Управление судами при плавании в ледовых условиях имеет ряд отличительных особенностей по сравнению с плаванием на чистой воде. Ледяной покров, взаимодействуя с корпусом судна, изменяет привычные для чистой воды маневренные характеристики судов. Влияние льда на эти параметры сводится к следующему:
– угол дрейфа на циркуляции уменьшается по мере нарастания льда;
– линейная и угловая скорость поворота судна снижаются;
– во льдах, толщина которых более 60–70% от предельного значения толщины льда по проходимости для данного судна, увеличение угла перекладки рулевых органов приводит к довольно резкому замедлению угловой скорости поворота. Особенно заметно этот эффект проявляется у судов, имеющих значительную цилиндрическую вставку;
– устойчивость на курсе ухудшается;
– инерционные характеристики уменьшаются.
Наряду с этим при движении в сплошном ледовом поле исключается ветровой дрейф и снос судна течением.
Плавание во льдах осложняется еще и по ряду причин:
– в больших широтах работа курсоуказателей менее надежна;
– плавучая навигационная обстановка отсутствует;
– приходится часто менять курс и режим работы двигателей;
– при использовании РЛС затруднено опознавание береговой черты;
– часто происходит ухудшение видимости.
К самостоятельному плаванию во льдах допускаются суда, имеющие специальный ледовый класс Регистра, с учетом района плавания и складывающейся ледовой обстановки. Безопасность плавания во многом зависит от своевременного обнаружения льда. Приближение к участку с ледовым покрытием можно определить по некоторым характерным признакам:
– понижение температуры воздуха и воды;
– появление и увеличение плавающих льдин;
– увеличение земной рефракции;
– наблюдение, при наличии облачности, «ледяного неба», т.е. отблесков льда в виде светлых пятен на низких облаках;
– наличие тумана на горизонте при ясной погоде и теплом ветре с моря;
– уменьшение зыби и волнения при подходе к подветренной кромке льда;
– направление холодного ветра при ясном небе нередко определяет положение ледового поля в той части горизонта, откуда дует ветер.
При обнаружении льда целесообразно обойти его скопление. Если это невозможно, то входить в лед нужно только при условии, что лед преодолим для судна. Перед входом в лед следует еще раз удостоверится в надежности работы рулевого устройства, средств автоматики водоотливных и спасательных средств.
Входить в лед следует на пониженной скорости и под прямым или близким к нему углом к кромке льда. При выборе направления входа желательно использовать участки «со слабиной» (ровного или малоторосистого льда, цепочки разводий, полосы сравнительно разреженного льда). Не рекомендуется двигаться по тем участкам, где наблюдается торошение, а также пересекать стыки крупных ледяных полей, входить в узкие трещины в сплошном льду (т.к. возможно повреждение бортов судна об острые кромки и выступы льда). Входить в лед с застопоренными винтами не следует ввиду возможного повреждения лопастей винтов.
При движении во льдах необходимо выполнять следующие правила:
– проходя вблизи ледяных полей, крупных льдин и стамух, нельзя приближаться к ним вплотную, остерегаясь таранов остроугольных ледяных образований;
– при неизбежном столкновении со льдом нужно касаться его только форштевнем, избегая ударов скулой или бортом;
– следует заранее предупреждать зарыскивание судна в сторону ослабленного льда или трещин, особенно при прохождении вблизи других судов;
– избегать резких перекладок органов управления и крутых поворотов судна, так как в сплошных льдах это неизбежно ведет к остановке и заклиниванию судна, а в разреженных льдах может привести к удару о лед бортом;
– повороты нужно проходить ближе к выпуклым берегам, остерегаясь вогнутых берегов;
– для предупреждения заклинивания винтов в поворотных насадках при движении судна в сплоченном льду насадки следует периодически перекладывать на угол 3–5 градусов, своевременно реверсировать винты, не допуская их остановки;
– маневрируя между большими ледяными полями, необходимо избегать форсирования перемычек в стыке между ними; в случае, если нет другой возможности, то необходимо определить самое слабое место в стыке и «подрезать» одно из полей рядом со стыком (рис. 5.1).
| |
Рис. 5.1. Преодоление ледовой перемычки |
Как правило, стыки находятся под большим напряжением от давления одного поля на другое. Характерным признаком такого напряжения может служить либо интенсивное торошение (льдины поднимаются, переворачиваются), либо наблюдаются лужи воды в торосах стыка. При угрозе заклинивания во льдах необходимо быстро уменьшить скорость и дать задний ход. При этом рули (насадки) переводят в положение «прямо». Судно отводится назад на 30–50 м, а затем снова дают передний ход (т.е. совершают челночное движение). В случае невозможности дальнейшего движения в ледовом поле необходимо выполнить оборот для выхода на обратный курс. Оборот выполняется в следующей последовательности (рис. 5.2).
