МАНЕВРИРОВАНИЕ СУДОВ В УЗКОСТЯХ И НА МЕЛКОВОДЬЕ.
Большого внимания, учета всех изложенных выше обстоятельств и знания особенностей своего судна требует от судоводителя плавание на судоходных участках рек и в каналах с двусторонним движением, где часты случаи расхождения со встречными судами.
Как уже было сказано, область повышенного давления будет находиться в носовой части судна, а пониженного — в районе средней (рис. 23.2). При расхождении судов на влияние глубин и берегов канала будет накладываться действие гидродинамических полей расходящихся судов. Действие всех сил будет зависеть от относительного положения судов, их скоростей, размеров и характера потоков жидкости. обтекающей их корпус.
Общая схема взаимодействия гидродинамических полей судов при расхождении представлена Рис. 23.3. В положении 1 под влиянием областей повышенного давления обоих судов они будут стремиться уклониться в разные стороны: в положении 2 массы воды устремляются к области пониженного давления, увлекая за собой носовые части встречных судов. Это самый опасный момент во всей ситуации. В положении 3 в узком пространстве между бортами скорость течения воды увеличивается, давление станет меньше, чем со стороны наружных бортов. Суда будут стремиться сблизиться бортами. В положении 4 кормовые части судов будут находиться напротив областей пониженного давления встречных судов и по той же причине, что и в положении 2. будут стремиться сблизиться с ними. В положении 5 кормовая часть каждого судна будет стремиться отклониться от кормы встречного судна. Описанное явление будет выражено тем резче, чем меньше расстояние между встречными судами и больше их скорость. Большему влиянию подвергается меньшее из встречных судов.
Для уменьшения влияния гидродинамических сил при расхождении рекомендуется иметь траверзное расстояние между ближайшими бортами не менее трехкратной ширины меньшего из судов и скорость, не превышающую значения:
Кроме того, необходимо учитывать наличие других попутных и встречных судов и влияние берега канала или реки.
В общем случае взаимодействие гидродинамических сил при обгоне судов будет таким же, но здесь траверзное расстояние между ними становится опасным, если оно не превышает шестикратной ширины меньшего из судов. Объясняется это тем, что при обгоне взаимодействие судов более длительно и опасность столкновения больше.
В некоторых каналах, с учетом сказанного выше, установлены правила, при которых расхождение со встречными судами возможно, но только, если суда, идущие в противоположном направлении, швартуются к причалам у стенки канала.
В таких случаях также необходимо учитывать влияние гидродинамического поля проходящего судна. Когда оно подходит к ошвартованному у причала судну, то последнее под влиянием носовой волны будет стремиться двигаться от него вдоль причала. Когда форштевень проходящего судна подойдет к судну, стоящему у причала, то ближайшая оконечность последнего будет стремиться прижаться к причалу, а противоположная — отойти от него. После того как идущее судно поравняется со стоящим у стенки, все явления будут повторяться в обратном порядке под влиянием кормовой волны. Те же явления наблюдаются и в портах, когда судно проходит мимо стоящих у причалов судов. Во всех указанных случаях идущее судно должно иметь минимальную скорость. Команды стоящих судов должны внимательно наблюдать за швартовами и потравливать их, чтобы избежать обрыва. В таких случаях наиболее применимы манильские или синтетические тросы как более эластичные.
При плавании в узкостях необходимо учитывать влияние всех факторов и окружающей обстановки на управляемость судна. Например, судно в узкостях стремится идти в сторону больших глубин или выступа в стенке канала, образующего его уширение. Это объясняется уменьшением трения в указанных направлениях и большим давлением в носовой части с противоположного борта. На мелководье при Fr < 0,5 управляемость практически та же, то и на глубокой воде.
При 0,5 < Fr < 0,8 поворотливость улучшается, но устойчивость на курсе снижается по сравнению с условиями плавания на глубокой воде. При дальнейшем росте числа Фруда устойчивость на курсе улучшается, но поворотливость снижается.
В узкостях большое значение имеет влияние течения и ветра на циркуляцию судна. Когда судно совершает повороты на течении, траектория его движения, сохраняя свой характер (относительно воды), будет смещена по течению относительно грунта. При известных циркуляции судна и элементах действующего течения судоводитель с достаточной степенью точности может получить путь движения судна на повороте.
Ветер также оказывает влияние на циркуляцию. В данном случае по причине смещения судна относительно воды (дрейфа) траектория движения его будет растянута под ветер.
При плавании по рекам и некоторым проливам необходимо учитывать обстоятельства плавания на встречном и попутном течениях.
