В социальном плане его смысл вполне себе отрицательный - когда о человеке говорят, что он балласт, это значит, что данный тип совершенно бесполезен, только место занимает.
Другое дело - техническая область, здесь балласт имеет в подавляющем значение положительное. Ну вот этот щебень тоже называется балластом, он обеспечивает вертикальную и горизонтальную устойчивость рельсового пути
В электротехнике балласт - это устройство, предназначенное для ограничения тока в электрической цепи. В машиностроении балласт часто используют для уменьшения вибраций, и т.д.
Но нас, конечно, интересует флот. Поскольку вода - это вам не железнодорожная насыпь, то для того, чтобы судно было более остойчиво, т.е. не склонно валиться на бок даже при небольшом воздействии кренящих нагрузок, а если и крениться, то уверенно возвращаться в исходное положение относительно горизонта, - желательно по возможности снизить его центр тяжести.
Если взять классическую схему, которая выглядит так:
то путём несложных размышлений становится ясно - чем ниже центр тяжести G, тем больше плечо l восстанавливающего момента, а следовательно и сам момент. Остойчивость судна увеличивается.
На самом деле тут ещё много всяких тонкостей, но основная идея, думаю, понятна.
Когда суда были парусными, то центр тяжести благодаря тяжёлым мачтам со всем размещённым на них такелажем располагался довольно высоко. Да ещё и тяжёлые пушки, размещённые на верхних палубах, сему способствовали. Чтобы уменьшить этот пагубный факт, на самое днище загружался балласт, по тем временам это были различные формы камня
Никакой другой функции эти камни не несли. Отсюда происходит само словечко "балласт". В старые времена такой груз на сесверо-германском диалекте назвался Barlast, что означало "голый груз", бесполезный в финансовом смысле. В голландский язык оно перекочевало как ballast, а оттуда в петровские времена неизменным и в русский язык.
Не следует думать, что балласт использовался лишь как средство улучшить остойчивость. Иногда он был нужен, чтобы придать судну определённое положение по отношению к горизонту. Скажем, просчитались конструкторы и судно как-то криво сидит. Или во время ремонта установлено новое оборудование, изменившее посадку. Эту беду можно исправить с помощью балласта, камня по тем временам. Такой балласт называется постоянным.
Использование камня в качестве балласта фактически повлияло на архитектуру некоторых городов. Монреаль является одним из таких примеров — многие его здания были построены из шотландского песчаника, который прибывал в качестве балласта на возвращающихся из Британии кораблях и должен был быть удален (чтобы заменить грузом, направлявшимся в Европу. ). Поэтому его использовали в строительстве.
Но в более поздние времена, конечно, никто камни на суда не таскал. Использовались стандартные, чугунные обычно, с ручкой для переноски чушки весом в пару десятков килограммов
Вот реклама современного их производителя, зацените стоимость
Использование твердого балласта сократилось в 1900-х годах из-за усовершенствований в насосных технологиях, это означало, что можно было закачивать воду из океана для использования в качестве балласта. Вода остается наиболее распространенным выбором переменного балласта для грузовых судов и сегодня. Это гораздо эффективнее, чем ручная загрузка и выгрузка камня и песка, и, используя воду, судно может менять свой балласт, находясь в море.
Есть в этом и свои минусы. Ну, например, морская вода имеет свойство разрушать металл, превращая его в кучи ржавчины. А в балластные цистерны зачастую не так-то легко забраться. Вот так они выглядели на стареньких судах "река-море", где мне довелось потрудиться порядка десяти лет
Когда возникала необходимость поменять часть повреждённых листов деки в трюмах, открывалась неприглядная картина - вон по углам кучи осыпавшейся ржавчины. Там, где можно было, её выгребали
Но никогда не обивали ещё не осыпавшуюся и не красили конструкции. Эти суда работали на убой.
