Ill, /V — положения судна в процессе швартовки; 1—2, 3—4, 5—6, 7—8 — положения букси­ров

Маневрирование упрощается, если представляется возможным ис­пользовать буксиры, ошвартовав их у подветренного борта швартую­щегося судна способом пуш — пул (рис. 14.7). В этом случае в про­цессе всего маневрирования не потребуется перестановки буксиров, а будет только изменяться их положение относительно борта транс­портного судна (будет изменяться угол между ДП судна и направле­нием упора движителя буксира).

На начальной стадии маневрирования буксиры располагаются под небольшим углом к борту швартующегося судна, чтобы имег». воз­можность продвигать его вперед и одновременно удерживать на вегре, При выходе на траверз причала гасится инерция поступательного дви­жения судна вперед, и буксиры занимают постепенно положение как при работе на укол, поджимая судно к причалу. При первой возмож­ности с носа и кормы судна подаются швартовы, с помощью которых контролируется положение судна вдоль причала.

При использовании более чем двух буксиров схема маневрирова­ния в принципе сохраняется. Дополнительные буксиры используются при прижимном ветре у оконечностей судна, а при отжимном — в сред­ней части для работы на укол в момент поджатия судна к причалу.

14.3. Отшвартовка судна с помощью буксиров

Количество буксиров, необходимое для отшвартовки судна, зави­сит от размеров судна, его маневренных возможностей и объема по­мощи, которую должны оказать буксиры, при отходе с^дна от причала.

Отшвартовка с использованием только одного буксира может вы­полняться в тех случаях, когда по сложившейся обстановке помощь буксира можно ограничить отводом от причала одной из оконечностей судна. Схема отшвартовки судна в условиях маловетрня с использо­ванием одного буксира показана на рис. 14.8. В этом случае буксир принимают с носа, отдают все кормовые швартовы и на носовом шпринге корму отбивают от причала (положение II). После этого от­дают или первоначально потравливают (судя по обстановке) носовые швартовы, и буксир начинает постепенно отводить нос от причала. В это время при необходимости осторожно подрабатывают машиной,
переложив руль в сторону причала чтобы не допустить навала кормы н причал. Также с носа принима ~ буксир и при отшвартовке судна н встречном течении или ветре. В эти условиях нет необходимости в пред варительном отбрасывании корм так как она сама будет отходит от причала по мере оттягивания н са. После закрепления буксира от дают все кормовые швартовы и нг совой шпринг, а носовой продоль ный первоначально потравливаю по мере отхода носа от причала, а затем, когда судно тронется впе­ред.—отдают. Руль в процессе отхода держат переложенным в сторону: причала с таким расчетом, чтобы судно отходило от причала пример но лагом.

При отшвартовке на течении (ветре), действующем вдоль причал с кормы буксир принимают на корме. Схема маневрирования зависи во многом от конструктивных особенностей носовой части судна. Пр большом развале носовой оконечности или наличии носового бульб во избежание повреждения последнего и навала на береговые соору* жения буксир в первое время должен работать под небольшим угло к ДП судна. В этом случае первыми отдают носовые швартовы и KO_rv мовой шприпг, а уже затем, когда буксир преодолеет действие тече* ния, и кормовой продольный. Если нос плохо отходит от причала, да^ ют небольшой толчок машине на передний ход при руле, предвари тельно переложенном в сторону от причала, предупредив об это буксир и внимательно наблюдая за его положением. После отход носа судна от причала па достаточное расстояние буксир, постелен увеличивая угол направления тяги, отводит судно полностью причала.

При полных н тупых образованиях носа, когда его контакт с прк* чалом безопасен как для судна, так и для причальных сооружен» допустимо сразу отбрасывание кормы на значительный угол для п следующей буксировки судна кормой вперед на свободную акватори В этом случае первыми отдают все кормовые швартовы, а Носовы чтобы не допустить скольжение носа по причалу, только потравлива ют по необходимости до окончания разворота судна. Их отдают, ко^- да судно приобретет поступательное движение от причала. >

Также с кормы принимают буксир для отвода от причала судн ошвартованного с отдачей якоря. В этом случае от причала отводя сразу все судно. После отдачи носового и кормового шпрингов нач ' нают выбирать якорную цепь, а буксир одновременно с этим отводи от причала корму. Потравливая продольные—носовой и кормовой регулируют с их помощью отход судна от причала.

