Каталог статей /

Судно :: Классификация по используемому источнику энергии

Судно · Классификация по используемому источнику энергии · Основная конструкция · Классификация по приводу · Классификация по областям применения · По размещению корпуса относительно воды · Судостроение · Морские термины · Рекорды · Морские опасности · Крупнейшие кораблекрушения · Галерея · Близкие статьи · Примечания · Официальный сайт ·


Гребное судно

Подробнее: Гребное судно

Судно, приводимое в движение мускульной силой, наиболее часто — человека. Как правило движителем таких судов являются вёсла. Но встречаются и гребные колёса, и, кроме этого, шесты. Вёсла крепятся на палубах судов или за бортом на кронштейнах. Шест используется для отталкивания судна от грунта (дно, берега) и других устойчивых или более массивных элементов окружающей среды (деревья, плавающие бревна). В качестве шеста на мелководье может использоваться гребное весло. Колёса устанавливаются по бортам, за кормой или внутри корпуса.

Гребное судно является самым древним видом водного транспорта. Самым примитивным примером гребного судна является плот: платформа, состоящая из соединённых между собой плавучих предметов, над которыми укладывается дощатый настил. На плоту перевозят небольшие грузы и нескольких пассажиров. Известен плот из бальсовых брёвен под названием «Кон-Тики», на котором Тур Хейердал, с пятью спутниками совершил путешествие в 1947 году по маршруту миграции предков полинезийцев из Южной Америки.

Байдарка типа «Нептун», пересёкшая Атлантику. Экспонат Немецкого музея. Мюнхен
Байдарка типа «Нептун», пересёкшая Атлантику. Экспонат Немецкого музея. Мюнхен

Ещё в древние времена люди переплывали расстояния на куске дерева, которому впоследствии начали придавать определённый вид, используя гребную силу. Древнейшим способом плавания на судах является использование мускульной силы (то есть когда для плавания человек использует силу своих мышц). Гребными судами являются лодки всех типов, также, каноэ, пирога и прочие.

Вполне мореходными оказались гребные суда типа каяка, издавна используемого северными народами для охоты на морского зверя. Известен опыт перехода через Атлантический океан на байдарке с надувными бортами и парусным вооружением.

С II века до нашей эры на боевых кораблях римского, греческого и египетского флотов также применялись паруса. Вёслами гребли рабы. Гребная сила помогала во время боёв, поскольку в те времена суда использовали в основном таран.

Постепенно этот вид мореплавания уступил место парусным судам, которые в свою очередь уступили другим (пароходам, теплоходам и т. д.). Сейчас гребля определяется как вид спорта.

Суда, движимые ветром

Для этих судов главным источником энергии является ветер, не смотря на то, что весьма часто на них устанавливаются двигатели различного типа основанные на том, или ином принципе действия.

Парусное судно

Подробнее: Парусное судно

Двухмачтовое парусное судно
Двухмачтовое парусное судно

На парусных судах используется сила ветра с помощью парусов. Парусные суда имеют от одной до пяти мачт. Парусные суда определяют также по парусному вооружению. Существует несколько видов парусного вооружения (то есть формы парусов): смешанное, прямое и косое.

История парусного судна насчитывает более 5000 лет Паруса использовались на судах Древнего Рима, Египта, Ассирии, Океании и других древних народов. Древнейшие парусные суда появились в Египте.. Это были плоты, сделанные из папируса. Около 3500-го года до н. э. эти плоты превратились в корабли с приподнятыми носом и кормой (это предназначалось для того, чтобы легче перетаскивать корабль через отмели. Сначала египтяне использовали корабли только для того, чтоб передвигаться по Нилу, а потом начали выходить в море. В 1200-х гг. до н. э. в Египте появились военные корабли, имеющие вытянутый корпус и металлический таран.

На протяжении двадцати веков парусные суда имели широкое распространение. Первые колёсные пароходы также были снабжены мачтами с парусами, позволявшими сэкономить топливо при благоприятном ветре.

Парусные суда достигли верхней точки развития в XVIII и XIX веках. Их использовали как для перевозки грузов и пассажиров, так и для военных действий. Появились фрегаты и линейные корабли, которые имели до трёх палуб с пушками в корпусе.

Сейчас парусные суда не используются для перевозки грузов и боевых действий. Но в тоже время, существуют яхты и лодки с парусом, предназначенные для отдыха и спорта. Кроме того, ряд крупных парусных судов используется для обучения морскому делу и участия в регатах.