В случае встречного течения скорость судна относительно берегов будет уменьшена на значение скорости течения. Это даст судоводителю больше времени для наблюдения за окружающей обстановкой и, кроме того, позволит в случае необходимости быстро остановить судно относительно грунта и избежать навала на береговые сооружения и стоящие на якоре или у причала суда. Однако следует иметь в виду, что судно будет хорошо управляться только в том случае, если оно следует точно против течения.
На попутном течении его скорость прибавляется к скорости судна. Это сокращает время наблюдения за окружающей обстановкой, усиливает угрозу навала на стоящие суда и береговые сооружения, но здесь судно легче привести на курс.
Крутые изгибы реки требуют от судоводителя большой внимательности и осторожности. В таких случаях и на встречном, и на попутном течении необходимо следовать при одностороннем движении строго по оси фарватера, а при двустороннем — по линии, ей параллельной. Преждевременные или запоздалые повороты на течении, когда диаметральная плоскость судка образует какой-то угол с его направлением. могут привести к тому, что судно не сможет выровнять курс и будет прижато к берегу.
На крутых поворотах в узкостях может появиться крен судна, который вызовет увеличение его осадки. Принимая во внимание, что абсолютное большинство современных судов имеет прямоугольную форму сечения по миделю, увеличение осадки при углах крена до 6—8° можно подсчитать по формуле
где В — ширина судна, м; — угол крена, °.
Все вышесказанное, а также действующие на флоте инструкции и положения позволяют изложить рекомендации для плавания в узкостях.
До входа в стесненные воды независимо от предполагаемой лоцманской проводки необходимо тщательно изучить по картам и руководствам для плавания район предстоящего плавания и действующие местные правила и выполнить предварительную прокладку.
При изучении пособий и руководств для плавания особое внимание следует обращать на;
узкие проходы, крутые изгибы фарватеров, малые глубины, где запрещены или опасны обгон судов и расхождение с ними;
участки с резко меняющимися глубинами, а также с неодинаковыми расстояниями от оси фарватера до берега или откосов канала;
районы в реке или канале, где возможна стоянка судов на якоре или у причалов.
Далее следует проверить наличие створов на отдельных коленах фарватера, обращая внимание на переходы с одного створа на другой; на необорудованных участках фарватера — наметить естественные ориентиры, которые могут служить створами.
При подготовке к плаванию в узкостях надо учитывать возможное увеличение осадки по различным причинам: проседание корпуса при плавании на ограниченных глубинах;
увеличение дифферента на корму, зависящее от скорости и особенно резко выраженное в каналах;
увеличение осадки в распресненных водах;
приливно-отливные и сгонно-нагонные колебания уровня моря:
качка и орбитальное движение судна в районах, куда заходит морская зыбь.
Кроме того, необходимо иметь запас под килем, который для судна среднего тоннажа в зависимости от характера грунта можно принять равным от 0,6 до 1 м.
При подходе к мелководным районам и на всем пути следования в узкостях надо обеспечить должную остойчивость судна не допускать перекачки балласта или жидких грузов. Палубные грузы и грузовые стрелы следует держать закрепленными с учетом того, что на крутых поворотах углы крена могут быть значительными. Убирать крепления допускается только в порту назначения, в условиях, где нет угрозы подвижки груза.
Вахта в машинном отделении должна быть предупреждена о входе в узкость. Старший механик должен находиться в машинном отделении во все время следования в стесненных водах и отлучаться только с разрешения капитана.
Главный двигатель необходимо заблаговременно перевести на маневренный режим в соответствии с инструкцией по эксплуатации.
Перед входом в узкость необходимо:
сличить показания судовых часов на мостике и в машинном отделении;
согласовать репитеры гирокомпаса, сделать отметку времени на ленте курсографа;
проверить действие радиолокатора и сделать обзор окружающей обстановки на шкалах разного масштаба;
проверить работу машинного телеграфа;
опробовать средства звуковой и световой сигнализации и навигационные огни, а также средства внутрисудовой связи;
если требуется, подготовить сигналы для судна с большой осадкой, которое может следовать только в пределах фарватера;
подготовить сигналы, требующиеся по местным правилам, если таковые действуют в данном районе, а также присоединить к фалам сигналы для судна, лишенного возможности управляться.
Рулевое устройство, включая запасное и аварийное, надо проверить и в течение всего перехода в узкостях вести за ним неослабное наблюдение; включить дублирующий рулевой насос или мотор, на руль поставить опытного матроса первого класса.
На бак следует вызвать боцмана или лицо, его заменяющее. Якоря должны быть подготовлены к отдаче и удерживаться только ленточными стопорами.
При плавании в стесненных водах необходимо строго выполнять местные правила плавания и следовать с установленной скоростью, ограничение которой вызвано необходимостью обеспечить:
наименьшее сопротивление воды движению судна и минимальный расход топлива;
наилучшую управляемость судна: уменьшение проседания корпуса судна и дифферента на корму:
уменьшение угрозы присасывания при обгонах судов и расхождении с ними;
сохранение откосов и стенок канала;
уменьшение угрозы обрыва швартовов судна, стоящих у причалов рек и каналов, и навала на них.
