I rimorchiatori sono abbastanza forti per le loro dimensioni. I primi rimorchiatori avevano motori a vapore; oggi vengono utilizzati motori diesel. I motori dei rimorchiatori producono tipicamente da 750 a 3000 cavalli (da 500 a 2000 kW), ma le barche più grandi (utilizzate in acque profonde) possono avere potenze fino a 25 000 HP (20 000 kW) e di solito hanno una potenza estrema:rapporto tonnellaggio (le normali navi da carico e passeggeri hanno un rapporto P:T, kW:TSL, di 0,35-1.20, mentre i rimorchiatori di grandi dimensioni sono tipicamente 2,20-4,50 e piccoli rimorchiatori portuali 4,0-9,5). I motori sono spesso gli stessi di quelli utilizzati nei motori ferroviari, ma in genere guidano l’elica meccanicamente invece di convertire l’uscita del motore per alimentare motori elettrici, come è comune per i motori ferroviari. Per la sicurezza, i motori dei rimorchiatori dispongono di due di ogni parte critica per la ridondanza.
I rimorchiatori sono altamente manovrabili e sono stati sviluppati vari sistemi di propulsione per aumentare la manovrabilità e aumentare la sicurezza. I primi rimorchiatori erano dotati di ruote a pale, ma questi furono presto sostituiti da rimorchiatori ad elica. Ugelli cartina sono stati aggiunti per aumentare la spinta per kW / HP. Questo è stato seguito dal timone dell’ugello che ha omesso la necessità di un timone convenzionale. L’elica cicloidale è stata sviluppata prima della seconda guerra mondiale, ma è stata solo occasionalmente utilizzata nei rimorchiatori a causa della sua manovrabilità. Dopo la seconda guerra mondiale è stato anche legato alla sicurezza a causa dello sviluppo del trattore d’acqua Voith; una configurazione rimorchiatore che non poteva essere trainato dal suo rimorchio. Alla fine del 1950 sono stati sviluppati gli Z-drive o (propulsore azimut). Anche se a volte indicato come il sistema Schottel esistono molte marche: Schottel, Z-Peller, Duckpeller, Thrustmaster, Ulstein, Wärtsilä ecc. Il sistema di propulsione viene utilizzato su rimorchiatori progettati per compiti come l’attracco delle navi e la costruzione navale. Le configurazioni convenzionali elica/timone sono più efficienti per il traino da porta a porta.
La potenza di un rimorchiatore è in genere indicata dalla potenza del motore e dalla trazione complessiva del dissuasore.
L’ugello della cartina è una struttura cilindrica robusta intorno ad un’elica speciale che ha spazio minimo fra le pale dell’elica e la parete interna dell’ugello della cartina. Il rapporto spinta / potenza è migliorato perché l’acqua si avvicina all’elica in una configurazione lineare ed esce dall’ugello allo stesso modo. L’ugello Cartina prende il nome dal suo inventore, ma esistono molte marche.
Un nuovo tipo di rimorchiatore è stato inventato nei Paesi Bassi. Il cosiddetto carousel rimorchiatore consiste in un progetto in cui la flessibilità e l’efficacia delle manovre del rimorchiatore è determinata non dal sistema di propulsione, ma da una costruzione in acciaio sul ponte, costituita da due anelli in acciaio. L’anello interno è fissato alla nave e il secondo anello ruota liberamente e porta un gancio o un argano. La nave può quindi manovrare liberamente e indipendentemente dalla nave trainata, e poiché il punto di traino ruota verso il punto più vicino alla nave trainata, il rimorchiatore può capovolgersi solo con difficoltà. Un prototipo esiste attualmente, ma i primi nuovi rimorchiatori dovrebbero salpare nella primavera del 2007.
Tipi di rimorchiatori
I rimorchiatori interni sono di due categorie:
I rimorchiatori portuali sono i più tipici dei rimorchiatori che la gente riconosce. Essi sono utilizzati in tutto il mondo per spostare le navi dentro e fuori di ormeggio e per spostare chiatte industriali intorno complessi commerciali lungomare. Il loro lavoro è rimasto lo stesso, ma il loro design e l’ingegneria sono cambiati molto nel corso dei decenni. I rimorchiatori del porto si sono evoluti dalle ruote a pale, al rimorchiatore convenzionale conosciuto da tutti, e ora ai moduals di attracco della nave e ai rimorchiatori del trattore nell’industria moderna.
