К одним из способов повышения энергоэффективности торговых судов относится уменьшение аэродинамического сопротивления надводной части корпуса судна, с расположенными на нем надстройками, рангоутом, устройствами, механизмами и палубным грузом.
Очевидно, что чем больше прямоугольная форма лобовой проекции судна, тем большее аэродинамическое сопротивление воздуха приходится преодолевать движущемуся судну и как следствие, расходовать дополнительную энергию в виде топлива для главной энергетической установки и вспомогательных механизмов.
Придание лобовой проекции обтекаемой формы снижает аэродинамическое сопротивление воздуха и, тем самым, способствует повышению энергоэффективности судна.
Идея придать носовой оконечности судна обтекаемую форму была впервые реализована в XIX веке и получила применение на колесных пароходах конфедератов для прорыва блокады северян.
Первый пароход данного типа «Banshee» был спущен на воду 22 ноября 1862 года на верфи Джонс Квиггин и Ко. (Jones Quiggin and Co.) в Ливерпуле и считался инновационным.
Пароход имел крытый бак типа «панцирь черепахи» (turtle-back deck), корпус был изготовлен из стали и имел обтекаемую форму, кожухи гребных колес имели обтекатели, а мачты и дымовые трубы наклон назад.
Все улучшения позволили судну развивать скорость до 16 узлов.
Модель одного из прорывателей блокады, построенного в 1863 году, парохода «Hope», находится в Морском музее (Merseyside Maritime Museum) в Ливерпуле.
,_Merseyside_Maritime_Museum.JPG){kind=link}
Однако на пароходах крытые баки не получили широкого применения.
В торговом судостроении к концепции крытых баков снова вернулись в начале 90-х годов.
В 1993 году на судостроительном заводе Howaldtswerke Deutsche Werft AG в Киле был построен инновационный контейнеровоз открытого типа (open top) «Norasia Fribourg», имевшего крытый бак обтекаемой формы. Проект судна был разработан датской компанией Knud E. Hansen.
С 1998 по 2000 год на этом же судостроительном заводе и в Китае для судоходной компании Norasia были построены 10 фидерных быстроходных ячеистых контейнеровозов открытого типа, проекта NG254, разработанного британской компанией Nigel Gee & Associates.
Суда имели обтекаемый корпус и надстройку, крытый бак и развивали скорость до 25,5 узлов. Головное судно получило название «Norasia Samantha».
В 2002 году принято в эксплуатацию первое из шести грузовых судов типа ро-ро, класса «Point-class sealift ship», построенное на судостроительном заводе Fkensburger Schiffbau-Gesellschaft по заказу Министерства обороны Великобритании. Суда данного проекта имеют удлиненный обтекаемый крытый бак и максимальную скорость 21,5 узел.
В 2005 году на судостроительном заводе Meyer Werft в Папенбурге, Германия были построены 4 инновационных фидерных контейнеровоза частично открытого типа (partly open top container ship) класса «Kiel canal Max», с самым высоким Финско-Шведским ледовым классом «1A Super». Суда назывались «Eilbek», «Barmbek», «Flottbek» и «Reinbek». Строительство каждого обошлось в 54 миллиона евро.
Автор Alf van Beem. Public domain.
_IMO_9313204,_Maasmond,_Port_of_Rotterdam_pic4.JPG){kind=link}
Суда имели крытый обтекаемый бак и могли развивать скорость до 20 узлов. Мы на контейнеровозе «Reinbek», в Балтике, на переходе из Киля в финский порт Раума, при попутном ветре, имели скорость 22 узла.
Кроме фидерных контейнеровозов, конструкция крытого бака, в разных модификациях, получила широкое применение на многих типах торговых судов, например, ролкерах, многоцелевых и рыболовных судах, а затем и на крупнотоннажных грузовых судах.
В 2013 году по заказу судоходной компании Атлантик Контейнер Лайн (Atlantic Container Line – ACL), на судостроительном заводе в Китае началось строительство первого из пяти инновационного крупнотоннажного комбинированного контейнеровоза проекта G4 с крытым обтекаемым баком, который был принят в эксплуатацию в начале 2016 года. Проект судна был разработан вышеупомянутой датской компанией Knud E. Hansen.
Однако на крупнотоннажных контейнеровозах конструкция крытого бака не рациональна, поэтому для уменьшения аэродинамического сопротивления на них начали устанавливать носовые ветрозащитные экраны (wind shield bow).
Первый ветрозащитный экран был установлен в 2015 на контейнеровозе «MOL Marvel» японской компании MOL. Конструкция экрана была разработана японскими инженерами и при его моделировании, образцы испытывали в аэродинамической трубе, чтобы придать ему оптимальную форму.
Через два года эксплуатации судна, компания заявила, что установка ветрозащитного экрана позволила снизить выбросы углекислого газа на 2%.
В 2019 году судоходная компания Yang Ming Marine Transport Corporation, приняла в эксплуатацию контейнеровоз «YM Wonderland», вместимостью более14000 контейнеров, имеющего на баке ветрозащитный обтекатель.
В 2022 году японская компания ONE, в которую вошла судоходная компания MOL, установила ветрозащитный экран на контейнеровозе «ONE Trust», а в 2023 году на «ONE Tradition», кроме того, были приняты в эксплуатацию шесть новых контейнеровоза класса «ONE Innovation», вместимостью 24134 контейнера, с ветрозащитными экранами.
В 2024 году флот компании пополнился контейнеровозом «ONE Resolution» также с ветрозащитным экраном.
В этом же году ветрозащитный экран был установлен на контейнеровозе «CMA CGM Marco Polo» (контейнерной вместимостью 16000 единиц), французской компании CMA CGM. Компания ожидает, что это приведет к снижению выбросов СО2 в атмосферу примерно на 4%. Вслед за ним ветрозащитные экраны были установлены еще на нескольких контейнеровозах, в том числе на «CMA CGM Kerguelen».
В 2024 году компания MSC также приступила к установке на некоторых своих контейнеровозах ветрозащитных экранов, первый был установлен на контейнеровозе MSC Sydney VI, 1999 года постройки. К началу 2026 года еще несколько контейнеровозов компании были оборудованы ветрозащитными экранами.
В 2025 году судоходная компания Hapag-Lloyd приняла в эксплуатацию первый контейнеровоз, имеющий носовой ветрозащитный экран, «Genoa Express».
В 2026 году ожидается ввод в эксплуатацию самого крупного в мире контейнеровоза с ветрозащитным экраном «CMA CGM Notre Dame», вместимостью свыше 24000 контейнеров в двадцатифутовом эквиваленте TEU.
Таким образом, идея, впервые реализованная более 150 лет назад на колесных пароходах как средство, призванное увеличить их скорость, в последние годы широко применяется в качестве средства повышения энергоэффективности на торговых судах, в том числе, на ультра-больших контейнеровозах самого последнего поколения, в виде носовых ветрозащитных экранов.
© Автор капитан В.Н. Филимонов
© Копирайт — Copyright.
Все материалы, размещенные на сайте, защищены авторским правом. Любое их использование, возможно только с разрешения правообладателей. При цитировании текстов, ссылка на источник и автора обязательны.