Безопасность перехода судна по маршруту Астрахань-Некка (стр. 5 из 6)

Координаты судна на момент наступления астрономических явлений снимаем с генеральных карт, расчетные данные сводим в таблицу №14. Судовое время соответствует московскому времени.

Таблица 14 (МАЕ, 2005)

Расчет светлого времени суток

Элементы	Дата 01.06.10	Место
Время	Долгота, широта
Начало сумерек	03:40	Канал ВКК
Восход Солнца	04:20	Канал ВКК
Заход Солнца	19:30	43° 10 0 N, 049° 24 0 E
Конец сумерек	20:15	43° 13 5 N, 049 ° 37 0 E
Начало сумерек	03:40	41° 55 N, 050 33 0 E
Восход Солнца	04:20	41° 58 N, 050° 39 5 E
Заход Солнца	19:30	40° 02 N, 052° 39 0 E
Конец сумерек	20:15	40° 05 N, 052° 43 0 E
Начало сумерек	03:40	38° 39 N, 0520 34 0 E
Восход Солнца	04:20	38° 42 N, 052° 37 0 E

7. Особые случаи морской практики

7.1 Управление судами смешанного плавания в штормовых условиях

При плавании судна в штормовых условиях необходимо стремиться к

уменьшению ударов ветровых волн по корпусу, заливания и забрызгивания палубы, а также исключению резонансной бортовой и килевой качки.

Своевременный и правильный расчет обеспечивает безопасный выход судна из сложной штормовой обстановки. Методы управления судном в шторм зависят от типа судна, состояния его загрузки, силы и направления ветра и волнения. Поэтому судоводитель должен после расчетов принять решение: идти против ветра и волнения, зайти в порту убежище или дрейфовать.

Плавание против волны. В этом случае принимаются во внимание следующие факторы: сила удара волны в носовую часть судна, прием воды на палубу; килевая качка; сила удара днищем о волну.

Чем больше корпус судна подвержен действию волн, тем сильнее будет удар.

Судно, имеющее дифферент на нос или большую загруженность носовых трюмов, будет стремиться испытывать медленную килевую качку и зарываться носом в волны. Если судно будет иметь большой дифферент на корму, у него будет увеличена рыскливость. Хорошим считается загрузка судна, идущего против волны с дифферентом на корму до 0,5 м или на ровном киле.

На характер качки оказывает влияние изменение скорости судна, которая меняет кажущийся период волны. При снижении скорости суда большого тоннажа иногда начинают принимать воду на палубу, в этом случае целесообразно изменить курс, сохранив скорость.

При курсе против ветровой волны нет резонансной и бортовой качки, кроме сильных ударов волн, но значительны потери в скорости и возможен слеминг.

Слеминг - сильные гидродинамические удары волн о подводную часть корпуса судна, главным образом о днище.

Слеминг возникает, когда:

- судно следует против волны в секторе острых курсовых углов;

- период собственных колебаний судна приближается по величине к кажущемуся периоду волны;

- длина волны равна или больше длины судна (L>L);

- осадка судна носом равна или меньше 1/20 длины судна.

Наиболее тяжелый слеминг возникает, когда L = L.

На курсовом угле волн более 60° слеминг не наблюдается. Для устранения слеминга скорость хода нужно снизить тем больше, чем больше высота волны и чем меньше разница между длиной волны и длиной судна.

Плавание лагом к волне. При волне в борт следует обращать внимание на отношение периодов бортовой качки Т судна и период волны Т_в.

Если эти периоды будут равны, т. е. Т_о = Т_в, то наступит резонансная качка - наиболее опасное состояние для судна. Во избежание этого следует изменить курс. Изменение скорости практически не будет оказывать влияния на качку.

Плавание на попутной волне. При курсе по направлению бега волн нет резонансной и усиленной бортовой качки, но возможно опасное понижение остойчивости и управляемости судна (особенно небольшого тоннажа). При плавании по направлению бега волн увеличивается рыскливость, судно хуже слушается руля. Возникает опасность заливания кормы и разворота судна лагом к волне. Это может произойти тогда, когда скорость судна будет равна скорости волны и когда оно находится на переднем склоне волны или на ее подошве. В этом случае возможно опрокидывание судна. Курсовой угол волн, при котором уменьшается остойчивость, находится в пределах 180-135°, а опасной является волна с профилем 60-80 % длины судна. Если длина волны больше длины судна, то опасность набегания ее на палубу невелика. При длине волны меньше длины судна возможна значительная килевая качка с оголением гребных винтов, особенно, если скорость судна меньше скорости движения волны. Когда длина судна близка к длине попутной крупной волны, следует иметь скорость судна значительно меньшую, чем скорость движения волн.

