Воздействие на судно явления присасывания и носовой волны (схемы участков водных путей района Сабина по состоянию на 1916 г.)

  Главная      Учебники - Морское дело     Маневрирование судов в узкостях (Кубачев Н.А.) - 1986 год

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36 

 

 

Приложение к третьему изданию


Основная цель данного издания более точное объяснение ранее рассмотренных воп­росов, для чего приводятся дополнительные схемы и рисунки.

П р и м е ч а н и е. Длина вытравливаемой якорь-цепи берется для судов длиной примерно 150м и с соответствующими остальными размерениями. Для более крупных и, особенно, глубоко сидящих судов длина якорь-цепи пропорционально увеличи­вается.

Основную мысль данной работы можно сформулировать следующим образом: если сильнодействующие лекарства применяются неправильно, они приносят больше вреда, чем пользы. Таким образом, если неправильно учитывать действие носовой волны, присасывания и скорости судна, то вместо пользы они принесут вред.


Воздействие на судно явления присасывания и носовой волны (схемы участков водных путей района Сабина по состоянию на 1916 г.)

 

 

Чем больше скорость крупного судна, следующего в узком и извилистом канале, тем сильнее действие присасывания и носовой волны.

Прежде всего, определим, что такое присасывание. Во-первых, это явление, зависящее от скорости судна и носовой волны. Во-вторых, что точнее, присасывание - явление, определяемое тягой воды, возникающей на траверзе раковины судна. Будем иметь в виду оба этих определения присасывания. Еще раз напомним: чем больше скорость судна, тем сильнее присасывание и носовая волна.

Этой аксиомы можно придерживаться при условии, что канал be слишком узок и извилист, а судно обладает достаточно хорошей управляемостью. Однако для судна с плохой управляемостью, т. е. излишне восприимчивого к воздействию присасывания и обладающего маломощным рулем, такое утверждение будет невер­ным. Следует помнить, что такое судно может в любой момент начать рыскание. Подобно канатоходцу, который, качнувшись, восстанавливает равновесие, судно, незначительно рыскнув, возвращается в требуемое положение, но как канатоходец, который, потеряв равновесие, падает, судно теряет управляемость, если рыскание слишком сильно. В этом случае оно ударится о берег, а затем, скользнув по нему, отклонится к противоположному берегу, не потеряв при этом инерции переднего хода. Судно не потеряет ход, так как его машина будет продолжать работать вперед, чтобы избежать посадки на грунт.

В указанных условиях судном следует управлять исключительно точно. Срав­ним судоводителя с подающим игроком в бейсболе. Только наиболее искусные спортсмены входят в состав команд высшей лиги. И даже в них только единицы достигают совершенства. В положении игрока команды высшей лиги оказывается судоводитель, управляющий крупным судном в крайне стесненных водах. Лишь правильное использование сил инерции хода судна, присасывания и носовой волны позволит ему сохранить управляемость судна, в противном случае весьма вероятно, что судно выйдет из-под контроля.

Рассмотрим проход судна в мелководном узком канале (рис. 1821). Судно, имеющее почти полный груз, с осадкой 7,5 м начало движение по реке с наименьшей глубиной на фарватере 8 м. Вскоре после отхода от причала было установлено, что судно с трудом двигается по мелководью, а также плохо управля­ется. Поэтому была предпринята первоочередная мера предосторожности передний ход судна был сбавлен до минимального, т. е. его машина работала самым малым ходом вперед (рис.18).


Рис. 18. Движение судна в мелководном узком канале.

1. Судно только что вошло в узкий канал с плавным поворотом, который лоц­ман, конечно, хорошо знает. Но даже в этом случае он должен заставить судно „прощупывать" свой путь по излучине. Судно подводят достаточно близко к ле­вому берегу, чтобы даже при перекладке руля на 5 или 10° влево, оно слегка отклонялось вправо.

2. Глубина в излучине увеличилась. Требуется переложить руль лишь навлево, чтобы надежно компенсировать отклонение судна вправо.

