На большом танкере в грузу может случиться, что судно движется со скоростью 2 уз, которая вообще не ожидалась. Поэтому при изменении курса на течении необходимо помнить о сохранении инерции движения.

Для лучшей ее оценки после изменения курса очень полезна помощь лага, дающего скорость относительно грунта и относительно воды.

Бывает, что скорость течения неодинакова по всей ширине фарватера или на пути подхода к причалу.

Судно, следующее против 2-узлового течения со скоростью относительно воды 3 уз (рис. 57, 1), имеет скорость относительно грунта 1 уз. Когда судно входит в струю течения, имеющего скорость только 1 уз (3), оно будет следовать со скоростью относительно грунта, равной 2 уз, даже если машина застопорена; в этом случае судно продолжало бы двигаться по инерции.



Рис. 57. Увеличение скорости судна относительно фунта при уменьшении скорости встречного течения помощь лага, дающего скорость относительно грунта и относительно воды

Чтобы погасить неожиданно возникшую скорость в 2 уз на VLCC в грузу, требуется время. Уменьшение скорости течения вблизи причала может быть причиной слишком большой скорости судна на конечной стадии подхода к причалу.

Входя в закрытый порт против течения, необходимо брать поправку на инерцию движения, особенно для судов, следующих в грузу.

Влияние инерции движения при входе в укрытый порт

Течение мористее Сан-Николаса может быть довольно сильным, временами до 3 уз. Его скорость постепенно уменьшается перед входом в гавань. Вблизи входа возможно противотечение, которое создает волнение, направленное против преобладающего пассата. Здесь большую часть года действует течение от западно-северо-западного до северо-западного направлений.

Уменьшение влияния течение на подходе к порту на последней полумиле (или около того) особенно заметно на судах большей длины, которые большую часть времени должны держать лево руля от 10 до 20°» Когда нос судна войдет в закрытые воды порта, течение будет| действовать на корму. Под действием инерции корпус судна смещается влево (рис. 58).



Рис. 58. Вход в закрытый порт: 1 - боковой снос и инерция бокового смещения

Меньшие суда и танкеры в балласте могут удерживаться на достаточном расстоянии к югу от ведущего створа и позволят действующему течению и 20-30-узловому пассату сносить судно по направлению к линии створа (рис. 59).

Рис. 59. Поперечный снос танкера в балласте: 1 - судно дедвейтом 85 тыс. т; Т_н = 16 футов; Т_к = 26 футов

Критический момент возникает на входе. Когда течение и ветер достаточно сильны, судно будет иметь значительный боковой снос. Это видно при наблюдении за линией створа. Судно будет разворачиваться вправо, поскольку его кормовая часть все еще подвержена действию течения, а носовая уже находится в закрытой акватории. Корма продолжает перемещаться из положения к югу от ведущего створа в положение к северу от него.

Необходимо оценить ситуацию и решить, нужно ли остановить или продолжить разворот вправо, перед тем как положить лево руля для поворота влево. Если судно слишком быстро смещается влево, следует не только не допустить продолжения разворота вправо, но для лучшей управляемости увеличить частоту вращения двигателя во избежание касания рифа левым бортом (рис. 60).

Рис. 60. Инерция продольного движения: I - судно дедвейтом 85 тыс. т; Т_ср = 41 фут на ровном киле

Так как скорость подхода крупнотоннажных танкеров ниже, они дольше подвергаются воздействию течения. Поэтому им при подходе необходимо держаться под более острым углом к течению. Войдя в порт, судно перестает испытывать влияние боковой инерции от течения. Однако, выйдя из течения, судно получит толчок вперед, поскольку продольная инерция и этот толчок прямо пропорциональны скорости течения.

Перекладка руля лево, разворачивающая судно влево, компенсирует боковую инерцию от течения. Так как крупнотоннажные танкеры в грузу на малом ходу и мелководье плохо управляются, мы можем увеличить частоту вращения двигателя для усиления реакции руля.

Крупнотоннажные танкеры требуют большую дистанцию для остановки, поэтому они должны идти медленно и дольше подвергаются воздействию течения. Когда течение направлено в борт, следует предусмотреть большую боковую инерцию. Если судно идет против течения, необходимо учитывать продольную инерцию, когда судно выйдет из него.

Так как акватория во внутренней гавани Сан-Николае ограничена, для гашения инерции крупнотоннажным танкерам помогают три буксира: один тормозящий прямо по корме и по одному с каждого борта в носу. Передние буксиры также помогают в управлении, если назад работает только один буксир. В случае отклонения от курса можно дать команду одному носовому буксиру работать на упор, а другому работать задним ходом (рис. 61).

Рис. 61. Буксиры гасят скорость су дна, работая на задний ход

Дополнительную опасность на входе в порт дает эффект мелководья, могущий вызвать отклонение от курса. Но им можно воспользоваться, если судно находится в правильном положении (см. гл. 7).

6. Якорь

Держащая сила якоря зависит от характера дна, массы и формы якоря, длины вытравленной якорной цепи. Для максимальной. держащей силы веретено якоря должно лежать на грунте плашмя, а для горизонтального натяжения нужно вытравить достаточно якорной цепи.

В лучшем случае держащая сила якоря без массы якорной цепи составляет около четырехкратной его массы. Следовательно, держащая сила 15-тонного якоря на танкере дедвейтом 70 тыс. т около 60 те. Если веретено якоря приподнято и образует с дном угол 5°, потеря! держащей силы якоря будет 25%, при угле 25° - около 50%. Якорная цепь увеличивает массу и держащую силу якоря.

Дрейф судна на якоре и протаскивание якоря

Даже если веретено 15-тонного якоря приподнято над грунтом на угол 5°, теоретически его держащей силы достаточно для удержания танкера дедвейтом 70 тыс. т против 60-узлового ветра (рис. 62).



Рис. 62. Держащая сила якоря: 1 - ветер

На практике, однако, мы знаем, что судно начинает «ходить», отчего подергивается канат и страгивается якорь.

