Выполнение швартовых операций

Современное транспортное судно даже при следовании малым ходом не в состоянии мгновенно погасить инерцию движения.

Тормозной путь такого судна исчисляется сотнями метров, а сам реверс требует определенного времени.

В связи с этим во избежание риска навала суда вынуждены производить остановку двигателя заблаговременно и осуществлять сближения с причалом, следуя по инерции. Естественно, что в момент сближения с причалом скорость судна становится настолько незначительной, что оно практически перестает слушаться руля и для его разворота в необходимое положение приходится использовать работу движителя, а в ряде случаев якорь, швартовы или то и другое одновременно.

Окончательная остановка судна у причала, как правило, осуществляется путем дачи заднего хода. Не рекомендуется использовать для этой цели швартовы, так как даже на судах среднего тоннажа попытка погасить движение судна вдоль причала с помощью поданного на берег шпринга малоэффективна, а при использовании синтетических швартовов и очень опасна.

При реверсе двигателя на задний ход судно будет не только гасить инерцию поступательного движения вперед, но и разворачиваться в ту или другую сторону в зависимости от направления вращения винта

Если судоводителю обстановка предстоящей швартовки ясна и судно подготовлено к выполнению этой операции, приступают к непосредственному выполнению маневров.

Маневр по швартовке можно разделить на 3 периода.

1. Судно разворачивают с основного курса для захода в порт и с целью гашения инерции уменьшают ход.

2. Производят вторичное изменение курса по направлению, к причалу, удерживая нос судна на то место причала, где после швартовки будет находиться корма судна.

На этом курсе дается машине задний ход, гасится инерция, и судно идет к причалу ходом, при котором оно только слушается руля, или толчками (имеется в виду использование двигателя у причала для погашения инерции с расчетом, чтобы после первых оборотов машины судно совершенно остановилось).

3. Производится подача и крепление швартовных тросов с предварительным полным погашением инерции.

Разберем несколько основных маневров при швартовке.

Подход к причалу левым бортом без отдачи якоря в штилевую погоду:

Для выполнения маневра необходимо следующее:

· идти по инерции к причалу под углом 20—30°. Подход к причалу под острым углом считается наиболее безопасным, так как в случае навала судно получит скользящий удар. Однако в таком положении работать машиной на задний ход почти невозможно, так как корма быстро подойдет к причалу;

· подойти к причалу носом, погасить инерцию и одновременно подать и закрепить носовой шпринг, руль положить в сторону от причала и дать передний ход;

· когда корма под действием руля и работы винта подойдет к причалу, машину застопорить, падать кормовые и крепить судно у причала.

· Рис. 10.10 Швартовка левым бортом

Швартовку левым бортом можно произвести без разворота кормы на носовом шлринге. Тогда, подведя нос судна к причалу, подают носовой продольный и прижимной швартовы, для погашения инерции держат носовые концы слабо, дают задний ход; когда корма подойдет на расстояние, с которого можно подать бросательный конец, стопорят машину и подают кормовые швартовы; если корма судна быстро пойдет в сторону причала, то нужно задержать носовой прижимной швартов.

Швартовка к причалу правым бортом.

При выполнении этого маневра следует помнить, что при даче машине заднего хода корма пойдет в сторону от причала. Поэтому нужно подходить к причалу под более острым углом (10—15°), после подачи носовых швартовов следует руль положить лево на борт и дать на короткий период передний ход, чтобы корма ближе подошла к причалу. Как только будут поданы.

Рис. 10.11 Швартовка правым бортом.

кормовые концы, следует для погашения инерции дать задний ход, тогда судно остановится параллельно линии причала, (после чего его подтягивают и крепят). Если этот маневр не выполним, то первоначально подводят нос судна, крепят его, а затем руль перекладывают в сторону от причала, дают передний ход и разворачивают корму судна на пшрииге в сторону причала

Работа по выполнению швартовных операций обычно производится в следующем порядке.

По команде с мостика «Подавать носовой (кормовой) продольный (шпринг) матрос в сторону причала кричит «Берегись!» и подает бросательный конец с соответствующим тросом.

Люди, находящиеся на -берегу, выбирают швартовы и набрасывают их огонами на тумбы.

После получения с берега подтверждения, что швартов закреплен, дается предупредительный окрик, и по команде с мостика «Выбирать носовой (кормовой) продольный (шпринг)» выбирают соответствующий трос при помощи брашпиля, шпиля и швартовной лебедки.

Накладывать шлаги троса на работающий механизм не разрешается. Люди у механизмов должны быть одеты в специальное рабочее платье, исключающее случайное попадание одежды под шлаги троса. Нельзя допускать перенапряжения троса, так как при разрыве он может нанести повреждения находящимся поблизости людям. В связи с этим не разрешается стоять к натянутому тросу ближе 1мили находиться на линии его натяжения. По этой же причине не разрешается резко задерживать трос на кнехтах.

При потравливании троса с кнехтов иногда образуются калышки, в этих случаях трос необходимо взять на стопор и калышку разогнать.

Подход к причалу левым бортом между стоящими судами

Для выполнения этого маневра необходимо следующее:

· идти к причалу под углом 30—40° малым ходом или по инерции;

· отдать якорь со стороны «морского» борта, не доходя до причала 75—100 м, продолжать идти к нему по инерция, потравливая якорь-цепь;

· подойти к причалу, задержать якорь-цепь, подать и закрепить носовой продольный и шпринг, руль положить в сторону от причала и дать передний ход;

· когда корма судна подойдет к причалу, застопорить машину, подать и закрепить кормовые концы.

Швартовка правым бортом в этих условиях принципиально не отличается от описанной выше.

