty there is little evidence that such equipment was employed by any navy. In May 1905, the U. S. Navy tested an improved Miller Lidgerwood rig using the Marcellus and the battleship Illinois near Cape Henry. These coaling tests achieved 35 tph while steaming at seven knots, which fell short of expectations. None of these coal systems approached the transfer rates required to make RAS practicable, considering that a battleship required over 2000 tons and a small destroyer required 200. As a result, it could take 60 hours or more to refuel a battleship, with both vessels steaming at five knots, during which time both were vulnerable to attack.

Мұнаймен сынақтар

Теңіздегі кемелердің негізгі отын ретінде мұнайға көшуімен, сұйықтықты үнемі сорғылау мүмкін болғандықтан, қатты заттарды ауыстыруға қарағанда аз қиындық туғызды. 1906 жылғы қаңтарда Корольдік теңіз күштері «Петролиум» мұнай тасушысы мен линкор арасында тасымалдау тәжірибесін жүргізді. Мұнай тасушы «Victorious» линкорының кормасына 600 фут (183 м) болат арқанмен тартылды. Содан кейін кемелердің арасында 6 метрлік 27 түтікше жалғастырылды. Тәжірибелер үш дюймдік сыммен бекітілген қола және болат шлангілерімен жүргізілді, ал шлангті жылжыту үшін тағы бір сым қолданылды. «Victorious» көмірмен жұмыс істегендіктен, екі кеме арасында мұнайдың орнына су сорғыланды. Сынақтар көрсеткендей, кемелердің жылдамдығы 12 түйінге дейін жеткенде, қолайлы ауа райында сағатына 115 тоннаға дейін тасымалдауға болады. Сынақтар көрсетті, «Петролиумнан» «Victoriousқа» шлангілерді жеткізуге бес сағат уақыт кеткен, оның ішінде бір сағаттық тамақ үзілісі, ал шлангілерді мұнай тасушыға қайтару үш сағатқа созылды. Сынақтар көрсетті, мұнай тасушының толықтыру механизмі қажетті жоғары сорғы қысымынан бұзылуға бейім. Кормадан отын құю тәсілі тағы қолданылды, бұл жолы шланг ағаш роликтерде ілдірілген, ал роликтер сымдан ілмектерге тоқтатылған. Кейінірек жақсарту ретінде екі кеме арасында суда қалқып жүзетін резеңке шланг пайдаланылды. Соғыс аралық кезеңде көптеген теңіз күштері эсминецтер мен басқа да кішкентай кемелерді түйіндеп немесе кормадан отын құю арқылы толықтырды, бірақ үлкен соғыс кемелерін тиімді түрде кормадан толықтыруға болмайды және қауіпсіз түйіндеп толықтыру мүмкін емес еді, 1939-1940 жылдары контр-адмирал Нимиц жүргізген сынақтар сериясы кез келген өлшемдегі кемені толықтыруға мүмкіндік беретін жабдықтар мен кемелерді басқаруды жетілдіргенге дейін. Бұл техника Екінші дүниежүзілік соғыстың Тынық мұхитындағы әскери-логистикалық қолдау ретінде кеңінен қолданылды, АҚШ әскери-теңіз күштерінің авиациялық топтарына шексіз теңізде қалуға мүмкіндік берді. Бұл техника теңіз күштеріне ұзақ қашықтыққа және соққы беру қабілетін бергендіктен, жау елдері оны қайталай алмауы үшін құпия сақталды. 1950-1960 жылдары АҚШ теңіз күштері жүзу кезінде отын, оқ-дәрі және жабдықтарды жеткізе алатын көп өнімді жабдықтарды жеткізу кемесін жасады. Бұл кемелерде кемелер арасындағы биіктікті кернеулі ұстайтын, кемелердің кез келген қозғалысын ескере отырып, тегіс тасымалдауға мүмкіндік беретін, сондай-ақ арқанды кернеуші пайдаланатын тасымалдау жүйесі енгізілді. Қазіргі уақытта АҚШ теңіз күштерінің көп бөлігін Әскери теңіз кемелерін жеткізу командасы басқарады. Оны қазір көк су кеңістігіндегі теңіз күштерінің көпшілігі, тіпті барлығы қолданады.

