Restrictive factors in the evaluation of the inland pushers' energy efficiency with heavy convoys

Аннотация – Рассмотрена оценка энергоэффективности судов внутреннего плавания с использованием различных подходов к одиночным судам и к судам-толкачам большегрузных составов. Это связано с технологиями работы, которые при движении большегрузных составов (караванов) имеют ряд существенных отличий от технологий обеспечения движения одиночных судов в идентичных условиях плавания. Проанализированы данные систематических испытаний судов-толкачей и полученных для них значений индексов энергоэффективности по методике, применяемой IMO для судов в международном морском судоходстве. Колебания уровней воды во внутреннем судоходстве на участках движения судов с караванами барж оказывают существенное влияние на характеристики работы пропульсивного комплекса. На примере данных водомерных постов реки Дунай рассматривается обеспеченность глубин как при выполнении одного рейса на разных участках движения, так и в течение календарного года, особенно для периодов с критическими параметрами мелководья. Определены соотношения глубины фарватера и осадки судна, являющиеся граничными для снижения скорости движения в связи с изменением сопротивления при ощутимом негативном влиянии мелководья. В этой связи проанализировано также увеличение расхода топлива на мелководных участках, оказывающих влияние на энергоэффективность. При этом взаимосвязь вопросов энергоэффективности и современных требований по экологичности диктует применение комплексных подходов не только с позиций достижения рациональных показателей расхода топлива, но также и с позиций применения современных технологий очистки выпускных газов. Рассмотрены факторы, способствующие развитию основных элементов менеджмента энергоэффективности судов внутреннего плавания. К ним относится работа Речных информационных служб (РИС), подготовка речных судоводителей и учет факторов неустойчивости рынка перевозок и рынка бункерного топлива. Сделаны выводы о неразрывности рассмотренных факторов, а также необходимости их дальнейшего комплексного рассмотрения с целью создания общего алгоритма менеджмента энергоэффективностью во внутреннем судоходстве.

Анотація – Розглянута оцінка енергоефективності для суден внутрішнього плавання з застосуванням різних підходів до одиночних суден і до суден-штовхачів великотоннажних складів. Це пов'язано з технологіями роботи, які при русі великовантажного каравану мають ряд суттєвих відмінностей в ідентичних умовах плавання. Проаналізовано дані систематичних випробувань суден-штовхачів і отриманих для них значень індексів енергоефективності за методикою, яка застосовується Міжнародною морською організацією (ІМО) для суден у міжнародному морському судноплавстві. Коливання рівнів води у внутрішньому судноплавстві на ділянках руху суден з караванами барж оказують істотний вплив на характеристики роботи пропульсивного комплексу. На прикладі даних водомірних постів, розташованих на різних ділянках ріки Дунай, розглядається забезпеченість глибин як при виконанні одного рейсу на різних ділянках руху, так і протягом календарного року, особливо для періодів з критичними параметрами мілководдя. Визначені співвідношення глибини фарватеру і осадки судна, які є граничними для зниження швидкості руху у зв'язку зі зміною опору при відчутному негативному впливу мілководдя. У зв'язку з цим проаналізовано також збільшення витрати палива на мілководних ділянках, що впливає на енергоефективність. При цьому взаємозв'язок питань енергоефективності та сучасних вимог до екологічності диктує застосування комплексних підходів не тільки з позицій досягнення раціональних показників витрати палива, але так само і з позицій застосування сучасних технологій очищення випускних газів. Розглянуті фактори, що сприяють розвитку основних елементів менеджменту енергоефективності суден внутрішнього плавання. До них відноситься робота Річкових інформаційних служб (РІС), підготовка річкових судноводіїв та врахування факторів нестійкості ринку перевезень і ринку бункерного пального. Зроблені висновки про нерозривність розглянутих факторів, а також необхідності їх подальшого комплексного розгляду з метою створення загального алгоритму менеджменту енергоефективності у внутрішньому судноплавстві.

Annotation – The issues of energy efficiency assessment for inland navigation vessels and focus on the need to implement different approaches in this context in relation to single vessels against pushers with heavy convoys are considered. This is due to transportation technologies, which have a number of significant differences when pushing a heavy caravan. The analyses were made for the data of systematic testing of ships and the values of energy efficiency indicators obtained for them according to the methodology applied by IMO for ships in international maritime shipping. Fluctuations in water levels on inland waterways and on river sections, in particular, especially when moving pushers with caravans of barges, have a significant impact on the performance of the hydrodynamic propulsive complex. Using the example of the data from the Danube river gauging stations, the assuring enough depth both when performing one voyage at different sections of movement, and during a calendar year were considered. The ratios of the fairway depth and the draft of the vessel are determined, which are boundary for a decrease in the speed of movement in connection with a change in resistance with a tangible negative effect of shallow water. In this regard, issues of increasing fuel consumption in shallow water areas and related factors affecting energy efficiency are also considered. At the same time, the interrelation of energy efficiency and eco-friendliness dictates the use of integrated approaches not only from the standpoint of quantitative indicators of fuel consumption, but also from the standpoint of the use of modern technologies for cleaning exhaust gases. The factors contributing to the development of energy efficiency management are considered as separate categories. These include the work of the River Information Services (RIS), the training of river boatmasters and the instability factors in the shipping and bunker markets. The conclusions about the inseparability of the considered factors, as well as the need for their further comprehensive consideration in order to create a common algorithm for managing energy efficiency in the inland navigation were made.