Штормование с застопоренной машиной

 

При этом способе штормования из-за загрузки судна, расположения центра парусности и своих конструктивных особенностей судно под воздействием ветра и волнения судно занимает определенное положение по отношению к волне. Обычно это положение лагом к волне или под небольшим углом к ней. Суда с большой остойчивостью будут испытывать большие и резкие углы накренения, которые очень опасны для палубного груза. Дрейф судна с застопоренной машиной может быть пассивным, когда судно теряет управляемость и активным, когда для удержания и приведения против ветра и волны судно использует вытравленную цепь с якорем. Активный дрейф может быть как носом, так и кормой к волне.

Штормование на якоре (якорях)

Этот способ применим в том случае, когда сумма внешних сил не превышает держащую силу якорного устройства, а выбранное место якорной стоянки удовлетворяет условиям безопасности. Этот способ предусматривает отдачу второго якоря и подработку машиной для разворота судна против волны или под небольшим углом к ней.

 

33.Штормование. Если плавание суд­на в нужном направлении или в на­правлении ближайшего порта-убе­жища невозможно из-за очень слож­ных штормовых условий, то выпол­няется штормование — особый вид плавания, при котором судно удер­живается на месте или идет курсом и скоростью, наиболее благоприят­ными относительно направления вет­ра и ветровых волн. Практикой уста­новлено, что при штормовании про­тив волны наиболее безопасной яв­ляется минимальная скорость, при которой судно еще слушается руля.

Способ штормования определя­ется судоводителями с учетом кон­структивных особенностей судна, его загрузки, остойчивости и района пла­вания:

на носовых курсовых углах — на­иболее распространенный вид, реко­мендуется для судов, имеющих пол­ные обводы в носовой части (кор­пус конструктивно укреплен и рас­считан на большие волновые нагруз­ки с дифферентом на корму). На курсах носом на волну судно легче управляется, более устойчиво на кур­се. Остойчивость судна сохраняется. Размахи бортовой качки уменьшают­ся. Скорость минимальная;

на кормовых курсовых углах вы­полняется только в том случае, ког­да длина волны значительно отли­чается от длины судна, имеющего нормальную или повышенную остой­чивость; в этом случае возрастает рыскливость, снижается устойчи­вость на курсе;

в дрейфе — штормование с засто­поренными главными двигателями. Опасно для судна при сильном шквальном ветре.

Судно с большой метоцентрической высотой — остойчиво, но будет иметь сильную и резкую бортовую качку, при которой возможны по­вреждения корпуса, сдвиг механиз­мов, нарушения креплений и сме­щение груза.

Судно с большой парусностью мо­жет быть положено на борт. Спо­соб требует большого водного прост­ранства, свободного от навигацион­ных опасностей с подветренной сто­роны.

Штормование лагом к волне. В этом случае судно в наибольшей сте­пени подвержено воздействию волны и ветру. Штормовать данным спо­собом могут суда с повышенной остойчивостью. Качка у таких судов плавная, оно легко восходит на вол­ну, не принимая много воды на палубу.

В штормовых условиях о повороте судна на новый курс экипаж пре­дупреждается заблаговременно. При очень сильном шторме наиболее опасным является положение судна лагом к волне. Чтобы повернуть суд­но на новый курс, устанавливается закономерность изменения размеров ветровых волн и только после про­хождения очередной наиболее разви­той волны выполняется поворот.

Поворот при плавании судна про­тив волны совершают как вправо, так и влево, позволив судну ували­ваться под ветер и уменьшив ход до минимального. Поворот судна начи­нают перекладкой руля на борт (30—35^е) и дают полный ход, когда корма окажется на обратном склоне крутой волны. Во время поворота, при подходе высоких волн с кормо­вых углов руль следует отводить к ДП заблаговременно. По окончании поворота изменением скорости хода вывести судно из зоны усиленной качки.

