Способы перемещения плота.

Плот относительно воды перемещается медленно, в основном он движется вместе с ней. Поэтому задача управления плотом обычно сводится к тому, чтобы переместить его поперек реки в ту часть воды, которая течет в нужном направлении. Начинать перемещение следует заранее и по возможности использовать для этого силу самой реки.

Наиболее известный способ перемещения плота - работа передней и задней гребями в одну сторону. Плот двигается боком поперек реки со скоростью 0,1-0,3 м/сек (скорость зависит от его размера, числа гребцов и т. д.).

Второй способ перемещения плота основан на использовании его скольжения под уклон. Реки, как известно, текут под гору, и для участков, по которым чаще всего ходят на плотах, уклон составляет от 1 до 10 тысячных. Это значит, что к любому телу, плывущему по воде, приложена сила, направленная вниз по течению и в среднем равная от 1 до 10 тысячных веса тела. Для плота весом 5 тонн эта сила составляет 5-50 кг, т. е. соизмерима с силой тяги, которую развивает идущий человек. Такая сила обеспечивает скольжение плота относительно воды со скоростью около 0,1 м/сек, т. е. в реке плот движется быстрее воды. Если нос плота повернуть к берегу, то судно начнет медленно скатываться к нему, поскольку сопротивление скольжению вдоль бревен меньше, чем сопротивление скольжению поперек. Практически при скорости воды 6-7 км/час (т. е. при соответствующем уклоне) можно на расстоянии примерно 1 км пересечь речку шириной 50 м почти не работая гребями, а при большей скорости (т. е. большем уклоне) и не слишком значительном количестве камней в русле можно плыть по нескольку часов, направляя плот одной лишь задней гребью и совершенно не трогая переднюю. Если река идет уступами - медленный плес - перекат, то на плесе плот смещаться в сторону, естественно, не будет, зато на перекате можно существенно подвинуться. В самом начале переката вода разгоняется быстрее плота и управляемость его обратная - чтобы переместиться вправо, надо нос повернуть влево (судно как бы идет задним ходом). Однако скоро плот догоняет, а затем обгоняет воду и скользит уже в сторону повернутого носа. В конце переката вода останавливается быстро, а плот еще некоторое время движется вперед и, следовательно, имеет управляемость.

Достоверных данных об оптимальном угле поворота плота относительно оси потока для наиболее быстрого соскальзывания его в сторону нет. На основании ориентировочных оценок можно полагать, что быстрее всего плот смещается в сторону, когда он повернут при неработающих гребях на 40-45°, а при слабо и сильно работающих - на 30 и 20°. Интересно, если бы кто-нибудь попытался получить более достоверные данные.

Рис. 30. Использование перепада скоростей для перемещения плота.

Третий способ перемещения плота основан на использовании перепадов скоростей воды. Как известно, скорость течения по ширине реки не постоянна. У берегов она, как правило, меньше, у середины - больше. На рис. 30 скорость воды в каждой точке изображена стрелкой соответствующей длины. Пусть плот находится где-то между берегом и линией максимальной скорости воды (показана пунктиром) Если, немного поработав гребями, сообщить плоту скорость в сторону ближайшего берега и повернуть его на некоторый угол носом к этому берегу, то происходит следующее. Плот перемещается в область с меньшей скоростью воды, но, обладая солидной массой, сохраняет почти неизменной скорость того участка воды, откуда начал перемещаться. В результате судно идет быстрее окружающей его воды, а поскольку нос повернут к берегу, оно продолжает приближаться к нему уже без помощи гребей. Конечно, продольная скорость плота не остается постоянной. Из-за сопротивления воды она неизменно уменьшается, но и плот перемещается во все более медленную воду. Поэтому если с помощью гребей поддерживать в некоторых пределах неизменным угол между осью плота и направлением течения, то судно постоянно имеет скорость несколько большую, чем скорость окружающей его в данный момент воды, и все время двигается к берегу. Это продолжается до тех пор, пока не исчезнет перепад скоростей или пока мы не развернем плот вдоль по течению.

