Введение

Лодка, которая маневрирует другими судами, толкая или буксируя их – это буксир. Буксир – это морское судно, предназначенное для маневрирования другими судами путем толкания или буксировки, как с непосредственным контактом, так и с использованием буксирного троса. Обычно буксиры используются для перемещения судов в ситуациях, когда они не могут или не должны двигаться самостоятельно, например, в оживленных портах или узких каналах, или вообще не могут двигаться, как, например, баржи, неисправные суда, плоты из бревен или нефтяные платформы. Некоторые буксиры предназначены для работы в открытом океане, другие являются ледоколами или спасательными буксирами. Первые модели приводились в движение паровыми двигателями, которые впоследствии были заменены дизельными. Многие буксиры оснащены мощными водяными струями для тушения пожаров, особенно в портах.

Порт

По сравнению с морскими буксирами, гаваньские буксиры, используемые исключительно в качестве судов сопровождения, как правило, меньше, а их отношение ширины к длине часто выше из-за необходимости обеспечения обзора с рубки буксира, чтобы избежать контакта с корпусом судна, который может иметь значительный наклон в носовой и кормовой частях. В некоторых портах предъявляются требования к определенному количеству и размерам буксиров для портовых операций с газовозами. Кроме того, во многих портах танкеры обязаны иметь сопровождение буксиров при проходе по гавани для оказания помощи в случае механической неисправности. Порт обычно устанавливает минимальную мощность или тяговое усилие на швартовом устройстве, определяемое размером сопровождаемого судна. Большинство портов располагают несколькими буксирами, которые используются для других целей, помимо сопровождения судов, таких как дноуглубление, бункеровка судов, перекачка жидких грузов между причалами и грузовые операции. Эти буксиры также могут использоваться для сопровождения судов по мере необходимости. Современные буксиры сопровождения – это "тракторные буксиры", использующие азимутальные подруливающие устройства (ASD), пропеллеры, способные вращаться на 360 градусов без руля, или циклоидальные винты (как описано ниже).

Река

Речные буксиры также называют толкачами. Конструкция их корпуса делает выход в открытое море опасным. Речные буксиры обычно не оснащаются мощными буксировочными тросами или лебедками. Корпус таких судов имеет плоский передний срез или нос для стыковки с прямоугольной кормой баржи, часто с большими толкающими упорами.

Двигатель

Первый буксир, «Шарлотта Дандас», был построен Уильямом Саймингтоном в 1801 году. Он был оснащен паровым двигателем и гребными колёсами и использовался на реках в Шотландии. После этого количество буксиров быстро росло, и на протяжении столетия они были обычным явлением. В 1870-х годах корпуса шхун переоборудовали в винтовые буксиры. Комбинированные паровые двигатели и шотландские котлы обеспечивали мощность 300 индикаторных лошадиных сил. Паровые буксиры использовались в каждой гавани мира для буксировки судов и их постановки на причал. Дизельные двигатели буксиров обычно развивают мощность от 500 до 2500 кВт (~680 до 3400 л.с.), но более крупные суда (используемые в глубоких водах) могут иметь мощность до 20 000 кВт (~27 200 л.с.). Буксиры обычно характеризуются экстремальным соотношением мощности к водоизмещению; обычные грузовые и пассажирские суда имеют соотношение P:T (в кВт:ГРТ) от 0,35 до 1,20, в то время как крупные буксиры обычно имеют соотношение от 2,20 до 4,50, а небольшие портовые буксиры – от 4,0 до 9,5. Двигатели часто такие же, как и те, что используются в железнодорожных локомотивах, но обычно приводят в движение винт механически, а не преобразуют мощность двигателя в электроэнергию для питания электродвигателей, как это обычно делается в дизель-электрических локомотивах. В целях безопасности буксирные двигатели часто оснащаются двумя экземплярами каждой критической детали для обеспечения резервирования. Буксир обычно оценивается по мощности его двигателя и общей тяге на буксирном крюке. Самые крупные коммерческие портовые буксиры 2000-х – 2010-х годов, используемые для буксировки контейнеровозов или аналогичных судов, имели тягу на буксирном крюке около [значение опущено в оригинале], что считается [значение опущено в оригинале] выше, чем у «обычных» буксиров. Буксиры обладают высокой маневренностью, и для повышения маневренности и безопасности были разработаны различные системы движителей. Самые ранние буксиры были оснащены гребными колёсами, но вскоре они были заменены буксирами с винтовым движителем. Для увеличения соотношения тяги к мощности были добавлены кольцевые насадки (см. ниже). Затем появилась рулевая насадка, которая устранила необходимость в традиционном руле. Циклоидальный винт (см. ниже) был разработан ещё до Второй мировой войны и иногда использовался на буксирах из-за своей маневренности. После Второй мировой войны он также был связан с безопасностью благодаря разработке водного трактора Voith, конструкции буксира, который не мог быть перетянут буксируемым судном. В конце 1950-х годов был разработан Z-привод (азимутальный движитель). Хотя его иногда называют системой Aquamaster или Schottel, существует множество других производителей: Steerprop, Wärtsilä, Berg Propulsion и т.д. Эти системы движителей используются на буксирах, предназначенных для таких задач, как швартовка судов и морское строительство. Традиционные винторулевые системы более эффективны для буксировки от порта к порту.