Рис. 10.12 Швартовка лагом между судами.

Подход к причалу при прижимном ветре

При выполнении.маневра необходимо учитывать действие винта в сочетании с действием ветра и общим дрейфом судна, поэтому швартовка в таких условиях сложна и опасна и постановку судна следует производить при помощи буксировщика. В зависимости от условий существует несколько различных случаев швартовки.

Швартовка при слабом прижимном ветре

Если свободный дрейф судна с расстояния 1 —1,5 ело длины не вызывает опасения поломки причала или повреждения корпуса и имеется свободное место для маневрирования, то при швартовке судна левым бортам в этих условиях необходимо:

идти «причалу малым ходом или по инерции под углом 20—30° с расчетом, чтобы при подходе к причалу расстояние от судна до него составляло 1—1,5 длины корпуса судна;

подойдя к месту швартовки на указанное расстояние так, чтобы нос судна по сравнению с кормой был 'более удаленным от причала. Развернуть нос судна на ветер, для этого руль положить право на борт и на короткое время дать ход вперед, затем для погашения инерции дать задний ход;

после погашения инерции судно дрейфует на причал с большим дрейфом носовой части. Для уменьшения его следует отдать со стороны «берегового» борта якорь и вытравить одну смычку якорь-цепи, в этом положении якорь-цепь идет под корпус судна, якорь сразу забирает и уменьшает общий дрейф. Регулируя натяжение якорь-цепи, можно плавно подвести судно всем бортом к причалу.

Рис. 10.13 Швартовка при слабом прижимном ветре.

Швартовка правым бортом в этих условиях не имеет существенного отличия. В обоих случаях нужно добиваться, чтобы судно дрейфовало в сторону причала всем бортом с наименьшей скоростью. Для предупреждения возможного повреждения причала необходимо, чтобы в момент навала судно не имело поступательного движения.

Швартовка с отдачей якоря при сильном прижимном ветре

Если у судна надежное якорное устройство, то даже при сильном прижимном ветре швартовку осуществляют с предварительной отдачей якоря. Для выполнения этого маневра необходимо:

идти к причалу курсом бакштаг правого галса малым ходом или по инерции под углом, близким к 90°;

перед началом швартовки отдать наветренный якорь (рассчитывая вытравить 5—6 смычек цепи), продолжать идти к причалу, потравливая якорь-цепь втугую и удерживая рулем и машиной корму судна на ветре;

Рис. 10.14 Швартовка судна при сильном прижимном ветре с отдачей якоря.

подведя нос судна к причалу, подать и крепить надежный шпринг и носовой продольный, руль положить в сторону причала, дать передний ход. регулируя ходами машины и рулем, сдерживать движение кормы судна к причалу, добиваясь плавного движения ее под ветер.

21. Швартовка с использованием средств улучшающих управляемость судна.

Использование подруливающего устройства при швартовных операциях аналогично применению буксира, тяга или упор которого направлены перпендикулярно диаметральной плоскости судна.

Недостатком ПУ является снижение эффективной тяги вблизи сплошной стенки. Сущность уменьшения тяги объясняет рис. 5.22. Растекание потока вдоль стенки приводит к уменьшению статического давления на борту судна, обращенном к стенке, в то время как на противоположном борту сохраняется нормальное давление. Разница этих давлений обусловливает возникновение на корпусе силы, направленной против действия упора ПУ. Эффект снижения тяги начинает проявляться на расстоянии между стенкой и отверстием ПУ, равном пяти-шести диаметрам последнего. При расстоянии до стенки, равном двум-трем диаметрам, эффективная тяга уменьшается вдвое, а при дальнейшем сокращении расстояния уменьшается практически до нуля.

Уменьшение тяги вблизи стенки особенно важно учитывать, когда судно швартуется с хода под углом к причалу, а также при прижимном ветре на судах с центром парусности в передней части.

22. Использоваие буксиров при швартовке.

Буксирное обеспечение швартовных операций. Маневрирование во время швартовных операций крупнотоннажных судов, а также судов среднего тоннажа в неблагоприятных условиях осуществляется с помощью буксиров. Определенное количество буксиров заказывается по рекомендации лоцмана. Однако во избежание лишних расходов или рискованных намерений лоцмана капитан обязан убедиться в обоснованности буксирного обеспечения.

Потребное количество и мощность буксиров зависят от размеров судна, его маневренных качеств, конкретной обстановки и способа швартовки. Суммарная мощность буксиров должна быть достаточной, чтобы противодействовать ветру, течению и эффективно гасить инерцию судна. Но, определяя потребное количество буксиров, нельзя исходить только из суммарной мощности. Использование четырех и более буксиров усложняет управление ими. В некоторых случаях недостаток пространства чистой воды вокруг судна ограничивает свободу маневра буксиров, в результате использование большого числа буксиров становится невозможным. Поэтому возникает необходимость оценки эффективности использования одного буксира той или иной мощности. Для этого целесообразно ориентироваться на боковую силу, возникающую при реверсе двигателя (сила D + С '). Действительно, судоводителю обычно известно, как судно реагирует на реверс двигателя. Боковая сила может достигать 20% от тяги винта. Следовательно, если боковая сила соизмерима с тягой буксира, то эффект его действия будет аналогичным. При меньшей тяге на гаке буксир не сможет одержать вращательное движение судна после реверса двигателя.

В штормовую погоду основным фактором, определяющим потребную тягу буксира, является давление бокового ветра, величину которого можно вычислить по формуле (тс)

R _ву=0,65·10^-4 S _п w ²

где S_n — площадь парусности судна, м²;

w — скорость ветра, м/с.

