§ 134. Управление судном в шторм

Во время шторма судно подвергается сильному действию ветра и волнения, что требует особых мер по управлению судном.

Ветер вызывает дрейф судна, крен и изменение скорости, что зависит от направления и силы ветра, формы и размеров судна, в частности от осадки, крена и дифферента судна, размеров обдуваемой поверхности, положения центров парусности и сопротивления воды.

Ветровой дрейф увеличивается с усилением ветра, уменьшением осадки и скорости, увеличением парусности и достигает наибольших значений при курсовых углах ветра 50—60°. Крен появляется при курсовых углах ветра 30—120°, имея наибольшее значение при 60—80°. Особенно опасен шквалистый ветер. При курсовых углах ветра до 110—120° уменьшается скорость ветра. Наибольшее уменьшение скорости бывает при курсовых углах ветра 25—35°. При попутном ветре скорость может значительно увеличиться.

На волнении судно подвергается качке, заливанию и забрызгиванию палуб и мостика, сильным динамическим нагрузкам на корпус. При этом снижается скорость, ухудшается управляемость, а в районах с низкой температурой возможно обледенение. Особенно опасным является случай резонансной качки, т. е. совпадения периода качки с периодом собственных колебаний судна. Период качки т зависит от длины волны Л, скорости судна V, курсового угла направления гребней волны а и может быть определен по формуле

Период собственных колебаний судна определяется по формулам:

при бортовой качке

где В —ширина судна, м;

h — поперечная метацентрическая высота, м;

с — эмпирический коэффициент (для грузовых судов в полном

грузу с = 0,8; для пассажирских — с = 0,77—0,87); при килевой качке

где Х — коэффициент вертикальной полноты судна;

Т — осадка судна, м.

Практически опасными считаются близрезонансные режимы качки, когда соблюдаются условия

Из приведенных выше формул видно, что выводить судно из резонансного режима качки можно изменением курса и скорости, т. е. менять период качки т, что удобно определять с помощью универсальной штормовой диаграммы Ю. В. Ремеза.

Во время качки судно испытывает огромные динамические нагрузки. Сила удара волны в перпендикулярную направлению волн поверхность ориентировочно определяется

Для истинного периода волны т=6—1 0 сек сила удара волны достигает 3—10 т/м², что очень опасно для палубных грузов и многих палубных устройств судна.

Встречная волна вызывает потерю скорости, достигающую 40—50%, а для тихоходных судов — до 60—80%. В результате заливания палубы водой остойчивость судна уменьшается. При температуре воздуха от —4 до —10°С и воды от —1 до +1°С наблюдается интенсивное обледенение.

Каждое судно должно быть подготовлено к шторму еще до выхода в плавание. Понятие «штормовые условия» зависит от конкретных условий плавания и технических данных судна. Независимо от продолжительности и района плавания и ожидаемой погоды судно всегда должно быть готово к встрече и преодолению шторма. Для этого тщательно проверяют исправность рулевого устройства, осушительной и других систем судна, надежность крепления спасательных шлюпок, якорей, грузовых стрел. Особое внимание уделяется найтовке палубного груза и креплению крышек грузовых люков.

Получив информацию о приближении шторма, на судне проводят следующие мероприятия: оповещают о надвигающемся шторме экипаж и пассажиров, усиливают наблюдение за гидрометеорологической обстановкой, уточняют место нахождения судна, проверяют внешнюю и внутрисудовую связь. Независимо от объема и качества предшествующей подготовки до начала шторма следует провести дополнительную техническую подготовку к его преодолению: проверить водоотливные средства и льяльные сетки; задраить горловины, люки и двери, выходящие на открытую палубу; закрыть световые люки и иллюминаторы; закрыть чехлами отверстия вентиляционных дефлекторов и развернуть рефлекторы-раструбы по ветру; проверить водонепроницаемые двери; проверить и дополнительно закрепить палубный груз и различные палубные устройства; проверить исправность действия штормовых портиков; шпигатов и других водосточных отверстий; закрыть якорные клюзы заслонками, забить ветошью или зацементировать; особенно тщательно проверить надежность и водонепроницаемость трюмных закрытий.

Должна быть сделана оценка опасности от ожидаемых штормовых условий для данного судна в данном районе плавания, после чего принимается конкретное решение о курсе и скорости судна. При этом возможны решения: следование через штормовую зону, уклонение от встречи с ней, уход в порт-убежище, постановка на якорь, маневрирование короткими галсами под укрытием берега. Эти решения предварительные, так как обстановка может измениться, но во всех случаях судно должно быть готово к худшему.

Современные суда водоизмещением. 10 000 т и более, имеющие надежные машины и правильно загруженные, успешно выдерживают штормовое плавание почти на любых курсах при силе ветра до 6—7 баллов. Те же суда в балласте и при тех же условиях часто вынуждены прекращать плавание и переходить к штормованию.

