Положение судна после постановки на одни якорь; // — положение судна в момент отдачи второго якоря; /// — стоянка судна на двух якорях
Рис 12.8. Постановка судна на два якоря при переменном направлении ветра: а—способом перекрещивающихся якорных цепей;б— способом тандем
вторым важным достоинством способа. В то же время способу присущ и очень серьезный недостаток: в случае перемены направления ветра возможно перекручивание якорных цепей, что создаст большие трудности при съемке с якоря. Во избежание этого при значительном изменении ветра необходимо произвести перекладку якорей, что в свежий ветер часто бывает очень затруднительно сделать. Поэтому указанный способ может быть рекомендован при отстаивании на якоре в свежий ветер при неизменном его направлении.
В тех случаях, когда заранее известно, что ветер будет резко изменяться и в каком направлении, целесообразнее при постановке на два якоря использовать способ перекрещивающихся цепей.
При этом способе судно первоначально становят или на один левый якорь, если направление ветра будет изменяться против часовой стрелки, или правый — при изменении направления ветра по часовой стрелке и с усилением ветра максимально вытравливают якорную цепь отданного якоря (рис. 12.8, положение /). Затем с началом рыскания, выждав %U периода рыскания, когда судно в efro процессе отклонится на наибольший угол в сторону отданного якоря (рис. 12.8, положение ///), отдают второй якорь, вытравливая сразу же без задержки его якорную цепь. После того как судно в обратном движении придет на линию ветра, задерживают якорную цепь и берут ее на стопор (положение IV).
Таким образом, при этом способе судно стоит на одном якоре с максимально вытравленной якорной цепью.
Якорная цепь второго якоря лежит на грунте, поэтому якорные цели не трутся друг о друга, удерживая судно от разворота и рыскания.
Рис. 12.9. Постановка на два якоря способом фертоинг.
/ — подход судна к месту якорной стоянки; // — положение судна в момент отдачи первого якоря; /// — положение судна в момент отдачи второго якоря; IV — стоянка судна на двух якорях
При изменении направления ветра достаточно несколько потравить якорную цепь второго якоря и судно опять окажется на линии ветра без рыскания, не производя перекладку якорей (см. положение IV'). В случае, когда сила ветра превысит держащую силу якоря, подрабатывают машиной на передний ход. Как показывает практика, указанный способ особенно эффективен, если якорная стоянка оказывается в крыле проходящего циклона.
Если же характер изменения направления ветра заранее неизвестен, или направление ветра изменяется периодически то в одну, то в другую сторону, можно использовать постановку на два якоря способом тандем. При этом способе судно также стоит на одном якоре с максимально вытравленной якорной цепью, а второй якорь для уменьшения рыскания кладется просто на грунт. Поскольку противодействие рысканию создается за счет волочения якоря по грунту, полностью рыскание не устраняется, но значительно уменьшается его амплитуда.
Естественно, применение такого способа возможно только при достаточной глубине, исключающей возможность повреждения корпуса судна собственным якорем во время рыскания.
В тех случаях, когда сила, действующая на стоящее на якоре судно, меняется по направлению сразу на 180°, предпочтительнее становиться на два якоря способом фертоинг, при котором якоря кладутся с таким расчетом, чтобы их якорные цепи располагались под углом, близким к 180°. Наиболее часто к этому способу прибегают при постановке на якорь в районах, где действуют приливно-отливные течения, а площадь якорной стоянки ограничена и не позволяет судну свободно разворачиваться при перемене направления течения. Для выполнения маневра судно выходит носом против течения, проходит предполагаемое место стоянки на расстояние, равное длине якорной цепи, которая будет вытравлена, и отдает один из якорей (рис. 12.9).
Потравливая якорную цепь, спускаются по течению на расстояние, равное двумя длинам якорной цепи, и отдают второй якорь. Травят его якорную цепь и одновременно с этим выбирают якорную цепь первого якоря, пока обе якорные цепи не получат одинаковую длину и судно не придет в намеченную точку якорной стоянки.
При постановке на два якоря способом фертоинг судно будет стоять не на двух якорях, а поочередно в зависимости от направления течения то на правом, то на левом якоре.
12.6. Съемка судна с одного и двух якорей
Прежде чем приступить к съемке с якоря, следует произвести общую подготовку судна. Для этого необходимо: подготовить главный двигатель; проверить работу рулевого устройства; поднять на борт, если были спущены, все плавсредства; завалить трапы;
проверить работу машинного телеграфа;
сверить показания часов на мостике и в машинном отделении;
проверить судовой свисток, а в ночное время ходовые огни;
подготовить к работе судовую РЛС;
проверить связь мостика с машинным отделением и баком;
установить радиотелефонную связь с берегом (диспетчерской службой порта).
Если съемка с якоря производится с целью выхода в рейс (или в неблагоприятных погодных условиях), помимо перечисленного, следует опустить стрелы и закрыть по-походному трюмы (см. гл. 11).
После общей подготовки судна на бак вызываются расписанные для съемки с якоря члены экипажа (обычно третий помощник капитана и боцман), которые подготавливают к работе брашпиль (шпиль) и проверяют его работу на холостом ходу.
По окончании подготовки, но не менее чем за 15 мин до съемки с якоря, старший помощник капитана и старший механик, каждый по своему заведыванию докладывают капитану о готовности судна.
Капитан обязан заранее наметить план съемки с якоря и последующего маневрирования в зависимости от конкретных условий, что особенно важно, когда стоянка на якоре происходила в стесненном или сложном в навигационном отношении районе.