Когда держащая сила якоря с якорной цепью меньше силы, приложенной к судну ветром, течением, машиной или их комбинацией, якорь начинает ползти. Когда якорь поползет, он будет еще удерживать нос судна против ветра. Если характер грунта позволяет, протаскивание якоря безопасно и используется в практике для смещения судна назад. Так же можно использовать якорь и при движении вперед.

Секрет правильного протаскивания якоря в сохранении минимальной скорости и постоянного натяжения якорной цепи. При очень медленном движении в носу судна почти нет подводного сопротивления, а при малом натяжении якорной цепи ЦВ находится достаточно далеко впереди.

Длина якорной цепи составляет примерно 1,5 расстояния от клюза до дна, что предотвращает зарывание лап якоря в грунт. Если судно развивает скорость относительно грунта, якорь практически не оказывает влияния, так как он ползет по грунту. Якорь на грунте хорош для гашения скорости порожнего судна. С другой стороны, инерцию движения груженого судна трудно сдерживать сравнительно слабой силой, создаваемой протаскиванием якоря.

Когда судно чуть движется и ЦВ остается впереди, возникает большой разворачивающий момент, создаваемый упором винта, работающего на минимальных оборотах при руле, переложенном на борт. Это дает возможность удержать корму порожнего судна от смещения при траверзном ветре, в то время как якорь удерживает нос.

Постановка судна на СВМ

В наше время, когда большинство швартовок и отшвартовок осуществляется с помощью буксиров, вероятно, нет лучшего места для наблюдения за поведением судна, чём при постановке на СВМ без буксиров. Здесь осуществляется управление судном в чистом виде. Судоводитель должен обладать искусством использовать каждую возможность, чтобы ориентировать судно в нужном направлении. Якорь - громоздкая, но мощная часть судового оборудования, может оказать большую помощь, если его использовать умело и с некоторой долей везения (рис. 63).

Рис. 63. Танкер дедвейтом 70 тыс. т на СВМ: 1,2 - не меньше, чем семь смычек якорной цепи на грунте

На СВМ судно должно быть поставлено в фиксированное положение. Коллектор трубопровода судна должен находиться на определенном расстоянии от конца подводного трубопровода, и судно в этой позиции следует надежно закрепить.

Преимущество стоянки на СВМ по сравнению с обычным причалом заключается в том, что, за исключением подводного трубопровода, здесь нет неподвижных объектов и поэтому отсутствует риск получить повреждение из-за навала. Однако на поверхности моря много плавающих предметов, которые могут попасть под винт, и сам винт может повредить шланги, если зацепит один из шланговых буев.

С двумя разнесенными якорями, удерживающими носовую часть судна в нужном положении, и кормовой частью судна, закрепленной за 7 швартовных буев, судно фиксируется в нужном положении, чтобы подсоединить грузовые шланги к судовому коллектору.

Если судно пойдет слишком далеко назад внутрь швартовных буев и коллектор окажется слишком близко к концу подводного трубопровода, грузовой шланг может перекрутиться. С другой стороны, если судно отдаст якорь слишком далеко w вытравит якорную цепь на всю1 длину и не дойдет до места постановки, ему ничего не остается сделать, как выбрать якоря и подойти снова.

Подход к СВМ

Для того чтобы отдать якоря в необходимом месте для судна определенной длины или тоннажа, устанавливаются створные знаки. Более крупные суда должны отдавать свои якоря дальше, чтобы вытравить такую же самую длину якорной цепи и по этой причине им необходимо подходить снаружи от створной линии, другими словами, должны удерживать створные знаки в расстворе. Суда меньшего размера, чем те, для которых установлены створные знаки, в частности суда, имеющие короткую якорную цепь, должны подходить изнутри от створной линии и удерживать створные знаки в расстворе с другой стороны.

Из-за наличия сноса курс судна редко совпадает с направлением створной линии. В то время, как на подходе при коррекции курса нос и корма могут описывать зигзаг, ЦВ перемещается более или менее по плавной линии на створ или параллельно ему. В этом случае следует учитывать наличие ЦВ, чтобы не сойти со створов, особенно если используется руль для снижения скорости вместо заднего хода.

Якоря отдаются в точке пересечения ведущего створа с секущими (рис. 64).



Рис. 64. Знаки и створы для отдачи якоря на СВМ: 1 - позиция в момент отдачи первого якоря; 2 - конечная позиция; 3 - знаки для отдачи якоря; 4 - створные знаки; 5 - угол сноса

Когда отдается первый якорь, необходимо травить якорную цепь свободно, отдав тормоз брапшиля до тех пор, пока не будет вытравлено по меньшей мере 4 смычки, чтобы гарантировать горизонтальное натяжение якорной цепи. Если задержать якорную цепь на двух или даже трех смычках, якорь будет ползти.

В зависимости от расположения мостика (в середине судна или в корме) судоводитель использует различные ориентиры для получения секущего створа, определяющего место отдачи якоря.

Можно утверждать, что при постановке на СВМ наиболее важна «работа с якорями, потому что эта работа, требующая высокой точности, выполняется наугад и приближенно, и нет уверенности, что якорь будет отдан в момент подачи команды. В результате может оказаться, что правый якорь отдан не там и что якоря недостаточно разнесены, особенно если судно имеет некоторую скорость для противодействия сильному сносу при отдаче первого якоря. Кроме того, будет ли якорь держать или ползти? Есть ли слабина якорной цепи или она туго натянута? Конечно, имеется «связь с баком, но она и при благоприятных условиях бывает неудовлетворительной. В наше время, когда мы имеем отличную связь с людьми, «разгуливающими» по Луне, часто невозможно связаться с людьми, работающими на баке нашего судна.

На баке необходим опытный штурман, хорошо понимающий происходящее, поскольку эта операция в большей степени зависит от удачной отдачи якорей и потравливания якорных цепей. Недостаточная слабина якорной цепи после отдачи якоря приводит к ее протаскиванию, а слишком большая - к тому, что цепь сваливается на грунт кучами и ее может не хватить, когда судно попытается сдвинуться дальше назад к месту стоянки. Разворот вправо для направления судна к месту стоянки может быть ускорен или сдержан, если задержать якорную цепь; заводка швартовов на корме может быть сложна и опасна из-за несвоевременной задержки якорной цепи.