3. Внезапно прекращается давление волны на левую скулу, в связи с чем нужно переложить руль вправо.

4. При положении руля „прямо" прекратится присасывание левой раковины. Чтобы компенсировать влияние присасывания, руль перекладывают на 510° вправо. Для сохранения достаточной скорости поворота судна при вхождении в середину канала потребуется переложить руль вправо еще на такой же угол, чем будет сбалансировано действие присасывания правой раковины судна.

5. В канале на обе раковины судна будет действовать постоянное присасывание. Чтобы удержать судно на курсе, потребуется перекладывать руль по крайней мере на 510" поочередно на оба борта. При движении малым ходом вперед, а не самым малым, руль придется перекладывать на 1015° Если же судно сбли­зится с одним из берегов, угол перекладки руля, необходимый для его удержа­ния посредине канала, будет увеличиваться.

Примечание 1. Не следует думать, что постоянное присасывание обеих раковин вызывает быстрое рыскание судна из стороны в сторону. Напротив, по­скольку ход судна минимален, его рыскание будет плавным. Поэтому судоводи­тель располагает достаточным временем, чтобы переложить руль в нужную сторону.

Судно продолжает путь (рис. 19).



Рис. 19. Движение судна в мелководном узком канале (см. рис. 18.).

6. Вскоре после вхождения в канал судно неизбежно приблизится к правому берегу. Оно будет стремиться отойти от него, судоводитель добивается того же, но маневр не следует проводить слишком быстро.

7. Судно слегка поворачивает влево в ответ на перекладку руля на 10° вправо.

8. При перекладке руля еще на 15° вправо, судно выйдет на середину канала. Для выравнивания судна на курсе потребуются дополнительные перекладки руля вправо и влево.

9. Подводим судно несколько ближе к левому берегу и следуем параллельно ему, для чего перекладываем руль на 10° влево.

10. Руль отведен в положение „прямо", сила присасывания левой раковины отклоняет нос судна вправо. Но когда нос судна пройдет траверз мыса, пре­кратится давление воды (волны) на его левую скулу, а давление на правую скулу возрастет, и присасывание левой раковины ослабнет. В результате судно перестанет поворачиваться и пойдет в направлении открытой воды, чему можно препятствовать, переложив руль вправо.

11. Судно следует в излучину.

12. Судно следует по излучине, руль находится в положении ,,право 25° ".

13. В положении 12 следует отвести руль в положение „прямо", тогда судно начнет поворачивать влево. Но почти сразу же этот поворот судна следует одер­жать, а вскоре и остановить, для чего руль перекладывают в положение „право на борт". Естественно, что какое-то время поворот продолжится. По мере того как угол поворота уменьшается, руль только отводят, так как поворот влево должен еще немного продлиться, чтобы судно заняло удобное положение для вхождения в следующий отрезок канала.

Примечание 2. Следует указать, что носовая волна не имеет такого боль­шого значения, как может показаться из комментариев и иллюстраций. Например, хотя нос судна и находится вблизи левого берега, отсутствие присасывания. позволяет удерживать его в нужном положении за счет лишь незначительных перекладок руля. Для удобства представим себе, что участок канала прямой.

Судно заняло удобное положение для входа в следующий отрезок канала (рис.. 20).



Рис. 20. Движение судна в мелководном узком канале (см. рис. 18, 19).

14. Сила присасывания правой раковины уменьшилась. Поэтому судно хорошо слушается руля.

15 . Потребуется переложить руль всего навлево, чтобы компенсировать давление волны на левую скулу, так как левая раковина судна находится на траверзе открытой воды и поэтому не испытывает силы присасывания. 16. Судно полностью вошло в канал.

После того как судно полностью войдет в канал, руль можно переложить примерно на 20° влево, чтобы судно вписалось в излучину (рис. 21).



Рис. 21. Движение судна в мелководном узком канале (см. рис. 1820).

