Die Entwicklung des ozeanischen Schleppers

Von Harry Valentine 18.08.2018 06:45:10

Schleppkähne sind im nordamerikanischen Atlantik- und Pazifikküstendienst weit verbreitet und transportieren Schüttgut. Während Schlepper der heutigen Generation einen Schlepper beinhalten, der mit dem Heck des Lastkahns gekoppelt ist und die Baugruppe schiebt und navigiert, scheint ein Unternehmen mit Interesse am LNG-Transport für einen möglichen Durchbruch im Schleppkahnantrieb bereit zu sein.

Einleitung

Während Eisenbahnlinien, die parallel zur nordamerikanischen Küstenlinie verlaufen, viele Küstenstädte verbinden, zieht es ein Segment des Marktes für Schüttguttransporte vor, die Fracht mit dem Seetransport an der Küste anstelle des Eisenbahntransports zu bewegen. Für die Eisenbahn bringt der Transport schwerer Massengüter die Achslasten auf das Maximum und führt zu einem schnelleren Verschleiß der Eisenbahninfrastruktur und des Schienenfahrzeugs. Ein Lastkahn mit einer Länge von 105 Fuß und 650 Fuß kann das gleiche Volumen / die gleiche Nutzlast an Schüttgut wie eine Zugflotte befördern, während die Betriebskosten eines einzelnen Zuges anfallen.

Die Entwicklung neuer Lastkahnzüge oder Lastkahnschlepper entlang der amerikanischen Binnenwasserstraßensysteme reduziert die Kosten pro Tonnenmeile für die Beförderung von Schüttgütern über größere Entfernungen gegenüber dem Eisenbahntransport. Gegenwärtig ist die Variation des gleichen Schlepperdesigns diejenige, die sowohl im Küsten- als auch im Binnenschifffahrtsdienst verwendet wird und bei der ein Dieselmotor eines der Z-Antriebs- oder Vertikalachsen-Triebwerke über ein mechanisches Getriebe antreibt. Dampfbetriebene Schlepper wurden ursprünglich entwickelt, um das Manövrieren großer Schiffe in den Sperrgebieten von Werften zu unterstützen und einzelne Lastkähne entlang von Flüssen zu bewegen.

Tug Advantage

In einer früheren Ära, als sich der Fluss- und Küstentransport in Nordamerika entwickelte, wurden Schiffe entweder vom Wind oder von Dampfmaschinen an Bord angetrieben. Die Notwendigkeit, Kohle und Trinkwasser zu transportieren, erforderte die Zuweisung von Platz für Brennstoff und Wasser und beschränkte die Reichweite von Küstendampfbooten. Dampfbetriebene Flussschiffe machten häufige Stopps in Städten entlang der Route, wo Kohle / Holzbrennstoff für die nächste Etappe der Reise an Bord genommen werden konnte. Die Anpassung eines Schleppers zum Schieben und Navigieren eines Flussschiffs bot zusätzliche Kapazität an Bord des Schiffes, um eine größere Nutzlast zu transportieren.

Aus betriebswirtschaftlicher Sicht war es möglich, einen Schlepper zu verwenden, um einen einzelnen Lastkahn zu schieben und zu navigieren. Zu einem späteren Zeitpunkt, als die Leistung und die Zugfähigkeit von Schleppern zunahmen, Es wurde sehr machbar, dass ein Schlepperpaar eine gekoppelte Anordnung von Lastkähnen antrieb und navigierte, die einen Flusszug bildeten, mit Heck- und Bugschleppern. Wenn ein angetriebenes Schiff im Hafen festgemacht hat, um Fracht zu laden / entladen, könnte die Besatzung für mehrere Tage außer Betrieb und unproduktiv sein. Mit Schlepperbetrieb wurden Lastkähne abgesetzt, während der Schlepper und die Besatzung produktiv blieben.

Küstenservice

Die Betriebswirtschaft des Schleppkahnbetriebs wurde für den Küstenservice als ebenso gültig angesehen wie für die Binnenschifffahrt, wobei sich Schlepper zunächst auf Lastkähnen für kurze Strecken zwischen nahe gelegenen Küstenstädten bewegten und navigierten. Im Laufe der Zeit wurden Ozeankähne breiter, tiefer und länger, wodurch sie in der Lage waren, den ozeanischen Dienst zu segeln und Massengüter über größere Entfernungen im Küstendienst und auch auf den nordamerikanischen oberen Großen Seen zu befördern. Die Technologie wurde entwickelt, um durch Wellen von 20 Fuß zu segeln.Der Massengütermarkt scheint bereit zu sein, größere Schleppkähne zu benötigen, die mit einer höheren Geschwindigkeit von vielleicht bis zu 15 Knoten segeln, was wiederum größere Schlepper mit größerer Motorleistung und viel größerer Schubfähigkeit erfordert. Es ist möglich, dass die Anforderung das bestehende Schleppkahndesign mit Schleppantrieb an seine Grenzen bringen könnte. Laufende Entwicklungen im maritimen Antrieb, die über einen Zeitraum von Jahrzehnten zurückreichen, könnten jedoch tatsächlich eine Methode mit viel bewährter Technologie bieten, mit der größere Lastkähne mit viel höherer Tonnage und Schlepper mit stark erhöhter Motorleistung gebaut werden können.