Во всех случаях расхождения с судами, прохода узких мест и в других случаях, когда необходимо обеспечить лучшую управляемость, следует плавно снижать скорость судна.
Резкое уменьшение скорости может привести к тому. что судно, поднятое на собственной кормовой волне, потеряет управляемость.
Для обеспечения безопасности плавания крупнотоннажные суда в узкостях должны пользоваться помощью буксирных судов. Расстановка их в зависимости от тоннажа и осадки проводимого судна показана на рис. 23.4. а. б. В таких случаях с кормы и носа буксируемого судна подают не одинарные, а двойные буксиры (усы). Расходиться с судами и обгонять их следует, учитывая сказанное выше и местные правила. При отсутствии местных правил следует руководствоваться хорошей морской практикой.
Рис. 23.4. Буксировка крупно тоннаж-ных судов в узкостях
При плавании в стесненных водах надо учитывать наличие находящихся поблизости судов и быть готовым к их непредвиденным действиям.
В пути следования необходимо учитывать действие ветра и течения и тщательно вести счисления. Судить о фактических скорости и направлении течения можно по струям у знаков плавучего ограждения. Во всех случаях маневрирования следует учитывать действие ветра и течения на циркуляцию судна и в соответствии с ним выбирать сторону поворота.
При ухудшении погоды и ограничении видимости необходимо действовать в зависимости от обстоятельств и условий плавания.
39. Постановка судна на якорь. Планирование, подготовка, постановка, связь, доклады. Окончание постановки на якорь. ПТЭ якорного устройства.
Выбор места якорной стоянки.
При выборе якорной стоянки принимаются во внимание глубины, защищённость от ветра и волнения, размеры места якорной стоянки, наличие и характеристики приливно-отливных явлений, рельеф дна и характер грунтата, близость навигационных опасностей, наличие ориентиров, состояние и прогноз погоды, а также характеристики самого судна и предполагаемая длительность стоянки на якоре.
Размер акватории, необходимый для якорной стоянки, приближенно оценивается радиусом R, рассчитываемым по формуле:
 , где
l— требуемая для безопасной стоянки длина якорного каната, м;
H'—высота якорного клюза над грунтом, м;
L - длина судна, м;
R—запас расстояния, выбираемый в зависимости от конкретных условий и обстоятельств, м.
Минимальная глубина Н, обеспечивающая безопасную стоянку, рассчитывается по формуле:
 , где
Т—наибольшая осадка судна, м;
hв—вероятная высота волны для данного сезона в районе якорной стоянки, м,
Безопасность стоянки но многом определяется характером грунта, от которого зависит держащая сила якоря. Хорошими свойствами в этом отношении обладают илисто-песчаные и глинисто-песчаные грунты, а также гравий и ракушка с примесью глины и ила. Сами по себе ил и глина сильно засасывают якоря, что затрудняет, а иногда делает невозможным их отрыв от грунта. Особенно неблагоприятны для якорной стоянки каменистые грунты из валунов, крупных скал или плиты. На таких грунтах якоря плохо держат, а судно под влиянием ветра или течения приобретает значительную скорость дрейфа, что может привести к обрыву якорной цепи, если якорь заклинтся в трещине или зацепится за выступ скалы.
Маневрирование при якорных операциях.
При подходе к якорной стоянке скорость судна должна быть небольшой, чтобы иметь возможность погасить инерцию и не допустить рывка при выходе на канат.
При свободном вытравливании цепи после отдачи якоря судно даже после зажатия ленточного стопора имеет возможность продвинуться до спрямления каната на очень небольшое расстояние, составляющее 0,3-0,4 глубины — при длине вытравленного каната, равной 3—4 глубинам, т. е. на одну десятую длины вытравленного каната. Упругое удлинение якорной цепи увеличивает это расстояние приблизительно ещё на 2-3% длины цепи.
При погашении кинетической энергии движущегося судна на коротком расстоянии, если якорь заберёт грунт и не поползёт, возникает рывок большой силы.
При увеличении скорости судна вдвое сила рывка возрастает в четыре раза, т. е. в квадратичной зависимости.
Если главный двигатель работает в сторону погашения инерции, то часть кинетической энергии судна компенсируется работой гребного винта и максимальная сила рывка при той же начальной скорости судна уменьшается на величину, равную приблизительно удвоенной силе тяги винта. Этим весьма важным обстоятельством необходимо пользоваться для избежания обрыва якорной цепи или поломки якоря, если скорость судна превышает допустимое значение.