Якорь и разворот судна

После отдачи двух якорей судно следует сместить назад к месту стоянки. ЦВ находится в корме от миделя, по крайней мере пока судно движется назад (рис. 65).

Рис. 65. Использование натяжения якорной цепи для разворота при швартовке

Поэтому возникает небольшой разворачивающий момент от поперечной силы упора винта. И даже после толчка двигателем и перекладки руля право на борт эффект будет невелик, пока судно идет назад.

С другой стороны, положенные в нужном направлении якоря создают большой разворачивающий момент, чем ближе к траверзу, тем лучше. Поэтому после отдачи левого якоря нужно выбрать слабину правой якорной цепи. Натяжение правой якорной цепи помогает судну разворачиваться в направлении места стоянки. Левая якорная цепь должна иметь слабину. Подходя против сильного ветра, можно использовать правый якорь для разворота судна после отдачи левого, прежде чем двигаться назад к месту стоянки.

Если судно не имеет хода относительно воды, вытравлено 10 смычек правой якорной цепи и она натянута, к ней будет приложено незначительное усилием после дачи переднего хода при переложенном право на борт руле (рис. 66).

Рис. 66. Разворот на якоре

Возможно, придется дать средний или даже полный ход вперед для начала разворота (приложение В, 8). Большая часть пропульсивной силы движителя тратится на³ разворот против ветра, поэтому после завершения разворота напряжение на цепь быстро падает.

Якорь и положение центра вращения

Ветер, дующий поперек стоянки, не остановит разворота входящего судна до тех пор, пока оно движется назад и левая цепь имеет слабину (рис. 67).

Рис. 67. Воздействие ветра, когда сохраняется слабина левой якорной цепи

Натяжение левой якорной цепи не создает практически разворачивающего момента на этой стадии движения, поскольку цепь направлена почти прямо вперед.

Однако задерживание левой цепи останавливает движение судна назад и может изменить направление движения на обратное. Это смещает ЦВ вперед и вращающий эффект ветра будет противоположен требуемому развороту, потому что точка приложения поперечной силы ветра окажется в корму от ЦВ (рис. 68).

Рис. 68. Воздействие ветра, когда левая якорная цепь набита

Вместо того чтобы выходить на ветер, корма сваливается под ветер.

Толчок машиной вперед с рулем, переложенным право на борт, не дает почти ничего, поскольку этот маневр смещает ЦВ вперед. На судах с турбинной СЭУ проходит особенно много времени, прежде чем машина заработает назад, и еще больше времени, прежде чем судно получит движение и ЦВ снова переместится в корму. Когда ЦВ находится впереди, сила ветра работает против маневра.

При бортовом ветре легче управлять судном, если ходовой мостик в средней надстройке, чем с мостиком на корме.

При крепком ветре в левую скулу нужно внимательно следить за положением носа, не давая излишней слабины левой цепи. При большой слабине левой цепи нос порожнего судна легко сносится вправо (рис. 69).



Рис. 69. Ветер по носу

При запоздалом задерживании левой цепи потребуется время, чтобы контролировать разворот. Постепенно якорная цепь натянется достаточно туго и можно будет развернуть корму вокруг шланговых буев. В этом положении судном лучше управлять, если мостик на корме и кормовая надстройка создает стабилизирующий эффект при ветре по носу.

Съемка с СВМ

Любопытно поведение судна во время съемки со швартовных буев при идеальной погоде. Без ветра и течения все перемещения судна вызываются выбиранием якорей и зависят от положения на грунте якорных цепей, Поскольку теперь судно в полном грузу, велика роль инерции, она вступает в игру с возникновением движения. Временами может понадобиться использовать машину и руль для уменьшения натяжения якорной цепи или предотвращения навала кормы на шланговые буи или чтобы не допустить накладывания якорной цепи на носовой бульб. Однако следует помнить, что направление цепи не всегда совпадает с направлением на лежащий на грунте якорь и что движение кормы в одном направлении может привести к смещению носа в другом и наоборот.

Зачастую лучше позволить судну найти свою траекторию, не слишком используя машину, и прекращать выбирание якорной цепи, когда она набьется для предотвращения поломки брашпиля.

Натяжение якорной цепи передает импульс движения корпусу судна. Скорость выбирания цепи брашпилём определяет продолжительность этого импульса, передаваемого на носовую часть судна, и вследствие этого продолжительность получаемого движения. Сила, приложенная на брашпиле, придает судну главным образом продольное и разворачивающее движения. Боковое смещение прекращается сразу же после получения судном движения вперед (рис. 70).

Рис. 70. Влияние натяжения якорной цепи: 1 - начальный ЦВ на судне, не имеющем хода относительно воды; 2 - ЦВ при движении вперед

При этом ЦВ стремится перейти вперед от ЦТ. Более того, если судно в полном грузу, любое боковое перемещение, которое может произойти от начального импульса, встречает сильное подводное сопротивление в поперечном направлении.

После отдачи швартовых судно перемещается вперед под натяжением обеих якорных цепей. Начинаем выбирать левую цепь. Передняя часть судна движется к левому якорю, отчего направление правой цепи постепенно перемещается в корму. Когда левой цепи остается около четырех смычек, начинает натягиваться правая якорная цепь. Разворот судра влево прекращается, и движение передней части судна останавливается под действием натяжения правой цепи. Чтобы облегчить выбирание левой цепи, необходимо травить правую до тех пор, пока не будет вытравлена примерно такая же длина якорной цепи, как первоначальный износ между двумя якорями.

Как только левый якорь будет подорван, он перестает удерживать нос. При этом начинает действовать полный вес вытравленной правой якорной цепи; судно движется назад и разворачивается вправо. Для того чтобы не задеть шланговые буи, следует дать ход машине вперед и осторожно привести судно на правую якорную цепь. Когда корма пройдет шланговые буи, мы даем машине полный ход назад, чтобы продолжить разворот вправо и снять напряжение с цепи. Тихоходный брашпиль делает разворот вправо достаточно долгим. Нос разворачивается вправо так далеко, что цепь начинает смотреть через форштевень влево. Это особенно нежелательно, если судно имеет бульбовидный фopштевень. Этой ситуации можно избежать, если дать машине работать задним ходом немного дольше, чтобы, потом дать ход вперед, переложив руль лево на борт. Это прекратит разворот судна вправо и его движение относительно воды.

