25 kwietnia 2024


Projektowałem kiedyś kontenerowiec, który miał mieć możliwość szybkiego przezbrojenia w roro i być wykorzystany w jako rezerwa transportowa NATO. Projekt nie doczekał się realizacji, ale zadania jednostki towarowej, która może jednocześnie służyć do transportu wyposażenia wojskowego, znakomicie i bez przebudowy, mogą być realizowane przez B201. Dotyczy to nie tylko przewozu wszelkiego typu pojazdów, ale również ciężkich czołgów, czy helikopterów.
Jego zaletą jest też prędkość eksploatacyjna. Od trzeciego statku serii rozpatrywany był pomysł przystosowania jednostki do późniejszej instalacji żurawia, do rozładunku kontenerów z ładowni dziobowej.
Pomysł ten zrealizowaliśmy, ale na żadnej z jednostek żuraw nie został zainstalowany.

– Spliethoff ma opinię bardzo wymagającego armatora. Czy przy tym projekcie dało się to jakoś szczególnie odczuć?

– O tak! Armator zjawił się w Stoczni w połowie lat 90. Przedstawiając swoją firmę tłumaczył, że ma wysokie i specyficzne wymagania, statki buduje dla siebie i chce je eksploatować przez wiele lat. Zapowiedział też, że wiąże się z daną stocznią na wiele lat, jeśli pierwsze statki są udane, również dlatego, że taka stocznia zna już wymagania armatora i nie trzeba wszystkich rozmów o detalach zaczynać od nowa. I tak rzeczywiście było. Stocznia budowała dla Spliethoffa najpierw skomplikowane jednostki wielozadaniowe typu B587, potem te same statki w wersji przedłużonej i wreszcie B201. Ciekawe jest to, że statki podobne do B587, budowane były równolegle w Stoczni Szczecińskiej i w dwóch stoczniach japońskich. Statki w wersji dłuższej i B201 budowała już tylko Stocznia Szczecińska. 
Spliethoff zatrudnia w swoim dziale technicznym specjalistów wysokiej klasy, którzy mają swój istotny udział w powstawaniu projektu statku i chętnie dzielą się swoją wiedzą i doświadczeniem. To samo dotyczy nadzoru armatora, pracującego w Stoczni przez cały czas budowy statku. Praca z nimi to nie tylko wyzwanie ale też i duża satysfakcja.
Specyficzne wymagania armatora dotyczyły nie tylko sfery projektowej, ale również technologii budowy i wyposażania statku. Najważniejsze z nich to:
- posadowienie silników napędowych na podkładkach stalowych (metoda tradycyjna), a nie na stosowanym w Stoczni od lat tworzywie epoksydowym
- rozwiercanie łożysk linii wałów w miejsce stosowanego zwykle mocowania łożysk na tworzywie epoksydowym. Stocznia nie posiadała odpowiedniego urządzenia do rozwiercania, prace na pierwszych jednostkach wykonywała niemiecka firma Metalock.

DSCN0116 DSCN0147 DSCN0117


...załadunek i rozładunek tego statku robi wrażenie...-
M/s Timca (B201) przy nabrzeżu w Antwerpii

- w części ładunkowej wysokość wszystkich spoin nie więcej niż 2 mm, ze względu na przewóz papieru,
- zwiększone wymagania dotyczące dopuszczalnej falistości dna wewnętrznego i pokładów ładunkowych, zwiększona w niektórych rejonach grubość poszycia tych pokładów, ze względu na przewóz i załadunek ładunków ciężkich, wtocznych
- wysokie wymagania dotyczące przygotowania powierzchni do malowania, zwiększona ilość warstw farby, zwiększona grubość powłok malarskich
- zastosowanie na podwodnej części kadłuba farby Inerta, odpornej na uderzenia kry lodowej, która wymaga specjalnych urządzeń do podgrzewania farby w trakcie jej nakładania
- zwiększone grubości rurociągów i nietypowy dla Stoczni sposób ich łączenia i prowadzenia przez przegrody wodoszczelne.

– Jednym słowem, nie był to łatwy projekt?