7.2 Использование универсальной диаграммы качки при выборе безопасного курса и скорости

Для выбора безопасных курсов и скоростей следует пользоваться универсальной диаграммой качки. Диаграмма показывает характер изменения видимых параметров волн любой длины в зависимости от изменения курса и скорости судна. Построена она для системы волн при регулярном волнении. При волнении, которое принято считать нерегулярным, всегда возможно выделить преобладающую систему волн, измерить направление их бега и видимые периоды. Диаграмма получила название универсальной, так как позволяет решать многие задачи судовождения. Универсальная диаграмма качки состоит из двух частей (рис. 2). Нижняя часть диаграммы представляет собой семейство концентрических полуокружностей и пучок лучей из их центра. Каждая полуокружность соответствует определенной скорости судна в узлах, а каждый луч определенному курсовому углу в градусах направления фронта волны. Наиболее сильная бортовая качка в секторе 78-102°, а в секторе 0-12° и 168-180° наиболее сильная килевая качка. Курсовые углы фронта волны даны в двух значениях: 6 и 174°; 12 и 188°; 18 и 162° и т. д. Удобство такой разбивки градусной сетки обусловлено тем, что курсовой угол фронта волны относительно ДП судна может быть взят как по правому, так и по левому борту. Верхняя часть диаграммы представляет собой семейство кривых. На диаграмме фронт волны расположен из центра О вертикально вверх. По этой вертикальной оси диаграммы нанесены длины волн от 10 до 240 м. Положение ДП судна, параллельное осевой вертикали диаграммы, соответствует судну, идущему лагом к волне, и соответствует курсовому углу q = 0°, а положение, параллельное осевой горизонтали, соответствует курсу, который совпадает с направлением бега волны или навстречу бегу волны q = 90°. Направление бега волны является исходным для графического решения задач с помощью диаграммы. Горизонтальная ось это проекция скорости хода судна на направлении бега волны. Верхняя часть диаграммы представляет собой семейство кривых, где каждая кривая соответствует определенному значению видимого периода волн Т. В левой части нижней половины диаграммы, расположенной левее пунктирной кривой, соответствует случаям, когда скорость бега волны больше скорости судна, а верхняя половина диаграммы соответствует случаям, когда скорость бега волны меньше скорости судна.

7.3 Расчет безопасных курсов

На основе метеоролических данных по району плавания возможно попадание судна в шторм. Направление ветра восточное, сила ветра 4 балла, высота волны 2 м. Период собственных поперечных колебаний определяется по выражению 7.1

Т₁=δ×

(7.1)

где B - ширина судна;

F - коэффициент ( для транспортных судов = 0,74 – 0,92);

δ – коэффициент полноты водоизмещения корпуса судна.

Т₁= 0,92×

= 9,3с

Период продольных колебаний определяется по выражению 7.2

T₂ =r×

_ср (7.2)

где Т_ср – средняя осадка судна (3,50 м);

r – коэффициент для речных судов (3,0).

T₂ =3,0×

=5,2 с

При использовании диаграммы при входе по степени волнения находятся точки пересечений горизонтальных линий, проходящих через верхний и нижний концы отрезков шкал бальности, с кривой собственного периода качки Т₁, равного кажущемуся периоду τ (резонанс) 9,3с, в точках М и Н. Через точки М,Н проводим вертикальные прямые. Выделяющие на нижней части диаграммы первую резонансную зону. Эта зона заштрихована двойной штриховкой (рис 2).

По вспомогательной шкале прочитываем значение τ₁, τ₂.

τ₁=7,4 с

τ₂=13,0 с

Находим точки М₁ и М₂ пересечения прямой А₀М с кривыми

τ₁ = 7,4 с

τ₂ = 13,0 с

И точки N₁ и N₂ пресечения прямой B₀N с теми же кривыми. Через точки М₂N₁ проводим вертикальные прямые, являющиеся границами второй резонансной зоны заштрихованной одинарной штриховкой. Для избегания усиленной килевой качки следует выбирать курс так, чтобы вектор скорости судна оканчивался вне зоны. 102⁰ < g < 114⁰ Рис №2.

рис.2 Универсальная диаграмма Ремеза

7.4 Расчет условий отсутствия слеминга

Слеминг (гидродинамические удары волн в днище носовой части судна) может привести к повреждению обшивки корпуса и судового набора.

Дано. Судно следует навстречу волне. L = 114 м; В = 13,2 м; Тн = 3,4 м; λ_max=80м; h_вmax=4м.

Условие отсутствия слеминга можно определить по выражению