Навигационные особенности плавания в штормовых условиях

Министерство образования и науки Украини

Херсонский государственный морской институт

Факультет заочного обучения

Р Е Ф Е Р А Т

На тему:  Навигационные  особенности плавания в

штормовых условиях

студента __4__ курса  ______Грищук А.А._______________________

( Фамилия   Имя  Отчество  )

Херсон 2008

Конструкция современных морских судов обеспечивает большую проч­ность, надежную работу судовых ме­ханизмов и хорошие мореходные ка­чества. Однако плавание и управле­ние судном в шторм остаются слож­ной задачей. Обеспечение безава­рийного плавания в этот период тре­бует большого напряжения в работе всего экипажа, особенно судоводите­лей, четких знаний, умения и созна­тельной дисциплины.

Основные факторы, действующие на судно во время шторма — ветер и волнение. Ветер оказывает влияние на судно в зависимости от конструк­тивных особенностей. При развитых надстройках, избыточном надводном борте, небольшой осадке увеличи­ваются крен и дрейф судна. Ветер встречных направлений увеличивает сопротивление движению судна, ухудшает его управляемость. Если курс проходит вблизи берега, отме­лей, рифов, то дрейф в их сторону во время плавания становится опас­ным.

Главную опасность для судна во время шторма представляют волнение, вызывающее качку, напряжение в корпусе и удары волн. Сильная бортовая качка создает большие ди­намические нагрузки на корпус и су­довые механизмы. В результате этого могут появиться деформации и тре­щины в наружной обшивке корпуса и в палубах. Возникающие инерцион­ные силы могут явиться причиной сдвига с фундаментов механизмов и устройств, смещения груза: удары волн и качка ухудшают управляе­мость, снижают скорость судна; ру­левая машина работает с большой нагрузкой из-за частных перекла­док руля.

Неправильная загрузка судна, повлекшая смещение груза, или от­сутствие опыта в управлении судном в шторм приводят к аварийным си­туациям с тяжелыми последствиями, связанными с опрокидыванием суд­на. Плавание с большой скоростью навстречу волне (особенно при не­правильной загрузке) может вызы­вать напряжение корпуса, которое превысит допустимый предел, и судно может переломиться. На волне корма небольших судов и судов в балласте периодически поднимается, оголяя гребной винт, что приводит к пере­напряжению в работе главного дви­гателя.

На судне в балласте качка значи­тельно сильнее, особенно опасна для него встречная волна, которая, уда­ряясь в поднятое волной днище носо­вой части корпуса, вызывает сильную вибрацию.

В сильный шторм волны могут повредить или смыть палубные гру­зы, разрушить люковые закрытия, вентиляторы, судовые устройства и системы. Это создает опасность про­никновения воды в трюмы, влечет за собой подмочку груза, а иногда и гибель судна.

Судоводитель должен всегда пом­нить, что ошибки в управлении суд­ном в шторм могут привести даже самое современное судно к аварий­ному состоянию или его гибели. Без­аварийное плавание в шторм зависит от высоких профессиональных зна­ний и опыта экипажа, подготовлен­ности судна, заблаговременного по­лучения прогнозов погоды и умелого управления.

Составная часть повседневной ор­ганизации службы независимо от предстоящего плавания, продолжи­тельности рейса, прогнозируемой по­годы является подготовкой судна к штормовым условиям плавания. Суд­но должно быть приведено в такое состояние, которое обеспечит безо­пасность плавания в любых погодных условиях. Подготовка судна к плава­нию начинается при стоянке в порту. Особое внимание уделяется погрузке. При составлении грузового плана не­обходимо предусмотреть обеспечение остойчивости, местной и общей проч­ности корпуса, мореходных качеств на момент выхода судна из порта, на период рейса и приход в порт на­значения с учетом расходования су­довых запасов в рейсе и качествен­ную доставку груза получателю. Во время погрузки необходимо конт­ролировать остойчивость, при необ­ходимости производить перерасчеты;

тщательно следить за укладкой, на­ливом, штивкой и сепарацией, креп­лением груза. Особый контроль не­обходимо осуществить за погрузкой и креплением тяжеловесных и палуб­ных грузов. Доступ к палубным ме­ханизмам и пробкам воздушных трубок балласта, льял или льяль-ных колодцев должен быть свобод­ным.