Легкий бриз с левого борта помогает удерживать судно по одну и ту же сторону от вехи. Дав достаточно слабины правой якорной цепи, выбирая левую цепь, судно выходит так далеко вперед, что левая цепь начинает смотреть влево. Ее натяжение вызовет разворот носа влево. Для предотвращения развития разворота вправо в момент, когда будет подорван левый якорь, даем машине самый малый ход назад сразу же, как только левая цепь станет в положение панер. Движение назад вызовет постепенное натяжение правой цепи вперед по носу, а протаскивание цепи погасит разворот, который мог бы быть вызван вначале весом якорной цепи и поперечной силой упора винта, работающего назад.

Требуется время, прежде чем будет сообщена правая звездочка брашпиля и будет выбрана слабина якорной цепи.

Между тем движение назад гаснет, и когда правая якорная цепь натянется и будет смотреть по траверзу, судно почти не будет иметь хода относительно воды (рис. 71).

Рис. 71. Поперечная сила якорной цепи

Если в это время еще имеется ход назад, мы даем самый малый вперед, переложив руль лево на борт. Это не окажет заметного влияния на вращательное движение ввиду непосредственной близости силы от действий руля к ЦВ (см. приложение В, 6). ЦВ на танкере, в грузу, на ровном киле смещается далеко в корму под действием поперечной силы, приложенной в носу судна. Следствием воздействия руля и машины является боковое движение судна от вехи до прекращения движения назад и инерции вращательного движения. В этот момент ЦВ сместится вперед и можно попытаться. сбалансировать силу брашпиля и силу от действия руля для бокового смещения судна от вехи.

При сильном ветре слева по корме последним отдается швартов, идущий от кормового клюза по главной палубе (рис. 72).

Рис. 72. Сильный ветер слева по корме

Мы начинаем выбирать левую якорную цепь сразу же, как только будет отдан последний швартов и судно двинется вперед. При ЦВ, находящемся в это время впереди, корма сносится быстрее, чем носовая часть, и судно становится бортом к ветру(2).

Движение вперед постепенно гаснет и разворот влево прекращается при условии, что нет натяжения якорных цепей. Когда левый якорь подорван, машине дается ход назад; движение назад переводит ЦВ в корму. Теперь начинает перемещаться нос (J).

Судно имеет очень малое смещение назад, которое вскоре пропадает. Судно бортом сносится к якорю, лежащему на грунте. Пока мы выбираем якорную цепь, она все время остается со слабиной до тех пор, пока не окажется в положении панер.

Если в позиции (2) правая якорная цепь не потравлена вовремя, судно будет задерживаться и левая якорная цепь натянется (рис. 73).

Рис. 73. Полный поворот вследствие натяжения якорной цепи

Это вызывает быстрый снос кормы и разворот влево продолжится, пока мы выбираем последние смычки левой цепи (2).

При выбирании правой цепи разворот будет продолжаться (3), и к моменту подрыва якоря курс судна окажется в неправильном направлении (4).

Движение назад смещает ЦВ в корму, и ветер будет сносить нос все дальше влево, продолжая разворот. Судно закончит 'съемку с якоря, сделав полный поворот, что займет больше времени и создаст большее напряжение на цепь, чем при маневре, показанном на рис. 72. -

При съемке со швартовных буев после окончания погрузки при сильном ветре с правого борта задерживается швартов, поданный с главной палубы правого борта (рис. 74).

Непосредственно перед отдачей этого швартова следует дать машиной толчок вперед, переложив руль лево на борт, чтобы оставить чисто веху и шланговые буи (2).



Рис. 74. Ветер в правую скулу при отходе от СВМ

Требуется время, прежде чем сила ветра преодолеет инерцию вращательного движения судна в грузу. Тем временем мы выбираем последний швартов и одновременно левую якорную цепь. Движение вперед удерживает ЦВ впереди, и корма сносится ветром (J). Выбирая правую якорную цепь втугую, мы удерживаем судно носом против ветра (4).

Очень сильный ветер в левую скулу при съемке с СВМ создает опасную ситуацию в момент, когда выбран левый якорь и мы начинаем выбирать правую цепь (рис. 75).

Рис. 75. Сильный ветер в левую скулу при отходе от СВМ

Возникающий разворот вправо приводит судно бортом к ветру. Это особенно рискованно, когда мы должны сниматься на порожнем судне, поскольку ветер будет создавать большее усилие на легкий нос судна. Чтобы предотвратить поперечный снос носа судна, следует оставить левый якорь на грунте и приступить к выбиранию правой якорной цепи. В этом случае можно использовать машину, чтобы подорвать правый якорь; имея левый якорь на грунте, мы медленно движемся, выбирая правую цепь, к месту где лежит правый якорь (3). Протаскивание якоря создает стабилизирующий эффект. Когда мы останавливаем машину, судно быстро разворачивается носом на ветер (4).

При этом есть вероятность захвата левым - якорем правой цепи. Этого можно избежать приведением носа к ветру.

Кормовой якорь

Кормовой якорь полезен или при постановке на якорь на сильном попутном течении, например на реке Миссисипи, или в комбинации с носовым, якорем, когда следует ожидать течения с носа и кормы попеременно, как на приливных реках. Достаточно взглянуть на силу, создаваемую траверзным течением, чтобы понять, что течение с любого направления, кроме носа или кормы, может иметь гибельные последствия. Например, в эстуариях направление приливо-отливного течения может меняться, что делает постановку на якорь с использованием носового и кормового якорей крайне опасным. При отдаче кормового якоря иногда сложно определить скорость относительно грунта, особенно если нет доплеровского лага. Судам желательно иметь ход вперед во время отдачи якоря, чтобы оказаться на безопасной стороне. Необходима надежная связь между мостиком и кормой при отдаче якоря и потравливании цепи, особенно если мостик в средней надстройке.

При выбирании кормового якоря есть опасность, что судно пойдет назад и якорная цепь зацепится за винт. Опытные капитаны рекомендуют при работе с кормовым якорем держать носовой на грунте с тем, чтобы не допустить движения назад и повреждения винта. Если носовой якорь не использовался, его полезно положить на грунт перед выбиранием кормового.

