Utvecklingen av den oceaniska bogserbåten

av Harry Valentine 08-18-2018 06:45:10

bogserbåtar används ofta i den nordamerikanska Atlanten och Stillahavskusten, som transporterar bulkfrakt. Medan nuvarande generationens bogserbåtar involverar en bogserbåt kopplad till pråmens akter som trycker och navigerar i enheten, verkar ett företag med intresse för LNG-transport redo för ett eventuellt genombrott i framdrivning av bogserbåtar.

Inledning

medan järnvägslinjer som löper parallellt med den nordamerikanska kustlinjen förbinder många kuststäder, föredrar ett segment av bulktransportmarknaden att flytta lasten med kusttransporter istället för järnvägstransporter. För järnvägarna pressar rörelse tung bulk axellastningarna maximalt och medför snabbare slitage på järnvägsinfrastrukturen och på järnvägsmateriel. En pråm byggd till en stråle på 105 fot och 650 fot längd kan bära samma volym/nyttolast av bulkfrakt som en tågflotta, samtidigt som man får driftskostnaden för ett enda tåg.

utvecklingen av par pråmtåg eller pråmar längs de amerikanska inre vattenvägssystemen minskar kostnaden per ton mil för att flytta bulkfrakt över längre sträckor, över järnvägstransporter. För närvarande är variationen av samma konstruktion av bogserbåt den som används i både havskust-och inre vattenvägstjänst, innebär en dieselmotor som kör någon av Z-drive eller vertikal axelpropellrar via en mekanisk transmission. Ångdrivna bogserbåtar var ursprungligen utformade för att hjälpa till med manövrering av stora fartyg i de begränsade områdena på varv och för att flytta enstaka pråmar längs floder.

Tug Advantage

under en tidigare tid då flodtransporter och kusttransporter utvecklades i Nordamerika drevs fartyg antingen av vind eller av ångmotorer ombord. Behovet av att transportera kol och dricksvatten innebar att man tilldelade utrymme för bränsle och vatten och begränsade räckvidden för kustångbåtar. Ångdrivna flodfartyg gjorde ofta stopp vid städer längs vägen, där kol/träbränsle kunde tas ombord för nästa etapp av resan. Att anpassa en bogserbåt för att skjuta och navigera i ett flodfartyg gav ytterligare kapacitet ombord på fartyget för att bära större nyttolast.

När det gäller företagsekonomi var det möjligt att använda en bogserbåt för att trycka och navigera i en enda pråm. Vid ett senare tillfälle som uteffekt och dra kapacitet bogserbåtar ökade, det blev mycket möjligt för ett par bogserbåtar att driva och navigera en kopplad montering av pråmar som bildade en flod tåg, med aktern och båge bogserbåtar. När ett motordrivet fartyg förtöjde i hamnen för att lasta/lossa gods kunde besättningen vara ur drift och oproduktiv i flera dagar. Med bogserbåtsoperation släpptes pråmar medan bogserbåten och besättningen förblev produktiva.

Kustservice

företagsekonomin för bogserbåtsoperation ansågs vara lika giltig för kustservice som den var längs inre vattenvägar, med bogserbåtar som ursprungligen rörde sig och navigerade relativt pråmar för korta avstånd mellan närliggande kuststäder. Med tiden blev havsgående pråmar bredare, djupare och längre, vilket gjorde dem mer kapabla att segla oceanisk service och transportera bulkfrakt över större avstånd i kustservice och även på de nordamerikanska övre Stora sjöarna. Tekniken har utvecklats för att segla genom vågor på 20 fot.

bulkfraktmarknaden verkar redo att kräva större bogserbåtar som seglar med högre hastighet på kanske så hög som 15 knop, vilket i sin tur kräver större bogserbåtar med större motoreffekt och mycket större dragkraft. Det är möjligt att kravet skulle kunna driva befintliga bogserbåt pråm design, med bogserbåt framdrivning, till sin gräns. Men den pågående utvecklingen inom Maritim framdrivning som går tillbaka under årtionden kan faktiskt erbjuda en metod som använder mycket beprövad teknik för att bygga större pråmar med mycket högre tonnage och bogserbåtar med kraftigt ökad motoreffekt.