При стоянке на одном якоре в благоприятных условиях съемка с якоря не представляет трудностей. Выборку якорной цепи, чтобы не вызвать перегрузку брашпиля, начинают на самой малой скорости и одновременно с этим включают систему обмыва якорной цепи. Когда судно тронется вперед, скорость выбирания якорной цепи можно увеличить, однако необходимо следить, чтобы якорная цепь при этом хорошо обмывалась и шла в цепной ящик чистой. Не следует допускать также большого разгона судна, чтобы якорная цепь не пошла под корпус судна. В процессе выборки якорной цепи отдельными ударами в судовой колокол отмечается количество смычек, оставшихся в воде. Когда якорная цепь подойдет к положению панер — цепь идет вертикально вверх, а якорь еще лежит на грунте — брашпиль вновь переводят на малый ход, так как при выворачивании якоря из грунта на брашпиль будет приходиться большая нагрузка. Это положение якоря отмечается частыми ударами в колокол. После отрыва якоря от грунта необходимо в дневное время спустить черный шар, а в ночное — выключить якорные и включить ходовые огни.
Выход якоря из эоды отмечается двумя ударами в колокол и сопровождается докладом: «якорь чисг» или «якорь не чист». При этом под словами «не чист» понимается наличие на лапах якоря посторонних предметов или его запутывание в собственной цепи.
Если якорь чист, то, уменьшив скорость выбирания якорной цепи, осторожно втягивают его в клюз и отмечают этб тремя ударами в колокол. Когда якорь окажется на месте (в клюзе),. якорная цепь берется на все стопоры. При этом рекомендуется после закрепления палубного стопора обратным ходом брашпиля дать цепи небольшую слабину и после этого зажать ленточный стопор, чтобы таким образом снять излишнюю нагрузку с брашпиля.
Съемка с якоря может значительно осложниться, если якорь окажется «не чист». Если на лапах якоря окажется швартов, кусок цепи или же чужая якорная цепь, то для освобождения лап якоря необходимо завести за чужую якорную цепь (швартов) серьгу и обтянуть ее с помощью брашпиля. После этого потравливают якорную цепь до
rex nop, пока якорь не освободится от находящейся на серьге чужой якорной цепи, а затем вновь осторожно подбирают якорную цепь, на- блюдая, чтобы якорь прошел «чисто». Если это не удается, то заводят за скобу якоря оттяжку и с ее помощью в процессе выбирания отводят якорь в сторону от постороннего предмета.
Чтобы при выполнении этой операции судно не приобрело дрейфа, осторожно подрабатывают машиной, удерживая судно на месте.
Наиболее неблагоприятная и опасная ситуация складывается, если на лапах якоря будет поднят кабель. В этом случае необходимо предпринять все меры для избежания его повреждения. Лучше всего отдать второй якорь, а затем, осторожно потравливая якорную цепь первого якоря, перейти для стоянки на втором якоре. Одновременно с этим немедленно связываются с капитаном порта и дальше действуют по его указанию.
При съемке с якоря в свежую погоду для облегчения работы брашпиля рекомендуется осторожно подрабатывать машиной, но с таким расчетом, чтобы судно не приобрело большого разгона и якорная цепь не пошла под корпус судна.
Для установления необходимого режима работы двигателя находящийся на баке помощник капитана должен непрерывно докладывать на мостик о положении якорной цепи (ее натяжении и направлении).
К помощи двигателя при съемке с якоря приходится также прибегать в тех случаях, когда якорная цепь настолько засасывается грунтом, что брашпиль, как говорят, «не тянет», т. е. не в состоянии вырвать цепь из грунта. Чтобы в момент рывка не повредить брашпиль, необходимо прежде чем давать ход, взять якорную цепь на стопор и отсоединить брашпиль.
Съемка с двух якорей в зависимости от конкретных условий якорной стоянки может осуществляться как с раздельной, так и с одновременной выборкой якорных цепей.
К поочередному подъему якорей прибегают всегда при большом угле разноса якорных цепей, когда судно стоит на двух якорях способом фертоинг, на перекрещивающихся якорных цепях и т. п.
В этих случаях выбирается первым якорь, являющийся в данный момент «не рабочим», а затем якорь, на котором судно в это время будет стоять.
Если судно стоит на двух якорях с перекрещивающимися цепями, то первым выбирается якорь, отданный для предотвращения рыскания. При этом, чтобы не допустить при выборке треиие одной цепи о другую, необходимо, чтобы якорная цепь основного якоря была на это время натянута («надраена»). Поэтому если съемка с якорей происходит уже при ослабленном ветре, необходимо дать машине перед началом съемкй небольшой толчок на задний ход.
При стоянке на двух якорях способом фертоинг для съемки с якорей первоначально травят якорную цепь якоря, на котором судно сто иг в данный момент, и одновременно с этим подбирают якорную цепь второго якоря. Когда он окажется в клюзе, выбирают первый якорь.
Если угол разноса якорных цепей не превышает 30—40°, то при благоприятных условиях съемка с якорей для ее ускорения может производиться с одновременным выбиранием обоих якорных цепей. При этом следует иметь в виду, что на стесненном рейде, где дрейф судна недопустим, к одновременной выборке якорей можно прибегать, если разница в длинах якорных цепей составляет либо меньше одной глубины, либо больше грех глубин. В первом случае оба якоря будут подорваны одновременно, что позволит сразу же начать работать машиной, не допуская дрейфа судна. Во втором случае после подрыва якоря с более короткой цепью судно будет надежно оставаться без дрейфа на втором якоре. Таким образом, в обоих случаях можно будет спокойно втянуть поочередно якоря в клюзы.
