Различают три типа судов с горизонтальной грузообработкой: автомобильно-пассажирские паромы, специализированные и универсальные транспортные суда. Автомобильно-пассажирские паромы предназначены для транспортировки пассажиров с их личными автомобилями и небольших партий грузовых автомобилей с коммерческими грузами. Специализированные транспортные суда используются для перевозки автомобилей и других видов колесной техники, отличающейся больщой удельной погрузочной кубатурой. Эти суда имеют развитую сплошную надстройку и большое количество грузовых палуб. Универсальные суда с горизонтальной грузообработкой используются для перевозки генеральных грузов, контейнеров, трейлеров, автомобилей, колесно-гусеничной техники, а также длинномерных грузов и пакетированных лесоматериалов.
На рис. 15.46 показаны устройства, характерные для автомобильно-пассажирских паромов и универсальных судов с горизонтальной грузообработкой. На паромных судах носовая 2 и кормовая 7 аппарели обеспечивают сквозной проезд автомобилей. Закрытия кормовых грузовых проемов 6, 9 обычно откидываются вверх, носовой проем закрывается еще и обтекателем 1 для сохранения требуемой транспортным судам формы носовой оконечности. Погрузка багажа пассажиров, почтовых грузов выполняется вилочными автопогрузчиками, движущимися по бортовым аппарелям 4 внутрь судна. Такие грузы могут подаваться ленточными транспортерами через бортовые лацпорты 5. Перемещение автомобилей с палубы на палубу осуществляется подъемниками 3, которые значительно компактнее внутритрюмных аппарелей.
Для универсальных транспортных судов с горизонтальной грузообработкой используются более производительные аппарели 8. Передвижение колесной техники с палубы на палубу осуществляется по внутрисудовым аппарелям 10, палубный проем которых имеет закрытие 11. Часто сами внутрисудовые аппарели являются закрытиями грузовых проемов в палубах. Для перемещения грузов на верхнюю открытую палубу в ней предусматриваются выездные проемы, имеющие герметизированные закрытия 12, аппарели или пандусы. Непотопляемость судна при сохранении горизонтальной схемы погрузки обеспечивается поперечными переборками с герметично задраивающимися грузовыми проемами 15.
Повысить скорость грузообработки можно, используя портовое крановое оборудование. Этим объясняется появление на судах с горизонтальной грузообработкой обычных люков 14, которые не выступают над уровнем палубы. Пакетированные грузы могут загружаться через бортовые лацпорты 13.
По назначению аппарели делятся на береговые, обеспечивающие транспортное сообщение судна с причалом, и внутрисудовые, дающие возможность перемещать грузы с одной палубы на другую. Береговые аппарели различаются: по размещению на судне - носовые, кормовые, бортовые; по ориентации относительно диаметральной плоскости судна - осевые, угловые; по типу привода - электрические, электрогидравлические, гидравлические; по типу конструкции - поворотные, телескопические, односекционные, многосекционные.
Наиболее распространенные случаи расположения аппарелей приведены на рис. 15.47. Схема с носовой осевой аппарелью (рис. 15.47, а) существенно усложняет конструкцию носовой оконечности. При этом повышаются требования к точности подхода судна к причалу с его фиксацией. Носовые осевые аппарели являются единственно возможными для железнодорожных паромов. Для транспортных судов можно рекомендовать носовые поворотные (рис. 15.47, б) и телескопические (рис. 15.47, в) аппарели. Бортовые аппарели могут быть угловыми (рис. 15.47, г) или прямыми (рис. 15.47, д). Две симметрично расположенные угловые аппарели (рис. 15.47, ё) позволяют вести грузообработку судна с каждого из бортов. Осевые кормовые аппарели выполняются одиночными (рис. 15.47, ж) сдвоенными (рис. 15.47, з) и даже строенными (рис. 15.47, и), что позволяет повысить рядность движения при грузовых операциях. Двухъярусные аппарели (рис. 15.47, к) обеспечивают одновременную погрузку на две палубы, однако могут использоваться только со специальными береговыми рампами. С помощью кормовых угловых аппарелей (рис. 16.47, л) производятся грузовые операции с одного борта (как правило, с правого). Полуповоротные аппарели сочетают в себе свойства угловых и осевых (рис. 15.47, м). Кормовые поворотные аппарели (рис. 15.47, н) обеспечивают грузовые операции с любого борта и с кормы. На судах с горизонтальной грузообработкой можно встретить различные сочетания аппарелей. Например, в корме могут быть расположены угловая и осевая аппарели (рис. 15.47, о) или две угловых (рис. 15.47, п). Часто в таких сочетаниях аппарели обеспечивают въезд на палубы разного уровня.