Поворот при плавании судна по волне начинают, когда на обратном склоне последней из серии крупных волн окажется носовая часть судна с таким расчетом, чтобы вторая поло­вина поворота выполнялась в период относительно спокойного волнения. Если у судна перед поворотом период бортовой качки больше периода волн, то первую половину поворота выполняют на малом ходу, а вто­рую— как можно быстрее, не наби­рая большой инерции хода.

В другом случае, когда перед пово­ротом период бортовой качки меньше периода волн, тогда первую полови­ну нужно выполнять на большом ходу, а вторую как можно быстрее, но не набирая большой инерции хода.

34. При выборе якорной стоянки принимаются во внимание глуби­ны, защищенность от ветра и волнения, размеры места якорной стоянки, наличие и характеристики приливо-отливных явлений, рельеф дна и характер грунта, близость навигационных опасностей, наличие ориентиров, состояние и прогноз погоды, а также характеристики самого судна и предполагаемая длительность стоянки на якоре.

35. Расчет необходимой длины вытравленной якорной цепи.

Якорная цепь провисает по цепной линии, вершина которой для обеспечения максимальной держащей силы якоря (веретено якоря лежит на грунте) должна находиться в точке крепления якорной цепи к якорю

.

Уравнения цепной линии:

где а - параметр цепной линии:

а = T / p

В приведенных выше формулах использованы следующие обозначения:

х, у - координаты клюза;

h - отстояние клюза от грунта;

Т = Fa+Fт - продольная составляющая натяжения якорной цепи;

p - вес одного метра якорной цепи в воде;

l - минимальная длина вытравленной якорной цепи.

Для определения l возведем обе части уравнений цепной линии в квадрат и из полученного нижнего уравнения вычтем верхнее:

Учитывая, что выражение в скобках равно единице:

Полученные формулы основаны на предположении об отсутствии волнения и рыскания судна. Поэтому, для исключения возможности снижения держащей силы якоря за счет рывков при волнении и рыскании судна длина вытравленной якорной цепи длжна быть увеличина, чтобы часть ее при средних значениях внешней силы лежала на грунте.

Для компенсации орбитального движения судна при волнении, длина дополнительно вытравленной якорной цепи Dlв должна составлять от 5 до10 м, в зависимости от высоты волны.

Инерционные силы от рыскания учитываются при помощи коффициента динамичности kд:

где Dlр - дополнительно вытравленная длина якорной цепи для компенсации инерционных сил от рыскания.

Значение коэффициента динамичности принимается равным от 1,4 до 1,7 в зависимости от типа судна и условий стоянки. Величина kд принимается большей для судов в балласте, особенно имеющих дифферент на корму, для судов, у которых центр парусности смещен в нос, и при увеличении силы ветра.

Таким образом, необходимая длина вытравленной якорной цепи:

36. На больших глубинах отдачу якоря производят брашпилем до глубины 5–7 метров от дна, а затем – ленточным стопором; на очень больших – только брашпилем.

 

Для определения длины вытравленной цепи посты управления (бра)шпилем оборудуются счётчиками. Кроме того, каждые 20 метров якорная цепь маркируется путём наложения на контрфорсы звеньев (кроме соединительных), окрашенных в определённый цвет, марок из отожжённой стальной проволоки.

Смычки между собой соединяют скобами Кентера. По ним и маркируют белой краской: между первой и второй - по одному звену в обе стороны от скобы Кентера; между второй и третьей - по две, и таким образом до пяти смычек. Каждое последнее отмаркированное звено дополнительно маркируется металлической лентой. Между шестой и седьмой смычки маркируются, как между первой и второй и так далее. Существует метод маркировки, при котором количество отмаркированных звеньев от скобы равно количеству смычек.