При поочередном подъеме якорей первоначально выбирается более короткая якорная цепь, а затем после втягивания якоря в клюз, более длинная. При этом, если съемка с якоря осуществляется в условиях свежей погоды, а момент подрыва первого якоря необходимо подработать машиной на передний ход, чтобы не прийти рывком на вторую якорную цепь.
При равнодлинных якорных цепях очередность их выборки диктуется только навигационными соображениями. Обычно последним поднимается тот якорь, в сторону которого судно будет разворачиваться на выход с рейда. Это делается для того, чтобы в случае трудности в развороте судна на новый курс можно было использовать якорь.
Особые трудности при съемке с двух якорей возникают, если в результате изменения направления ветра судно развернется и якорные цепи перекрестятся, образуя крест при развороте судна на 180° или крыж при развороте на 360°.
Образование креста, а тем более крыжа — вещь чрезвычайно нежелательная, так как при этом нарушается нормальная работа якорного устройства и может произойти повреждение якорных цепей. Поэтому, как уже указывалось, в случае опасности возникновения такой ситуации должна быть сделана своевременная перекладка якорей. Нели же этого сделано не было, необходимо выбрать хотя бы один из якорей, пока образовался только крест.
Первоначально выбирается та якорная цепь, которая находится снизу, вторая — при необходимости потравливается. Когда выбираемый якорь станет панер, вторая якорная цепь окажется чистой и дальше можно поступать по обстоятельствам: либо вновь стать на второй якорь, либо выбрать и первый, чтобы переменить место стоянки.
Все оказывается значительно сложнее, если образуется крыж (или несколько крыжей). В этом случае прежде чем начинать съемку с якорей, необходимо развести крыжи — развернуть судно в сторону, обратную закручиванию якорных цепей. При благоприятных погодных условиях разворот малотоннажного судна, хотя и со значительными трудностями, может быть сделан с помощью собственной машины и судового катера. Для разворота крупнотоннажного судна необходима помощь буксира. Если из-за плохой организации вахтенной службы неизвестно, в какую сторону произошло закручивание якорных цепей, то для определения направления разворота судна выбирают обе якорные цепи до тех пор, пока из воды не покажется крыж.
Разворот следует делать против движения часовой стрелки, если в начале крыжа правая цепь будет видна поверх леврй, и в обратную сторону, если левая якорная цепь окажется на правой.
Производить для разводки крыжей расклепывание якорных цепей на современном судне — задача практически малореальная.
12.7. Постановка судна на однуг две бочки и оемка с них
Рейды, на которых систематически производятся грузовые операции или осуществляется длительный отстой судов, часто оборудуются специальными швартовными бочками.
Швартовная бочка состоит из «мертвого» якоря, цепи-бриделя и самой бочки — плавучей емкости, объем которой зависит от предполагаемого водоизмещения судов, использующих бочку.
Постановка судна на бочку по сравнению с постановкой на якорь имеет ряд преимуществ:
«мертвый» якорь бочки обладает значительно большей держащей силой, чем судовой якорь, и таким образом повышается безопасность рейдовой стоянки судна;
значительно уменьшается радиус рыскания судна при перемене направления ветра или течения;
съемка с бочки обычно занимает значительно меньше времени по сравнению со съемкой с якоря.
На внешних рейдах, где нет большой стесненности, суда обычно становятся на одну бочку. Наиболее просто эта операция выполняется с помощью буксира и швартовного катера. Буксировщик подводит судно к бочке и удерживает его носом против ветра или течения до тех пор, пока швартовный катер не завезет на бочку швартовы судна и не закрепит их там.
При самостоятельном выполнении операции завозка швартовов на бочку выполняется выделенной для этого швартовной бригадой с помощью судового катера или рабочей шлюпки.
В штилевую погоду направление, с которого судно подходит к бочке, не имеет значения.
При наличии ветра или течения маневрирование осуществляется с таким расчетом, чтобы судно остановилось у бочки, выйдя носом против ветра (течения), имея бочку у левой скулы при ВФШ правого вращения.
Это делается с той целью, чтобы в случае необходимости дачи заднего хода при погашении инерции поступательного движения вперед не навалить носом на бочку.
На подходе к бочке, когда судно еще имеет ход в 2—3 уз, спускается шлюпка со швартовной бригадой в ней. В шлюпке должен быть приготовлен необходимый для крепления швартовов инструмент: 2—3 швартовных скобы, свайки и ручник, а также небольшая стропка из стального троса и кусок шкимужгара на случай, если по каким- либо причинам не представится возможным завести швартовную скобу за рым на бочке.
Шлюпка подходит к бочке с наветренной стороны и высаживает на нее 1—2 чел., которые должны быть обязательно в спасательных жилетах.
С судна на бочку сразу же подается бросательный конец, с помощью которого передается швартов, если он из синтетического троса, или проводник в случае использования стального швартова. В последнем случае находящимися на бочке швартовщиками проводник пропускается через бочечный рым и с помощью бросального конца вновь передается на судно, где, выбирая проводник брашпилем, подтягивают с его помощью к бочке швартов.
Следует отметить, что необходимость в использовании проводника отпадает, если в процессе всей работы возможно удерживать швартовный клюз судна над бочкой.
При длительных стоянках для обеспечения надежности стоянки иногда вместо швартовов заводят якорную цепь. Для этого заблаговременно расклепывают одну из якорных цепей, подвешивая отклепанный якорь на серьге под клюзом или заваливая его на палубу.