Буксировка за кормой применяется для проводки судов через акваторию порта в район швартовки, отвода судов от причалов, разворота, а при прижимном ветре — непосредственно для постановки судов к причалам. При буксировке за кормой легче выдерживать направление движения, эффективно используется тяга буксировщика, но требуется свободное пространство вокруг судна для маневрирования буксиров.

Работа буксира способом «на укол» применяется для поджатия судна к причалу и для разворотов в стесненных условиях. Поскольку при этом способе буксировщик не швартуется к борту судна, имеется возможность быстро менять точку приложения его упора.

В настоящее время широко применяется способ, при котором буксиры швартуются к борту судна носом с помощью коротких швартовав, один из которых подается через центральный клюз, а. другой — через клюз в районе скулы. Такой способ швартовки позволяет буксировщику изменять направление тяги, не требуя большого пространства для маневра. Обычно при этом способе используются мощные буксиры. Число их в зависимости от обстановки может быть от одного до четырех. Если применяются один или три буксира, то один швартуется вблизи центра тяжести судна. При этом дополнительно к носовым швартовам подают прижимной на корме (рис. 5.12).

Места швартовки пары буксиров (или двух пар) разносят возможно дальше от центра тяжести, как правило, в концы цилиндрической вставки.

Приемы использования одного буксира. С точки зрения эффективности использования тяги наиболее выгодной является работа буксира под прямым углом к ДП судна, поскольку продольное перемещение может задаваться главным двигателем. В самом простом случае, когда тяга буксира приложена в районе центра тяжести, который примерно находится на одной вертикали с центром сил сопротивления воды, судно перемещается поступательно, сохраняя положение корпуса параллельным самому себе.

Если точку приложения тяги сместить в нос или корму, судно будет совершать вращательное движение вокруг центра, положение которого на ДП определяется графиком, приведенным на рис. 2.9.

Напомним, что положение точки вращения на ДП или ее продолжение сохраняется только тогда, когда судно не имеет хода. Если же судну дать ход или направить тягу буксира под углом к диаметральной плоскости, оно начнет описывать циркуляцию с малым радиусом, аналогичную циркуляции судна с работающим подруливающим устройством (см. подраздел 2.5). Судоводители должны учитывать, что, когда судно имеет ход, буксиру, работающему способом толкания или буксирующему лагом, трудно рассчитать маневр для выхода в назначенное место. Кроме того, после контакта носа буксира с бортом буксир будет разворачивать по ходу судна, а при работе способом толкания нос буксира будет соскальзывать. Чтобы сохранить направление упора буксиpa возможно более близким к нормали, руль на нем перекладывают на борт (рис. 5.13); при этом полезная составляющая упора (перпендикулярная ДП судна) существенно уменьшается. Расчеты и практика показывают, что при скорости судна 2—3 уз (это зависит от мощности буксира) работа буксира становится неэффективной. Учитывая сделанное замечание, рассмотрим некоторые приемы использования буксира при швартовке судна. 1. На рис. 5.14 показана работа буксира, поджимающего судно к причалу, в условиях маловетрия. Центр вращения согласно рис. 2.9 располагается в носовой оконечности судна. Другой прием состоит в том, что судно останавливают несколько впереди места стоянки. Буксир подходит к скуле судна и толкает его под углом к причалу (рис. 5.15). Под влиянием составляющих сил тяги буксира, тяги винта и боковой силы руля судно отходит назад и к причалу, сохраняя за счет силы винтовой отработки хорошую управляемость.

2. При отжимном ветре буксир располагают между центрами тяжести и парусности (рис. 5.16). При условии, что максимальная тяга буксира больше давления ветра (P_б>P_в), это позволяет путем изменения упора буксира в небольших пределах задавать судну не только поступательное движение к причалу, но и вращение вокруг собственной оси (вокруг центра тяжести) в ту или другую сторону.

Условием только поступательного движения является равенство моментов

или

.

С увеличением упора буксира (Р _б> Р _в ) судно дополнительно к поступательному движению будет вращаться против часовой стрелки, при уменьшении упора (Р_б< Р _в )— по часовой стрелке.

Рис. 5.17. Поджатие судна к причалу во время отжимного ветра при изменении тяги буксира

Поступательное движение судна к причалу и его одновременное вращение вокруг центра тяжести можно представить как абсолютное угловое перемещение с центром вращения, расположенным в диаметральной плоскости. При этом расстояние центра тяжести от мидель-шпангоута можно вычислить, если воспользоваться правилом сложения антипараллельных сил и графиком рис. 2.9. Однако практической необходимости в этом нет. Достаточно сказать, что при тех расположениях центра парусности от центра тяжести, которые имеют место на транспортных судах, центр вращения располагается далеко за пределами судна (рис. 5.17, а, б).

3. При прижимном ветре один буксир используется для уменьшения дрейфа судна к причалу. Мощный буксир обычно работает способом «на битенг», швартуясь, как и при отжимном ветре, между центрами тяжести и парусности. Если же буксир слабосильный, то его используют для одержания более, быстрого сноса носа или кормы способом буксировки на гаке. В том случае, когда отдается якорь, буксир крепят на корме.

4. На рис. 5.18,а представлена схема маневрирования при отходе судна от причала в стеснен ных условиях.

Здесь буксирный канат проведен в клюз примерно посередине между носовой оконечностью судна и мидель-шпангоутом и несколько ближе к последнему. Центр вращения (ЦВ) располагается сразу за кормой судна. Буксир вначале работает под прямым углом к ДП, а затем постепенно уменьшает угол направления тяги. Этот способ можно использовать и при умеренном прижимном ветре или когда клюз располагается дальше от мидель-шпангоута. Но тогда необходимо предварительно отбить корму от причала, работая на носовом шпринге (рис. 5.18,6).