37. Порядок отдачи и маневрирования при постановке на два якоря

Постановка на два якоря против ветра (течения) (рис. 5.7). При подходе к якорному месту готовят к от даче оба якоря. Придя в точку отдачи якоря, отдают якорь обычным порядком, придя на якорную цепь, машинами разворачивают корабль в сторону, противопо ложную уже отданному якорю, на угол разноса якорей (30—60 °) и следуют этим курсом самым малым ходом до места, когда отданный якорь будет на траверзе, стопорят машины и отдают второй якорь. Корабль спус кается под ветер, и обе якорные цепи выравниваются. Для уменьшения рыскания корабля рекомендуется иметь угол разноса между якорями около 60°, а для достижения максимальной держащей силы якоря — 30°.

Постановка на два якоря при боковом ветре (тече нии) (рис. 5.8). Корабль следует к якорному месту кур сом, перпендикулярным к направлению ветра. Подойдя к точке отдачи якоря, стопорят машины, на инерции пе реднего хода отдают якорь наветренного борта и травят не задерживая, якорную цепь. Придя на инерции в точку отдачи второго якоря, гасят инерцию и отдают якорь подветренного борта. Потравливая при дрейфе ко рабля якорные цепи, выравнивают их. Постановка на два якоря при попутном ветре (тече нии) (рис. 5.9). При подходе к точке отдачи якоря сто порят машины и на инерции переднего хода перекладывают руль на наветренный борт. Как только корабль начнет циркуляцию на ветер, отдают якорь с наветренно го борта и травят, не задерживая, якорную цепь. Для ускорения циркуляции рекомендуется на незначительное время дать самый малый ход назад машиной наветрен ного борта. После разворота корабля на ветер и потери им инерции отдают второй якорь. Потравливая при дрей фе корабля якорные цепи, выравнивают их. Отдача второго якоря при стоянке корабля на одном якоре (рис. 5.10). При отдаче второго якоря якорную цепь подбирают примерно до полутора глубин, но так, чтобы не подорвать якорь. В момент нахождения кораб ля в крайнем положении, противоположном уже отдан ному якорю, отдают второй якорь и, потравливая якор ные цепи, выравнивают их натяжение.

При съемке корабля с якоря первым выбирают тот якорь, цепь которого меньше натянута. Если якорные цепи имеют разную длину, то первой выбирают более короткую.

Если корабль развернулся так, что образовался «крест», первым выбирают тот якорь, цепь которого на ходится снизу по отношению к друг

 

38. Силы, действующие на судно, стоящее на якоре

На судно действуют следующие силы:

сила давления ветра Fа, Н:
где: Wв - скорость ветра, м/с; Sх - лобовая площадь парусности, м2;

сила давления течения Fт, Н:
где: Vт - скорость течения, м/с; Sм - площадь подводной части миделя, м2;
инерционные силы от волнения Fв. возникают за счет участия судна в орбитальном движении частиц воды на волнении;
инерционные силы, возникающие при рыскании судна Fр.
Рыскание - это колебательные движения судна относительно линии ветра. Появление рыскания вызвано тем, что якорные клюзы расположены вне его диаметральной плоскости. В результате этого силы давления ветра и натяжения якорной цепи (Т) будут приложены в различных вертикальных плоскостях и создают момент, стремящийся развернуть судна на угол q, таким образом, чтобы силы Fа и Т стали в одной вертикальной плоскости (положение 1 рисунка).
При появлении угла q корпус судна начинает работать как крыло: появляется подъемная сила Rпод и дополнительная сила лобового сопротивления Rлоб за счет увеличения площади парусности, под влиянием которых центр тяжести судна начинает перемещаться по траектории близкой к изогнутой восьмерке. В положении 2 сила натяжения якорной цепи превысит сумму сил Rпод и Rлоб и судно рывком перейдет в положение 3. При этом угол q по отношению к ветру изменит свой знак на противоположный, подъемная сила станет действовать в противоположном направлении и судно начнет движение в обратную сторону.
Стоянка судна на якоре при воздействии ветра
Под влиянием развившихся инерционных сил судно перейдет среднее положение, совершая непрерывное колебательное движение относительно линии ветра.
Судно не будет дрейфовать, если горизонтальная составляющая равнодействующей указанных выше сил уравновешивается держащей силой якорного устройства:
Fa + Fт + Fв + Fр £ Т.