Рис. 5.2. Схема оборота судна во льду |
Во время движения судна насадки перекладывают в сторону поворота (положение 1). После остановки во льду (положение 2) насадки устанавливают в положение «прямо», запускают двигатели на задний ход и отходят назад (положение 3). Не касаясь кормой кромки ледового поля, перекладывают насадки в сторону выполняемого оборота и продвигаются, насколько это возможно, вперед (положение 4). После этого насадки перекладывают на противоположный борт, промывают акваторию под кормой и завершают выполнение оборота (положение 5).
Вынужденная стоянка судов (ночевка, ожидание проводки, помощи и т. п.) в неподвижном ледяном покрове осуществляется без отдачи якорей. При этом необходимо углубиться в ледовое поле на расстояние 2–3 длины корпуса судна, а затем отойти на половину корпуса назад и остановиться. Во время стоянки регулярно прокручивают винты и перекладывают органы управления. При очень низких температурах для предупреждения вмерзания корпуса в лед необходимо периодически совершать возвратно-поступательные движения.
На свободных реках при угрозе надвигающегося сверху большого ледяного массива необходимо укрыться за выступом берега, за островом или осередком. Если этого не удалось, то нужно подойти к берегу (лучше к верхнему плечу яра) и поставить судно под углом 20–30 градусов к урезу воды. Затем рулевые органы перекладывают в сторону берега на максимальный угол и пускают двигатели на передний ход (рис. 5.3).
Рис. 5.3. Схема стоянки судна во время ледохода |
Такое положение наиболее безопасно, так как переложенные в сторону берега рулевые органы не только обеспечивают рулевую силу, препятствующую навалу на берег, но и, находясь под минимальным углом к наплывающему льду, сами подвергаются меньшей опасности.
Важным вопросом является выбор оптимальной скорости движения судна во льдах. На первый взгляд, ответ очевиден – скорость должна быть безопасной, т.е. возможно большей скоростью, при которой судно, случайно (или намеренно) ударившись о лед не получит серьезных повреждений корпуса. Такой ответ и однозначный и неопределенный. Это объясняется тем, что безопасная скорость судна зависит от нескольких факторов: с одной стороны, от конструкции, прочности и водоизмещения судна, а с другой – от характера преодолеваемого льда (в первую очередь, его толщины и сплоченности) и условий видимости.
Поэтому попытаемся сформулировать некоторые общие правила для выбора скорости в условиях хорошей видимости:
– при плавании в редких льдах, примерно равномерно распределенных по водной поверхности, судно может следовать почти без снижения скорости, если оно имеет нормальную управляемость;
– при плавании в разреженных льдах в связи с повышением сплоченности судну приходится больше маневрировать между отдельными льдинами или их скоплениями; в этом случае целесообразно применять способ движения, называемый «со стопом» (судно движется по инерции при остановке движителей, кратковременно давая малый ход вперед для поддержания управляемости);
– при плавании в сплоченных, но доступных для прохода судна льдах (мелкобитых) можно следовать на повышенной скорости, если удается обходить тяжелые льдины.
Плавание судов в караване
Проводка судов в тяжелых ледовых условиях осуществляется в составе каравана под руководством ледокола. Караваны подразделяются на простые и сложные.
Простой караван – это кильватерная колонна судов, следующих за одним ледоколом.
Сложный караван – совокупность нескольких простых караванов, проводимых несколькими ледоколами.
Формирует караван и руководит судами в нем капитан ведущего ледокола или официально назначенное лицо – руководитель ледовой операции, находящийся, как правило, на ведущем ледоколе. Он определяет место каждого судна в караване, дистанцию между судами, скорость движения, правила пользования всеми видами связи.
Прибыв к месту формирования каравана, капитан каждого судна сообщает на ведущий ледокол сведения о своем судне: ледовый класс, водоизмещение судна, мощность СЭУ, число и материал гребных винтов, длину, ширину и осадку судна, данные о техническом состоянии судна, РЛС, УКВ и других средств связи.
Количество судов в караване и их построение зависит от возможностей ледокола и проводимых судов. Общая длина каравана, следовательно, и количество проводимых судов, определяются длиной и шириной канала, остающегося за ледоколом. При формировании каравана обычно за ледоколом ставят мощные суда с более прочным и широким корпусом. За ним – судно со слабым корпусом или маломощное судно. В конце каравана суда чередуют по принципу: слабое-сильное.
Дистанция между судами в караване рассчитывается по формуле
, | (5.1) |
где – скорость каравана, уз;
– коэффициент пропорциональности постоянный для данного судна;
, | (5.2) |
– путь торможения конкретного судна, м;
– скорость полного хода, уз.