Допустимые скорости рассчитаны с учетом сохранения двойного запаса прочности, т. е. с учетом того, что сила рывка достигает половины разрывной прочности якорной цепи.
При расчетах принимались средние значения мощностей главных двигателей, характерные для судов данного водоизмещения в грузу, а также средние калибры якорных цепей. Поэтому, учитывая, что вес якоря, а значит, и калибр цепи выбирается для судна не только по водоизмещению, но и с учетом площади парусности, а также возможных отклонений мощностей от принятых средних значений.
Для судов в балласте при водоизмещениях примерно вдвое меньше табличных допустимые скорости увеличиваются приблизительно на 10—50%.
Если постановка на якорь выполняется на одновинтовом судне с правым вращением винта при значительной силе ветра, а ограниченная акватория не позволяет подойти к выбранному месту стоянки носом против ветра, маневрирование приходится выполнять на более или менее значительной скорости, чтобы сохранить управляемость судна и не допустить большого дрейфа. В этом случае рекомендуется, если позволяют обстоятельства, рассчитать манёвр таким образом, чтобы при подходе к месту отдачи якоря судно разворачивалось вправо.
Известно, что в первый период после перекладки руля на борт с работающим вперёд двигателем судно теряет скорость не хуже, чем после дачи полного заднего хода на прямом курсе. Поэтому еще до реверсирования двигателя рекомендуется переложить руль право на борт, а когда судно приобретет достаточную угловую скорость — дать полный ход назад, после чего в выбранном месте отдать правый якорь.
Благодаря значительному углу дрейфа на циркуляции в сторону внешнего борта якорная цепь будет вытягиваться в сторону кормы под значительным углом к ДП. Это резко уменьшит силу рывка при задерживании цепи. Выполняя подобный маневр с разворотом влево и отдачей левого якоря, нужно учитывать, что после реверсирования двигателя разворот влево быстро прекращается за счет боковой силы винта, работающего задним ходом. Поэтому может произойти рывок.
В любом случае задерживать якорную цепь нужно плавно, чтобы звездочка брашпиля смогла провернуться, если натяжение цепи вдруг резко возрастет. Полностью зажимать ленточный стопор можно лишь после выхода судна на канат и погашения инерции.
На плотных илистых и глинистых грунтах крайне нежелательны даже небольшие рывки, способные вырвать якорь из грунта, так как после этого якорь, облепленный плотным грунтом, плохо забирает, и судно может сдрейфовать.
При постановке па якорь на течении нужно учитывать, что судно, неподвижное относительно воды, продолжает движение относительно грунта со скоростью течения, которая может значительно превышать допустимую скорость при постановке на якорь. В этом случае подходить к месту отдачи якоря нужно по возможности строго против течения, контролируя действительную скорость по буям, другим судам, стоящим на якорях, или береговым ориентирам. При отсутствии ориентиров следует сначала вытравить цепь на длину, лишь немного превышающую высоту клюза над грунтом, что позволит по натяжению каната определить направление движения судна относительно грунта и при необходимости погасить инерцию работой двигателя.
При постановке на якорь на глубинах, превышающих 25-30 м, а также при отдаче на скальный грунт нужно сначала стравить якорь брашпилем до высоты порядка 5 м над грунтом и лишь после этого производить отдачу с ленточного стопора.
Если якорь, отданный на грунт, используется для улучшения поворотливости и уменьшения дрейфа при маневрировании на малой скорости в стесненных условиях, то длина вытравленной цепи должна быть в 1,5 раза больше высоты якорного клюза над грунтом. При этом условии цепь составляет с грунтом угол, равный примерно 45°, а так как максимальный угол отклонения лап якоря от веретена имеет приблизительно такую же величину, то при протаскивании якоря его лапы перемещаются параллельно поверхности грунта, не зарываясь в него.
Во время съемки с якоря при значительном ветре или течении следует учитывать, что судно начинает дрейфовать еще до отрыва якоря от грунта. При этом якорь может зацепиться за якорную цепь другого судна, может произойти навал или опасный дрейф в сторону малых глубин. Поэтому нужно использовать главный двигатель и руль для удержания судна на месте до отрыва якоря от грунта.
При съемке с якоря на тесном рейде следует учитывать, что выдвиг судна при повороте с места средним ходом с рулем на борту примерно в два раза меньше выдвига во время циркуляции на установившемся переднем ходу. Если из-за недостатка свободного пространства нет уверенности в успехе поворота, то следует сначала с якорем на грунте развернуть судно с помощью двигателя и руля в нужном направлении.
При маневрировании после съемки с якоря в стесненных условиях на одновинтовом судне с винтом правого вращения повороты вправо при прочих равных условиях обычно безопаснее, чем влево, так как при необходимости можно уменьшить или погасить инерцию дачей заднего хода, не прекращая при этом разворот вправо.
|