Аварийная ситуация

Используя якорь, можно сбросить скорость судна, одновременно его развернув. В аварийной ситуации, когда мы должны отдать якорь, лучше начать разворот в сторону отданного якоря, если обстоятельства позволяют это сделать.

Танкер дедвейтом 47 тыс. т в грузу, следовавший полным ходом, остановился на расстоянии в 1 милю, отдав правый якорь, осторожно потравив якорную цепь, чтобы судно развернулось носом вправо. Аварийная ситуация возникла при внезапном обесточивании судна из-за неисправности генератора, когда оно шло курсом на мост Маракаибо (мост был недавно вновь открыт, после того как был разрушен танкером в грузу в подобных обстоятельствах). Капитан спустился вниз с мостика, находившегося на средней надстройке, на полубак. Он заметил, что судно имеет небольшой разворот вправо, что подтолкнуло его; к решению отдать сначала правый якорь, а не отдавать одновременно оба. При осторожном задерживании и потравливании якорной цепи разворот вправо увеличился. Поэтому он не отдал левый якорь, рассчитывая использовать его, если правая якорная цепь лопнет. Когда судно стало под прямым углом к первоначальному курсу, было вытравлено восемь смычек якорной цепи и судно полностью остановилось.

Полный разворот занимает меньше места, чем аварийная остановка судна дачей полного хода назад.

7. Узкости

Волна, создаваемая вокруг судна, увеличивается на мелководье из-за ограничения потока воды под днищем судна. Профиль волны, образуемый вдоль борта судна, имеет подъем по носу судна, понижение ложбины вдоль бортов и возрастание волны, следующей за судном.

Увеличение продольного сопротивления воды вызывает потерю скорости. Создаваемая ложбина вызывает проседание и еще более ограничивает поток воды и снова снижает скорость. Модельные испытания показали, что проседание прямо пропорционально скорости судна и его ширине.

Еще большее ограничение потока происходит в узкостях, где поток воды ограничен не только под днищем судна, но также и по бортам, что приводит в результате к разному увеличению гидростатического давления.

Береговой эффект

Судно, идущее вблизи берега, испытывает значительное понижение уровня воды со стороны берега из-за ограничения потока. Разность уровней воды по бортам судна создает разность давлений, которая является источником поперечной силы, действующей на судно в направлении берега (рис. 76).

Рис. 76. Эффект Бернулли: ограничение потока воды между судном и ближайшим берегом приводит к увеличению скорости потока и понижению уровня воды

Точка приложения этой силы находится в ЦТ; величина результирующей поперечной силы, действующей на ЦТ, прямо пропорциональна разности уровней воды и вследствие этого прямо связана со скоростью судна.

ЦВ должен быть в передней части судна, это означает, что поперечная сила, действующая на ЦТ судна, должна сдвигать корму в сторону берега (рис. 77).

Рис. 77. Береговой эффект и ЦВ

Более того, когда судно движется с довольно высокой скоростью, в передней части его создается подъем воды, особенно между носом и находящимся рядом берегом. Это приводит к разности давлений в носовой части судна» между стороной, обращенной к берегу, и противоположной стороной, появляется сила, которая толкает нос судна от берега.

Для удерживания судна на постоянном курсе вблизи берега нужно установить баланс между силой от действия руля, силами носовой подушки и присасывания кормы. Для удержания судна у одной стороны канала необходимо перекладывать руль в сторону берега. И чем ближе берег, тем больше нужно перекладывать руль, чтобы компенсировать береговой эффект. Поскольку эффективность руля выше при малых углах перекладки, то чем на больший угол мы перекладываем руль, тем меньше растет его эффективность, а оставшийся запас перекладки уменьшается.

Самый безопасный вариант плавания узкостями - оставаться на осевой линии, если это позволяет движение судов.

Присасывание кормы и центр вращения

Когда судно, испытывающее влияние берегового эффекта, рыскнет, корма подойдет ближе к берегу и присасывание вследствие этого станет сильнее (рис. 78).

Рис. 78. Присасывание кормы

На большом танкере можно ожидать сильного присасывания в узкостях, потому что его большая ширина вызывает дополнительное проседание. С увеличением длины судна воз растает рычаг силы присасывания, кроме того, в этом случае меньше пространства, чтобы' предотвратить рыскание. При меньшей скорости у нас больше времени для контроля за более слабыми силами берегового эффекта и, кроме того, есть возможность увеличить частоту вращения винта для улучшения управляемости.

Носовая подушка и центр вращения

Крупная волна в передней части судна увеличивает продольное сопротивление в носу, которое стремится сдвинуть ЦВ в корму. Подъем воды вблизи берега выше, чем с другого борта судна, что приводит к отталкиванию носа от берега (рис. 79).

Рис. 79. Носовая подушка

Носовая подушка создает подобное вращательное движение, что и эффект присасывания, и ее влияние на суда с большой осадкой, имеющие малый запас воды под килем, может быть сильным. Влияние носовой подушки за висит от высоты носовой волны, которая в свою очередь изменяется в зависимости от запаса воды под килем, расстояния до берега, осадки судна, его ширины и скорости. Танкеры в грузу, имеющие большую осадку и относительно большую часть своей боковой подводной площади впереди точки поворотливости, гораздо больше подвержены влиянию отталкивания от берега, чем танкеры в балласте.

Судну, следующему в канале, носовая подушка не очень мешает, поскольку она либо балансируется равным давлением по обоим бортам, когда судно находится в центре канала, или компенсируется несколькими градусами перекладки руля, если судно сошло с оси канала. Когда судно проходит ответвление канала, подъем воды с этого борта будет распространяться в это ответвление (рис. 80).



Рис. 80. Понижение носовой волны с одного борта

В этот момент носовая подушка с другого борта начинает преобладать, и, если упустить этот момент, судно рыскнет. Как только произойдет рыскание, присасывание кормы и носовая подушка образуют вращающую пару. Если рыскание не ожидалось и мы запоздали предпринять соответствующие действия, ситуация может выйти из-под контроля; увеличивающееся усилие присасывания кормы развернет судно поперек канала, несмотря на полную перекладку руля на правый борт и полный ход вперед.