Однако есть и ещё одна проблема с жидким балластом. Скажем, набрали вы его где-то в Индийском океане, прибыли в Чёрное море и надо его сбросить - это тысячи тонн обычно. А в воде этой каких только чужеродных организмов для нашего моря нет! И они вполне могут прижиться, не только будучи вредными сами по себе, но и уничтожая местную живность.
Не так давно у нас в рыбных лавках стали продавать мясо моллюска рапана, вот его раковины
Мясо его с устрицами и мидиями не сравнить, но с паршивой овцы...
А появились они на Чёрном море ориентировочно в конце 40-х годов прошлого столетия, их яйца были завезены с балластными водами из Японского, Жёлтого и других тамошних морей. И всё бы ничего, но они отъявленные хищники и начали уничтожать местных мидий и устриц.
Проникновение в 1982 году гребневика Mnemiopsis leidyi в Азовское и Чёрное моря нанесло рыбному промыслу ущерб, оцениваемый в 230—350 миллионов долларов в год. Mnemiopsis leidyi завезён кораблями вместе с балластными водами. Этот вид нанес большой урон, пожирая как зоопланктон, так и икру местных рыб.
Ну, и так далее, вплоть до завоза бактерий холеры. В качестве борьбы с этим прискорбным явлением была введена практика замены балласта при переходе из одного морского бассейна другой. Как это выглядит на самом деле? Скажем, идёте вы из Средиземного моря в Ростов. Балласт придётся менять минимум четыре раза - откачивать его и вновь принимать. А не проще ли сделать фиктивные записи в соответствующем журнале? Вот так оно и идёт.
Другой вариант — установить на судах систему управления балластными водами для активной очистки балластной воды (например, с помощью фильтров, химикатов, света и т. д.), чтобы при последующем сбросе в море она не содержала этих вредных организмов. Хотя эти решения могут успешно минимизировать воздействие на окружающую среду, их реализация, как правило, очень дорога. Именно поэтому некоторые инженеры ищут альтернативу.
Одной из предлагаемых альтернатив являются так называемые суда без балласта.
Проточные балластные шахты: один из подходов использует систему продольных конструкций, называемых балластными шахтами. Шахты проходят вдоль днища судна, фактически являясь продолжением корпуса. В загруженном состоянии судна шахты закрываются крышками на входе и выходе, оказывая минимальное сопротивление потоку воды. Однако во время рейсов в балласте крышки открываются и за счёт перепада давления перед носом и за кормой создаётся непрерывный поток воды
Это затопление регулирует осадку судна и обеспечивает его остойчивость. В то же время вода непрерывно обновляется и таким образом местные организмы далеко не перевозятся. Проект Мичиганского университета
Национальный университет Йокогамы также предложил запатентованную систему без балласта, в которой вода поступает в днище судна, перемешивается и затем сбрасывается обратно через днище. Вот схема из патента:
Замена воды предполагается в течение часа, что волне приемлемо.
Другой вариант — V-образный корпус, предложенный японским исследовательским институтом. Наиболее характерной особенностью конструкции сверхбольшого танкера без балластных танков (VLCC) является более узкая нижняя часть корпуса, а днище судна имеет V-образную форму, выступающую вниз, что обеспечивает достаточную осадку без груза и приёма балласта.
Хотя безбалластные системы подходят не во всех ситуациях (и, конечно же, не станут нормой в ближайшее время), приятно видеть подобные примеры того, как мир судоходства вкладывает значительные усилия в инновации для обеспечения более экологичных морских перевозок.
*****
P.S. Хотелось бы выразить благодарность тем, кто воспользовался кнопкой "Поддержать". Приятно сознавать, что твой труд всё-таки ценится.
........................................................................................................................................................................
Полное оглавление журнала
Журнал о моряках и флоте с 80 000 подписчиков. Оглавление, часть 1
Журнал о моряках и флоте с 80 000 подписчиков. Оглавление, часть 2
Журнал о моряках и флоте с 80 000 подписчиков. Оглавление, часть 3
Журнал о моряках и флоте с 80 000 подписчиков. Оглавление, часть 4