Внутрисудовые аппарели по назначению подразделяются на аппарели-подъемники и аппарели-закрытия грузовых помещений. По конструкции они могут быть прямыми, S-образными и сочлененными. Привод внутрисудовых аппарелей, как правило, гидравлический.
Кинематические схемы внутрисудовых аппарелей показаны на рис. 15.48. Прямая аппарель с шарнирным закреплением конца (рис. 15.48, а) - наиболее распространенный тип внутрисудовых аппарелей, применяемых на универсальных судах с горизонтальной грузообработкой. Шарнирно-подвижное закрепление конца аппарели (рис. 15.48, б) характерно для S-образных аппарелей, обеспечивающих загрузку автомобильных платформ. Шарнирно-подвижное крепление аппарели позволяет подтягивать ее к вышестоящей палубе, а освободившееся пространство использовать для размещения крупногабаритных грузов, грузовых автомобилей, контейнеров. Внутрисудовые аппарели с незакрепленными концами (рис. 15.48, в) могут освобождать палубный проем для работы крана или другого грузового устройства. Внутрисудовые аппарели многопалубной грузообработки (рис. 15.48, г) обеспечивают доступ на верхнюю 1 или нижерасположенные палубы 3, 4, а также на автомобильную платформу 2. Аппарели такого типа применяются на крупных многопалубных судах с горизонтальной погрузкой, в том числе на автомобилевозах.
Общее устройство кормовых аппарелей показано на рис. 15.49. Угловая кормовая аппарель (рис. 15.49, а) состоит из ведущей секции 1, ведомой секции 4 и опорного основания 5, которое принято считать отдельной секцией. Ведущая и ведомая секции соединены между собой межсекционным шарниром 2. Привод межсекционного шарнира состоит из лебедки 10 и трособлочного полиспаста 6. Ведущая секция удерживается полиспастами 11 и лебедками 14. С их же помощью аппарель подтягивается к опорным колоннам 13 при установке в походное положение. Гидродомкраты 12 служат для начального вываливания ведущей секции. В нерабочем положении аппарель удерживают фиксаторы 15.
Изменение угла между ведущей и ведомой секциями в рабочем положении аппарели осуществляется поворотом опорного рычага 7, опирающегося на кронштейн 3. Опорный рычаг 7 приводится в действие гидродомкратом 9. Критические углы между ведущей и ведомой секциями аппарели при ведении грузовых работ фиксируются с помощью конечных выключателей 8. Выключатели связаны с системой сигнализации и предупреждают о возможном касании аппарелью причала. Энергообеспечение лебедок межсекционного привода 10, гидродомкрата 9 осуществляется с борта судна. Рабочая жидкость подается к ним по гибким в районе коренного шарнира 16 шлангам 17.
Осевая кормовая аппарель (рис. 15.49, б) состоит из опорного основания 5, ведущей секции 1, являющейся и закрытием грузового проема. Подъем и опускание аппарели производятся с помощью канатных трособлочных полиспастов 11. Их ходовые концы заведены на барабаны лебедок 14. Блоки полиспастов и упоры 20, ограничивающие поперечные перемещения аппарели в походном положении, установлены на мачтах 13. В нерабочем положении аппарель подтягивается лебедками 14 к комингсу грузового проема 18 и прижимается к нему гидравлическими домкратами 19. В таком положении аппарель закрепляется винтовыми фиксаторами 15. Захваты прижимных домкратов и фиксаторов соединяются с крепежными скобами ведущей секции, проходя через отверстия 21 в ее настиле.