При подготовке судна к рейсу сле­дует руководствоваться Рекоменда­циями по обеспечению безопасности плавания судов в осенне-зимний пе­риод и в штормовых условиях (РОБПС-84).

С наступлением осенне-зимнего пе­риода на судне разрабатывается и утверждается капитаном план орга­низационно-технических мероприя­тий по подготовке судна к плава­нию в этот период.

При получении штормового преду­преждения или при появлении приз­наков ухудшения погоды заблаговре­менно до шторма под руководством старшего помощника выполняются следующие мероприятия, обеспечи­вающие безопасность плавания суд­на в шторм: оповестить экипаж;/-на верхней палубе протянуть штормо­вые леера для безопасного передви­жения людей; задраить палубные лю­ки, двери, иллюминаторы, воздушные трубки и другие отверстия, через которые возможно попадание воды внутрь помещений; трюмные венти­ляторы развернуть по ветру, растру­бы зачехлить; якоря в клюзах взять на дополнительные стопоры, клюзы цепных ящиков закрыть крышками или зацементировать; обтянуть весь такелаж; обеспечить свободный про­ход по палубе к мерительным и воз­душным трубкам, портикам и шпига­там; все канаты убрать с палубы; проверить и дополнительно закре­пить палубный груз, грузовые стре­лы, аварийное имущество, спасатель­ные шлюпки, шкиперское и другое имущество, находящееся во всех по­мещениях судна; проверить закрытие грузовых люков, исправность штор­мовых портиков и других отверстий

для стока воды. Установить режим движения людей на судне.

Для оценки опасности плавания в ожидаемых штормовых условиях су­доводители должны иметь достаточ­ную информацию об интенсивности волнения и силе ветра (элементы волн и ветра) и знать:

·                   мореходные качества судна и его способность противостоять воздейст­вию волнения и ветра;

·                   положение судна относительно центра циклона или штормовой зо­ны;

·                   нахождение близлежащего порта-убежища и якорных стоянок, защи­щенных от воздействия ветра и вол­нения.

В зависимости от этого капитан судна обязан принять решение: о курсе и скорости хода при уклоне­нии его от циклона, при следовании через штормовую зону или при рас­хождении с ней, об использовании внутренних фарватеров, о маневри­ровании короткими галсами под укрытием берега, о постановке на якорь в бухте, об уходе в порт-убе­жище и т. п.

Для выбора рациональных курсов и скорости судна судоводитель дол­жен пользоваться универсальной диаграммой качки.

До шторма по возможности за­полнить балластные отсеки полно­стью, а не подлежащие заполнению держать пустыми. Все работы, свя­занные с балластом, производить только с разрешения капитана.

При плавании судна в штормовых условиях необходимо стремиться к уменьшению ударов ветровых волн по корпусу, заливания и забрызгивания палубы, а также исключению резонансной бортовой и килевой качки. Своевременный и правиль­ный расчет обеспечивает безопасный выход судна из сложной штормовой

обстановки. Методы управления суд­ном в шторм зависят от типа судна, состояния его загрузки, силы и на­правления ветра и волнения. Поэ­тому судоводитель должен после рас­четов принять решение: идти против ветра и волнения, зайти в порт-убе­жище или дрейфовать.

Плавание против волны. В этом случае принимаются во внимание следующие факторы: сила удара вол­ны в носовую часть судна, прием во­ды на палубу; килевая качка; сила удара днищем о волну.

Чем больше корпус судна подвер­жен действию волн, тем сильнее бу­дет удар.

Судно, имеющее дифферент на нос или большую загруженность носовых трюмов, будет стремиться испыты­вать медленную килевую качку и за­рываться носом в волны. Если суд­но будет иметь большой дифферент на корму, у него будет увеличена рыскливость. Хорошим считается за­грузка судна, идущего против вол­ны с дифферентом на корму до 0,5 м или на ровном киле.

На характер качки оказывает вли­яние изменение скорости судна, ко­торая меняет кажущийся период вол­ны. При снижении скорости суда большого тоннажа иногда начинаю? принимать воду на палубу, в этом случае целесообразно изменить курс, сохранив скорость.