Подобным образом, когда танкер в грузу выходит из Сан-Николаса, по правому борту образуется большая носовая волна; подъем воды с левого борта рассеивается через широкий проход между рифами на этой стороне. На танкер в балласте носовая подушка не оказывает значительного влияния (рис. 81).

Рис. 81. Влияние носовой подушки в Восточном проливе Аруба: 1 - судно дедвейтом 85 тыс. т, осадка на ровном киле 41 фут, глубина 45 футов.

Когда танкер в грузу выходит медленно, для предотвращения тенденции разворота судна влево не требуется слишком большой перекладки руля, но это требует внимания. Если эффект берегового отклонения не ожидается, будет трудно начать разворот вправо.

Присасывание кормы начинается спустя некоторое время после того, как корма пройдет вблизи рифа, находящегося по правому борту, и способствует развороту судна влево, как раз тогда, когда нужно начать разворот вправо для выхода судна в море. Если начальная тенденция разворота влево не ожидалась и не была предупреждена, будет очень трудно начать разворот вправо.

Преодоление рыскания

Первое, что нужно сделать, когда судно рыскает под воздействием берегового эффекта, это предупредить увеличение разворота с помощью руля, т.е. переложить его на 20° или полностью на борт в зависимости от ситуации. Если при полной перекладке руля судно не придет на курс, необходимо увеличить частоту вращения двигателя. При возрастающем упоре и руле, переложенном на борт, требуется меньше времени, чтобы Остановить разворот, чем набрать скорость. Увеличивающийся упор немедленно ведет к возрастанию поперечной силы от действия руля, в то время как продольная инерция препятствует быстрому набору скорости. Присасывание зависит от скорости судна относительно воды, и она растет медленнее, если руль на судне переложен на борт.

Когда судно под действием руля, переложенного на борт, и увеличившейся частоты вращения двигателя придет на курс, нужно уменьшить частоту вращения до первоначальной и только после этого начать постепенно отводить руль, так как, пока судно находится вблизи берега, оно подвергается влиянию берегового эффекта.

Если судно рыскнет поперек канала, носовая подушка, которая могла бы предотвратить просадку на противоположный берег, не создается, потому что нет подъема воды между носом и берегом, поскольку судно приближается к другому берегу под углом.

Как отдать якорь, чтобы предотвратить рыскание и избежать столкновения со встречным судном, хорошо описано Пламмером в его книге «Управление судном в узкостях».

Использование берегового эффекта

Береговой эффект может быть использован с пользой, когда мы должны отвернуть вблизи берега в сторону от него или когда нужно пройти изгиб узкого пролива или канала. Непосредственно перед изгибом нужно сместить судно с оси канала, но так, чтобы можно было контролировать береговой эффект с помощью перекладки руля, допустим, на 10°. В изгибе Судно будет поворачиваться без усилия руля, т.е. при руле прямо или переложенном всего на несколько градусов. Присасывание поворачивает судно, и мы можем использовать руль полностью для контроля разворота. Присасывание оказывает влияние на управляемость судном (рис. 82).

Рис. 82. Присасывание влияет на управляемость судна

Явление присасывания при входе в порт

Присасывание создает такой же полезный эффект, когда мы входим в порт Сан-Николае и наше судно подошло немного севернее ведущего створа. Разворот вправо нас устраивает, потому что танкеры в грузу должны идти этим путем. Более того, имеется достаточно места, чтобы сбросить излишнюю скорость до подхода к пирсу. Однако если по какой-либо причине судно подходит южнее ведущего створа, нас ждут неприятности, особенно когда судно имеет хорошую скорость (рис. 83 и 84).

Рис. 83. Присасывание управляет судном: 1 - судно дедвейтом 85 тыс. т, осадка на ровном киле 41 фут, глубина 45 футов



Рис. 84. * Присасывание нежелательного борта: 1 - судно дедвейтом 85 тыс. т, осадка на ровном киле 41 фут, глубина 45 футов

При проходе вблизи рифа присасывание в районе кормы с правого борта вызывает рыскание судна влево. Для стабилизации направления движения следует дать полный ход вперед и переложить руль право на борт. При этом буксир с правого борта должен работать полным ходом назад, буксир с левого борта толкать нос судна полным ходом вперед, а буксир с кормы сдерживать скорость судна, работая задним ходом. Для начала разворота судна в грузу нужно время; еще больше его требуется на то, чтобы остановить разворот из-за инерции вращательного движения. Это показывает, насколько сильно и насколько быстро оно может начать разворот.

Расхождение с судами

Когда двум судам необходимо разойтись друг с другом в узкости, они должны оставаться вблизи середины пролива или канала до тех пор, пока это возможно. Насколько близко они могут подойти друг к другу, прежде чем предпринять действия по расхождению, зависит от ситуации и маневренности судов.

Нельзя приближаться к берегу слишком рано, потому что из-за берегового эффекта судно может рыскнуть поперек канала прямо под носом другого судна и его нельзя будет удержать. На ограниченных фарватерах это часто бывает причиной столкновений. Сначала носовые волны стремятся оттолкнуть их в стороны, а после расхождения кормовое присасывание возвратит их кормы назад на ось канала.