К помощи двух буксиров обычно прибегают, когда отшвартовк производится при прижимном ветре или в очень стесненных условия когда вплотную по носу и корме ошвартованы другие суда, а также случаях необходимости раскантовки судна после его отвода от при чала. Очередность отдачи швартовов зависит от направления ветр расположения других судов и обстановки на акватории. Так, при вет ре, направление которого перпендикулярно причалу, возможна отдач сразу всех швартовов после того, как будут закреплены и оттянут

буксирные тросы. При ветре, направленном под углом к причалу, обычно несколько задерживают отдачу швартовов, удерживающих суд­но на ветре или от смещения судна в наиболее опасную зону. Сама схема маневрирования при достаточной мощности буксиров не пред­ставляет сложности. Судно по возможности отводят от причала ла­гом, а затем разворачивают в нужном направлении. В случае, когда два буксира из-за недостатка мощности не в состоянии отвести судно от причала, увеличивают их количество, но схема маневрирования в принципе сохраняется. К помощи нескольких буксиров прибегают так­же в тех случаях, когда после отшвартовки судно будет двигаться в очень стесненных условиях и особенно при воздействии ветра и тече­ния с разных направлений. В таких случаях обычно сама отшвартов­ка осуществляется двумя буксирами. Вспомогательные буксиры захо­дят то к одному, то к другому борту судна по обстоятельствам и, ра­ботая на укол, поддерживают от сноса его ветром или течением.

Контрольные вопросы. 1. Какие типы маневренно-движительных комплексов ус­танавливаются на буксирных судах в настоящее время? 2. Укажите возможные спо­собы использования буксиров при выполнении швартовных операций. 3. Как выполня­ется швартовка судна с помощью одного буксира при прижимном ветре? При отжим­ном ветре? 4. Как осуществляется отшвартовка судиа с помощью одного буксира в различных условиях? 5. Как осуществляется швартовка судна с помощью нескольких буксиров в различных условиях?

Глава 15. ОСОБЕННОСТИ ВЫПОЛНЕНИЯ ШВАРТОВНЫХ ОПЕРАЦИЙ НА СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ СУДАХ 15.1. Швартовные операции на ролкерах

Конструктивные особенности ролкеров, технология выполнения на них грузовых операций накладывают определенные ограничения на выбор способа швартовки, вносят свою специфику в характер манев­рирования судна у причала.

Грузовые операции на таких судах осуществляют через специаль­ную грузовую рампу — откидную аппарель, которая может устанавли­ваться либо в ДП судна, либо под углом к ней.

Суда с аппарелью первого типа должны швартоваться к Г-образ- ным или специально оборудованным (рис. 15.1).

Суда с грузовой рампой, расположенной под углом к ДП, огра­ничены в выборе борта швартовки и обычно швартуются только пра­вым бортом.

Следует иметь в виду, что угол наклона аппарели к горизонту может изменяться в определенных пределах. В связи с этим при вы­соких причалах в местах установки аппаралей на причальной линии делают специальные спуски, обеспечивающие наиболее благоприятные условия движения самоходной техники при выполнении грузовых опе­раций. Это накладывает дополнительные требования к постановке суд­на к причалу, которая в ряде случаев должна осуществляться с до­пуском не более 0,5 м по длине причала.

Учитывая высокие требования, предъявляемые к маневренным ка­чествам таких судов, они обычно снабжены дополнительными сред-

Рис. 15.1. Способы швартовки ролкеров:

а. б — при грузовой рампе в ДП судна; в — при угловой рампе; / —судно; 2 — рампа; Я — причал; 4 — понтон

ствами активного управления в виде подруливающих устройств, ак­тивных рулей и др.