При курсе против ветровой волны нет резонансной и бортовой качки, кроме сильных ударов волн, но зна­чительны потери в скорости и возмо­жен слеминг.

Слеминг — сильные гидродинами­ческие удары волн о подводную часть корпуса судна, главным образом о днище.

Слеминг возникает, когда:

·                   судно следует против волны в сек­торе острых курсовых углов;

·                   период собственных колебаний судна приближается по величине к кажущемуся периоду волны;

·                   длина волны равна или больше длины судна  (>L);

·                   осадка судна носом равна или меньше 1/20 длины судна.

Наиболее тяжелый слеминг воз­никает, когда  = L.

На курсовом угле волн более 60° слеминг не наблюдается. Для устра­нения слеминга скорость хода нужно снизить тем больше, чем больше высота волны и чем меньше разни­ца между длиной волны и длиной судна.

Плавание лагом к волне. При вол­не в борт следует обращать внима­ние на отношение периодов борто­вой качки Т судна и период вол­ны в.

Если эти периоды будут равны, т. е. То = в, то наступит резонансная качка — наиболее опасное состояние для судна. Во избежание этого сле­дует изменить курс.

Изменение скорости практически не будет оказывать влияния на качку.

Плавание на попутной волне. При курсе по направлению бега волн нет резонансной и усиленной бортовой качки, но возможно опасное пониже­ние остойчивости и управляемости судна (особенно небольшого тонна­жа). При плавании по направлению бега волн увеличивается рыскли­вость, судно хуже слушается руля. Возникает опасность заливания кор­мы и разворота судна лагом к волне. Это может произойти тогда, когда скорость судна будет равна скорости волны и когда оно находится на пе­реднем склоне волны или на ее по­дошве. В этом случае возможно опро­кидывание судна. Курсовой угол волн, при котором уменьшается остойчивость, находится в пределах 180—135°, а опасной является волна с профилем 60—80 % длины судна. Если длина волны больше длины суд­на, то опасность набегания ее на па­лубу невелика. При длине волны меньше длины судна возможна зна­чительная килевая качка с оголением гребных винтов, особенно, если ско­рость судна меньше скорости дви­жения волны. Когда длина судна близка   к  длине   попутной крупной волны, следует иметь скорость судна значительно меньшую, чем скорость движения волн.

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—35е) 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.

При спасательных работах на сильном волнении рекомендуется применять выпуск масла как с аварийного судна, так и с судна, производящего спасательные работы. Выпуск масла значительно облегчает производство маневров, при этом следует помнить, что суда всегда дрейфуют быстрее, чем распространяется поверхностный слой выпускаемого масла.

1.                 Спуск и подъем шлюпки спасателем с наветренной стороны аварийного судна Судно, оказывающее помощь, подходит к аварийному судну с его наветренной стороны, спускает с своей подветренной стороны шлюпку и держится на возможно короткой дистанции от аварийного судна, маневрируя таким образом, чтобы, не создавая опасности для себя, уменьшить путь для возвращения шлюпки, посланной к аварийному судну.

2. Спуск и подъем шлюпки спасателя с подветренной стороны аварийного судна Спасатель выпускает за борт масло и спускает шлюпку с подветренной стороны аварийного судна. Шлюпка, находясь в слое масла, выпущенного спасателем, фактически удерживается на месте, дожидаясь аварийного судна, которое дрейфует по направлению к шлюпке. Таким образом шлюпка работает по снятию людей, находясь под защитой (от ветра и зыби) аварийного судна.

3. Спуск шлюпки спасателя с наветренной стороны аварийного судна и подъем ее с подветренной стороны спасателя  Этот способ рекомендуется применять в тех случаях, когда всех людей с аварийного судна можно снять за один рейс шлюпки. Если выпуск масла с терпящего бедствие судна невозможен, спасатель выпускает масло с подветренной стороны аварийного судна и переходит на его наветренную сторону. В то время, когда оба судна, дрейфуя по ветру и зыби, окажутся в районе поверхности воды, покрытой маслом, спасатель спускает с своей подветренной стороны шлюпку.

Страницы: 1, 2