39.Как определяется держащая сила якоря?

Держащая сила якорного устройства представляет собой сумму держащей силы якоря и держащей силы участка цепи, лежащей на грунте:

Fя = 9,81 * (G * K + a * qц * ж1) Н (3.10.)

где G – масса якоря, кг; выбирается из исходных данных;

K – коэффициент держащей силы якоря, зависящий от конструкции и массы якоря и от характера грунта;

a – длина участка якорной цепи, лежащей на грунте, м; принимаем равной а = 25 м по условию;

qц – линейная плотность якорной цепи в воде, кг/м:

qц = 0,018 * dц2 кг/м (3.11.)

qц = 0,018 * 702 = 88,2 кг/м

dц – калибр якорной цепи, мм; выбирается из исходных данных;

ж1 – коэффициент трения покоя якорной цепи для различных грунтов;

Следовательно, из выражения (3.10.) получаем: Fя = 9,81 * (G * K + a * qц * f1) Н

Fя = 9,81 * (5000* 2.7 + 25 * 88,2 * 0,61) = 145629,94 Н.

 

40. Как обнаружить дрейф судна стоящего на якоре?

Судно, стоящее на якоре, подвергается воздействию сил: ветра R_А, течения R_T, волнения R_волн, инерционных сил рыскания и кач­ки R_ин. Этим силам противодействует держащая сила якорного уст­ройства. Судно не будет дрейфовать, если горизонтальная состав­ляющая равнодействующей внешних сил ∑R уравновешивается держащей силой якорного устройства F_x, т. е. ∑R = R_А + R_T + R_волн + R_ин <= F_x Сила действия ветра Я_л зависит от скорости ветра, площади обдуваемой поверхности и воздушного сопротивления судна.

41. В чем заключается подготовка судна к выполнению швартовных операция?

Подготовка к швартовке — необходимое условие качественного ее проведения. О предстоящей швартовке заранее предупреждают швартовные партии и вахтенного механика, который готовит двигатель к работе в маневренном режиме. Подается питание на швартовные механизмы.

Заблаговременно, до подхода к причалу, с мостика подают команду «Швартовным партиям стоять по местам швартовки!» Члены швартовных партий в противоударных касках и рукавицах установленного образца занимают места согласно расписанию по швартовным операциям. На ходовой мостик вызывают старшего помощника капитана, в машинное отделение — старшего механика.

По команде «Швартоваться правым (левым) бортом!» носовая и кормовая швартовные партии выполняют следующие операции:

• устанавливают и опробывают связь с мостиком;
• проверяют работу швартовных механизмов на холостом ходу, готовят якоря к отдаче;
• готовят швартовные тросы к подаче на причал (для этого расчехляют вьюшки, сматывают с них достаточное число тросов и разносят их по палубе длинными шлагами; разносят растительные или синтетические тросы, уложенные бухтами на банкетки; огоны тросов проводят через швартовные клюзы или киповые планки и заводят на палубу поверх фальшборта или релингов; каждый швартов обносят в полшлага вокруг тумб парных кнехтов ниже приливов, через которые трос будет потравливаться при подаче на берег, а в случае необходимости быстро задерживаться креплением на кнехте);
• готовят два-три бросательных конца (для этого сматывают, начиная от легости, линь каждого конца ровными шлагами в небольшую бухту так, чтобы легость висела несколько ниже бухты, делят бухту на две примерно равные части и кладут их около огонов тросов);
• готовят парусину и маты для предохранения швартовов от трения в местах их прохождения через клюзы и киповые планки;
• присоединяют цепные и растительные стопоры к кнехтам или палубным обухам;
• готовят мягкие кранцы, а жесткие подвешивают при необходимости вдоль борта, которым судно будет швартоваться к причалу;
• готовят противокрысиные щиты.