17. Судно приближается к открытой воде со стороны левой скулы. Чтобы предотвратить рыскание влево, следует продолжать плав­ный поворот и слегка усилить его. Для этой цели руль отводят до положения „прямо" незадолго до того, как нос судна окажется на траверзе мыса. Как только отведение руля ускорит поворот судна, прекращение давления волны на левую скулу замедлит этот поворот. Чтобы прекратить замедление, руль следует переложить вправо.

18. Руль дополнительно перекладывают на достаточный угол вправо для того, чтобы судно немного ближе подошло к излучине. 19. Из-за увеличения глубины создается меньшее присасывание, поэтому при отведении руля в положение „прямо" судно начинает плавный поворот влево.

20. Судно легко выровнять, а затем в соответствующий момент ввести в излучину. 21. Судно удерживают вблизи левого берега, чтобы иметь возможность подготовиться к очень крутому повороту вправо.




В этом случае, чтобы удержать судно на курсе, руль придется переложить на 10° влево вместо 5°. Дело в том, что судно войдет в излучину с меньшим углом руля, чем требуется, чтобы удерживать его параллельно прямому отрезку берега.

Посмотрим, что произойдет, если то же судно отойдет от того же причала при тех же условиях (см. рис. 1821), кроме хода судна. В первом случае судно следовало самым малым ходом вперед, теперь же оно будет идти малым ходом вперед (рис. 22, 23). Чтобы показать возможность другого исхода (см. рис. 23), вернемся к позиции 8 (см. рис. 22).               

Рис. 22. Анализ различных скоростей судна.

7 и 2. Требуются обычные в таком случае перекладки руля влево, чтобы одерживать правый поворот судна и удерживать его на привычном расстоянии от берега. 3 и 4. Следуют лишь обычные перекладки руля.

5. При входе в канал возникает необходимость переложить руль на 1015°. Это слишком большой угол.

6. Ход судна сбавляют до самого малого вперед. Но почти сразу же кормовая волна догоняет судно и поднимает его кормо­вую часть, что вызывает рыскание. Для того чтобы судно не потеряло управляемость и можно было подавить рыскание, машине дают средний ход вперед. Это устраняет рыскание и позволяет выровнять судно на курсе. Как только это будет сделано, машине снова дают малый ход вперед. На этом ходу судно продолжает сохранять управляемость, но за счет толчка среднего хода инерция движения судна вперед несколько воз­росла. Чтобы теперь удерживать судно на курсе, руль нужно перекладывать на больший угол.

7. Предпочтительно придерживаться левого берега незадолго до выхода из канала. Однако сделать это невозможно, посколь­ку судно находится 'на грани потери управляемости, когда следует посредине канала.

8. Как только прекратится давление волны на левую скулу судно рыскнет влево.

9. Hoc судна попадает на мелководье,

10. Судно оказывается на грунте.

Наверное, никогда не проводились эксперименты по количественной оценке силы действия носовой волны и кормового присасывания на судно с полным или почти полным грузом. Однако многие годы практического опыта позволяют сделать вывод, что присасывание действует с силой, примерно в три раза превы­шающей действие носовой волны. Например, рыскание судна, вызванное только присасыванием, которое можно компенсировать перекладкой руля на 2728 , может быть легко устранено перекладкой руля в положение ,,на борт" (т. е. 35 ). С другой стороны, если из-за действия силы носовой волны руль приходится до­полнительно перекладывать на 9-10°. то рыскание подавить не удается.

                              

                            Рис. 23. Анализ различных скоростей судна (см. рис. 22).

11. Как только прекратится давление волны на левую скулу, судно развернется в сторону открытой воды.

12. Hoc судна попадает на мелководье, и судно разворачивается

параллельно кромке канала. 13. Вместо посадки на грунт судно ползет по кромке канала.

14. Если в это время судну дать полный ход, положив руль ,,право на борт", оно быстро освободится и развернется в положение 12.

15. Когда судно окажется в положении 12 еще до того, как оно разо­вьет значительный ход, руль перекладывают в положение „лево на борт" и сбавляют ход до малого. Тем не менее судно приходит в положение 16.

