Управление судном в шторм.

Подготовка к плаванию в штормовую погоду.

Плавание в штормовую погоду является тяжелой и ответственной задачей Управление судном в шторм требует от судоводителей знания и учета всех видов воздействия штормовых условий на судно.

Перед выходом в рейс судно должно быть готовым к любым изменениям погоды Поэтому подготовка к плаванию в штормовую погоду должна начинаться еще в порту.

При составлении грузового плана необходимо предусмотреть обеспечение местной и общей прочности корпуса судна и его мореходных качеств, как на момент выхода из порта, так и при расходовании запасов в течение всего рейса. Перед выходом из порта судоводители должны ознакомиться с долгосрочным прогнозом погоды и ознакомить с ним командный состав. Перед выходом в рейс:

- проводят осмотр корпуса и переборок;

- проверяют льяла и приемные сетки (перед погрузкой);

- опробывают в действии водоотливные средства;

- танки либо полностью заполняют, либо осушают, чтобы не было свободной поверхности;

- задраивают все горловины и двери водонепроницаемых переборок, клинкетные двери (гибель «Тукана»);

- тщательно укладывают и крепят груз, особенно на палубе;

- проверяют герметичность и состояние люковых закрытий;

- проверяют крепление стрел, шлюпок и плотов;

- проверяют исправность штормовых портиков, шпигатов и др.;

- обеспечивают свободный проход по палубе к мерильным трубкам.

Судоводитель всегда должен помнить, что пр енебре жение как ой-ли бо мерой предосторожности может привести к тяжелым последствиям.

Влияние штормовых условий на мореходные качества судна.

Потеря скорости судна. Происходит вследствие:

- увеличения сопротивления движению судна из-за воздействия ветра, волн, качки и рысканья на курсе;

- снижения эффективности действия гребного винта;

- ограничения мощности двигателя и намеренного снижения скорости судна при заливании палуб и надстроек и возникновении ударов волн и слеминга.

Рысканье судна. Основными факторами, воздействующими на скорость судна, являются;

- увеличение сопротивления корпуса из-за переменных углов дрейфа;

- увеличение сопротивления из-за частых перекладок руля;

- увеличение длины пути, проходимого судном;

- изменение режима работы гребного винта;

- повышение расхода топлива и др.

Слеминг. Слеминг (днищевой) возникает в процессе килевой качки при оголении носовой оконечности и последующем соударении с волной. Вероятность опасных ударов тем больше, чем больше высота волн и скорость судна. Избежать опасных ударов волн легче и надежнее путем снижения скорости или увеличением осадки носом.

Заливание палубы и удары волн в развал носа судна. Эти явления выбывают повреждение бака, палубного оборудования, трубопроводов, конструкций люковых закрытий, палубного груза, комингсов трюмов и т.д.

Удары волн в развал носа (бортовой слеминг или випинг) вызывают вибрацию и вмятины в верхней части обшивки корпуса.

Для избежания заливания палубы необходимо снизить скорость судна или уменьшить осадку носом.

Разгон гребного винта и двигателя. Разгон винтов более вероятен для судов смялым погружением винтов. Разгон винта наиболее опасен для ТЗА и неблагоприятен лля личеля. Для избегания этого явления можно увеличить осадку кормой или регулировать частотой вращения винта.

Характеристика волнения. Волнение бывает регулярным и нерегулярным. Поверхностные волны с периодически повторяющимися характеристиками называются регулярными. Зыбь по своим характеристикам приближается к регулярному волнению. Ветровое волнение - всегда нерегулярное. Регулярное волнение на глубокой воде характеризуется следующими соотношениями между элементами волн:

(1)

(2)

(3)

где - длина волны (расстояние между соседними гребнями или подошвами), м;

- период волны (промежуток времени между прохождением через одну и ту же точку пространства двух последовательных гребней), с;

с - скорость бега волны, м/с.

Приведенные формулы характеризуют зависимость между длиной волны и ее периодом.

На движущемся судне вместо истинного периода волны наблюдаются кажущийся период , который определяется по следующей формуле (с учетом формулы (3)):

(4)

где - скорость судна, м/с;

- скорость судна, узлы;

- курсовой угол волнения, градусы.

Знак плюс относится к случаю движения против волны, минус – к случаю движения по волне.

На ходу судна кажущийся период волны можно получить, если измерить секундомером промежуток времени прохождения через какую-либо точку нескольких гребней и разделить их на число промежутков, уменьшенное на единицу.

(5)

где - время прохождения п гребней волн через выбранную точку.

Длину волны определяют обычно глазомерно, сравнивая с длиной судна.

Качка имеет максимальную амплитуду при резонансе, т.е. при совпадении периода волн г и периода собственных колебаний судна T, . Углы крена при резонансной качке возрастают во много раз и судно может потерять остойчивость. Зона усиленной качки (резонансной) определяется условием

(6)

Период собственных эмпирической формуле поперечных колебаний судна можно определить по

(7)

где Т - период бортовой качки, с;

В - ширина судна, м;

h - начальная поперечная метацентрическая высота, м;

к - коэффициент (эмпирический).

В рекомендациях по обеспечению безопасности плавания судов в осенне-зимний период и в штормовых условиях (РОБПС-84) предлагается принимать коэффициент к для пассажирских судов, равным 0, 73, а для грузовых - 0, 81.

Высоту волн при нерегулярном волнении принято оценивать для 3%-ой обеспеченности, т.е. статистически. Эту высоту можно определить, если наблюдать сто последовательно набегающих волн и, выбрав из них три наиболее крупных, рассчитать по ним среднюю высоту, которая и будет соответствовать высоте волн 3%-ой обеспеченности.

Зона резонанса при продольной качке выражена менее определенно, чем для поперечной. Опасность килевой качки связана не столько с ее амплитудой, сколько с сопутствующими явлениями - заливаемостыо и слемингом.

Универсальная штормовая диаграмма Ю.В. Ремеза для больших.

Диаграмма представляет собой графическое решение уравнения кажущегося периода волн. Нижняя часть диаграммы состоит из сетки концентрических полуокружностей, каждая из которых соответствует скорости судна в узлах. Из центра выходят лучи каждый из которых соответствует определенному курсовому углу волнения.

В верхней части диаграммы по оси ординат отложены значения волн. Каждая из: семейства кривых в верхней части диаграммы соответствует значению кажущихся периодов волн , выраженных в секундах.

Над диаграммой помешены шкалы, позволяющие определить кажущиеся периоды волн , , ограничивающие зону усиленной качки для регулярного волнения, в соответствии с неравенством.

Слева от диаграммы помещены шкалы А и В с высотой 3%-ой обеспеченности, служащие для определения границ зоны усиленной качки при нерегулярном волнении. Справа помещены шкалы волнения в баллах (в виде отрезков), служащие для той же цели.

Зона усиленной качки ограничивается в нижней части диаграммы двумя вертикальными линиями, опускаемыми из верхней части.

Для нерегулярного волнения эти прямые определяются из точек пересечения горизонталей, проведенных через заданную высоту волн на шкалах А и ВБ с кривой .

Горизонтали могут быть проведены также через концы отрезков справа от диаграммы, указывающих баллы волнения.

Для регулярного волнения проводится только одна горизонталь - через значение длины на оси ординат, а вертикальные линии опускаются из точек пересечения этой горизонтали с кривыми , , полученными с помощью шкал, помешенных над диаграммой.

Таким образом, универсальная диаграмма позволяет определить зону усиленной бортовой качки и выбрать благоприятный курс и скорость при штормовании.