Rimorchiatori fluviali sono indicati anche come rimorchiatori o pushboats. Sono progettati come grandi vasi squadrati con archi piatti per il collegamento con la poppa rettangolare delle chiatte. Sono grandi e potenti, più comunemente visti sui grandi fiumi del mondo. Sono in grado di spingere enormi flotte di chiatte che vengono frustate insieme in “rimorchi”. Alcuni rimorchi possono essere lunghi fino a 1000 piedi e larghi 200 piedi. Le imbarcazioni a spinta più piccole sono spesso viste maneggiare solo poche chiatte sulle acque interne. Nonostante le loro dimensioni, sono progettati per spingere il loro traino piuttosto che trainare dalla poppa.
I rimorchiatori oceanici sono disponibili in quattro categorie:
Il rimorchiatore convenzionale è il rimorchiatore marittimo standard con un modello di prua che rimorchiano il suo carico utile su un hawser. Un hawser è il termine nautico per un lungo cavo d’acciaio o una grande corda in fibra sintetica. Funziona in modo indipendente e viene utilizzato per trainare vari carichi, ad esempio, chiatte da carico, navi, piattaforme petrolifere, ecc. Questo è il metodo più versatile di traino poiché il rimorchiatore convenzionale è in grado di spostare il suo carico in tre modi: spingendo da dietro, fissato al lato della nave trainata, o trainando a poppa, il tutto ottenuto con l’uso di varie linee e cavi in varie configurazioni. Sono soprattutto riconosciuti come il design di scelta per il salvataggio e l’assistenza delle navi naufragate e nel salvataggio e nel ritorno sicuro delle navi disabili dall’alto mare.
Il rimorchiatore notch è un rimorchiatore convenzionale che viene assegnato a trainare e spingere una chiatta specifica, di solito costruita secondo la forma e le specifiche di quel rimorchiatore. Un rimorchiatore tacca ha un grande verricello di traino sulla sua poppa, ma prende il nome dalla tacca profonda costruita nella poppa della chiatta. Questa tacca è costruita nella forma esatta dello scafo in avanti del rimorchiatore e può essere abbastanza profonda, fino a 90 piedi, a volte di più. Il rimorchiatore si inserisce perfettamente nella tacca della chiatta e con l’uso di varie linee può essere fissato abbastanza saldamente per spingere la chiatta a velocità molto più elevate di quanto sarebbe se fosse traino. Il traino hawser rimane truccato durante la spinta. Nel caso in cui i mari diventino troppo agitati per spingere in sicurezza, il rimorchiatore rilascia semplicemente le linee di fissaggio e si allontana dalla tacca mentre estende il suo hawser di traino. Una volta in acque più calme, il rimorchiatore può manovrare di nuovo nella tacca e riprendere a spingere.
Il rimorchiatore e la chiatta articolati, o ATB, è una nave appositamente progettata, costituita da un rimorchiatore e da una chiatta accoppiati mediante macchine appositamente progettate. Il rimorchiatore è collegato alla chiatta all’interno di una tacca, simile alla barca tacca, utilizzando un sistema di perni pesanti, morsetti, e/o pastiglie laterali. ATB rimane accoppiato tutto il tempo; il rimorchiatore spinge la sua chiatta in tutti, ma i mari più agitati.
I vantaggi di questo sistema sono la velocità, la sicurezza e l’efficienza dei costi. Come unità, l’ATB può spingere molto più velocemente di quanto un rimorchiatore possa trainare da poppa e l’uso di un sistema di accoppiamento elimina molti dei pericoli associati al traino di argani e cavi. L’unità è considerata dalle autorità come accoppiata in modo” semirigido ” e, quindi, regolata da leggi che regolano rimorchiatori e chiatte, piuttosto che navi. Ciò rende l’ATB una nave meno costosa da utilizzare. Per essere considerati articolati, i due vasi possono rotolare contemporaneamente ma devono pitch indipendentemente. Ci sono tre sistemi popolari per raggiungere questo obiettivo, ognuno con un metodo per bloccare il rimorchiatore sulla chiatta e fissarlo da un lato all’altro, consentendo al rimorchiatore di lanciare liberamente.
Nota: Mentre gli ATB possono essere considerati integrati, la designazione di ITB non è ampiamente utilizzata al giorno d’oggi, a causa dei cambiamenti del settore nella progettazione e nella pratica.