Установка таких устройств на судах указанного типа целесооб­разна и с экономической точки зрения, так как позволяет сократить время швартовных операций, а учитывая время грузовых операций на этих судах, становится заметным фактором повышения эффективности их работы.

Отечественные ролкеры в своем большинстве имеют маневренно- движительный комплекс, состоящий из ВРШ левого вращения, НПУ и руля.

Установка ВРШ имеет свои положительные и отрицательные сто­роны. За счет ВРШ сокращается время реверса и тем самым улучша­ются тормозные характеристики судна. Особенно это заметно, когда реверс осуществляется при малых скоростях и его выполнение зани­мает буквально несколько секунд, что позволяет чрезвычайно быстро остановить судно. В то же время следует отметить, что при движении по инерции управляемость судна на малых скоростях резко ухудшает­ся. Это объясняется тем, что постоянно вращающийся винт с нулевым углом атаки не только сам не набрасывает воду на перо руля, но и препятствует натеканию на руль водяного потока, вызванного движе­нием судна.

Управление работой ВРШ может осуществляться как из ЦПУ, так и непосредственно с мостика при помощи так называемого ком­бинатора— своеобразного машинного телеграфа, с помощью которого подаются команды на разворот лопастей винта.

Углы разворота отмечаются на комбинаторе цифрами — «питча­ми», которых обычно бывает (на разных судах неодинаково) 8—10 на передний и 7—9 на задний ход.

При работе в маневренном режиме 1,5—2,0 деления обычно со­ответствуют ПСМХ (ЗСМХ), 3 —ПМХ (ЗМХ), 4 — ПСХ (ЗСХ) и 5— Г1ПХ (ЗПХ).

Наличие НПУ значительно повышает маневренные качества суд­на, позволяет ему сохранять поворотливость как при малых скорос­тях, так и при отсутствии хода. При этом следует подчеркнуть, что за счет НПУ судно может сохранять управление и при движении на заднем ходу. В таких ситуациях носовая оконечность становится луч­ше управляемой, чем кормовая, что должно учитываться при состав­лении плана маневрирования в процессе швартовки судна. Как пока­зывает практика, в большинстве случаев для судов этого типа наибо­лее целесообразно первой подводить к причалу кормовую оконечность, а уже затем, после подачи кормовых швартовов с помощью НПУ поджимать к причалу нос судна. Этот способ швартовки имеет сле­дующие преимущества:

судно в процессе всего маневра сохраняет управляемость как за счет работу НПУ, так и путем дачи в случае необходимости толчка

на передний ход, что позволяет точно направить его к месту швартов­ки, когда последнее ограничено стоящими рядом судами;

легко гасится инерция при движении судна к причалу, так как ос­тановка судна будет производиться путем реверса движителя на пе­редний ход, что более эффективно;

сближение кормы с причалом, как по направлению, так и по ско­рости, легко регулируется путем дачи на короткое время переднего хода с предварительной перекладкой на соответствующий борт руля;

угол подхода судна к причалу может варьироваться в широких пределах в зависимости от расположения других судов у причальной линии, так как после подачи кормовых швартовов нос легко поджи­мается к причалу с помощью НПУ;

корма судна в большинстве случаев легко поджимается к прича­лу или сдерживается (по необходимости) путем дачи на короткое время переднего хода одновременно с перекладкой руля на соответ­ствующий борт;

швартовка обычно протекает в сравнительно спокойных условиях. Принципиальная схема такой швартовки показана на рис. 15.2.

В исходной точке начала маневра, положение которой определя­ется условиями акватории и подхода к ней, судно разворачивается кормой к причалу и дает задний ход — обычно ЗСМХ.