Как надо расходиться и как не надо этого делать, описано Пламмером в его книге «Управление судном в узкостях». В Гренобле я разработал ряд чертежей, приведенных на рис. 85-92, для использования их в центре обучения управления судами, где мы регулярно проигрывали встречу и расхождение на масштабных моделях танкеров

Рис. 85. Оба судна уменьшили частоту вращения машины; скорость должна быть достаточной для хорошей управляемости. Оба судна остаются на осевой линии фарватера до тех пор, пока это возможно

Рис. 86. Оба судна: право руля

Рис. 87. Лево руля, чтобы корма прошла чисто. Носовые волны будут отталкивать форштевни судов в стороны

Рис. 88. Право руля для компенсации присасывания



Рис. 89. Оба судна имеют тенденцию разворота влево. Судно А перекладывает руль вправо, чтобы остановить разворот, и этим самым создает опасную ситуацию

Рис. 90. Сейчас судно А испытывает присасывание судна В и должно положить руль на левый борт, чтобы избежать навала на берег. Нос судна В возвращается назад на центр канала; теперь корма будет возвращаться на ось канала в 'результате присасывания судна А

Рис. 91. Судно А закончило расхождение, оказавшись слишком близко к берегу, и испытывает сильное влияние берегового эффекта. Судно В снова на оси канала и может увеличить скорость для улучшения управляемости

Рис. 92. С помощью перекладки руля право на борт судно А не смогло остановить рыскание, вызванное присасыванием. Судно В использовало Взаимодействие судов с пользой для себя

Обгон

Обгон в узкостях значительно опаснее расхождения. Если этого не избежать, обгон должен производиться только на уменьшенных скоростях. Причина опасности заключается в том, что суда находятся рядом гораздо дольше, чем при расхождении, и поэтому дольше взаимодействуют. Более того, взаимодействие может быть любым, поэтому для безопасного обгона надо его уменьшить, насколько это возможно, при сниженной скорости. Этот маневр показан на рис. 93-96.

Рис. 93. На, этой стадий обгоняемое судно А уже испытывает влияние обгоняющего судна В. Носовая волна от судна В придает ускорение судну А и я то же самое время отталкивает корму в сторону. Этот эффект будет усугублять эффект присасывания кормы

Рис. 94. На этой стадии судно А имеет тенденцию разворота вправо

Рис. 95. Две носовые волны отталкивают носовые части судна в стороны

Взаимное присасывание сводит кормы вместе и в то же время скорость судна Л значительно снижается. Судно В разворачивается в сторону берега при уменьшившейся скорости и этому не нужно противодействовать, поскольку это может создать для него опасную ситуацию

Рис. 96. Наиболее опасная ситуация, когда обгоняемое судно увеличивает скорость под влиянием попутного следа обгоняющего судна

Присасывание в носовой части обгоняемого судна и присасывание кормы вблизи берега образует сильную вращающую пару. Часто судно А необратимо подталкивается к корме судна В. Обгоняющее судно не испытывает особого влияния обгоняемого судна, оно должно бороться в основном с влиянием берегового эффекта

8. Применение опыта управления моделями судов на практике

Рассмотрим управление танкерами дедвейтом от 25 тыс. до 250 тыс. т, которым помогают винтовые буксиры. Рассматриваемые суда снабжены одним винтом правого шага. Масштабные модели имеют НПУ, а некоторые также и кормовое подруливающее устройство. Действие буксира и НПУ не всегда одинаково, различие было рассмотрено в гл. 4.

Когда маневры, подобные рассмотренным в данной главе, проигрываются на масштабных моделях, осознанно допускается равенство между использованием НПУ и буксира. При постановке к причалу модели мы можем использовать НПУ, когда модель находится у стенки причала, в то время как на реальном судне необходимо остановить НПУ для работы со швартовами.

Случай 1. Отшвартовка танкера дедвейтом 25 тыс. т

Судно в грузу. Отшвартовка с помощью одного буксира, закрепленного на 1/3 длины корпуса от носа. Буксиру дана команда оттягивать судно, машине - ход вперед, руль переложен лево на борт с тем, чтобы отвести корму (рис. 97). Судно боком отходит от причала (1).

Рис. 97. Крепление буксирного троса при использовании одного буксира

Когда установится ход вперед, ЦВ сместится в нос и следует поставить руль прямо, так как иначе судно начнет разворачиваться влево. Буксир будет малоэффективен, поскольку танкер в грузу имеет большое поперечное сопротивление. После подачи буксиру команды перейти влево поперечное смещение, создаваемое буксиром, уменьшится (2).

Пока корма не отойдет достаточно от причала, мы не сможем начать разворот вправо с использованием руля.

Для разворота вправо следует полностью остановить движение вперед и дать машине ход назад. По мере уменьшения продвижения судна вперед ЦВ смещается назад и буксир будет иметь достаточный рычаг, чтобы оттянуть нос вправо.

Буксир создавал бы большее усилие, если бы тянул судно за нос. Тогда можно было бы использовать руль и машину, чтобы удерживать судно параллельно причалу при отходе от него и, таким образом, помогать буксиру, оттаскивающему судно от причала, и обеспечивать поперечное движение судна. На рис. 98 показаны две ситуации.

Рис. 98. Альтернативное использование одного буксира

Судно А не должно двигаться вперед. Танкер удерживается на длинном носовом шпринге. Учитывается его прочность на разрыв и к нему не прилагается чрезмерная нагрузка. Буксир тянет в корму от миделя, а мы даем ход машине вперед, переложив руль на борт. Как только нос судна пройдет чисто корму впередистоящего судна, дается «Стоп» машине и отдается шпринг.

Судно В отходит от оконечности пирса и не может сдвинуться назад. Лучшее место для буксира - по возможности быть ближе к носу. Предпочтительнее отталкивать нос со стороны берега. Корму можно отвести от причала, переложив руль лево на борт и дав передний ход машине, увеличивая тем самым мощность единственного буксира. Последним отдается кормовой шпринг, заведенный с главной палубы.

Преимущество толкающего буксира состоит в том, что он не зависит от разрывной крепости буксирного троса. Однако при наличии зыби лучше, если буксир будет тянуть, чтобы не повредить свои носовые кранцы.

Примечание. Существует заметное различие между причалом, имеющим сплошную стенку, и причалом, построенным на сваях. В случае сплошной стенки при движении судна вперед корма будет идти к причалу под влиянием присасывания.

Случай 2. Постановка танкера дедвейтом 36 тыс. т.к. причалу

Судно в балласте швартуется кормой вперед, ветер с берега. Совместное усилие, создаваемое поперечной силой упора винта и 25-узловым ветром, дующим справа в корму, удерживает корму судна в стороне от причала. Чтобы корма шла в этом направлении, следует увеличивать усилие кормового буксира. Вместо того чтобы корма приближалась к причалу, мы видим, что в результате увеличения упора, создаваемого кормовым буксиром, судно идет всем корпусом назад без заметного разворота.