Змей для лодки. Оллила. 1907 год.
Змей для лодки. Оллила. 1907 год.

Известны эксперименты, когда для движения судна использовался змей, конец которого крепился к носу лодки. Ввиду трудности управления этот движитель широкого распространения не получил.

Сёрфер

Кайтсёрфер и виндсёрфер
Кайтсёрфер и виндсёрфер

Судно, предназначенное для развлечения и отдыха, использующее для своего движения энергию ветра либо непосредственно, либо косвенно.

У виндсёрферов он представляет собой созданный по законам гидродинамики корпус, снабжённый мачтой с косым парусом. Управление им производится путём наклона мачты и доски мускульной силой спортсмена. В случае кайтсёрфинга для движения используется воздушный змей. В случае сёрфинга — это доска без паруса, использующая для движения сначала гребки руками, а после прибойную волну, поднятую ветром.

Роторное судно Флетнера

Роторное судно летнера (макет)
Роторное судно летнера (макет)

Это судно было основано на применении эффекта Магнуса, сущность которого заключается в том, что движущееся относительно воздуха вращающееся тело испытывает действие силы, направленной перпендикулярно направлению движения. Этот эффект хорошо известен как «кручёный мяч»

Пароход

Подробнее: Пароход

Пароход Citt di Catania,  1911
Пароход Citt di Catania, 1911

Прообразы парохода появились ещё в 1780-х годах: американский изобретатель Фитчем построил два судна. Первый из них приводил в движение не гребное колесо, а вёсла, и двигался подобно галере. На втором пароходе, «Персеверансе» (1787), использовался гребной винт. В 1788 году «Персеверанс» совершал регулярные рейсы между Филадельфией и Бурлингтоном. В 1807 году на воду был спущен речной пароход «Клермонт», сконструированный инженером Робертом Фултоном. Это был настоящий пароход, использовавший паровой котёл и гребное колесо.

Один из первых морских пароходов появился в России в 1815 году — судно «Елизавета» с мощностью паровой машины 10 кВт. Парусные корабли стали бесполезными для международных быстрых перевозок, и тогда появились пароходы. Они отличались от парусных судов тем, что могли двигаться в безветренную погоду. Первые пароходы работали с помощью колёс, которые были укреплены с двух сторон корпуса корабля (в некоторых случаях было только одно колесо прямо в корпусе, в центре всего корабля). Колеса приводились в движение с помощью пара, который образовывался от высокой температуры. Высокую температуру обеспечивала топка, в которой горел уголь. Продукты сгорания выходили через трубу (в некоторых пароходах было несколько труб, поскольку они имели большую топку и двигатель.

Пароходы получили большую известность и в России. Вот некоторые российские пароходы:

Колёсный пароход на озере  Кимзе
Колёсный пароход на озере Кимзе

Пароходы имели широкое распространение по всему миру во второй половине XIX и XX веках. Изначально на них были также укреплены мачты с парусами. Это делалось для того, чтобы в ветреную погоду экономить уголь. Позже паруса были убраны из конструкции пароходов, и остался только паровой двигатель. Позднее гребные колёса на пароходах были заменены на гребной винт. Винт оказался намного эффективнее и придавал большую скорость, чем колесо.

Во время первой мировой войны корабли двигались с помощью пара и были снабжены паровой машиной или, для более новых судов (серия линкоров типа «Петропавловск») — паровыми турбинами. В качестве топлива стала использоваться вместо угля нефть. Это позволило начать использовать, даже на крупнейших судах (линкор «Бисмарк») двигатели Дизеля. В конце XX века пароходы начали уступать своё место новым типам судов, таким как теплоход, электроход и атомоход. Некоторые пароходы используются и сейчас.

Теплоход

Подробнее: Теплоход

Пассажирский теплоход  Queen Mary 2
Пассажирский теплоход Queen Mary 2

Теплоход — судно, которое приводит в движение дизельный двигатель внутреннего сгорания. Мощность главного двигателя передаётся на движитель непосредственно или через редуктор. В качестве двигателя на теплоходе используются двух- и четырёхтактные, мало-, средне- и высокооборотные двигатели внутреннего сгорания. Отличается от парохода тем, что расходует меньше топлива и обладает лучшими мореходными качествами.