При выборе направления сближения судна с причалом следует иметь в виду, что на заднем ходу корма судиа будет иметь тенденцию все время уходить влево под влиянием боковых сил, возникающих на винте. В результате этого суда на заднем ходу, как правило, переме­щаются по криволинейной траектории с переменным углом дрейфа. «Нацелить» судно при таком движении в определенное место на при­чале будет довольно трудно. Чтобы облегчить задачу сближения судна с причалом в строго намеченной точке и заставить судно двигаться к причалу прямолинейно с постоянным углом дрейфа, одновременно с дачей заднего хода включают и НПУ, режим работы которого подби­рают таким образом, чтобы создаваемый им вращающий момент ком­пенсировал момент боковых сил винта (положения I, II). Движение

Рис. 15.2. Швартовка ролкера на заднем ходу

судна в этот момент с некоторым приближением описывается следую­щей системой уравнений:

Рз.х~Хг = Сх_г V*; Pu.y-\-Y_a = Y_r = Cu_rvl

где Я₃.х, Рп.у — упор винта и ПУ соответственно;

Хг, Y_r —продольная и поперечная составляющие гидродинамической силы соответственно;

У_я — боковая сила на винте;

М_и, Мн.у, Mr — моменты, создаваемые винтом, ПУ и гидродинамической силой соот­ветственно.

Решение приведенной системы представляет значительные труд­ности из-за сложности определения боковой силы винта У_в, а следо­вательно, и момента от винта М_в. Поэтому режим работы НГ1У под­бирается опытным путем с таким расчетом, чтобы обеспечивалось пря­молинейное движение судна.

На расстоянии примерно 0,10—0,25 длины судна от причала в за­висимости от скорости его движения (положение III) производят ре­верс движителя на передний ход и гасят инерцию движения судна назад. Положение руля в этот момент, как уже указывалось, зависит от того, как быстро идет корма к причалу. Так, если швартовку вы­полняют при прижимном ветре, руль перекладывают право на борт, а при отжимном — лево на борг. При первой возможности подают кормовой продольный, а затем и шпринг. После закрепления кормо­вых швартовов НПУ включают на работу в сторону причала, и судно. поджимается к причалу вплотную.

Для выполнения швартовки на переднем ходу судно, следуя с ми­нимальной скоростью, сближается с причалом за счет руля и работы НПУ в сторону причала (рис. 15.3, положение /). Несколько не до-, ходя места швартовки, дают «Стоп», а НПУ переключается в сторону от причала, чтобы тем самым заставить корму идти к причалу (поло­жение //). При первой возможности подают кормовые швартовы и дают задний ход для погашения инерции движения вперед. Чтобы корма при этом не стала отходить от причала, НПУ продолжает ра­ботать влево (положение III). После закрепления кормовых шварто­вов НПУ переключается иа работу в сторону причала (положение IV). По подходе носа к причалу подаются остальные швартовы. При необходимости корма «дожимается» к причалу «толчком» на передний ход после предварительной перекладки руля влево. (Если же, наобо­рот, корма идет к причалу слишком быстро, то руль перекладывается вправо.)

Рис. 15.4. Отшвартовка ролкера: а — на переднем ходу; б — на заднем ходу

Наличие НПУ облегчает маневрирование и при отшвартовке суд­на, так как создается возможность отводить от причала сразу и носо­вую и кормовую оконечности судна. Для этого в носу создается сила упора за счет НПУ, а в корме — за счет руля и винта.

При отшвартовке на переднем ходу (рис. 15.4, а) руль перед да­чей переднего хода перекладывается на борт в сторону причала, после чего включается НПУ и дается СМПХ (1—2 «питча»).

Следует иметь в виду, что переложенный на борт руль способству­ет не только быстрому отбрасыванию кормы от причала, но и оказы­вает в первый момент значительное тормозящее действие, что очень важно, если близко по носу ошвартованы другие суда. Режим НПУ подбирается с таким расчетом, чтобы нос судна отходил от причала с небольшим опережением кормы (положения 1, И). Если судно ош­вартовано носом на выход, то после отхода от причала на 1,5—2 ши­рины корпуса действие НПУ прекращается и в дальнейшем судно уп­равляется рулем.

Схема маневрирования при отшвартовке судна * на заднем ходу показана на рис. 15.4,6. Первоначально, как и в перврм случае, судно отходит от причала, а затем, не прекращая работы НПУ, движитель реверсируется на задний ход (положение //). В таком режиме манев- ренно-движительный комплекс работает до тех пор, пока судно не дой­дет до места, где возможен разворот носом на выход (положения III, IVу V, VI). После этого осуществляется разворот судна за счет НПУ, руля и винта (положения VIII, IX).