den beprövade tekniken

framdrivningssystemen för några av de största transatlantiska passagerarfartygen i en svunnen tid, dagens största kryssningsfartyg och de största oljetankfartyg som någonsin byggts har en gemensam funktion. De var flytande kraftverk med motorer som körde stora elektriska generatorer för att ge ström till elmotorer som i sin tur körde propellrarna. Medan tidigare fartyg hade icke-styrbara propellrar, inkluderar vissa moderna fartyg elektriskt drivna propellrar som är styrbara, med tillstånd av Azipod-teknik. Det verkar tekniskt möjligt att kombinera en fjärrmotor ombord på ett följeslagare för att generera den framdrivande elkraften.

kompanionskärlet kan likna en bogserbåt och innehålla viss självdrivande förmåga medan pråmen som den är ansluten till inkluderar Azipod-enheter för framdrivning och styrning. Kraftkablar skulle ansluta mellan kraftproduktionens följeslagare och den Azipod-utrustade pråmen, med besättningskontrollbro som finns på antingen. Medan det medföljande fartyget kan kopplas till pråmens akter med befintlig kopplingsteknik, finns det också möjlighet till ett mer flexibelt kopplingssystem för att länka mellan kraftproduktionsenheten och den framdrivande pråmen som skulle dra det medföljande fartyget.

automatiserad navigeringskontroll

för flera år sedan deltog det nordliga transportföretaget som drev bogserbåtar längs Kanadas Mackenzie River i en demonstration av datorstyrd automatiserad navigering. Demonstrationen innebar en kombination av bogserbåtar och flera pråmar som medan de var anslutna med kabel kunde styras oberoende av varandra för att förhandla genom snäva slingrar längs floden. Det fanns också utrymme att länka pråmarna med hjälp av en strömkabel för att aktivera akterpropellrar och bogpropellrar för att säkerställa exakt manövrering genom flodområden begränsade av floddjup eller flodbredd. Det kan vara möjligt att anpassa tekniken till havstjänsten.

det speciella behovet av att flytta massiv bulkfrakt kan kräva kapaciteten hos ett par havskompatibla pråmar, var och en utrustad med styrbara elektriskt drivna propellrar och med eventuellt ytterligare behov av bogpropeller. Medan den ledande pråmen skulle dra det stora flytande kraftverket, skulle kombinationen av en dragkabel, strömkabel och navigeringskontrollkabel ansluta till en bakre pråm, med dragkabelspänningsbelastning som ger mindre än 10 procent av framdrivningskravet. Under havsresan skulle datorstyrd navigering riktad från kontrollbron styra montering av fartyg.

alternativ applikation

medan fartygskonceptet är avsett för bulktransporter, inklusive transport av LNG längs den nordamerikanska Stillahavskusten, kan det flytande kraftverket också hitta tillämpning inom kryssningsfartygsindustrin. För flera år sedan inträffade ett totalt motorfel på en stor kryssning som seglade offshore från sydöstra USA., och initiala försök att använda bogserbåtar för att bogsera det drabbade fartyget resulterade i förstörelse av dragkablar. En bogserbåt som också är ett kraftverk som kan leverera enorma mängder elkraft skulle vara en kompatibel räddningsteknik för drabbade kryssningsfartyg.

ett sådant kraftverksfartyg kunde koppla sig till ett kryssningsfartygs akter och förse det med framdrivande kraft, förutsatt att minst en av Azipod-enheterna var operationer. En del av den elektriska kraften kan också riktas för att upprätthålla kryssningsfartyg ombord hotel power, till förmån för flera tusen kunder kryssningsfartyg företaget. Eftersom bulkfartygen är avsedda att trafikera längs Nordamerikas Stillahavskust kan kryssningsfartyg som är verksamma i den regionen ibland ha en räddningsteknik tillgänglig för dem.

slutsatser

energiföretaget som försöker utveckla superstora bogserbåtar för att flytta sin produkt längs den nordamerikanska Stillahavskusten kan ge ett betydande bidrag till utvecklingen och utvecklingen av ocean going tug pråmteknik.

de åsikter som uttrycks här är författarens och inte nödvändigtvis de av Maritime Executive.