Заводка якорной цепи на бочку—работа трудная и требует значительного времени. В связи с тем что удерживать все это время судно у бочки работой двигателя будет затруднительно, первоначально заводят швартов, с помощью которого судно вплотную подтягивают к бочке [4]. Затем, используя проводник, пропущенный через бочечный рым, к последнему подтягивают отклепанную якорную цепь. Для облегчения работы рекомендуется проводник крепить не к последнему звену якорной цепи, а к 3—4-му от ее начала, а сам проводник перед подачей его на судно проводить через бочечный рым снизу вверх.
Свободно провисающие последние 2—3 звена позволят без боль* шого напряжения присоединить якорную цепь с помощью швартовной скобы к рыму бочки.
При большом калибре якорной цепи для облегчения работы может быть использован так называемый наводной конец — стальной трос с надетыми на него такелажными скобами, к которым каболками прихвачены отдельные звенья якорной цепи. После закрепления якорной цепи на бочке временный швартов и наводной конец отдаются, а якорная цепь слегка потравливается, чтобы исключить возможность касания бочки форштевнем судна при перемене направления ветра.
При постановке на две бочки первоначально становятся на носовую бочку, затем заводятся швартовы на кормовую бочку. При этом в случае необходимости для облегчения работы носовые швартовы потравливаются. Когда кормовые швартовы будут закреплены, выравнивают длину носовых и кормовых швартовов, добиваясь, чтобы судно стало в линию створа бочек.
Для съемки с бочек первоначально выполняются подготовительные операции, как при съемке с якоря-. Если съемка с бочки осуществляется самостоятельно, то предварительно спускается шлюпка со швартовной командой, с помощью которой раньше заводится на бочку временный швартов, взятый дуплинем. После его закрепления па судне основному швартову (заведенной на бочку якорной цепи) дается слабина и швартов отдается с бочки. Поскольку судно остается ошвартованным к бочке с помощью дуплиня, это позволяет в спокойной обстановке поднять на борт шлюпку со швартовной бригадой, пока судно не получило движения.
Когда шлюпка будет поднята на борт, дают небольшой толчок машине на передний ход (или СМПХ, смотря по обстоятельствам) и, как только судно приобретет движение, отдается дуплинь.
Съемка с бочки значительно упрощается, если для ее выполнения используются буксировщик и шлюпка. В этом случае буксировщик удерживает судно на месте при помощи подапного на судно буксирного троса (или наоборот с судна на буксир) до тех пор, пока со шлюпки не отдадут заведенные на бочку судовые швартовы. После этого буксировщик разворачивает судно на ветер и отдает буксир или выводит на буксире судно из порта или с рейда.
При съемке с двух бочек первоначально снимается с кормовой бочки, а затем, как уже указывалось выше, с носовой.
Контрольные вопросы. 1. В чем заключается подготовка судна к постановке на якорь? 2. Каким требованиям должна удовлетворять якорная стоянка? 3. Как осуществляется отдача якоря на малых, средних и больших глубинах? 4. К решению каких задач сводится расчет якорной стоянки? 5. Какие меры должны приниматься для обеспечения безопасности якорной стоянки? 6. В каких случаях осуществляется постановка судна на два якоря? 7. Какие меры могут быть предприняты для уменьшения рыскания при ухудшении погодных условий? 8. Как выполняется съемка с одного якоря? Какие подаются при этом сигналы? 9. Как осуществляется съемка с двух якорей в различных обстоятельствах?
Глава 13. САМОСТОЯТЕЛЬНОЕ ВЫПОЛНЕНИЕ ШВАРТОВНЫХ ОПЕРАЦИИ НА ОДНОВИНТОВОМ СУДНЕ 13.1. Общие принципы управления судном при выполнении швартовных операций
В общем случае процесс швартовки судна включает три последовательных операции: подход судна к причалу, разворот у причала в необходимое положение и закрепление судна у причала.
Для этого судоводителем должны быть решены следующие задачи:
выбрана исходная точка начала маневра;
намечена оптимальная траектория движения судна к причалу;
установлен режим работы маневренно-движителыюго комплекса судна для удержания его на заданной траектории;
определено наиболее благоприятное положение судна в момент его соприкосновения с причалом.
Характер маневрирования в каждом конкретном случае определяется размерами акватории и ее стесненностью, влиянием ьнешиих факторов и, конечно, маневренными возможностями судна.
В связи с этим не представляется возможным дать единую схему маневрирования, пригодную для всех случаев выполнения швартовных операций.
В ю же время морской практикой выработан и апробирован ряд положений, твердое знание которых позволит судоводителю составить наиболее оптимальный план маневрирования с учетом конкретно сложившейся обстановки.
1. К моменту начала маневрирования судно должно иметь минимально возможную при данных условиях скорость. Это позволит не допустить развития больших инерционных сил и тем самым облегчит в дальнейшем необходимые изменения параметров движения.
2. При движении судна с малой скоростью основная часть силы, возникающей на руле при его перекладке, создается за счет струи воды, которая набрасывается винтом на руль. Поэтому независимо от того, имеет ли судно движение вперед или назад или стоит на месте, руль оказывает наибольшее влияние на поведение судна, когда винт работает на передний ход, и практически не оказывает никакого влияния при винге, работающем на задний ход.
3. В момент дачи заднего хода и в последующем при винте, работающем ни задний ход, поведение судна будет зависеть от возникающих на винте и корпусе судна боковых сил. У судов с ВФШ правого вращения (иди ВРШ левого вращения) корма в этих условиях нри- обретае'! стремление отклоняться влево. Эта тенденция усиливается в случае наличия у судна дифферента на корму.
