содержание   ..  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  ..

УПРАВЛЕНИЕ МАНЕВРАМИ КОРАБЛЯ В ШТОРМОВЫХ УСЛОВИЯХ

Состояние поверхности моря определяется степенью его волнения. Величину волнения принято оценивать по девятибалльной шкале, принятой Гидрографическим управлением.

Размеры волн зависят от многих факторов: от силы, продолжительности действия и постоянства направления ветра, от размеров площади водного бассейна, ширины и длины его, глубины моря, конфигурации берегов и т. д.

Степень волнения по девятибалльной шкале определяется одной лишь высотой в метрах. На практике чаще всего оценку волнения обычно производят по силе вызвавшего его ветра. Поэтому получается, что для разных морей элементы волн — длина, высота и период — при одинаковой силе ветра будут различными.
Силу ветра оценивают баллами по шкале силы ветра (шкала Бофорта).

Для успешного плавания в условиях штормовой погоды командир корабля должен уметь правильно оценивать гидрометеорологическую обстановку и знать влияние ее элементов на корабль, так как при сильном волнении может быть не только затруднено использование оружия, но и поставлена под сомнение возможность выхода корабля и пребывания его в море.

Для предотвращения аварий, помимо тщательного приготовления корабля к походу, еще перед выходом командиру корабля необходимо ознакомиться с гидрометеорологической обстановкой и прогнозом погоды в районе предполагаемого плавания. После этого надо сопоставить, как будут располагаться курсы предварительной прокладки относительно волны и ветра, а затем следует произвести приближенные расчеты поведения (качки) корабля на волнении в предстоящем походе.

Для того чтобы правильно оценить обстановку и поведение корабля на волнении, необходимо располагать данными о длине, высоте, периоде и крутизне действующих на корабль волн. Между периодом, скоростью бега волны и ее длиной существует следующая зависимость:

Получив предварительные результаты, можно будет принять правильное решение на выход корабля в море и рассчитать необходимые курсы и скорости.

Во время плавания в условиях штормовой погоды корабль подвергается влиянию волны и ветра, которое выражается в следующем:

— затрудняется использование оружия; при качке корабля создаются трудности в наводке орудий и даже невозможность заряжания их;

— под действием волны и ветра возникают рыскливость и дрейф корабля; очень трудно удерживать корабль на прямом курсе;

— осложняются условия пребывания корабля в море.

Особенно это сказывается на малых кораблях: корпус корабля

подвергается излишним напряжениям при положении его на волне, может появиться деформация корпуса корабля от ударов волн; корабль испытывает качку, что отражается на корпусе корабля, механизмах и вооружении.

Положение корабля во время качки характеризуется угловыми отклонениями, которые принимают различные значения и могут
 

достигать такой величины, при которых принимаемое кораблем положение будет опасным.

Если корабль имеет большую поперечную остойчивость, то он будет испытывать стремительную и порывистую бортовую качку. Это показывает, что собственный период Т качки корабля меньше периода t волны. Такой корабль весьма остойчив и все время будет следовать за изменением склона волны.

Если период качки корабля больше периода волны, такой корабль будет иметь малую остойчивость.

Отсюда видно, что с возрастанием остойчивости корабля раскачивающее влияние волны растет, а с уменьшением остойчивости корабля раскачивающее влияние волны падает.

Наиболее серьезное положение создается для корабля, когда период бортовой качки корабля и период волны будут одинаковы, вследствие чего получается явление резонанса. Это наиболее опасный момент для корабля. Возможен резонанс и продольных качаний корабля, но он не является таким опасным.

Когда направление курса корабля совпадает с направлением бега волны, т. е. когда курсовой угол равен нулю, корабль будет испытывать килевую качку.

При изменении кораблем курса по мере увеличения угла встречи от 0 до 90° килевая качка постепенно уменьшается, а бортовая качка возрастает и доходит до наибольшей в момент, когда корабль занимает положение лагом к волне.

При дальнейшем увеличении угла встречи от 90 до 180° килевая качка начинает постепенно возрастать и доходит до наибольшей при угле встречи 180°, а бортовая качка начинает уменьшаться.

Когда корабль будет идти в направлении по волне или же против волны, т. е. при углах встречи 0 или 180°, и когда длина волны будет равняться длине корабля, то корпус корабля будет претерпевать большие напряжения, действующие на излом, особенно в те моменты, когда корабль находится одновременно носом и кормой на гребнях волн или же средняя часть корабля расположена на одном гребне волны.

Для предотвращения этого явления необходимо выбирать курсы корабля под некоторым углом относительно направления бега волны.

При движении против волны корабль не может использовать большие скорости, так как живая сила удара гребня волны очень велика и достигает нескольких тонн, а иногда и десятков тонн на один квадратный метр. Пренебрежение к такому явлению может привести к серьезным поломкам Надстроек и устройств, находящихся на верхней палубе.

Для смягчения ударов волны необходимо не только изменять курс, но и уменьшать скорость хода корабля.

Если курс корабля располагается в направлении бега волны, то в этом случае можно иметь скорость хода корабля, равную скорости бега волны, т. е., как говорят, корабль должен «сидеть

на волне». При таком положении корабль будет испытывать качку значительно меньше (рис. 43).

Явление резонанса может иметь место и в том случае, когда период волны будет -значительно отличаться от периода свободных колебаний корабля. Это происходит в том случае, когда курс корабля расположен под некоторым углом к направлению бега волны и видимый период волны совпадает с периодом качки корабля.

Поэтому, чтобы избежать явления резонанса, необходимо командиру корабля во время большого волнения правильно выбрать курс и скорость корабля для уменьшения качки, а следовательно, для того, чтобы не подвергнуть корабль излишним опасностям.

В сильный шторм для большинства кораблей наиболее выгодными являются курсы, составляющие курсовой угол на направление волны 10—25° на оба борта. При большой волне перекладывать руль резко и на большой угол не рекомендуется во избежание заклинивания его, а чтобы избежать большого крена, циркуляцию следует начинать при спаде волны.

Для более правильного выбора курса и скорости корабля относительно направления бега волны, для того чтобы избежать качки корабля, т. е. условий резонанса, необходимо принять меры к изменению курса или скорости корабля или сделать и то и другое. Как при изменении курса корабля, так и при изменении скорости, время, затрачиваемое кораблем на прохождение между двумя последовательными волнами, изменится, а следовательно, должен измениться и период вынужденной качки корабля. В результате чего можно избежать явления резонанса.

Для того чтобы в значительной степени уменьшить качку корабля, на некоторых кораблях устанавливают скуловые кили или применяют особые устройства:' гидростатические стабилизаторы, успокоительные цистерны и прочее.

Советский ученый, инженер-контр-адмирал В. Г. Власов, предложил диаграммы качки. Определив по этим диаграммам неблагоприятные условия качки и зная эти условия, можно не входить в зону усиленной качки; этим предохраняется корабль р его материальная часть от ненужных напряжений, а личный состав — от изнурительного переутомления.
 

Рис. 43. Угол встречи Ф между диаметральной плоскостью корабля и направлением бега волны.