5 Если судно стоит кормой на выход и его требуется развернуть в обратном направлении, буксирный канат проводят с таким расчетом, чтобы ЦВ располагался в районе носовой оконечности (рис 519). Буксир работает, сохраняя направление тяги под углом 90—110° к ДП судна до тех пор, пока оно не развернется на 40—60°. Затем отдают носовые швартовы, перекладывают руль в сторону от причала и дают задний ход, в то время как буксир продолжает разворот. Когда судно развернется по отношению к причалу на угол 80—100°, машине дают передний ход, а руль перекладывают на противоположный борт. После разворота судна в нужном направлении отдают буксир и оно следует на выход.

Один из способов использования буксира для разворота судна на месте приведен на рис. 5.20. Буксир толкает судно под прямым углом к скуле. Под действием составляющих упора судно не только разворачивается, но и движется назад. Если в это время машине дать ход вперед и руль переложить на борт, судно будет разворачиваться на месте.

23. Швартовые операции в особых случаях: при ветре, в открытом море, при постановке на бочку.

1. Ветер отжимной. Когда судно с центром парусности впереди центра тяжести останавливается, исчезает гидродинамическая сила поддержания и уваливающий момент увеличивается. В результате нос судна при подходе к месту стоянки стремится уклониться от причала. Если судно швартуется левым бортом, то после реверса двигателя этот процесс ускорится и у экипажа может не хватить времени, чтобы закрепить носовые швартовы. В более выгодном положении оказывается судно, швартующееся правым бортом. Во время торможения уваливающий момент компенсируется моментом реакции винта на заднем ходу. Судно будет дрейфовать под ветер, но уклонение носа от причала существенно замедлится.

У самоприводящегося судна во время швартовки правым бортом аэродинамический момент и момент от реакции винта будут действовать в одном направлении — по часовой стрелке. Следовательно, после реверса двигателя корма быстро покатится от причала. Этого не произойдет при швартовке левым бортом, так как моменты аэродинамический и от реакции винта будут направлены навстречу друг другу. Очевидно также, что у самоприводящихся судов труднее поджать корму, работая на шпринге, особенно если судно швартуется левым бортом.

Из сказанного следует, что при отжимном ветре швартоваться правым бортом легче, чем левым. Если все же судно вынужден ошвартоваться левым бортом и при этом в порту не практикуется завоз швартовов с помощью ботов, то необходимо отдать якорь и подходить к причалу под углом 40—60°, протаскивая его по дну.

2. Ветер прижимной. При прижимном ветре судно останавливают напротив места стоянки на расстоянии в две-три ширины корпуса, а затем дрейфуют к причалу. У уваливающегося судна более быстрый дрейф носовой части можно одержать с помощью якоря. Если есть опасность сильного навала и необходимо, чтобы якорь быстро забрал, отдают якорь борта швартовки. Если судно самоприводящееся, то быстрее будет дрейфовать корма. Одержать дрейф кормы можно сильными толчками машины вперед и назад в зависимости от борта швартовки. В соответствии с этим судно останавливают несколько ниже или выше места стоянки. При встречном ветре самоприводящееся судно швартуется так же, как

и в штилевую погоду. Для остановки судна не требуется интенсивной работы машины задним ходом. Если же судно уваливающееся, то при очень сильном ветре оно может потерять управляемость. Чтобы этого не произошло, необходимо отдать якорь и подходить к причалу, протаскивая его по дну.

3. Ветер попутный. Уваливающееся судно швартовать следует с отданным якорем. Если же центр парусности судна смещен далеко к корме, то при сильном ветре даже при отданном якоре поперечной силы руля может не хватить для противодействия аэродинамическому моменту. В этом случае судно потеряет управляемость.

Швартовка бортом на течении. Швартоваться к причалу бортом против течения сравнительно легко, так как не приходится работать машиной на задний ход, чтобы погасить инерцию. Подходить к месту стоянки нужно с таким расчетом, чтобы судно значительно не уклонялось от направления течения. Уменьшать обороты следует постепенно. При наличии в районе причала косоструя может возникнуть опасность резкого уклонения носовой части в сторону причала и навала на него. В таком случае следует выйти на траверз дальнего конца причала, уравнять скорость судна и течения, отдать якорь и склоняться к причалу, потравливая канат(рис. 5.8).

Самостоятельно швартоваться, следуя вниз по течению, можно только в исключительных случаях, когда скорость течения мала. При этом всегда нужно отдавать якорь.

Швартовка кормой к причалу. В практике встречаются случаи, когда транспортному судну приходится швартоваться к причалу кормой. В зависимости от условий отдают один или оба якоря. Если отдаются два якоря, то угол разноса между ними будет определяться гидрометеорологическими факторами, воздействующими на судно во время стоянки, и удобством съемки с якорей. При поперечном и переменном течениях или ветре угол разноса должен быть большим, чем при их отсутствии. Если есть необходимость во время съемки поднимать оба якоря одновременно, угол разноса не должен превышать 20°.