Первый теплоход появился в 1903 году. Тогда на танкер «Вандал» установили 3 дизельных двигателя с мощностью 120 л. с. фирмы Нобеля, и он был перестроен из парохода в теплоход. Вторым теплоходом стал танкер «Сармат», снабжённый 2-мя дизелями с мощностью в 180 л. с. В отличие от «Вандала» «Сармат» изначально был спроектирован как теплоход.

Впоследствии теплоходы начали строиться во всем мире по примеру «Вандала» и «Сармата». В России было построено несколько теплоходов фирмой «Товарищество нефтяного производства братьев Нобель» («Коломенский» (1907) «Илья Муромец», «Лезгин», «Дело» (1908)). После этого в Дании в 1922 году был построен танкер «Зеландия» с 2 двигателями мощностью по 920 квт.

Теплоход имеет более надёжный и безопасный двигатель, чем пароход. Теплоход — наиболее распространённый вид современных морских судов, занимает около 90 % транспортных судов.

Турбоход

Подробнее: Турбоход

Турбоход — судно, которое использует для движения газовую или паровую турбину. Первый турбоход «Турбиния» был создан ещё в 1896 году; на нём использовалась паровая турбина. Со временем турбоходы развивались, на них начала использоваться газовая турбина. Турбоходы используются в ВМФ с начала XX век

Атомоход

Подробнее: Атомоход

Атомоход — судно с ядерной силовой установкой, которая приводит в движение гребной винт. Атомные суда бывают и надводными и подводными. Первым транспортным судном с атомной силовой установкой было грузовое судно «Саванна» (США). Первым советским атомоходом стал ледокол «Ленин» в 1959 году в СССР. Ядерная установка больше используется на военных судах, в частности на подводных лодках.

Существует отдельный ядерный флот, который является совокупностью кораблей различных типов, имеющих ядерную силовую установку. Более развит подводный атомный флот (в основном, в США и России), начало которому было положено в 1960-х годах. Корабли атомного флота обладают неограниченной дальностью плавания, манёвренностью, хорошей автономностью и могут длительное время плыть с большой скоростью.

Ядерная силовая установка имеет некоторые преимущества перед другими двигателями: неограниченная автономность плавания, длительное использование высокой скорости хода, большая мощность на валу.

Ледокол «Арктика»
Ледокол «Арктика»

Электроход

Подробнее: Электроход

Электроходы движутся с помощью электричества, которое создаётся в собственной электростанции. Электроход также получает питание от аккумуляторов и внешних сетей. Электроходы обладают хорошей манёвренностью благодаря тому, что электродвигатель быстро и плавно меняет направление и скорость гребного винта.

У электроходов есть и изъяны: при передаче тратится много электроэнергии, сложность энергетических установок, затраты на ремонт и эксплуатацию. Всё это препятствует производству электрохода. Перспективы для развития электроходов появляются благодаря развитию судовых ядерных установок.

Газотурбоход

Подробнее: Газотурбоход

Судно, приводимое в движение с помощью газотурбинного двигателя. В принципе, это тот же турбоход, с той разницей, что на нём действует газовая турбина. Наиболее известные российские газотурбоходы — «Буревестник» и «Циклон».

Судно, использующее энергию Солнца

Подробнее: Судно, использующее энергию Солнца

Катамаран с солнечной энергетической установкой на Дунае в  Ульме .
Катамаран с солнечной энергетической установкой на Дунае в Ульме.

Большой опыт, накопленный в разработке, изготовлении и эксплуатации судовых энергетических установок на природном топливе, а также развитая инфраструктура его добычи и доставки потребителю, сделали в течение XIX-XX вв. это топливо наиболее широко распространённым источником энергии для преобладающего типа судов, составляющих основную долю мирового тоннажа перевозок. Однако перспектива полного израсходования в ближайшие десятилетия невосполнимых запасов этого топлива служит причиной поиска иных источников энергии, к числу которых относится солнечная энергия.

Существует несколько разработок. Компания Wallenius Wilhelmsen разработала такое судно, которое должно использовать энергию солнца, волн и ветра. Работа над судном началась в 2004 году и должна закончиться в 2025 году. С 2001 года швейцарское пароходство Navigation Lac de Bienne/Bielersee Schifffahrt эксплуатирует на Невшательском озере пассажирский катамаран MobiCat, получающий энергию от солнечных батарей.

  • Russian to English Russian to German Russian to French Russian to Spanish Russian to Italian Russian to Japanese

Информация на сайте из открытых источников. Основа ВикипедиЯ. | Пожалуйста, внимательно прочитайте эту страницу!