Осевые аппарели наиболее просты. Чаще других они выполняются без межсекционного привода и эксплуатируются совместно с береговыми рампами. Конструкция трехсекционных аппарелей в значительной степени определяется типом межсекционного соединения, в который входят межсекционный привод, устройство изменения угла между ведущей и ведомой секциями, межсекционный шарнир.
На рис. 15.50 показаны основные типы межсекционных соединений. Трособлочные полиспасты распространены в качестве межсекционного привода на крупных аппарелях. Шкивы полиспастов должны отстоять на некотором удалении от оси соединяющей секции. Если ось одного шкива закреплена на ведомой секции, то ось другого располагается на консоли ведущей секции (рис. 15.50, а). На консоли 1 находится кронштейн 5, являющийся опорой при эксплуатации аппарели совместно с береговой рампой. В таких случаях аппарель не раскладывается. Лебедка 4 трособлочного полиспаста 2 располагается на ведущей секции. Изменение угла между секциями производится с помощью гидродомкрата 3. Аналогичную конструкцию имеет узел межсекционного соединения, изображенный на рис. 16.50, б. Однако изменение угла между секциями производится гидродомкратом 3, расположенным перпендикулярно к оси консоли ведущей секции. Гидродомкрат связан с рычагом 6, который шарнирно закреплен на ведущей секции и опирается на кронштейн 7. Кронштейн расположен на ведомой секции.
Ось одного из шкивов полиспастного межсекционного привода может быть закреплена на ведущей секции, тогда ось второго располагается на консоли ведомой секции (рис. 16.50, в). Такая компоновка межсекционного узла позволяет располагать лебедки полиспастного привода на судне, а не на ведущей секции. Устройство изменения угла между секциями состоит из гидродомкрата 3 и упорного кронштейна 9.
Лебедка межсекционного привода 4 и один из шкивов полиспаста располагаются на рычажной консоли 10 (рис. 15.50, г). Ее положение относительно ведущей секции регулируется гидроцилиндром 3. Рычажная консоль 10 имеет общую ось с межсекционным шарниром. Она же выполняет функции устройства изменения угла между секциями, приводом которого является гидроцилиндр 3.
При раскладывании аппарели ведущая секция удерживается трособлочными полиспастами 8. Один из шкивов закрепляется непосредственно на ведущей секции. Расположение шкива канатного полиспаста ведущей секции на треугольном межсекционном рычаге 11 позволило объединить межсекционный привод с устройством изменения угла между секциями (рис. 15.50, д). Рычаг 11 шарнирно закреплен на межсекционной оси и с помощью гидродомкрата 3 соединен с ведомой секцией.
Межсекционный привод в виде парных гидроцилиндров также позволяет изменять угол между секциями в рабочем положении аппарели. В конструкции межсекционного узла, изображенного на рис. 15.50, е, это достигается соединением гидроцилиндра 12 ведущей секции с гидроцилиндром ведомой 13 через кулису 14. Гидроцилиндры шарнирно соединены с кулисой и секциями аппарели. Кулиса имеет общую ось вращения 15 с секциями аппарели. Межсекционный узел (рис. 15.50, ж), состоящий из пары разно-ходовых гидроцилиндров, верхнего 16 и нижнего 17, также может изменять угол между секциями аппарели, находящейся в рабочем положении. Места крепления гидроцилиндров выбраны так, чтобы создаваемый ими момент относительно межсекционной оси был наибольший на всех стадиях раскладывания аппарели.
Сравнительно небольшие трехсекционные аппарели не складываются в походном положении, следовательно, не имеют межсекционного привода. На таких аппарелях (рис. 15.50, з) устанавливается только гидроцилиндр 18 для изменения угла между секциями аппарели в процессе слежения за относительными уровнями между въездной площадкой судна и причалом.
Тип межсекционного соединения влияет на конструкцию сочленяемых секции, их весовые характеристики и общую кинематику аппарели. Для полуповоротных и поворотных аппарелей не менее важным является выбор типа поворотного механизма. Привод поворота аппарели (не определяя ее конструкции) существенно влияет на монтаж аппарельного устройства на судне.