В штилевую погоду и при отсутствии течения обычно подходят к месту отдачи якоря, следуя вдоль линии причалов (рис. 5.9).Первым отдают якорь морского борта и свободно травят канат. Пройдя расстояние, обеспечивающее необходимый разнос якорей, гасят инерцию и одновременно задерживают канат, чтобы судно разворачивалось кормой к причалу. Если судно разворачивается вправо, то до того, как корма пересечет линию, вдоль которой будет стоять судно, дают задний ход и отдают второй якорь. Если судно разворачивается влево, то разворот продолжают до тех пор, пока корма не пересечет эту линию, и только потом дают задний ходи отдают второй якорь. Затем, продолжая работать машиной назад, выравнивают канаты и подходят к причалу. Когда корма подойдет к причалу достаточно близко, подают швартовы. Следует иметь в виду, что, как только инерция заднего хода будет погашена под влиянием натяжения канатов, начнется движение судна от причала. Поэтому сразу же, как только судно остановится, канатам необходимо дать слабину.

Если во время швартовки вдоль причала дует небольшой ветер или действует слабое течение, то подходить к месту отдачи якоря нужно по ветру (течению), используя его влияние для разворота судна. Работать машиной назад следует с таким расчетом, чтобы корма приблизилась к причалу еще до того, как она пройдет место стоянки. Если судну приходится швартоваться, следуя против ветра или течения, то после отдачи первого якоря разворачиваться нужно до тех пор, пока корма не выйдет на ветер, и только затем давать задний ход.

При прижимном ветре швартовка к причалу облегчается, так как отпадает необходимость регулировать разворот работой машины.

Швартоваться кормой при отжимном ветре могут лишь суда, сохраняющие хорошую управляемость на заднем ходу.

Швартовка к борту судна, стоящего на якоре.

При подходе к борту судна, стоящего на якоре, необходимо соблюдать следующие меры предосторожности: прежде чем начать подход, надо определить углы рыскания судна, стоящего на якоре; если борт швартовки не указан, запросить разрешение на подход к борту, противоположному отданному якорю; подходить к борту швартовки можно только после получения разрешения судна, стоящего на якоре; во избежание поломки выступающих частей надстроек, рей и т. п. во время качки при совместной стоянке однотипных судов не следует производить полного совмещения частей корпусов, для предохранения которых кранцы необходимо подкладывать с обоих судов.

При подходе к наветренному борту курс ориентировать под углом 10—20° к диаметральной плоскости стоящего на якоре судна и подходить, когда он идет под ветер. По мере сближения (в зависимости от инерции) стопорятся машины, при выходе на траверз гасится инерция, с помощью руля и машин судно устанавливается параллельно судну, стоящему на якоре, затем подаются бросательные концы и заводятся швартовы. Обтягивание носового и кормового швартовов производится одновременно.

При подходе к подветренному борту ориентировать курс под углом не менее 40—60° к диаметральной плоскости судна, чтобы при выходе к борту на расстояние в 1—2 ширины корпуса поставить судно под углом 20—30° и привалиться носовой оконечностью во избежание сильного удара при сближении судов. В случае задержки с выходом на свое рассчитанное место относительно стоящего судна необходимо немедленно остановить движение, отойти назад и начать маневр сначала. Во всех случаях с судна, стоящего на якоре, рекомендуется давать по УКВ свои курсы через каждые 5°. Снятие со швартовов и отход от борта судна, стоящего на якоре, может производиться как на заднем, так и на переднем ходу. В простых условиях отдаются все швартовы, за исключением носового продольного (при отходе задним ходом) или кормового продольного (при отходе передним ходом). Перед отходом судна на заднем ходу машиной на короткое время дается незначительный ход назад (рывок).

Рис.10.17 Швартовка к наветренному и подветренному борту судна, стоящего на якоре.

Швартов, натягиваясь, заставляет корму отойти от стоящего на якоре судна, затем швартов отдается, и машиной дают задний ход, на котором судно отходит назад. При отходе передним ходом машине дается кратковременный ход вперед, нос отходящего судна уваливается в сторону, после чего руль перекладывается во внутреннюю сторону (чтобы отбросить корму), машиной дается ход вперед, и судно отходит от судна, стоящего на якоре. При отходе передним ходом много перекладывать руль нельзя, так как можно набросить корму на стоящее судно или винтами задеть за якорную цепь. При сильном ветре отходить рекомендуется в крайнем наветренном положении рыскаиия судна, когда после отдачи швартовов судно, стоящий на якоре, пойдет от отходящего судна.

Швартовка к судну, лежащему в дрейфе.

Подход в условиях хорошей погоды при отсутствии дрейфа производится так же, как к судну, стоящему на якоре.

На швартовку с наветра выходят под углом 15—20° к диаметральной плоскости дрейфующего судна при умеренном ветре и под углом 20—40° при свежем ветре. Курс швартующегося судна ориентируют на корму судна, лежащего в дрейфе, подход осуществляется на инерции переднего хода с постепенным изменением курса на форштевень. Инерция гасится на расстоянии 0,5—1 длины судна отработкой заднего хода. При подходе надо иметь в виду, что дрейф швартующегося судна всегда меньше, чем судна, находящегося в дрейфе. С разворотом швартующегося судна параллельно судну, лежащему в дрейфе, подают бросательные концы и заводят швартовы. Обтягивание носового и кормового швартовов должно производиться одновременно, чтобы корма резко не отошла.

При швартовке с подветренного борта занимают исходную позицию под углом 40—60° к диаметральной плоскости судна, лежащего в дрейфе, на расстоянии 2—3 длин корпуса. Курс подходящего судна ориентируется на корму дрейфующего судна с постоянным склонением на его форштевень. При гашении инерции, работая машиной, судно устанавливают под углом 20—30° и после сближения носовых оконечностей заводят швартовы.

Рис. 10.18 Швартовка к судну, лежащему в дрейфе: 1 – подход с наветра; 2 – подход с подветра.