Поворачивающий эффект кормового буксира нулевой, потому что точка приложения усилия слишком близка к ЦВ. Чтобы корма пошла к причалу, мы должны носовому буксиру дать ход назад, который на этой стадии швартовки имеет достаточное усилие. Все управление судном должно осуществляться носовым буксиром; руль и кормовой буксир имеют малое влияние или вообще никакого, пока судно идет назад. Кормовой буксир создает только поперечное движение. Пока судно движется назад, мы можем позволить ему толкать судно все время, чтобы компенсировать воздействие ветра с берега. Для противодействия сильному ветру и приливному течению нужен сильный буксир на корме (рис. 99).

Рис. 99. Постановка к причалу кормой вперед при отжимном ветре

С прекращением движения назад эффект от работы буксиров будет другим из-за смещения ЦВ. И еще не следует забывать, что буксиры должны работать под прямыми углами к судну. Если буксиры полностью застопорят ход, они могут быть прижаты к борту при движении судна назад, за исключением носового буксира. Конец, заведенный с кормы буксира на судно, не дает ему развернуться под нос.

Двойные рули улучшают характеристики винтовых буксиров, позволяя им сохранять свое положение при работе машины на задний ход. Двухвинтовые буксиры могут удерживать свое положение реверсированием одной машины, но при потере в мощности.

Случай 3. Постановка танкера дедвейтом 50 тыс. т.к. причалу

Судно в балласте швартуется кормой вперед, прижимной ветер в скулу. Судоводитель должен быть внимателен в этой ситуации и не позволять ветру «захватить» нос, когда судно идет назад и ЦВ находится в корме. В это время поперечная сила ветра создает большое усилие и ее момент быстро увеличивается с разворотом судна вправо. Для сведения к минимуму поперечной силы ветра необходимо удерживать нос как можно ближе к нему. По этой же причине маневр следует начинать на достаточном расстоянии с тем, чтобы иметь достаточно пространства для дрейфа (рис. 100).

Рис. 100. Постановка к причалу кормой вперед при прижимном ветре

Приливные условия могут играть решающую роль. Если судно подходит к причалу по течению, оно более маневренно, так как почти или совсем не движется относительно воды. Если судно подходит кормой против течения на значительной скорости, развиваемой относительно воды, чтобы получить движение относительно грунта, им труднее управлять, поскольку ЦВ длительное время остается в кормовой части корпуса.

В этом случае нос должен удерживаться работой носового буксира на задний ход большую часть времени. Если нос уйдет слишком далеко вправо и носовой буксир не сможет преодолеть поперечную силу ветра, необходимо дать ход вперед, переложив руль лево на борт. Этим не только ослабим поперечную силу ветра, уменьшая угол между носом и направлением ветра, но и укоротим рычаг поперечной силы ветра вследствие одновременного уменьшения заднего хода. Эти. меры позволяют нам сохранить управляемость. Однако если разворот вправо окажется слишком большим, будет почти невозможным остановить его, не порвав концов буксира. Если это произойдет, необходимо отдать левый якорь для удержания носа судна.

Сила, действующая в правый борт и вызываемое этой силой вращательное движение заметно возрастают, когда большая часть надводной площади судна находится впереди. Особенно это сказывается, если судно имеет большой дифферент на корму или его средняя надстройка находится впереди миделя. Когда надстройка находится на корме, то наветренная площадь судна смещается в корму и поэтому эти суда легче ставить к причалу.

Кроме таких факторов, как мощность машины на заднем ходу, приливное течение, дифферент и размещение ходового мостика, самое важное в принятии решения - ставить судно к причалу или нет, достиг ли ветер скорости, допустимой для безопасной швартовки.

Если швартующие буксиры не, равны по мощности, мы ставим более мощный буксир с носа. Пока судно имеет задний ход и ЦВ находится в корме, следует стремиться удерживать нос так, чтобы уменьшить напряжение на концы носового буксира.

При экстремальных условиях винт правого шага имеет существенное преимущество при постановке судна к причалу правым бортом, поскольку помогает при работе на задний ход удерживать корму на ветер. В то время, как с винтом левого шага при аналогичном маневре машиной необходимо удерживать нос немного больше в подветренную сторону, чтобы удержать корму на ветру. И только когда судно достигнет нужной позиции' по отношению к причалу, мы даем возможность носу приблизиться к нему. К этому времени судно теряет движение назад, а ЦВ смещается вперед. Это уменьшает усилия, создаваемые поперечной силой ветра, и облегчает контроль за носом судна.

Движение судна вперед в конце постановки к причалу еще больше уменьшает усилие, создаваемое поперечной силой ветра. Однако при движении вперед буксиры могут сместиться со своих позиций, если только мы не позволим им слегка толкать судно и тем самым оставаться в положении, чтобы можно было дать задний ход по направлению траверза.

Случай 4. Отшвартовка танкера дедвейтом 70 тыс. т

Судно в грузу отшвартовывается с помощью двух буксиров, течение в корму. Судно движется относительно воды и фактически имеет задний ход до тех пор, пока оно остается неподвижным относительно причала. Чтобы не дать судну двинуться вперед, последним отдается носовой шпринг. Буксиры тянут против течения (рис. 101).

Рис. 101. Отшвартовка на течении с кормы

Кормовой буксир создает незначительный эффект, поскольку он тянет вблизи ЦВ. Трудно начать отход от причала бортом, так как поперечная составляющая течения, действующего справа по корме, прижимает корму к причалу. Наоборот, небольшого усилия носового буксира достаточно, чтобы начать отводить нос, а разворот вправо увеличивает площадь корпуса для действия течения.

Учитывая огромное давление, создаваемое течением на борт судна, особенно в случаях, когда глубина под килем мала, очевидно, что отшвартовка судна таким образом крайне рискованна даже на слабом течении, не говоря уже о сильном. Лучшее, что можно сделать при этих условиях, - как можно скорее дать судну движение вперед. Мы должны быть осторожны, чтобы не обогнать буксиры и дать им своевременно команду перейти влево. При движении судна вперед ЦВ сместится также вперед, что увеличит усилие кормового буксира. Кормовой буксир с самого начала лучше всего закрепить прямо по корме.

...