With the transition to oil as the main fuel for ships at sea, underway replenishment became practicable since liquid could be continuously pumped posing fewer problems than the transfer of solids. In January 1906 the Royal Navy conducted experiments with transfers between the oiler Petroleum and the battleship The oiler was towed 600 feet (183 m) astern of Victorious using a steel rope. Twenty seven lengths of 20 feet (6 m) long hose were then connected between the ships. Experiments were undertaken with both bronze and steel hose attached to a three inch wire jackstay, with another wire used as a traveling jackstay for the hose. As the Victorious was coal fired, water instead of oil was pumped between the two vessels. The trial found that a transfer rate of 115 tons per hour could be achieved with the vessels traveling at speeds up to 12 knots in fine weather. The trial found that it took five hours to pass the hoses from the Petroleum to the Victorious, including a one hour meal break, with it taking three hours to return the hoses to the oiler. The trial found that the oiler's replenishment mechanism had a tendency to break due to the high pumping pressures required. Astern refuelling was again employed, this time utilizing a hose which ran on wooden rollers suspended in stirrups from a jackstay. A later improvement was the use of a buoyant rubber hose, which trailed in the sea between the two ships. While during the interwar period most navies pursued the refueling of destroyers and other small vessels by either the alongside or astern method, it was the conventional wisdom that larger warships could neither be effectively refueled astern nor safely refueled alongside, until a series of tests conducted by now Rear Admiral Nimitz in 1939–40 perfected the rigs and shiphandling which made the refueling of any size vessel practicable. This was used extensively as a logistics support technique in the Pacific theatre of World War II, permitting U. S. carrier task forces to remain at sea indefinitely. Since it allowed extended range and striking capability to naval task forces the technique was classified so that enemy nations could not duplicate it. In the 1950s and 1960s the U. S. Navy developed a multi product supply ship that could deliver fuel, ammunition and stores while underway. These ships saw the introduction of a transfer system using a ram tensioner that keeps the highline between the ships tensioned, allowing for smooth transfer, as well as taking into account any movement of the ships. Presently, most underway replenishments for the U. S. Navy are handled by the Military Sealift Command. It is now used by most, if not all, blue water navies.

Әдістер

Ағымдағы толтыруды жүзеге асырудың бірнеше тәсілдері бар.