•I. Указанное влияние винта на управляемость судна следует учи- ihh.ml при выполнении разворота судна на ограниченной акватории, когди поворот судна под влиянием только одного руля выполнить не-
возможно из-за того, что диаметр циркуляции превышает размеры акватории.
5. Разворот судна с ВФШ правого вращения в таких условиях целесообразно делать через правый борт с периодическим реверсом двигателя.
6. При выполнении разворота судна с помощью руля вблизи причальных сооружений, подводных и надводных опасностей, знаков навигационного ограждения или других плавсредств следует учитывать, что судно во время поворота приобретает дрейф в сторону, противоположную перекладке руля.
7. Для уменьшения при швартовке силы навала первый контакт судна с причалом должен быть в районе одной из его оконечностей (а не всем бортом). Если позволяют обстоятельства, это лучше всего осуществлять в районе оконечности, которая дальше расположена от центра тяжести судна.
8. При самостоятельном выполнении швартовки (т. е. без помощи буксиров) первой к причалу подводится оконечность судна, которая в данный момент хуже управляется. У одновинтового судна без ПУ это будет пос.
9. Желательно, чтобы в момент контакта с причалом судно не имело поступательного движения вдоль причала. Это повысит безопасность выполнения швартовной операции и исключит возможность повреждения отбойных устройств причала.
Кроме того, при движении судна в непосредственной близости от причала возникают силы присоса, под влиянием которых может произойти навал на причал более близкой оконечности.
Оптимальные условия при этом создаются, когда на заключительной стадии сближения судна с причалом оно имеет боковое смещение в сторону причала при одновременном наличии вращательиого движения, как показано на рис. 13.1.
10. При нахождении судна в непосредственной близости от сплошной причальной стенки работающий на задний ход винт всегда будет отбрасывать корму от причала независимо от направления его вращения.
11. Независимо от того, планируется ли выполнение швартовной операции с отдачей якоря или без отдачи, якоря должны быть подготовлены к отдаче до начала маневрирования.
12. До начала швартовки должны быть подготрвлены к работе и апробированы на холостом ходу все швартовные механизмы, а сами швартовы раскатаны из бухт или швартовных вьюшек и разнесены длинными шлагами по палубе. Огоны швартовов должны быть проведены через клюзы наружу и загнуты внутрь судна. На носу и корме судна следует подготовить не менее 3—4 бросательных концов, а также необходимое количество кранцев. Тросовые стопоры должны быть закреплены на соответствующих кнехтах. Рекомендуется иметь заранее составленную схему оптимальной заводки швартовов.
13. Заблаговременно необходимо произвести общую подготовку судна к выполнению швартовки, как и при постановке судна на якорь (см. п. 12.2).
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. Схема сил, действующих в этот момент на судно с винтом правого и левого вращения, показана на рис. 13.2 (учитывая, что скорость судна в этот момент очень незначительна, гидродинамическими силами можно пренебречь).
Для одновинтового судна швартовка левым и правым бортами неравноценна и требует своих приемов маневрирования.
Схема швартовки левым бортом судна с винтом правого вращения показана на рис. 13.3.
Судно, следуя под углом <р к причалу, при подходе к точке Aj останавливает двигатель и следует дальше по инерции (положение!).
В точке А2 руль перекладывается в сторону от причала, а машине дается задний ход. Под влиянием винта, работающего на задний ход, и руля судно получит вращательное движение, при котором нос будет отходить от причала, а все судно в целом продолжать сближаться с причалом, разворачиваясь параллельно ему (положения 11,111). Когда судно займет положение IV или будет близко к нему, двигатель останавливается и подается носовой продольный, чтобы воспрепятствовать движению судна назад, или носовой шпринг, если инерция поступательного движения вперед еще не погасилась полностью.
Для гарантии безопасности маневра и во избежание навала на причал необходимо, чтобы, во-первых, расстояние А2В было несколько больше величины тормозного пути судна, соответствующего скорости движения при подходе к точке A2(V2) и заданному режиму работы двигателя:
(13.1)
(13.2)
где Р20.Х) — упор винта на заднем ходу, соответствующий режиму его работы в точке Аг, Н;
т\\ — масса судна с учетом присоединенных масс, кг;
V2 — скорость судна при подходе к точке к2, м/с;
R2 — сопротивление воды движению судна при скорости V2, Н;
Vi —скорость судна в точке А|, м/с;
/?i —сопротивление воды движению судна при скорости Vi, Н;
/1 — время перемещения судна из точки А\ в точку Л*, с.
Для предотвращения резкого удара кормы о причал необходимо, чтобы угол подхода имел величину (p = cp0=a>ci>*T,
где о)ср — средняя угловая скорость разворота фдна на участке А2А3, град/с; tт — время, необходимое для полной остановки судна, с. |
(13.3)
Уравнения (13.1 —13.3) устанавливают взаимосвязь между величинами, определяющими условия подхода судна к причалу (<р, V2) и инерционно-реверсивными характеристиками судна (ST, tTt Р3.х).
В связи с тем что переменных оказывается больше, чем уравнений, задача может быть решена только при введений дополнительных условий, вытекающих из конкретной обстановки швартовки.
Так, в большинстве случа*ев при швартовке крупнотоннажных судов такие дополнительные условия вытекают из установившейся практики, что скорость движения в гавани не превышает малого хода, а двигатель используется только на малых оборотах, т. е. V\ = VnM.x,
В Р2(з.х)222^з.м.х*
Кроме того, с точки зрения надежности выполнения маневра, задний ход необходимо давать не позже, чем когда судно полностью потеряет управляемость, что и определяет скорость. В этом случае
можно заблаговременно определить положение точек At и Л2, в которых следует останавливать двигатель, и затем давать задний ход:
2 Я,
|
|
Если известна а>Ср — скорость вращательного движения, вызванного работой винта на задний ход, то дополнительно можно определить и наиболее желательный угол подхода к причалу <р, используя вышеприведенные формулы.