Скорость движения каравана можно определить по формуле:
, уз., | (5.3) |
здесь – длина первого судна, м;
– длина второго судна, м;
– длина третьего судна и т. д.
Нужно иметь в виду, что наличие в караване судов, резко отличающихся по размерам и прочности корпуса, ледопроходимости, приводит к растягиванию каравана во время движения, снижая скорость проводки.
Библиографический список
1. Алексеев Л.Л. Практическое пособие по управлению морским судном / Л.Л. Алексеев.– СПб. : ЗАО ЦНИИМФ, 1996. – 188 с.
2. Арикайнен А.И., Чубаков К.Н. Азбука ледового плавания. – М. : Транспорт, 1987. – 224 с.
3. Гофман А.Д. Основы управляемости судна / А.Д. Гофман. – СПб. : 1999. – 100 с.
4. Дидык А.Д., Усов В.Д., Титов Р.Ю. Управление судном и его техническая эксплуатация: учебник для мореход. училищ. – М. : ООО ИПК Корабел, 2004. – 320 с.
5. Лихачев А.В. Управление судном : учеб. для мор. вузов / А.В. Лихачев. – Изд-во Политехн. ун-та, 2004. – 504 с.
6. Снопков В.И. Управление судном : учебник для вузов / В.И. Снопков. – СПб. : АНПО Профессионал, 2004. – 536 с.
7. Соларев Н.Ф., Белоглазов В.И., Тронин В.И. [и др.]. Управление судами и составами : учеб. для вузов. – М. : Транспорт, 1983. – 296 с.
8. Ходкость и управляемость судов / под ред. В.Г. Павленко. – М. : Транспорт, 1991. – 397 с.
9. Удачин В.С., Соловьев В.Б. Судовождение на внутренних водных путях : учеб. для реч. учил. и техник. – М. : Транспорт, 1990. – 286 с.
Оглавление
Введение ……………………………………………………………....... | 3 | |||
1. | Влияние ветра на управляемость судном …………………….…… | 4 | ||
1.1. | Особенности воздействия ветра на движущееся судном.….. | 4 | ||
1.2. | Схематизация и математическая модель прямолинейного движения судна при ветре ……………………………………. | 6 | ||
1.3. | Определение аэродинамических усилий на надводной части корпуса ………………………………………………………… | 9 | ||
1.4. | Учет влияния ветра в практическом судовождении ………... | 13 | ||
1.4.1. | Выполнение поворотов одновинтового судна …… | 18 | ||
1.4.2. | Дрейф судна с остановленными двигателями …… | 19 | ||
1.4.3. | Особенности маневрирования двухвинтового судна в условиях ветра …………………………….. | 20 | ||
2. | Влияние течения на путь и управляемость судов ………………… | 31 | ||
2.1. | Особенности управления судном при движении по реке ….. | 35 | ||
2.2. | Проводка судов и составов через перекаты …………………. | 39 | ||
2.2.1. | Проводка судна через перекат по течению ………. | 39 | ||
2.2.2. | Проводка судна через перекат против течения ….. | 40 | ||
2.2.3. | Проводка толкаемого состава через перекат по течению …………………………………………….. | 40 | ||
2.2.4. | Проводка толкаемого состава через перекат против течения …………………………………………. | 41 | ||
2.3. | Управление судном при воздействии ветра и течения ……... | 42 | ||
3. | Управление судном в условиях волнения ………………………… | 43 | ||
3.1. | Характеристика волнения …………………………………….. | 43 | ||
3.2. | Мероприятия по подготовке к штормовому плаванию …….. | 46 | ||
3.3. | Поведение судна при плавании в штормовых условиях и на волнении ……………………………………………………….. | 47 | ||
4. | Влияние мелководья на управляемость судов ……………………. | 57 | ||
4.1. | Изменение сопротивления воды движению ………………… | 57 | ||
4.2. | Изменение просадки судна на мелководье ………………….. | 61 | ||
4.3. | Влияние мелководья на работу двигателя …………………... | 66 | ||
4.4. | Изменение маневренных характеристик судов на мелководье | 69 | ||
4.5. | Определение проходной осадки судна на мелководье ……... | 72 | ||
5. | Управление судном при плавании в ледовых условиях …………. | 73 | ||
5.1. | Характеристика ледовых условий …………………………… | 73 | ||
5.2. | Особенности управления судами ……………………………. | 76 | ||
5.3. | Плавание судов в караване …………………………………… | 81 | ||
Библиографический список …………………………………………….. | 83 |
Дата: 2019-03-05, просмотров: 271.