Снятие со швартовов производится с предварительным отводом одной из оконечностей судна. При отходе вперед работают машиной и выбирают втугую кормовой прижимной швартов. При отходе назад работают машиной и выбирают втугую носовой прижимной швартов.

Швартовка к судну, имеющему ход.

Во всех случаях швартовки судно, к которому швартуются, должен идти постоянным курсом и постоянной скоростью, обеспечивая наиболее благоприятные условия для выполнения маневра швартовки подходящему судну. Для этого необходимо: принимающему судну лечь на выгодный

Рис. 10.19 Швартовка к судну, имеющего ход.

для швартовки курс (навстречу волне и ветру

под углом 30—40° к внешнему борту), уменьшить скорость до самого малого хода, подготовить борт к приему швартующегося судна и дать разрешение на швартовку.

Исходная позиция для швартовки занимается на траверзе подветренного борта на расстоянии 0,5—1 длины корпуса. С занятием исходной позиции уравниваются скорости и уточняется курс принимающего судна. Сближение начинается незначительным увеличением скорости (на 10—20 оборотов) и изменением курса на 3—5° в сторону швартовки. При сближении швартующиеся судно должно постоянно удерживаться на траверзе. На расстоянии в 3—4 ширины корпуса уравниваются скорости, а при расстоянии в 1—2 ширины корпуса подается носовой продольный и кормовой прижимной швартовы, которые по мере сближения судов подбираются шпилями. На ходу поворот производится одновременно по команде с судна, принявшего швартовы изменением курса на небольшое число градус-(3—5°) и незначительной перекладкой руля.

Отход от судна, имеющегоход, производится отдачей швартовов и изменением курса на небольшое количество градусов.

Постановка судна на бочки сложная операция, требующая, как правило, посторонней помощи (буксиров, катеров), особенно, если судно в балласте и постановка осуществляется в сложных гидрометеорологических условиях при наличии ветра и течения.

Судно крепят на бочки с помощью швартовных тросов или якорной цепи. Швартовные тросы на бочке крепятся за рым бриделя дуплинем, т. е. ходовой конец швартовного троса после продевания в рым возвращают на судно и крепят на кнехтах. При таком способе подачи швартового троса при съемке с бочки не требуется посылать людей на бочку для отдачи.

Стальные швартовные тросы могут крепиться за рым с помощью та­келажной скобы. Растительные и синтетические швартовные тросы крепятся полудуплинем: огон троса продевают через рым бриделя и крепят его к швартовному тросу с помощью растительного троса. Если на швартовные бочки подают якорные цепи, то их крепят с помощью соединительной якорной скобы.

При подготовке к швартовке следует подготовить такелажные скобы и концы растительного троса длиной 2-3 м, окружностью 50- 75 мм.

Возможны различные варианты постановки судна на бочки: на одну, на две или с заводкой якорь-цепи.

Постановка судна на одну бочку применяется сравнительно редко. Иногда на одной бочке крепится корма судна с отдачей якоря (якорей) с носа.

Наиболее распространенный способ — постановка судна на две бочки с заводкой швартовных тросов.На судне проводится дополнительная работа. Разносят швартовные тросы на баке и корме. Крепят к швартовным тросам такелажные скобы или растительные концы. Швартовные тросы, которые первыми будут подаваться на бочки, приспускают через киповые планки до воды.

24. Воздействие дна и стенок канала на движущееся судно.

Движение судна в мелководном канале сопровождается теми же явлениями, что и на мелководье, но выраженными в более резкой форме. Из-за дополнительного стеснения фарватера интенсивность волнообразования, проседание и сопротивление движению нарастают быстрее, чем на неограниченном фарватере, причем в каналах с трапецеидальным сечением волнообразование сильнее, чем в каналах с прямоугольным сечением той же площади и глубины. Особенности движения судна в канале при докритических и околокритических скоростях различны. При движении судна с докритической скоростью в сечении канала, стесненном корпусом, скорость истечения жидкости между бортом судна и стенкой канала увеличивается и уровень поверхности понижается. При смещении судна с оси канала обтекание корпуса перестает быть симметричным. Скорость потока между бортом и ближайшей стенкой возрастает еще больше, и возникает поперечная сила, которая притягивает судно к ближайшей стенке. Явление притягивания особенно заметно при отходе судна от стенки канала. В начале движения винт, работая вперед, интенсивно засасывает воду со стороны носовой части судна. Поскольку приток воды со стороны борта, обращенного к ближайшей стенке, затруднен, уровень воды между ними понижается и со стороны противоположного борта возникает сила давления Р (рис. 3.5).

Более сложным является взаимодействие корпуса и стенок канала при движении судна с околокритическими скоростями. С началом образования одиночной волны профиль поверхности воды, обтекающей корпус, приобретает вид, изображенный на рис. 3.6. Если при этом судно смещается с оси канала, со стороны ближайшей стенки в носовой части судна уровень воды повышается и возникает избыточное давление Р₁, отталкивающее скулу к противоположной стенке. Одновременно ускоряется поток воды между бортом и ближайшей стенкой, что приводит к еще большему снижению воды в кормовой части судна. Корма под влиянием силы Р₂ притягивается к ближайшей стенке. В такой ситуации, если судно свое- временно не одержать, произойдет навал. То же самое происходит во время прохода судов мимо расширений или ответвлений канала. На pиc. 3.7 представлены схема влияния расширения канала на траекторию движения судна и положение пера руля, перекладываемого с целью предотвращения навала.