Die bewährte Technik

Die Antriebssysteme einiger der größten transatlantischen Passagierschiffe vergangener Zeiten, der größten Kreuzfahrtschiffe der Gegenwart und der größten jemals gebauten Öltankerschiffe haben ein gemeinsames Merkmal. Sie waren schwimmende Kraftwerke mit Motoren, die große elektrische Generatoren antrieben, um Strom für Elektromotoren zu liefern, die wiederum die Propeller antrieben. Während frühere Schiffe nicht lenkbare Propeller hatten, verfügen einige moderne Schiffe über elektrisch angetriebene Propeller, die mit freundlicher Genehmigung der Azipod-Technologie lenkbar sind. Es erscheint technisch machbar, einen entfernten Motor an Bord eines Begleitschiffs zu kombinieren, um die treibende elektrische Energie zu erzeugen.

Das Begleitschiff kann einem Schlepper ähneln und einige Selbstantriebsfähigkeiten aufweisen, während der Lastkahn, an dem es befestigt ist, Azipod-Einheiten für Antrieb und Lenkung enthält. Stromkabel würden zwischen dem Begleitschiff zur Stromerzeugung und dem mit Azipod ausgestatteten Lastkahn verbunden, Auf beiden befindet sich eine Besatzungskontrollbrücke. Während das Begleitschiff mit der vorhandenen Kupplungstechnologie an das Heck des Lastkahns gekoppelt werden könnte, besteht auch die Möglichkeit eines flexibleren Kupplungssystems zur Verbindung zwischen der Stromerzeugungseinheit und dem Treibkahn, der das Begleitschiff schleppen würde.

Automatisierte Navigationskontrolle

Vor einigen Jahren nahm die Northern Transportation Company, die Schleppkähne entlang des kanadischen Mackenzie River betrieb, an einer Demonstration der computergesteuerten automatisierten Navigation teil. Die Demonstration umfasste eine Kombination von Schleppern und mehreren Lastkähnen, die zwar über Kabel verbunden waren, aber unabhängig voneinander gesteuert werden konnten, um durch enge Mäander entlang des Flusses zu verhandeln. Es bestand auch die Möglichkeit, die Lastkähne über ein Stromkabel zu verbinden, um Heck- und Bugstrahlruder zu aktivieren und ein präzises Manövrieren durch Flussbereiche zu gewährleisten, die durch Flusstiefe oder Flussbreite eingeschränkt sind. Es kann möglich sein, die Technologie an den Seeverkehr anzupassen.Die besondere Notwendigkeit, massive Schüttgüter zu bewegen, könnte die Kapazität eines Paares von hochseetauglichen Lastkähnen erfordern, die jeweils mit lenkbaren elektrisch angetriebenen Propellern ausgestattet sind und möglicherweise zusätzlich Bugstrahlruder benötigen. Während der führende Lastkahn das große schwimmende Kraftwerk schleppen würde, würde die Kombination aus einem Schleppkabel, einem Stromkabel und einem Navigationssteuerkabel mit einem Schleppkahn verbunden, wobei die Zuglast des Schleppkabels weniger als 10 Prozent des Antriebsbedarfs bereitstellt. Während der Seereise, computergesteuerte Navigation von der Steuerbrücke gerichtet würde die Montage von Schiffen führen.

Alternative Anwendung

Während das Schiffskonzept für den Massengütertransport einschließlich des Transports von LNG entlang der nordamerikanischen Pazifikküste vorgesehen ist, könnte das schwimmende Kraftwerk auch in der Kreuzfahrtindustrie Anwendung finden. Vor einigen Jahren kam es auf einer großen Kreuzfahrt vor der Küste des Südostens der USA zu einem Totalausfall des Motors., und anfängliche Versuche, Schlepper zu verwenden, um das betroffene Schiff zu schleppen, führten zur Zerstörung von Schleppseilen. Ein Schlepper, der auch ein Kraftwerk ist, das große Mengen an elektrischer Energie liefern kann, wäre eine kompatible Rettungstechnologie für betroffene Kreuzfahrtschiffe.Ein solches Kraftwerksschiff könnte sich an das Heck eines Kreuzfahrtschiffes koppeln und es mit Antriebskraft versorgen, vorausgesetzt, mindestens eine der Azipod-Einheiten war in Betrieb. Ein Teil der elektrischen Energie könnte auch für die Stromversorgung von Kreuzfahrtschiffen an Bord von Hotels verwendet werden, zum Nutzen mehrerer tausend Kunden der Kreuzfahrtgesellschaft. Da die Massengutschiffe entlang der Pazifikküste Nordamerikas operieren sollen, könnten Kreuzfahrtschiffe, die in dieser Region operieren, gelegentlich über eine Rettungstechnologie verfügen.

Schlussfolgerungen

Das Energieunternehmen, das versucht, übergroße Schlepper zu entwickeln, um sein Produkt entlang der nordamerikanischen Pazifikküste zu bewegen, könnte einen wesentlichen Beitrag zur Entwicklung und Entwicklung der hochseetauglichen Schleppkahntechnologie leisten.

Die hier geäußerten Meinungen sind die des Autors und nicht unbedingt die der Maritime Executive.