Любопытно, что повернутому, как показано на рисунке, плоту в принципе "безразлично", куда перемещаться. Если мы сообщим ему начальный толчок от берега в сторону стремнины, судно окажется в зоне более быстрого течения, т. е. вода будет набегать на него с кормы и отжимать дальше к середине реки. К моменту, когда скорость плота увеличится, он попадет в еще более быструю воду и будет дальше отжиматься к стремнине. С точки зрения экипажа плот как бы все время идет задним ходом, причем корма его повернута к середине реки. Таким образом, плот, повернутый носом от стремнины и помещенный в зону, где имеется перепад скоростей, находится в неустойчивом состоянии. Достаточно толкнуть его в какую-либо сторону, а продолжает движение он уже сам. Эффект будет тем сильнее, чем больше отличаются скорости соседних участков воды.

Все сказанное относится к случаю, когда уклоном реки можно пренебречь. Если же река имеет существенный уклон, то симметрия нарушается: плот уже идет быстрее воды. Если его повернуть носом к берегу, он за счет уклона реки начнет к нему приближаться, и начальное движение именно в эту сторону будет усилено за счет влияния перепада скоростей. Таким образом, при движении к берегу эффекты от уклона реки и перепада скоростей складываются.

При попытке подойти на плоту ближе к стремнине эти эффекты начинают вычитаться. Если нос плота повернуть к стремнине, то уклон реки помогает, а перепад скоростей воды мешает отходу от берега. Если нос повернуть к берегу, то помогает отходить от него перепад скоростей, а уклон реки мешает. В какую сторону нужно поворачивать нос при отходе от берега, зависит от того, каково соотношение уклона реки и перепада скоростей. Еще не проведены измерения, позволяющие оценить в числах влияние любого из этих факторов (было бы неплохо, если кто-нибудь это сделал), и в каждом конкретном случае решение зависит от интуиции лоцмана.

В какой-то мере можно руководствоваться следующим. На быстрых участках реки, дно и берега которых выложены крупной галькой, заметные перепады скоростей существуют лишь у берегов. Почти по всей остальной ширине река течет ровно, и здесь основное значение имеет уклон. В местах выхода коренных пород, где река сужается и вода шарахается от берега к берегу, следите за перепадами скоростей. Особенно большая разница в скоростях соседних струй наблюдается в каньонах. Что же касается "обычных" участков, то, похоже, уклон и перепад скоростей дают там боковые силы приблизительно одного порядка. В пользу этого говорит, например, факт, подмеченный плававшими на плотах: чтобы вывести плот на середину реки, нужно хорошо поработать гребями, а к берегу он, как правило, подплывает сам. На основании сказанного можно предложить несколько приемов управления плотом.

Прежде всего о положении плота в реке. Как правило, кроме случаев, которые будут отмечены особо, плот лучше всего вести по стрежню, т. е. держаться наиболее быстрой части реки, где идет основная масса воды. Там обычно меньше камней. Кроме того, плот, идущий по стрежню, может легко передвинуться в любую сторону и при необходимости пристать к любому берегу. Если же плот идет между основной струей и берегом, то перебиться к противоположному берегу гораздо труднее.

Как отчаливать от берега? Только что освобожденный от веревки плот имеет скорость значительно меньшую, чем окружающая вода, и еще меньшую, чем вода, текущая на некотором удалении от берега. Перепад скоростей у берега обычно довольно большой, и его надо использовать. Поэтому отгребаться от берега нужно повернув нос не в сторону реки, как рекомендуют некоторые руководства, а к берегу, т. е. в положении, показанном на том же рис. 30. Таким способом вы быстрее минуете прибрежную зону, особенно богатую камнями.

Рис. 31. Вход в струю.

Так же нужно поступать при вводе плота в быструю струю, что бывает необходимо при выходе из-за острова или другого укрытия, при отчаливании в зоне порога, каньоне. Существует мнение, что быстрая струя к себе не допускает и при попытке ввести в нее плот выталкивает его обратно. Происходит так потому, что в струю во что бы то ни стало пытаются запихнуть сначала нос плота (рис. 31, А). При этом, пока плот не набрал достаточной скорости, существует значительная сила F _A, с которой передняя гребь не в состоянии справиться. А ведь к быстрой струе нужен "подход". Разгоните плот поперек реки, действуя обеими гребями, и заведите в струю сначала корму (рис. 31, Б). Сразу возникнет сила F _Б, равная мешавшей вам силе F _A, которая тут же засосет судно в струю. Следите лишь за тем, чтобы вас не развернуло. Для этого угол при входе должен быть не слишком большим, а передняя гребь должна сильно работать от берега. При необходимости задняя гребь во время входа может немного поработать на берег, чтобы скомпенсировать сильный вращающий момент.