Описанные явления могут наблюдаться и в прямом канале, так как полное его сечение редко бывает симметричным. Если, например, глубина у одного берега больше, чем у другого, то судно будет иметь тенденцию уклоняться в сторону приглубого берега. Об изменении глубин судят по характеру волнообразования. Мель обнаруживается с той стороны, где появляется крутая опрокидывающая волна. Хорошо заметная кормовая волна свидетельствует о малом запасе воды под килем. Об уменьшении глубины свидетельствуют также падение оборотов, вибрация кормы и появление за кормой взмученного песка или ила.

Управление судном зависит от очертания канала. В общем случае надлежит держаться действительной оси, добиваясь, чтобы судно управлялось небольшими и симметричными перекладками руля.

Явление отталкивания необходимо учитывать, когда судно проходит изгибы канала. Проходя изгиб, следует держаться внешнего берега. Тогда отталкивание носовой части будет способствовать повороту и не придется значительно перекладывать руль. Если же судно будет держаться внутреннего берега, то может возникнуть опасность отталкивания носа в сторону, обратную повороту.

При движении в канале во время сильного ветра необходимо учитывать реакцию судна на ветер. Если судно самоприводящееся, то лучше держаться ближе к наветренному берегу. Тогда отталкивание наветренной скулы будет в какой-то мере компенсировать стремление судна привестись к ветру. Если судно уваливающееся, то лучше следовать по оси канала.

Одной из причин потери управляемости в канале является несоответствие скорости движения площади сечения канала. Если обороты будут увеличиваться или при неизменных оборотах неожиданно уменьшится площадь сечения канала, усилится волнообразование. Волны у носа и кормы станут круче, возрастет сопротивление, и судно резко потеряет скорость. Тогда кормовая волна нагонит судно и вызовет уклонение его к одному или другому берегу. При чрезмерной скорости усиливаются эффекты отталкивания и притягивания, что также приводит к резким отклонениям от курса. Если не принять своевременные меры к уменьшению отклонения, то может произойти навал на стенку канала. Для предотвращения таких отклонений используются следующие приемы управления. Если отклонение не стремительное, то на одновинтовом судне его исправляют перекладкой руля на противоположный борт. Для усиления эффективности руля обороты надлежит кратковременно увеличить. Стремительные отклонения от курса следует исправлять, используя влияние винта на поворотливость. При уклонении влево необходимо дать задний ход. По мере приближения носовой части к берегу возникнет и будет увеличиваться сила отталкивания, под действием которой судно получит вращение в противоположную сторону и корма покатится влево. Это движение нужно предупредить, своевременно остановив машину. Если движение вправо все же начнется, следует переложить руль лево на борт и дать толчок вперед. При первоначальном отклонении вправо немедленно перекладывают руль лево на борт. А если нос оттолкнется от правого берега, следует дать машине полный назад.

Отклонения кормы к берегу особенно опасны для двухвинтовых судов, так как велика вероятность повреждения винтов. Предупреждать навалы кормой следует переменной работой машин, в том числе и враздрай.

В крайних случаях для предупреждения стремительных отклонений судна от курса следует отдать якорь и одновременно уменьшить ход.

Корабельные волны оказывают вредное влияние на ложе канала, канальные сооружения и могут привести к обрыву швартовов и навалам стоящих у причалов судов. Воздействие корабельных волн на ошвартованное судно заключается в следующем.

Если стоящее у причала судно ошвартовано навстречу движению судна, следующего по каналу, то сначала к ошвартованному судну подойдет носовая волна и оттолкнет его нос к берегу и несколько назад. Затем ошвартованное судно двинется вперед к подошве волны, а к берегу оттолкнется его корма. Когда к носу подойдет кормовая волна, движение вперед прекратится и корма под влиянием подошвы волны получит движение от берега. На заключительной стадии, когда кормовая волна будет проходить мимо кормы ошвартованного судна, оно под влиянием попутного потока двинется назад,

Учитывая вредное влияние корабельных волн, скорость движения судов в каналах обычно ограничивают величиной и лимитируют запас воды под килем.

26. Проседание судна на мелководье и его расчет.

1. Проседание судна на мелководье и его расчет для крупнотоннажных судов.

Термин “ скоростное проседание ” обозначает разность между глубинами под килем движущегося судна и судна, не имеющего хода относительно воды.

Причиной скоростного проседания судна является следующий физический процесс, происходящий вокруг движущегося судна.

При рассмотрении движения судна относительно воды можно в равной степени говорить о движении воды относительно судна. Таким образом, частицы воды, встречающие на своем пути корпус судна, вынуждены его огибать вдоль бортов и днища (рис.11.1). Поскольку вода обладает свойством неразрывности, то вытесняемые в стороны частицы воды, двигаясь по криволинейной траектории, за то же самое время должны пройти больший путь чем частицы, движущиеся по прямой следовательно, скорость частиц,

Рис.11.1 Распределение скорости потока вокруг корпуса судна.

. огибающих судно, выше скорости частиц, движущихся по прямой. Кроме того, эти частицы, находившиеся в состоянии покоя относительно грунта, образуют поток, движущийся относительно грунта в направлении, встречном направлению движения судна.

Зависимость между скоростью потока жидкости и давлением жидкости на данном участке описывается уравнением Бернулли:

(11.3)

Из выражения (11.3) видно, что если на каком либо участке скорость движения жидкости увеличивается, то для сохранения равенства должно понизиться давление.

Следовательно, во время движения судна, чтобы выражение (11.3) сохранялось, вокруг судна происходит падение давления, а следовательно, и уровня воды (рис. 11.2).

Рис.11.2. Распределение давления под корпусом судна.

Это и является причиной скоростного проседания судна. Из выражения (11.3) видно, что чем больше скорость потока, движущегося вдоль корпуса судна, тем больше падает давление, и тем значительнее проседание судна.