Қосылған қосындылармен қатар

Жағадан-жағаға қосылған толықтыру (CONREP) – отын, тұщы су сияқты сұйықтықтарды, сондай-ақ оқ-дәрі және сынықталған жүкті тасымалдаудың стандартты әдісі. 1950-1960 жылдары АҚШ Әскери-теңіз күштері жүзу кезінде отын, оқ-дәрі және жабдықтарды жеткізе алатын көп өнімді жабдықтау кемесін жасады. Бұл кемелерде кемелер арасындағы жоғары сызықты кернеулі ұстап тұратын, кемелердің судағы қозғалысын ескере отырып, тегіс ауысуды қамтамасыз ететін, ағаш кернеуін пайдаланатын ауысу жүйесі енгізілді. Қабылдаушы кеме жабдықтаушыға шамамен 60-80 метрдей жақын келеді. Жабдықтаушыдан пулемет, пневматикалық желі лақтырғыш немесе тарту арқаны атылады, ол хабаршы желісін тарту үшін қолданылады. Бұл желі қашықтық желісі, телефон желісі және ауысу құралдарының желілері сияқты басқа жабдықтарды тарту үшін пайдаланылады. Жабдықтау операциясының басқару кемесі ретінде жабдықтау кемесі ауысуға қажетті барлық желілер мен жабдықтарды қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, барлық бұйрықтар жабдықтау кемесінен беріледі. Кемелердің өзара орналасуына байланысты, үлкен кемелерде бірнеше ауысу құралдарын орнату қалыпты жағдай, бұл жылдам ауысуға немесе түрлі жабдықтарды ауыстыруға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, көбінесе барлық жабдықтау кемелері бір уақытта екі қабылдаушыға қызмет көрсетуге дайын, олардың әрқайсысының бір жағынан толықтыру жүзеге асырылады. Көптеген кемелер екі жақтан да жабдықтауды қабылдай алады. Алайда, АҚШ Әскери-теңіз күштерінің әуе тасымалдаушылары әрқашан кемелердің оң жағында толықтырылады. Әуе тасымалдаушы кемесінің құрылымы, оның оң жағындағы арал/навигациялық көпір болғандықтан, кеме иесінің сол жағынан толықтыруға мүмкіндік бермейді. Жағадан-жағаға қосылған толықтыру – тәуекелге толы операция, себебі екі немесе үш кеме бір-бірімен қатар жылдамдықпен жүргенде, ұзақ уақыт бойы дәл сол бағытты және жылдамдықты сақтауы керек. Сонымен қатар, екі кеме бір-біріне жақын жүрген кезде олардың гидродинамикасы араларында сору әсерін тудырады. Кемелердің бірінің шағын рульдік қатесі соқтығысуға немесе ауысу желілері мен отын шлангтарының ажырауына әкелуі мүмкін. 12 түйін жылдамдығымен бағыттың 1 градусқа өзгеруі минутына шамамен 20 фут жылдамдыққа тең. Осы себепті, толықтыру кезінде тәжірибелі және білікті рульшілер қажет, ал көпірдегі экипаж кеме бағыты мен жылдамдығына толық назар аударуы керек. Жабдықтау кемесі бір уақытта екі кемеге қызмет көрсеткенде тәуекел артады. Тәуекелдерді ескере отырып, экипаждар төтенше жағдайларда кемелерді бөліп шығару процедураларын жаттықтырады, онда кемелер оңтайлы емес жағдайларда бөлінеді. Кемелер соқтығысудан сақталса да, жүкті жоғалту мүмкін, себебі кемелер ағымдағы ауысуды аяқтамауы мүмкін. Толықтыру сәтті аяқталғаннан кейін көптеген АҚШ кемелері оқшаулау музыкасын ойнату дәстүрін ұстанады, бұл жабдықтаушы кемеден бөліскенде, жабдықталынған кеменің дыбыс жүйесі арқылы таратылатын ерекше ән. Австралия Корольдік Теңіз күштерінде RAS операциясы кезінде кемелер әр кемеге тән арнайы туды көтеруі қалыпты жағдай. Көптеген кемелерге Австралия қалалары мен елді мекендерінің есімдері берілгендіктен, олар көбінесе сол қаламен немесе елді мекенмен байланысты AFL, NRL немесе A Лига командаларының туларын көтеруі мүмкін. Сыра немесе басқа да алкогольді сусындардың брендтерін жариялайтын тулар да жиі ұшырылады.