16. До того как давление волны на правую скулу поможет рулю в положении „лево на борт", следует развернуть судно в положе­ние 17.

17. Как только судно начнет отворачивать от берега, руль перекла­дывают в положение ,,право на борт". Тем не менее присасывание правой раковины заставляет судно продолжать поворот влево. Затем судно выравнивается на курсе и начинает медленно пово­рачивать вправо.

18. Хотя положение руля ,,право на борт" и позволяет судну войти в канал, оно не может предотвратить удара левой скулы в берег. Руль перекладывают в положение ,,лево на борт".

19. Руль, положенный „лево на борт", поможет выровнять судно на курсе, так как левая раковина не испытывает присасывания.


Примечание 3. Для успешного управления судном в указанных условиях (исключая прямые отрезки канала) необходимо действовать в определенном ритме: момент окончания одного поворота должен быть самым подходящим моментом для начала выполнения следующего.

Иногда в условиях движения вблизи от берега создается ситуация, грозящая судну незначительной аварией. Не следует принимать мер по ее предотвращению, так как в это время может возникнуть большая вероятность того, что судно по­падет в серьезную аварию. Так, если судну, находящемуся между положениями 17 и 18 (см. рис. 23), позволить слегка отвернуть влево перед следованием в канал, оно, вероятно, вообще не сможет войти в него. Вместо этого судно может удариться носом в мыс.

Предположим, что плохо управляющееся судно следует самым малым ходом вперед посредине канала (рис. 24).

Рис. 24. Присасывание при работе винта на задний ход.

1. Судно подходит к излучине. 2. Войдя в излучину, судно должным образом удерживается в ней.

3. После прохождения излучины обнаруживается, но, к сожалению, слишком поздно, что не удается выровнять судно на курсе. Слишком поздно, поскольку к моменту, когда машине можно было бы дать полный ход назад, нос судна, в лучшем случае, полз бы по берегу.

4. Руль находится в положении „право на борт", машина продолжает работать самым малым ходом вперед, а судно носом проползло бы по берегу. Теперь судно готово отвернуть от берега. Руль перекладывают в положение „лево на борт", машина продолжает работать самым малым ходом вперед.

5. Несмотря на то, что руль положен „лево на борт" и машина работает самым малым ходом вперед, судно ударится о берег. Тем не менее любая альтерна­тива окажется опаснее.

6. Судно опять ударяется о берег и отворачивает от него. Но в этот-момент машине дают полный ход назад. Винт одновременно выполняет два действия.

7. Винтовая струя, действующая на правую раковину, пытается повернуть корму судна влево. Однако присасывание, создаваемое винтом, оказывается сильнее. Поэтому корма судна притягивается к правому берегу.

8. Во время медленного продвижения судна сила винтовой струи, пытающаяся отвернуть корму влево, остается постоянной. По мере продвижения судна корма отходит все дальше от правого берега, что уменьшает присасывание. В конце концов сила винтовой струи окажется больше силы присасывания и начнет тянуть корму судна влево. При отвороте кормы влево, имея в виду, что судно сохраняет инерцию переднего хода, дают машине полный ход вперед и перекладывают руль в положение „лево на борт". Таким образом удается выровнять судно на курсе. После этого дают машине самый малый ход вперед.

Примечание 4. Может создаться впечатление, что избыточную инерцию переднего хода погасить невозможно. На самом деле такая ситуация возникает только тогда, когда машина уже работает минимально возможным малым ходом. Во всех остальных случаях разовое уменьшение хода судна на один-два оборота винта постепенно полностью погасит инерцию.

Примечание 5. Машине следует давать реверс только в случае уверенмос-ги в благополучном исходе маневра. В рассматриваемом примере, поскольку зудно имеет винт правого вращения, оно, вероятнее всего, окажется на грунте.

Примечание 6. Когда винт работает в противоположном направлении, эффект отклонения кормы судна влево очень значителен. При движении же вперед (если судно с полным грузом) этот эффект слаб.


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36