Отжимный ветер с любых курсовых углов обычно облегчает от- шватровку судна. Его направление влияет только на очередность от­дачи швартовов. Схема маневрирования остается, как указано выше.

При прижимном ветре самостоятельный отход от причала возмо­жен только при определенных условиях.

Так, для отхода лагом необходимо, чтобы суммарная сила упора НПУ и поперечной силы на руле превышала боковое давление ветра, а возникающие при этом моменты уравновешивали друг друга, т. е. должны выполняться условия:

Яп.уН-КрЖн;

Ма+Му—М_п<у = 0.

В связи с тем, что боковая сила на руле Y_p может возникнуть только при работающем на передний ход винте, судно, смещаясь ла­гом, будет приобретать и поступальное движение вперед.

Угол дрейфа, с которым будет перемещаться судно, определяется соотношением скорости бокового V_v и прямого смещения судна V_x. Его величина на любой момент времени может быть определена по фор­муле

(Л..у-iY_v-Y_a) С_Др (exp(-£^/)-l) exp Л

tgp, = —( [ j—L (15.2)

<Я,-Хр±Х.)С._г (е*р(-£-,)-.) ехр(—

где т_п — масса судна с учетом присоединенных масс при продольном движении судна;

т_м — масса судна с учетом присоединенных масс при боковом перемещении судна;

Cvr. Су_Г — гидродинамические характеристики судна; t — текущее время.

Очевидно, что чем сильнее ветер, тем меньше будет величина уг­ла р, поэтому при ограничении пространства по носу отход может быть выполнен путем отбрасывания носа на кормовом шпринге. Учи­тывая наличие у судов данного типа прочного привального бруса, этот маневр безопасен, однако следует следить, чтобы угол кормы опирался на надежный береговой кранец. Хотя нос отбрасывается от причала в основном за счет работы НПУ, винт должен работать на ЗСМХ (0,5—1 «питча»). Как только нос судна отойдет на необходи­мое расстояние от причала, руль перекладывают в сторону причала и значительным толчком на передний ход (—3 «питча») корму резко от­брасывают от причала. Затем маневрируют по обстоятельствам.

При ветре с кормовых курсовых углов отход может быть сделан на заднем ходу. В этом случае, как и на обычных судах, для отбрасы­вания кормы применяется носовой шпринг. Одновременно использу­ется и НПУ, которое включают на работу от причала, чтобы тем са­мым избежать повреждения носового бульба и навала носа на причал.

При прижимном ветре с кормовых курсовых углов целесообразно отходить от причала на заднем ходу.

15.2. Швартовка и отшвартовка пассажирских судов

Пассажирские суда, как правило, многовинтовые и в большинстве случаев имеют САУ.

Это значительно улучшает их маневренные качества и позволяет сохранять управляемость как на переднем, так и на заднем ходу, вы­полнять разворот судна даже при отсутствии у судна хода за счет работы винтов враздрай. В то же время из-за высокого надводного борта и, следовательно, большей парусности пассажирские суда в зна­
чительной мере подвержены воздей­ствию ветра, что необходимо обяза­тельно учитывать при планирова­нии швартовной операции.

Маиевренно-движительный ком­плекс на пассажирских судах отече­ственного флота состоит чаще всего из 2 ВФШ или 2 ВФШ и НПУ.

При отсутствии НПУ схема ма­неврирования при швартовке судна строится примерно по такому же плану, что и одновинтового судна.

Однако угол сближения с причалом

в данном случае не имеет принципиального значения, так как судно всегда можно развернуть непосредственно у причала при полном от­сутствии у него хода за счет работы винтов в некомпенсированном ре­жиме. Швартовка на двухвинтовом судне как левым, так и правым бортом, равноценна.

На двухвинтовых судах, снабженных НПУ, сохраняется хорошая управляемость на переднем и на заднем ходу. При этом как на очень малых скоростях поступательного движения, так и при отсутствии у судна хода, хорошо управляются и носовая, и кормовая оконечности судна.

