Балкеры (балккериеры) предназначены для перевозки навалочных грузов (грузов без упаковки). К этим грузам относятся: зерно, руда, рудные концентраты, уголь, химические удобрения, цемент и т.д.
Различают суда узкоспециализированные - рудовозы, цементовозы, углевозы, зерновозы, лесовозы и универсальные, перевозящие любые навалочные грузы.
Суда для навалочных грузов - наиболее крупнотоннажные среди сухогрузных судов. Средний дедвейт этих судов около 30000т., а наиболее крупных - превышает 300000 тонн. Скорость балкеров обычно небольшая -12- 16 узлов. Эти суда, обычно, однопалубные, одновинтовые с носовым бульбом. Машинное отделение и жилая надстройка располагаются в корме для удобства работы портового перегрузочного оборудования. Большинство балкеров обычно не имеет собственных грузовых устройств, так как обычно в портах захода имеются высокопроизводительные перегрузочные устройства.
Если балкер предназначен для перевозки сравнительно легких грузов (уголь, зерно), то при загрузке его тяжелым грузом (окатыши, руда) возникает недопустимо резкая качка. (Это вызвано чрезмерным увеличением остойчивости из-за равномерного размещения груза по трюмам тонким слоем из условия обеспечения прочности).
Если балкер предназначен для перевозки тяжелых грузов, то при перевозке легких грузов его грузоподъемность используется частично из-за нехватки кубатуры трюмов.
Естественно стремление обеспечить одинаково эффективное использование балкера при перевозке как легких, так и тяжелых грузов. Поэтому в последние годы появились универсальные балкеры, которые эффективно перевозят тяжелые и легкие навалочные грузы.
Крупные универсальные балкеры имеют обычно 7 - 12 трюмов. Часть трюмов имеет увеличенную длину, что вместе с допускаемой чередующейся загрузкой трюмов, позволяет перевозить грузы с широким диапазоном удельных погрузочных объемов при обеспечении мореходных качеств. Это позволяет при легких грузах заполнять все трюма, а при тяжелых – только короткие или длинные трюма. Конечно, такая универсальность требует увеличения затрат на подкрепления корпуса судна, но позволяет легче обеспечить загрузку судна в прямом и обратном рейсе.
Грузовые трюмы универсальных балкеров образованы в нижней и верхней частях наклонными переборками (рисунок 2.8,б,3). Верхние наклонные переборки обеспечивают отсутствие пустот при загрузке без штивки, что необходимо для предотвращения смещения груза при качке. Эти переборки образуют верхние (подвесные) цистерны, обычно используемые для балласта.
Нижние наклонные переборки образуют скосы, по которым при выгрузке груз сползает в просвет люка, что обеспечивает выгрузку всего груза грейферами. Эти переборки образуют скуловые цистерны, которые используют для размещения запасов и балласта. Образованные таким образом подпалубные и скуловые цистерны и увеличенная высота двойного дна повышают центр тяжести и предотвращают излишнюю остойчивость судна. Для возможности выгрузки грейферами второе дно балкеров утолщено и подкреплено.
Поскольку рудовозы перевозят тяжелые грузы, то для предотвращения излишней остойчивости трюм поднят над днищем судна (высокое двойное дно) (рисунок 2.8.б,1.). Вокруг трюма расположены балластные танки. Суда этого типа проектируются и строятся для конкретной и устойчивой линии перевозки руды.
Рисунок 2.8 - а - балкер; б - формы трюмов балкеров различного назначения:
1 - рудовоз, 2 – нефтерудовоз (нефть и руда в различных отсеках), 3 – универсальный балкер, 4 – балкер - автомобилевоз с убирающимися подвесными палубами, 5 – многоцелевое судно для перевозки руды, навалочных грузов и жидких грузов, 6 – многоцелевое судно для перевозки руды, навалочных грузов и контейнеров
Для повышения эффективности использования балкеров на некоторых судах этого типа предусматривается возможность перевозки нефти в бортовых и днищевых танках (рисунок 2.8 б,2). Это — новый тип судов — комбинированные. Необходимо отметить, что при изменении конъюнктуры на мировом фрахтовом рынке специализированные суда часто оказываются на приколе, хотя и стоимость перевозки на них ниже, чем на универсальных судах. А универсальные суда могут использоваться на перевозках других грузов.
Для повышения эффективности на ряде балкеров были установлены подвесные палубы для перевозки автомашин (рисунок 2.8б, 4). Однако практика эксплуатации показала на недостаточную эффективность этой конструкции (трудоемкость погрузки автомашин, сложность и трудоемкость установки и уборки подвесных палуб и т. д.).
На многоцелевом судне (рисунок 2.8б.5) предназначенном для перевозки руды, навалочных грузов и жидких грузов (нефти) используются одни и те же грузовые помещения. Практика эксплуатации этих судов показала их недостаточную безопасность (взрывы и пожары после перевозки нефти), а также необходимость тщательной и трудоемкой зачистки и мойки грузовых помещений после смены груза (особенно после перевозки нефти), необходимость значительного усложнения конструкции и т.д. Поэтому ряд судов этого типа переведены на перевозку только навалочных грузов.
Одним из наиболее перспективных можно считать многоцелевое судно для перевозки руды, навалочных грузов и контейнеров (рисунок 2.8б.6). Конечно, такое сочетание назначений целесообразно для судов небольшой и средней грузоподъемности.
В дополнение следует отметить, что на балкерах небольшой и средней грузоподъемности (до 25000т) успешно перевозят громоздкое и тяжеловесное оборудование, металлоконструкции, трубы, лес и т.д. (рисунок 2.9). Считается, что эти суда более удобны для погрузки тяжеловесных, габаритных и других грузов, которые не боятся раздавливания вышележащими слоями груза, так как на этих судах отсутствуют промежуточные палубы усложняющие погрузку и размещение грузов.
Рисунок 2.9 - Перевозка судов на подводных крыльях на балкере.