– Z pewnością, nie. Kiedy zaczynaliśmy rozmowy z armatorem, statek, według pierwszej koncepcji, miał być szerszy i wyższy. Stocznia nie miała wtedy wolnej pochylni o wymaganej szerokości i statek został „upchnięty” w pochylni, na której wcześniej budowano jednostki o maksymalnej szerokości 25,3 m. B201 ma 25,5 m... Na jednym ze zdjęć widać minimalną odległość między burtą statku i suwnicą pochylni. Zmniejszenie szerokości statku, bez zmniejszenia szerokości ładowni spowodowało poważne trudności z konstrukcją, znacznie teraz węższej, podwójnej burty.

modernizacja-pochylni-II modernizacja-pochylni statek-na-pochylni


Dla zwodowania pierwszego ze statków serii B201 (Timca) trzeba było przebudować mniejszą pochylnię w ośrodku kadłubowym Wulkan. Zamontowano nowe, przedłużone tory (o szerszym rozstawie), nowe urządzenia do hamowania kadłuba i teflonowe odbojnice na pirsie. Nic dziwnego – Timca była o 50% cięższa od największych statków budowanych wcześniej na tej pochylni.


– A czy po testach modelowych w Gdańsku i Hamburgu też trzeba było modyfikować konstrukcję?

– Tak. Niestety, do tej pory nie dopracowano się metody analitycznej dającej precyzyjne narzędzie do optymalizacji kształtu kadłuba, śruby napędowej, charakterystyk manewrowych czy właściwości morskich statku. Mimo znaczących postępów w tej dziedzinie wciąż niezbędne są więc badania modelowe.
Na B201 przeprowadzono wiele takich badań.

testy_s
Bardzo precyzyjny, drewniany model, stworzony w skali 1:30, zawierał wszystkie podstawowe elementy oryginalnej konstrukcji, które trzeba było wziąć pod uwagę przy przeprowadzaniu badań.

Najpierw – analizę CFD zaproponowanego kształtu kadłuba. Od takiej analizy basen modelowy zaczyna ocenę kształtu kadłuba. Nie daje ona dokładnych wyników, ale pokazuje i pozwala ocenić efekt wprowadzanych zmian kształtu. Przeanalizowano dwanaście wersji kształtu, wybierając do ostatecznej oceny cztery. Z tych czterech wybrano ostatecznie jedną do zbudowania modelu kadłuba i dalszych prac optymalizacyjnych.
Dalej – badania oporowo-napędowe, ze śrubą magazynową modelu kadłuba. W wyniku tych badań zdecydowano o kierunku obrotów śrub i wstępnym wychyleniu sterów. Dopracowano też kształt kadłuba m. in. przez wysmuklenie opływek linii wałów.

badania-modelowe_s
W raporcie końcowym z testów modelowych przeprowadzonych przez HSVA czytamy, że statek B201 spełnia wszelkie konieczne kryteria w stopniu bardzo dobrym. „Szczególnie – wysoki i szeroki łamacz fal, w kształcie litery V, demonstrował bardzo wysoką jakość odrzucania wody”

Potem – pomiar strumienia nadążającego. Jest to pomiar rozkładu strumienia w kręgu śruby. Rozkład pozwala ocenić prawidłowość kształu rufy i stanowi materiał wyjściowy do projektu śruby. W wyniku pomiarów tego strumienia zmieniono kąt ustawienia wsporników linii wałów.

badania-modelowe2_sPonadto – dodatkowe obszerne badania napędowe, z różnymi wersjami śrub napędowych i sterów.
Jednym z trudniejszych do rozwiązania problemów było uzyskanie przez statek wymaganej prędkości. Miało to związek z dużą, nietypową dla statków roro, pełnotliwością kadłuba. Po stwierdzeniu, że po stronie oporu kadłuba nie można uzyskać dalszej poprawy, skupiono się na próbach zmierzających do zwiększenia sprawności napędowej. Dodatkowe próby sfinansowali konkurujący ze sobą dostawcy śrub i sterów: Wärtsilä, Rolls Royce i Barkemeyer. Ostatecznie, po próbach różnych sterów i różnych śrub najlepszy efekt dało zastosowanie sterów HER (High Efficiency Rudder) Wärtsili. Te stery przebadano dodatkowo z różnymi wielkościami gruszki na wsporniku steru, wybierając ostatecznie kształt optymalny. To rozwiązało problem prędkości.
Następnie były – badania kawitacji zaprojektowanego zestawu śruba/ster. Jest to badanie rutynowe dla śrub mocno obciążonych. Jednym z jego wyników jest pomiar impulsów ciśnienia na kadłubie, potrzebnych do określenia ryzyka wystąpienia drgań rufy. Ciekawostką basenu HSVA (Hamburgische Schiffbau-Versuchs Anstalt) jest to, że badanie to prowadzone jest w dużym tunelu kawitacyjnym HYKAT, – tak dużym, że mieści się w nim model kadłuba używany do badań oporowo-napędowych. Większość basenów posługuje się modelem tylko części rufowej, a strumień nadążający modeluje przy pomocy siatki.