Дюзль Kort

Дюза Корта – это прочная цилиндрическая конструкция, окружающая специальный пропеллер с минимальным зазором между лопастями пропеллера и внутренней стенкой дюзы Корта. Отношение тяги к мощности повышается, поскольку вода поступает к пропеллеру в упорядоченном потоке и покидает дюзу тем же образом. Дюза Корта названа в честь своего изобретателя, однако существует множество производителей.

Циклоротор

Циклоидальный пропеллер представляет собой круглую пластину, установленную под корпусом судна и вращающуюся вокруг вертикальной оси. На пластине расположен кольцевой массив вертикальных лопастей (в форме гидрофойлов), выступающих из нижней части судна. Каждая лопасть может вращаться вокруг своей вертикальной оси. Внутренний механизм изменяет угол атаки лопастей синхронно с вращением пластины, позволяя каждой лопасти создавать тягу в любом направлении, подобно системе общего и циклического шага вертолета.

Фендеры

Фендеры буксиров изготовлены из резиновой смеси с высокой износостойкостью и хорошей упругостью. Они пользуются большой популярностью у владельцев небольших портовых судов и буксиров. Обычно эти фендеры изготавливаются из нарезанных кусков автомобильных шин, соединенных между собой. Часто боковая защита буксира состоит из крупных шин от тяжелой техники или самолетов, прикрепленных к борту или подвешенных к нему. Некоторые фендеры формуются под давлением в формах, нагреваемых теплоносителем, и обладают отличной устойчивостью к морской воде, но из-за высокой стоимости не получили широкого распространения. Фендеры носовой части буксира также называют "бородами" или "носовыми подушками". Ранее их делали из канатов для смягчения ударов и защиты носовой части, но в настоящее время канаты практически не используются. К другим типам фендеров для буксиров относятся цилиндрические фендеры Tug, W-образные, M-образные, D-образные и другие.

Карусель

Недавнее голландское изобретение – карусельный буксир, удостоенный награды Maritime Innovation Award на гала-церемонии Dutch Maritime Innovation Awards в 2006 году. Он оснащен парой соединенных колец, одно из которых крепится к корпусу буксира, а другое – к буксируемому судну с помощью лебедки или буксировочного крюка. Благодаря свободно вращающейся точке буксировки, буксир крайне устойчив к опрокидыванию.

Балет

С 1980 года в гамбургской гавани ежегодно проводится балет буксиров, приуроченный к фестивалю в честь годовщины основания гамбургского порта. В выходные дни мая восемь буксиров в течение часа демонстрируют отточенные хореографические движения под музыку вальсов и других танцевальных мелодий.

Обзор

Tugboat Roundup – это собрание буксиров и других судов, посвященное празднованию морской индустрии. Waterford Tugboat Roundup проводится в конце лета на слиянии рек Гудзон и Мохок в городе Уотерфорд, штат Нью-Йорк. На мероприятии представлены речные буксиры и другие буксиры, переоборудованные для работы в системе каналов штата Нью-Йорк.

В популярной культуре

Тэгбот Энни была героиней серии рассказов в журнале Saturday Evening Post о женщине-капитане буксира "Нарцисс" в проливе Пьюджет-Саунд, а затем появилась в фильмах «Тэгбот Энни» (1933), «Тэгбот Энни снова в море» (1940) и «Капитан Тэгбот Энни» (1945). Канадский телесериал «Приключения Тэгбот Энни» был снят в 1957 году.