Il “Bludworth System” utilizza un grande morsetto idraulico sulla prua del rimorchiatore che si adatta a una grande barra d’acciaio nell’estremità più profonda della tacca della chiatta. Il morsetto utilizza una massiccia pressione idraulica per spremere due dischi metallici su entrambi i lati della barra, come una pinza del freno a disco su un’auto. Il rimorchiatore è inoltre dotato di due serie di grandi cuscinetti su ciascun lato vicino alla poppa. Un lato di questi cuscinetti inoltre misura con le presse idrauliche ed estende verso l’esterno per fissare il rimorchiatore da un lato all’altro. I grandi cuscinetti in teflon sono saldamente a contatto con ciascun lato della tacca, quindi sono spesso lubrificati per ridurre l’attrito durante il movimento in corso. Il morsetto afferra saldamente la barra impedendo al rimorchiatore di galleggiare su e giù o avanti e indietro nella tacca. Le pastiglie laterali premono con uguale pressione, tenendo il rimorchiatore uniformemente nella tacca, fissandolo dallo spostamento da un lato all’altro. Il rimorchiatore è permesso di pitch all’interno della tacca come le pastiglie sono autorizzati a scorrere su e giù, mentre i morsetti pulsanti perno all’interno dell’alloggiamento morsetto come assi.
Il “Sistema intercontinentale (Intercon)” utilizza due perni sul rimorchiatore che possono adattarsi a scanalature appositamente progettate costruite verticalmente nelle pareti della tacca sulla chiatta. Le scanalature sono costruite con una fila di “denti” a zig-zag su ciascun bordo, avanti e indietro. Due perni su ciascun lato della prua del rimorchiatore sono dotati degli stessi denti sagomati in avanti e indietro che, una volta estesi nelle scanalature, si intrecciano con quelli sulle scanalature. I perni poi premono dentro strettamente facendo uso della grande pressione meccanica. I denti a maglie impediscono al rimorchiatore di galleggiare su e giù o avanti e indietro nella tacca, e i perni tengono il rimorchiatore in modo uniforme tra entrambi i lati della tacca, fissandolo dallo spostamento da un lato all’altro. Il rimorchiatore può lanciare all’interno della tacca in quanto ruota sugli alberi giganti dei perni come sugli assi.
Il sistema JAK viene ora utilizzato. È simile nel funzionamento al sistema Intercon ma utilizza diversi mezzi di accoppiamento. Invece di una scanalatura verticale con denti, utilizza una fila verticale di fori uniformemente distanziati (prese) lungo ciascun lato della tacca. A bordo del rimorchiatore, i perni rotondi e solidi senza denti sono montati ai lati della prua. Il rimorchiatore tira nella tacca ed estende i perni, che si inseriscono nelle prese. La grande pressione pneumatica viene utilizzata per premerli saldamente in posizione, tenendo il rimorchiatore nella tacca. I perni non possono muoversi nelle prese aderenti e impedire al rimorchiatore di galleggiare su e giù o avanti e indietro nella tacca. I perni tengono il rimorchiatore in modo uniforme tra entrambi i lati della tacca, fissandolo dallo spostamento da un lato all’altro. Il rimorchiatore è permesso lanciare dentro la tacca mentre gira sui perni come sugli assi.
Ci possono essere altri sistemi di accoppiamento ATB in uso, ma questi tre sono i più utilizzati.
Il rimorchiatore e chiatta integrato, o ITB, è un rimorchiatore e chiatta rigidamente collegati. Ciò significa che si adatta così stretto nella poppa della sua chiatta che rotolerà e beccheggio nello stesso modo con la chiatta. I sistemi utilizzati per accoppiare le due navi sono vari, ma sono simili in quanto il punto di connessione è praticamente senza soluzione di continuità e per tutti gli scopi pratici, sembrano essere una nave. Queste unità rimangono accoppiate in qualsiasi condizione di mare e i rimorchiatori di solito hanno disegni poveri per la conservazione del mare e la navigazione senza le loro chiatte attaccate. Le navi di questa categoria non possono imbarcarsi indipendentemente dalla chiatta e quindi sono legalmente considerate navi piuttosto che rimorchiatori e chiatte. Come risultato di questa classificazione, sono regolati dalle autorità come navi.
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