В отдельных случаях условиями маневрирования задается положение точки А|.
В этих условиях безопасность выполнения маневра определяется выбором режима работы двигателя на задний ход. Расчет маневра г ведется по следующей схеме:
Я* |
|
25,/?,
VI
Частота вращения двигателя, обеспечивающая необходимый упор, определяется по выражению
(13.6)
где fci(j.x) — коэффициент упора винта на заднем ходу при швартовном режиме; р — плотность воды, кг/ма;
Da — диаметр винта, м.
В отдельных случаях бывает, что <р0 — угол разворота судна в процессе работы двигателя на задний ход для погашения инерции движения вперед не соответствует углу <р подхода к причалу.
Если окажется, что сро>ф, то возникает опасность навала на причал кормы. В этом случае скорость движения кормы в сторону причала может быть уменьшена (или полностью погашена) подачей и закреплением на кнехтах носового продольного, а еще лучше носового прижимного.
Если же Фо<Ф. то корма остановится, не дойдя до причала. В таком случае для завершения маневра следует подать носовой шпринг и, положив руль в сторону от причала, осторожно подработать машиной на передний ход (рис. 13.4). Следует иметь в виду, что для наиболее эффективной работы шпринг в этом случае должен подаваться с клюза, расположенного в корму от точки контакта судна с причалом.
При швартовке судна к причалу правым бортом (рис. 13.5) нос судна в момент погашения инерции движения вперед работой двигателя на задний ход будет стремиться идти к причалу. Следовательно, для предотвращения навала на причал необходимо, чтобы двигатель на задний ход работал как можно меньше и судно не приобрело
Рис 13.5. Швартовка судна правым бортом
значительной инерции вращательного движения. Для этого скорость судна должна быть как можно меньше, а угол сближения с причалом должен быть небольшим (около 10°).
Схема маневрирования будет иметь следующий вид. Судно выходит в исходную точку А| с таким расчетом, чтобы сближение с причалом происходило под углом ф'^Ю0, и стопорит машину (положение I). Отстояние этой точки от места швартовки A'jB должно быть несколько большим, чем At В в первом случае. Когда судно будет почти на траверзе причала, дается на короткое время задний ход (положение II). Если же в этот момент скорость движения вперед будет еще значительна, то перед подачей заднего хода руль перекладывается от причала, чтобы нос судна к моменту начала работы двигателя на задний ход получил инерцию движения от причала. В этом случае вращательный момент от руля частично скомпенсирует момент, создаваемый боковой силой винта, и навал судна на причал будет значительно ослаблен.
Если сближение с причалом под небольшим углом осуществить по условиям порта невозможно, то швартовку необходимо выполнять с помощью буксиров или отдачей левого якоря, который используется с одной стороны для погашения инерции движения вперед, с другой — для облегчения разворота судна у причала.
13.3. Швартовка судна при наличии ветра
В результате того, что маневрирование судна вблизи причала осуществляется на малых скоростях, относительное воздействие ветра на судно увеличивается. В зависимости от силы ветра и направления он может как облегчать выполнение маневра, так и затруднять его, а в ряде случаев делать невозможной швартовку судна без помощи буксиров.
Под влиянием ветра судно приобретает дрейф, скорость которого будет зависеть от силы ветра и соотношения боковой "площади парусности судна и площади погруженной части диаметральной плоскости.
Поэтому ветер, как правило, всегда усложняет маневрирование судов в балласте, имеющих большую парусность. В то же время слабый прижимной ветер облегчает швартовку судна с нормальной загрузкой и небольшой парусностью. Такому судну достаточно выйти на траверз причала, погасив инерцию поступательного движения вперед, и ветер подожмет его к причалу.
При этом необходимо иметь в виду, что у судна, не имеющего хода, направление дрейфа будет зависеть от взаиморасположения ЦП и ЦБС.
Так, при смещении центра парусности к носу ветровой момент будет стремиться развернуть нос судна в сторону причала. Такие суда должны маневрировать с таким расчетом, чтобы судно при подходе к траверзу причала полностью погасило инерцию движения вперед и располагалось параллельно причалу.
При смещении ЦП к корме целесобразнее во избежание набрасывания последней на причал подходить под некоторым углом к причалу с таким расчетом, чтобы корма в своем движении к причалу не опередила нос.
Во всех остальных случаях швартовку судна к причалу при прижимном ветре следует производить с отдачей наветренного якоря (рис. 13.6, положение 1), который позволит удержать судно от чрезмерного дрейфа и использовать работу винта для сохранения управляемости, не допуская разгона судна.
Используя якорную цепь отданного якоря в качестве шпринга и переложив руль в сторону причала, судно работает машиной вперед и движется к причалу, удерживая все время якорную цепь туго натянутой (положение И).
За счет работы винта на руле даже при небольшой скорости поступательного движения создается сила, удерживающая корму судна на ветре.
В то же время туго натянутая и постепенно потравливаемая якорная цепь позволяет осуществить сближение с причалом с безопасной скоростью (положение III).