В общем случае к маневрам по управлению судном при штормовом плавании относятся изменение скорости и курса с целью недопущения резонансной качки и заливания палубы водой. Обычно судно продолжает штормовое плавание до тех пор, пока это возможно, а затем переходит к штормованию, чтобы при улучшении обстановки продолжить плавание.

Наиболее распространенными способами штормования являются: против волны и ветра, кормой к волне и ветру; лагом к волне, в дрейфе без хода, на якоре. Выбор способа штормования зависит от комплексной оценки следующих факторов: штормовые условия; навигационные условия плавания (глубины, опасности); размеры, конструктивные и архитектурные особенности судна; мощность главных машин; степень и характер загрузки судна (палубный груз, дифферент, осадка, остойчивость, наличие свободных балластных емкостей и т. д.) ; род груза (вероятность его смещения, намокания, порчи); соотношение элементов судна и элементов волны; наличие судовых запасов; вероятность обледенения при плавании в районах Арктики и Антарктики.

Из всех способов штормования следует выбирать такой, при котором судно:

двигается по крайней мере не в сторону навигационных опасностей;

испытывает наименьшие удары волн и динамические нагрузки;

меньше заливается водой и забрызгивается;

не испытывает резонансной бортовой или килевой качки;

не остается в море без топлива и других необходимых запасов.

Способ штормования против волны рекомендуется в том случае, если судно:

сохраняет за счет сильных машин или смещения центра парусности достаточную управляемость при таком курсе;

достаточно остойчиво, имеет прочную конструкцию носовой части и обводы, обеспечивающие хорошую всхожесть на волну;

имеет длину в полтора-два раза больше длины волны, а бортовая качка представляет наибольшую опасность.

Этот способ не рекомендуется, если судно в балласте или мало загружено; имеет большой дифферент на нос или корму, большую парусность, центр которой смещен к носу; машины слабые или ненадежные.

Штормование в положении кормой на волну и ветер рекомендуется для судов, которые сохраняют в этом положении управляемость, в том числе и за счет смещения центра парусности к носу. К ним могут относиться суда:

имеющие прочную и высокую кормовую часть и длину в полтора и более раза большую длины волны;

короткие, с прочной кормовой частью, скорость которых меньше скорости волны, но больше скорости орбитального движения частиц воды в профиле волны;

длинные, узкие и низкие, скорость которых значительно превышает скорость волны.

В положении кормой на волну и ветер не рекомендуется штормовать судам, плохо управляемым в этом положении, тихоходным судам с открытой низкой кормой, судам со слабой конструкцией рулевого устройства или с малой остойчивостью, малым судам с небольшой осадкой.

Штормование лагом к волне мало распространено, так как имеет большие недостатки, основным из которых является сильная бортовая качка. Штормовать лагом к волне приходится судам с большим дифферентом, которые не могут штормовать первыми двумя способами. Не рекомендуется штормовать этим способом судам с большой парусностью, малой остойчивостью и значительным постоянным креном.

Штормование судов в дрейфе без хода осуществляют, как правило, при невозможности использовать другие способы. Различают пассивный и активный дрейф. При пассивном дрейфе судно более всего подвержено действию ветра и волнения. Активный дрейф осуществляется в основном в положениях бейдевинд, галфвинд или фордевинд, что в некоторой степени похоже на первые два способа штормования. В этом случае на малых судах или судах, потерявших управление, с носа или кормы выпускают плавучий (штормовой) якорь.

На глубинах до 100—150 м вытравливают якорь-цепи (якоря предварительно отклепывают), которые удерживают судно за счет трения о грунт. На больших глубинах можно дрейфовать с вытравленными якорями.

Для успокоения волнения применяют масло, выпускаемое из парусиновых мешков или шпигатов, расположенных выше поверхности воды. Наилучший эффект при этом дают рыбий и тюлений жир, затем скипидар, растительные масла. Масло растекается по поверхности моря в виде пленки толщиной около 1/10000 мм, но этого уже достаточно, чтобы сгладить гребни волн, представляющие опасность для судна. Расход масла около 2-3 л в 1 ч.

Штормование на якоре имеет смысл, если якоря хорошо держат.

Вперед
Оглавление
Назад

Copyright © 1998-2024 Центральный Военно-Морской Портал. Использование материалов портала разрешено только при условии указания источника: при публикации в Интернете необходимо размещение прямой гипертекстовой ссылки, не запрещенной к индексированию для хотя бы одной из поисковых систем: Google, Yandex; при публикации вне Интернета - указание адреса сайта. Редакция портала, его концепция и условия сотрудничества. Сайт создан компанией ProLabs. English version.