Поэтому на таких судах в зависимости от конкретных обстоя­тельств сближение с причалом может осуществляться на переднем и на заднем ходу. ~

При отсутствии ветра и течения выбор того или иного способа швартовки определяется навигационной обстановкой, расположением причальной линии, а также выбором борта швартовки.

К открытой относительно хода причальной линии суда обычно швартуются на переднем ходу, осуществляя сближение с причалом но­сом. Наличие двух винтов и НПУ позволяет судну двигаться к прича­лу практически с любым углом дрейфа. В связи с этим оптимальной схемой маневрирования является выход судна на самой малой ско­рости к месту швартовки почти параллельно причалу или под очень малым углом к нему, а затем осуществить движение в сторону при­чала всем бортом за счет работы НПУ и винтов враздрай (рис. 15.5).

Величина угла дрейфа будет зависеть как от соотношения упоров винтов, так и от величины упора, развиваемого НПУ.

При равенстве упоров правого Р„ и левого винтов Р_л, а также равенстве создаваемого ими момента М_в моменту от НПУ — М„._у судно будет смещаться в сторону причала лагом с углом дрейфа, рав­ным примерно 90°:

1 '₍₁₅₃₎ M_B = M_n.y- J i

Для обеспечения сближения с причалом лагом и углом дрейфа меньше 90° необходимо, чтобы работающий на передний ход винт раз­вивал упор больше, чем винт, работающий назад.

Движение судна в этом случае характеризуется уравнениями:

Рп-Р_я = Хх = С_ХгУ*_; |

Pn.y = Ry^Cy_r VI; 1 (15.4)

Если в уравнениях (15.3) и (15.4) не соблюдается равенств* М_в=М„.у, то судно будет смещаться к причалу при одновременно развороте в его сторону носом или кормой.

К выполнению швартовки на заднем ходу целесообразно прибег гать в тех случаях, когда швартовка судна осуществляется с разворо­том впереди места швартовки.

В первом и во втором случаях для обеспечения плавного контак­та судна с причалом необходимо стремиться, чтобы на заключитель­ном этапе швартовки судно имело как поступательное смещение в сторону причала, так и вращательное, одерживающее оконечность, в районе которой будет соприкосновение судна с причальным соору­жением.

При наличии ветра схема маневрирования при подходе судна причалу зависит от силы и направления ветра и мощности ПУ.

Если мощность ПУ обеспечивает при данных параметрах ветра удержание судна на месте без дрейфа, то сближение судна с прича­лом можно осуществлять по вышеприведенным схемам маневрировав ния при прижимном и отжимном ветре.

Условие возможности и безопасности выполнения маневра опре­деляется системой уравнений:

Ри.у + Ур>Уа;

Ми.у ^Jr Mp'j- М_в-|- Af_a =

На рис. 15.6 показан подход судна к причалу при прижимном вет­ре на переднем ходу. Как видно из рисунка, после выхода в исходную точку начала маневра судно дрейфует к причалу, удерживая на ветре нос с помощью НПУ, а корму — работой винтов враздрай.

Поступательная скорость движения судна к причалу V_y будет зависеть от разности величины упора ПУ и поперечной составляю­щей аэродинамической силы:

(15-6)

.... -Уш~С_9тУ1

К моменту контакта судна с причалом превышать 6—8 см/с для крупнотоннажных судов среднего тоннажа.

Если выполняется неравенство (15.5), то подобным образом мо­жет осуществляться сближение с причалом и при отжимном ветре.

Только НПУ в этом случае, естест­венно, должно работать в противо­положном направлении. Обратный знак будет иметь и момент, созда­ваемый работой винтов.

При свежем ветре, когда рабо­та НПУ не в состоянии преодолеть его воздействие на судно, эффектив­ность использования маневренно- движительного комплекса резко снижается. В этих случаях траекто­рия сближения судна с причалом уже не может выбираться произ­вольно, только из соображений крат- Рис. 15.6. Швартовка двухвинтового чайшего времени выполнения ма- судна с НПУ при прижимном ветре: невра. Маневрирование должно