После осуществления контакта с причалом (положение IV) сразу же должен быть подан на берег носовой прижимной. Когда этот швартов будет обтянут и взят на кнехты, двигатель останавливают
и, потравливая прижимной, регулируют с его помощью скорость движения кормы к причалу. При этом трос, используемый в качестве прижимного, должен будет выдерживать нагрузку Fnp= • Следовательно, для этих целей должен быть использован трос с разрывной прочностью
Яраа —ЯрабЛ — ^пр**,
где хь — расстояния от точки контакта судна с причалом до прижимного и ЦП судна, м;
У* — поперечная составляющая силы ветра.
Вполне очевидно, что это осуществимо только при определенном соотношении действующих на судно сил, которые будут зависеть как от режима работы двигателя и угла перекладки руля, так и от силы ветра и направления движения.
Как видно из рис. 13.7, под влиянием работающего на передний ход винта и натянутой якорной цепи судно будет стремиться повернуться кормой в сторону причала. В этом же направлении будет действовать и ветровой момент.
Предотвратить движение кормы в сторону причала можно только в случае, если момент, создаваемый силой, возникающей на руле за счет работы двигателя, будет больше суммы двух вышеуказанных.
Условие возможности выполнения маневра определяется неравенством ч
Afp^A1a + Мв; Ур (/i -\-РшлЬ, (13.7)
где Мр, Мл, М9 — соответственно моменты силы на руле, ветра и упора винта относительно точки к — места расположения якорного клюза;
/ь /2 _ отстояние якорного клюза и руля от центра тяжести судна, м;
/', _ отстояние центра парусности от якорного клюза, м.
Рис. 13.6. Швартовка судна при наличии прижимного ветра
Рис. 13.7. Схема сил, действующих на судно при прижимном ветре:
А'я, V.i — продольная и поперечная составляющие силы ветра; Т ~ натяжение якорной цепи; Р-^упор винта; Ур — сила на руле
Поскольку в рассматриваемом случае скорость движения судна практически равна нулю, можно считать, что сила на руле полностью определяется водяным потоком, создаваемым винтом, который работает в швартовном режиме.
При этом условии
где k(a)—коэффициент, зависящий от угла перекладки руля, который при углах в пределах 20—25° может быть принят равным 0,3.
Как известно из теории судна:
(!3.9)
где С*а» Су —аэродинамические коэффициенты корпуса; п — частота вращения винта, об/с;
Dm — диаметр винта, м;
b —отстояние якорного клюза от ДП судна, м;
ЬСр — средняя ширина руля, м;
Акш1) — коэффициент упора винта на швартовах; р2, pi — плотность воды и воздуха, соответственно, кг/м3; wв — скорость ветра, м/с.
При решении неравенства 13.7 необходимо иметь виду, что п не может превышать определенного значения. Максимально допустимая частота вращения вала двигателя определяется из условия, чтобы развиваемый при этом упор винта не вызвал подрыва якоря, т. е. должно выполняться равенство РякС08у=РшвЧ-Ха—Яр, или учитывая, что сила Хр мала по сравнению с Яшв, Ршв=ЛшС08у—Ха, откуда
(13.10)
где Ряк — держащая сила якоря, Н;
Y— угол между якорной цепью и ДП судна, град.
Приведенные формулы позволяют заранее определить предельны^ параметры ветра, при которых возможно самостоятельное выполнение маневра для данного состояния судна (его загрузки, дифферента и др.). Методика такого расчета имеет следующую схему.
1. Определяется держащая сила якоря исходя из качества грунта, в месте швартовки
Я яр= ^гр Ряр*
2. Принимая, что максимальный упор, который может создавать винт, не может превышать 0,75—0,85Я*к, рассчитывается возникающая в этом случае сила на руле
0,ЗРшв6ср. (0,75 -г о,85) Рян Ьср Р DB DB
(13.11)
3. Определяется величина аэродинамического момента, который может быть скомпенсирован работой руля и винта
Мл=*0,8Рян [ 36cp^i + lt) -б|. (13.12)
4. Полагая, что наиболее неблагоприятные условия создадутся в случае неожиданного увиливания судна до галфинда, определяем предельную скорость ветра
к'в (прел) ~ 1 / ------------------------------------------------------------------- (13.13)
5P/J
При отжимиом ветре опасность навала судна на причал снижается, но зато затрудняется подвод судна к причалу и резко сокращается промежуток времени, в течение которого должны быть поданы швартовы на берег, чтобы нос судна не был отброшен ветром от причала. Первыми, как правило, подаются швартовы на ветер, т. е. носовые продольные или носовые продольный и прижимной.
После закрепления у причала носа, как и при швартовке без ветра, работой двигателя на передний ход при переложенном от причала руле на носовом шпринге поджимается к причалу корма. Однако в этом случае момент от силы на руле должен быть значительно больше, чтобы можно было преодолеть давление ветра:
Мр>МА\-Мв±МШп\ (13.14)
У р/~ Yъ1\ г РЬ±У шиД»
где УР — сила на руле, кН;
/ — расстояние от точки контакта судна с причалом до руля (/**£), м;
/i — расстояние от точки контакта до ЦП; b — отстояние точки контакта судна с причалом от ДП судна, м;
Уши — поперечная составляющая натяжения шпринга;
о—отстояние точки контакта от клюза, через который подан шпринг (см. рис. 13.4).
Как видно из формулы, чтобы шпринг наиболее эффективно способствовал поджатию кормы к причалу, необходимо подавать его как можно дальше от точки контакта судна с причалом.
Если и при этом корма плохо поджимается к причалу, рекомендуется завести кормовой прижимной швартов и начать обтягивать его шпилем.
Следует отметить, что при слабом отжимном ветре сам подход судна к причалу осуществляется в принципе как и при отсутствии ветра. При свежем отжимном ветре, направленном под небольшим уг
лом к линии причала, сближение с причалом лучше осуществлять, следуя против ветра, что поможет быстро погасить инерцию поступательного движения вперед.