42.При каких условиях сила первого контакта судна с причалом будет наименьшей?

Первый контакт с причалом должен осуществляться не всем корпусом, а одной из оконечностей судна. Как правило, первой к причалу подводится оконечность, которая хуже управляется (при отсутствии на судне САУ - нос).

 

 

43.Схема расположения швартовных концов?

Рис. 3.21. Схема заводки швартовых на судне, стоящем бортом к причалу

1, 2 – носовые продольные; 3 – носовой прижимной; 4 – носовой шпринг; 5 - кормовой шпринг; 6 – кормовой прижимной; 7,8 – кормовые продольные

 

44.Привести типовую схему маневрирования при швартовке судна с ВРШ правого вращения левым бортом?4

45) Как осуществляется швартовка судна на встречном слабом и сильном течении?

46) Как выполняется самостоятельная швартовка судна на попутном течении?

Попутное течение:

1. Судно следует самым малым ходом направлением примерно на конец причала. Угол сближения - примерно 5-10°. Отдается якорь со стороны, противоположной борту швартовки. Якорная цепь вытравливается на длину равную 1,5- 2,0 глубины, чтобы при движении судна якорь протаскивался по грунту. Руль перекладывается в сторону от причала.

 

2. Судно сближается с причалом, регулируя скорость и направление сближения режимами работы машины и перекладками руля.

 

3. При первой возможности подают кормовой продольный. Машине дают “Стоп”. Руль - прямо.

 

4. Потравливая продольный и якорную цепь, спускаются к месту стоянки.

47) Как выполняются швартовки судна с помощью одного буксира при прижимном и отжимном ветре?

При прижимном ветре:

1. С кормы на буксир подается буксирный трос. Судно выходит на траверз причала.

 

2. Отдается якорь наветренного борта, который удерживает нос судна от навала на причал. Корма - удерживается буксиром.

 

3. Потравливая якорную цепь и уменьшая упор винта буксира, судно подходит по ветру к причалу.

При отжимном ветре:

1. Буксир швартуется к подветренному борту в районе миделя способом “пуш-пул”. При подходе к причалу с минимальной скоростью отдается якорь со стороны, противоположной борту швартовки. Якорная цепь вытравливается на длину равную 1,5- 2,0 глубины, чтобы при движении судна якорь протаскивался по грунту.

 

2. Сближаются с причалом, протаскивая якорь по грунту, используя буксир и при необходимости подрабатывая машиной.

 

3. При первой возможности подают носовой продольный, после закрепления которого буксир разворачивается перпендикулярно борту судна и поджимает его к причалу. Якорную цепь держат свободно, при необходимости потравливают.

48) Как осуществляется швартовка судна с помощью нескольких буксиров в различных условиях?

Безветрие или слабый отжимной ветер:

 

Буксиры выводят судно на траверз причала, отдаются буксирные тросы (один или оба в зависимости от ситуации) и работой буксиров (буксира) на укол судно поджимается к причалу.

Прижимной ветер:

 

С носа и кормы на буксиры подаются буксирные тросы. Судно выводится буксирами на траверз причала и удерживается на ветре. Уменьшая силу тяги буксиров, под действием ветра судно сближается с причалом. Перед контактом с причалом, для избежания резкого навала кратковременно увеличивается тяга буксиров.

Отжимной ветер:

1. С носа и кормы на буксиры подаются буксирные тросы. Судно подводится как можно ближе к причалу.

 

2. Судно удерживается буксирами, пока не будет подан или завезен носовой продольный.

 

3. После закрепления продольного отдается носовой буксир, который переходит в корму для работы на укол. Далее отдается кормовой буксир, который переходит в носовую часть судна для работы на укол. Работой двух буксиров судно поджимается к причалу.