Поле вызванных скоростей не симметрично относительно миделя, следовательно, не симметрично и поле давления воды вдоль движущегося судна (рис.11..2). В носовой части формируется поле повышенного давления за счет лобового сопротивления формы корпуса, замедляющего набегающий поток. В кормовой части замедление потока, огибающего судно, (а следовательно, и повышение давления) происходит за счет влияния “попутного потока”, движущегося вместе с судном. Однако, работа винта, создающего дополнительное разряжение воды у кормовой оконечности, существенно влияет на результирующую величину поля давлений.

Участки повышенного давления в носовой и кормовой оконечностях имеют разную природу и разные величины, зависящие от многих параметров погруженной части корпуса. Несимметричность поля давления вдоль корпуса приводит к тому, что скоростное проседание происходит с изменением дифферента судна. Для большинства судов, имеющих обычную конфигурацию корпуса (без носового бульба), характерно проседание с дифферентом на корму.

Для среднетоннажных судов обычной конструкции величина проседания средней части судна на мелководье может быть подсчитана по формулам.

при (2.5)

при (2.6)

Dd_ср - увеличение осадки по миделю, м.

K -коэффициент зависящий от L/В

V - скорость, м/сПри слишком малом запасе воды под днищем проседание вызывает значительный дифферент на корму и для избежания аварий необходимо определять увеличение осадки кормой.

(2.7)

Для современных крупнотоннажных судов, а также для учета совместного влияния мелководья и стенок канала, увеличение осадки рекомендуется рассчитывать по формулам Ремиша [24].

При этом определяется (28)

Где: S_к и S_Ä – площадь поперечного сечения канала и корпуса судна.

(29)

Критическая скорость на мелководье в узкости.

(2.10)

(2.11)

(2.12)

V - скорость, м/с;

V¹_кр - критическая скорость на мелководье или в канале, м/с;

В - ширина судна, м.

(2.13)

(2.14)

d -коэффициент общей полноты (из условий задачи).

Таким образом, по формуле Ремиша рассчитываются отдельно и .

Формулы применяются при n £12, при этом учитывается влияние мелководья и стенок канала. Если n >12, то считают влияние стенок канала несущественным.

(2.15)

Отношение:

Для всех судов проседание судов на мелководье можно рассчитать по номограмме NPL (National Phisical Laboratory) [24]

Номограмма для определения изменения осадки судна на ходу.

Расчет проводится в следующей последовательности:

1.Из точки соответствующей скорости судна (14 узл) проводим перпендикуляр до пересечения с линией глубины моря (20 м)

2. Из полученной точки проводим горизонталь на правый график до пересечения с линией дифферента (проседания на нос и проседание на корму)

3. Из полученных точек опускаем перпендикуляр до пересечения с линией длины судна.

4.Из данных точек проводим горизонтальные линии и снимаем величины изменения осадки носом и кормой.

Дифферент судна рассчитывается по формуле:

При расчетах увеличения осадок необходимо учитывать также увеличение осадки на мелководье за счет крена на циркуляции и за счет действия волн.

использовать в расчетах длину судна по действующей ватерлинии.

27. Характер волнения и поведения судна на нём.

А также См. вопрос 28и 29!

Морским волнением называется распространение колебательных перемещений частиц воды, происходящих с большей или меньшей регулярностью по некоторым замкнутым или почти замкнутым орбитам.

Рассматривая план взволнованной поверхности, можно нанести фронт волны – линию, проходящую по вершинам данного гребня волны перпендикулярно к направлению перемещения ее профиля, и луч волны – перпендикуляр к фронту в данной точке (луч направлен в сторону движения волны).

Если рассмотреть пространственно – временную картину, можно определить скорость распространения волны (фазовую скорость), т. е. скорость перемещения гребня волны в направлении ее распространения, определяемую за короткий интервал времени (около периода).

Как по своей структуре, так и по характеру действующих сил морские волны весьма разнообразны. Поэтому волнение можно квалифицировать по различным признакам:

1) В зависимости от причин, вызывающих волновые движения вод, различают морские волны:

§ ветровые, возникающие под действием ветра;

§ анемобарические (сейши), вызываемые относительно быстрым изменением атмосферного давления над морем;

§ сейсмические (цунами), порождаемые землятресениями;

§ приливо-отливные, порождаемые силами притяжения Луны и Солнца.

2). В зависимости от характера движения морских волн их делят:

§ поступательные (прогрессивные) когда волны перемещаются в пространстве;

§ стоячие, когда волны не имеют поступательного движения;

§ смешанные (прогрессивно – стоячие), когда движение волн определяется состоянием поступательной и стоячей волн.

3). В зависимости от соотношения между длиной волны l и глубиной моря Н различают волны:

§ короткие, или волны глубокого моря (при Н/l≥0,3-0,5) на конечной глубине, или волны мелководья (при 0,1<Н/l<0,3-0,5),

§ длинные, или волны мелкого моря (при Н/l<0,1).

4) В зависимости от действия вынуждающих сил различают волны:

§ вынужденные, обусловленные воздействием силы того или иного происхождения;

§ свободные, когда сила прекращает действие после образования волн.

5) В зависимости от глубины расположения волнового возмущения различают волны:

§ поверхностные;

§ внутренние.

6) По форме выделяют:

§ двухмерные волны, с большой протяженностью гребня;

§ трехмерные с длиной гребня, соизмеримой с длиной волны;

§ уединенные с куполообразным гребнем и без подошвы.

Если на гребне уединенной волны поместить поплавок, то он будет перемещаться вместе с гребнем. Поэтому уединенную волну называют также переносной волной.