Если такая схема маневрирования невозможна, то швартовку лучше делать с отдачей подветренного якоря, который позволит за счет подрабатывания машиной удерживать нос у причала на время подачи швартовов и таким образом сделает швартовку более спокойной.
13.4. Швартовка судна на течении
Как известно, величина силы на руле зависит от относительной скорости водяного потока. В связи с этим управляемость судна, следующего с постоянной скоростью относительно грунта, будет в значительной степени определяться как скоростью, так и направлением течения. У судна, следующего со скоростью V относительно грунта против течения, скорость которого vTt руль будет обтекаться потоком со скоростью и=У+1/т. При следовании же судна по течению v=V—vTt т. е. управляемость судна в первом случае будет лучше, чем во втором. Если же то судно, следующее по течению, вообще окажется неуправляемым.
Поэтому, если возможен выбор способа маневрирования, швартовка судна против течения предпочтительнее, чем по течению. Сближение судна с причалом необходимо планировать с таким расчетом, чтобы судно могло выйти несколько вперед по течению от намеченного места швартовки В и полностью погасить к этому времени скорость относительно грунта (рис. 13.8), находясь от причала на расстоянии примерно 0,5—1,0 ширины судна (положения /, //, III). В этот момент подается и сразу же закрепляется носовой продольный, на котором судно постепенно спускается к месту стоянки (положение IV),
При выполнении маневра следует иметь в виду, что уменьшение скорости реверсом двигателя на задний ход чрезвычайно нежелательно, так как это приведет к забрасыванию кормы в ту или другую сторону, в результате чего возникнет реальная угроза навала на причал носа или кормы.
Для успешного и безопасного выполнения маневра он должен планироваться таким образом, чтобы падение скорости от V\ вначале маневра до в конце происходило под влиянием действия течения.
Если скорость течения мала и не превышает скорости, соответствующей минимальному числу оборотов двигателя, то в точке А{ дают «Стоп» и тогда положение точки остановки двигателя А\\
(13.15) |
При значительной скорости течения в точке *А| производится уменьшение оборотов двигателя от П\ до л2, при котором соответствующая этому количеству оборотов скорость V2 будет равна vT. В этом случае положение точки Aj определяется:
(13.16)
где V—скорость судна (1,05-5-1,10) Vz, м/с; $V-*>Vпуть, проходимый судном при падении скорости от Vx до Г2,м; Р2 — упор винта, соответствующий числу оборотов двигателя л? при скорости |
Рис. 13.8. Швартовка судна при встречном течении
Если сближение с причалом приходится осуществлять под значив тельным углом, то швартовка должна осуществляться с отдачей якоря, который поможет удержать нос судна от навала на причал в момент сближения с последним. Для выполнения маневра судно осуществляет сближение с причалом в точке, находящейся впереди места швартовки на расстоянии, примерно равном длине продольного., шваргова.
На подходе к причалу отдается якорь с противоположного причалу борта и как только судно начнет разворачиваться на якоре параллельно причалу под воздействием течения, подается носовой продольный. Потравливая якорную цепь втугую, судно на швартове спускается по течению к месту стоянки. После закрепления всех швартовов якорную цепь выбирают и втягивают якорь в клюз.
Швартовка по течению всегда осуществляется с отдачей якоря (рис. 13.9), который позволяет осуществить сближение с причалом при небольшой скорости относительно грунта, сохраняя в то же время управляемость судна за счет потока, вызванного работой винта.
Для выполнения маневра (см. рис. 13.9, положение I) отдают якорь с противоположного причалу борта и вытравливают якорную цепь на столько смычек, чтобы судно могло двигаться вперед, подрабатывая машиной и волоча якорь по грунту.
Как только позволят обстоятельства (положение II), подают кормовой продольный, останавливают двигатель и, потравливая швартов и якорную цепь, спускаются по течению к месту стоянки.
Расчет маневра сводится, во-первых, к определению частоты вращения винта, при которой сохранилась бы управляемость судна с наименьшей нагрузкой на якорную цепь; во-вторых, к расчету количества смычек вытравливаемой якорной цепи, при котором якорь будет дрейфовать (волочиться), но в то же время не будет позволять судну развивать большую скорость сближения с причалом. Отдача якоря с таким расчетом, чтобы он забрал полностью и не имел дрейфа, недопустима в связи с опасностью разрыва якорной цепи из-за значительной скорости подхода к месту отдачи якоря, которая для сохранения управляемости судна в этот момент должна быть больше скорости тече-
лгг
ния, а также потому, что якорь должен отдаваться на значительном расстоянии от причала для обеспечения свободы маневрирования во время сближения с причалом.
Наиболее простое решение задачи с достаточной для практических расчетов точностью может быть получено из следующих соображений.
Для сохранения управляемости винт должен иметь такую частоту вращения л, при которой скорость потока, вызванная его работой, будет больше скорости течения, т. е. иВызв>0т.
Величина
(13.17)
является наименьшей скоростью, при которой судно начнет слушаться руля, и зависит от маневренных качеств судна.
Тогда с допустимым приближением можно определить наименьшую частоту вращения винта, при которой судно будет управляемо,
(13.18)
Очевидно, что наименьшая скорость сближения судна с причалом при условии сохранения управляемости будет в случае, если при отданном якоре и частоте вращения винта ль соответствующей вызванной скорости 1>вызв = 0т, судно останется в равновесии (рис. 13.9,6).
Тогда
Дата добавления: 2016-07-09; просмотров: 1902;