The alongside connected replenishment (CONREP) is a standard method of transferring liquids such as fuel and fresh water, along with ammunition and break bulk goods. In the 1950s and 1960s the U. S. Navy developed a multi product supply ship that could deliver fuel, ammunition and stores while underway. These ships saw the introduction of a transfer system using a ram tensioner that keeps the highline between the ships tensioned, allowing for smooth transfer, as well as taking into account any movement of the ships in the water. The receiving ship then comes alongside the supplier at a distance of approximately 60 80 yards. A gunline, pneumatic line thrower, or shot line is fired from the supplier, which is used to pull across a messenger line. This line is used to pull across other equipment such as a distance line, phone line, and the transfer rig lines. As the command ship of the replenishment operation, the supply ship provides all lines and equipment needed for the transfer. Additionally, all commands are directed from the supply ship. Because of the relative position of the ships, it is usual for larger ships to set up multiple transfer rigs, allowing for faster transfer or the transfer of multiple types of stores. Additionally, nearly all replenishment ships are set up to service two receivers at one time, with one being replenished on each side. Most ships can receive replenishment on either side. Aircraft carriers of the U. S. Navy, however, always receive replenishment on the starboard side of the carrier. The design of an aircraft carrier, with its island/navigation bridge to starboard, does not permit replenishment to the carrier's port side. Alongside connected replenishment is a risky operation, as two or three ships running side by side at speed must hold to precisely the same course and speed for a long period of time. Moreover, the hydrodynamics of two ships running close together cause a suction between them. A slight steering error on the part of one of the ships could cause a collision, or part the transfer lines and fuel hoses. At a speed of 12 knots, a 1 degree variation in heading will produce a lateral speed of around 20 feet per minute. For this reason, experienced and qualified helmsmen are required during the replenishment, and the crew on the bridge must give their undivided attention to the ship's course and speed. The risk is increased when a replenishment ship is servicing two ships at once. Because of the risks involved crews practice emergency breakaway procedures, where the ships will separate in less than optimal situations. Although the ships will be saved from collision, it is possible to lose stores, as the ships may not be able to finish the current transfer. Following successful completion of replenishment, many U. S. ships engage in the custom of playing breakaway music, a signature tune broadcast over the replenished vessel's PA system as they separate from the supplying vessel. In the Royal Australian Navy it is customary for ships to fly a special flag during the RAS operation, distinctive to each ship. As many ships are named for Australian towns and cities, it is often the case that they fly flags of AFL, NRL or A League teams associated with that town or city. The flying of flags popularising brands of beer or other alcoholic beverages is also not uncommon.

Астерлік жанармай құю

Ең ертедегі жанармай толықтыру түрі, қазіргі кезде сирек қолданылатыны – кормадан жанармай құю. Бұл әдісте жанармай алатын кеме, жанармай беретін кемеден тікелей артта қалады. Жанармай беретін кеме теңізге белгілеуіш буйы лақтырады, ал жанармай алатын кеме оған қатысты орналасады. Содан кейін жанармай беретін кеме суға шланг түсіреді, жанармай алатын кеме оны алып, қосып алады. Бұл әдіс тек бір құбыр желісін орнатуға мүмкіндік беретіндіктен шектеулі. Дегенмен, қауіпсіздігі жоғары, себебі бағыттың шағын қатесі соқтығысқа алып келмейді. АҚШ Әскери-теңіз күштерінің Куяма және Канавада жүргізген тәжірибелері жанармай құю жылдамдығының тым баяу екенін көрсетті. Бірақ кормадан жанармай құю әдісін Германия және Жапония Әскери-теңіз күштері Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде қолданды, ал осы әдіс Кеңес Әскери-теңіз күштері көптеген жылдар бойы қолданыста болды.

Тік толтыру

Үшінші типтегі қайта жабдықтау – вертикальді қайта жабдықтау (VERTREP). Бұл әдісте тікұшақ жүк тасымалдайтын кемеден жүк көтеріп, оны қабылдайтын кемеге түсіреді. Бұл әдістің басты артықшылығы – кемелердің бір-біріне қауіпті жақын болу қажеттілігі жоқ, соқтығысу қаупі болмайды; VERTREP сонымен қатар CONREP жүргізіп жатқан кемелер арасындағы материалдық-техникалық жабдықтауды толықтыру және жылдамдату үшін де қолданылады. Дегенмен, тікұшақтың көтергіш қуатымен жүктеме мөлшері мен тасымалдау жылдамдығы шектеледі, ал отын сияқты көлемді сұйықтықтарды VERTREP арқылы тиімді жеткізу мүмкін емес.