Единственно безопасный способ отшвартовки судна на течении с кормы, когда по носу ошвартовано другое судно, - это оттянуть сначала корму (рис. 102).

Рис. 102. Уменьшение угла, под которым течение ударяет в корму

Мы задерживаем носовой шпринг и даем команду кормовому буксиру тянуть первым. Поперечная сила течения уменьшается при оттягивании кормы до тех пор, пока течение не будет прямо по корме. Самый безопасный путь отшвартовки танкера в грузу при неблагоприятном течении один - оставить судно как можно быстрее параллельно направлению течения. Больший разворот в этот момент приведет к тому, что течение окажется слева по корме и его поперечная сила будет отрывать судно. При отходе судна назад ЦВ находится в корме и носовому буксиру будет легко оттащить нос от причала.

Когда течение очень сильное и имеется третий буксир, необходимо поставить этот дополнительный буксир в кормовой части судна так, чтобы он не мешал основному кормовому буксиру. Крупные суда требуют большего тягового усилия, и мы ставим наиболее мощный буксир с той стороны судна, откуда подходит течение. На VLCC в грузу при сильном приливном течении следует использовать дополнительный буксир для работы на упор слева по корме сразу же, как только два кормовых буксира оттащат корму на расстояние, достаточное, чтобы этот буксир смог войти между судном и причалом. Однако мы делаем это только тогда, когда впереди нас не стоит другое судно, в противном случае безопаснее подождать смены течения. Носовой буксир не должен натягивать конец, потому что это приведет к преждевременному отходу носа от причала.

Случай 5. Отшвартовка танкера дедвейтом 100 тыс. т

Судно в грузу, отшвартовка кормой вперед, ветра нет, течения нет, глубина под килем40 футов. Работают два буксира, оттягивая судно средним ходом (рис. 103). Так как судно должно выходить кормой вперед, оба буксира тянут в направлении кормы от траверза, сообщая судну движение назад (7). Как только нос начинает разворачиваться влево, носовой буксир должен сбавить ход. Кормовой буксир тянет вблизи центра поперечного сопротивления и ЦВ и поэтому не имеет плеча для управления. После дачи машине заднего хода следует приостановить работу носового буксира. Руль перекладывают влево либо на борт, либо на 20°.

Рис. 103. Отход задним ходом

Поперечная сила упора винта, работающего назад, не имеет заметного эффекта, так же как и руль (2)\ Судно движется назад со скоростью около 1 уз.

Приложенное усилие носовым буксиром достаточно для отвода носа, поэтому мы отдаем его швартов. Для прекращения разворота влево машине дают полный вперед, руль перекладывают право на борт. Требуется время, чтобы остановить разворот влево ввиду инерции вращательного движения судна в грузу и малого усилия, создаваемого рулем на заднем ходу с прекращением разворота влево следует дать «Стоп». Судно продолжит движение назад под влиянием инерции продольного движения (рис. 104).

Рис. 104. Разворот на заднем ходу

Кормовой буксир продолжает тянуть средним ходом (3). Мы закрепили кормовой буксир там, где он должен быть сначала - прямо за корму. Очевидно, что буксир тянет слишком близко от ЦВ и имеет малое плечо. Носовой буксир начинает толкать нос судна вправо.

Случай 6. Постановка к причалу танкера дедвейтом 140 тыс. т

Судно в балласте, швартовка между двумя судами, ветер и течение с противоположных направлений. На судно в балласте сильный ветер оказывает большее воздействие, чем слабое течение. Когда ветер и течение имеют не совсем противоположные направления, то каждая сила будет иметь поперечную составляющую. Необходимо оценить их влияние на судно и при этом решить, какую из сил следует попытаться устранить на подходе.

Поскольку течение несильное, то решаем подойти против 20-узлового ветра, дующего параллельно причалу. Течение направлено под углом около 10° к причалу (рис. 105).

Рис. 105. Судно параллельно ветру

Когда судно остановлено у причала, оно имеет ход. назад относительно воды за счет течения и ЦВ, следовательно, будет в корме. При расположении судна параллельно причалу на его корпус действует поперечная составляющая силы течения. Так как мы подходим прямо против ветра, поперечной силы от него не будет.

Чтобы удержать судно неподвижным относительно причала, следует дать ход машине назад, отчего поперечная сила упора винта начнет разворачивать судно. Кормовой буксир закреплен вблизи ЦВ и не имеет плеча поворота. Если этот буксир не сможет предотвратить подход кормы к причалу, еще большая площадь подводной части правого борта судна подвергнется воздействию течения.

Очевидно, что судно может оказаться в опасном положении, если установится разворот вправо. Рассмотрим, что произойдет, если на подходе будем держать корму дальше от причала.

При течении прямо по корме его поперечной силы не будет. Но теперь мы будем иметь дело с постоянной поперечной силой ветра (рис. 106).

Рис. 106. Судно параллельно течению

Наша главная проблема в том, чтобы предотвратить разворот носового буксира вдоль борта судна, потому что он нужен для удержания носа на ветер работой на заднем ходу. Наиболее безопасный путь для швартовки - удерживать судно параллельно течению как можно дольше. Хорошая практика подсказывает: нужно ^полностью погасить поперечное движение, не доходя до причала, а затем начать сближение вновь, особенно если судно подходит непараллельно причалу. Недооценка инерции поперечного движения приведет к тому, что если мы не сможем вовремя его сдержать, судно коснется причала одной точкой.

При очень сильном течении также лучше подходить носом против него, особенно если судно полностью или частично загружено. Встречное течение позволит эффективнее использовать машину и руль. В этом случае продольная сила течения больше продольной силы ветра.

Сила руля эффективна, пока судно движется вперед относительно воды, и ЦВ находится впереди. Однако в этом случае поперечная сила ветра имеет достаточное плечо и держит нас в напряжении во время подхода.

Как только судно займет нужную позицию по отношению к причалу и скорость будет полностью погашена, буксиры смогут занять лучшее положение и уравновесить поперечную силу ветра.

Если возникнет необходимость в перемещении судна в конце швартовки, лучше двигаться по течению, чем против него. Двигаясь против течения; можно прижать буксиры, оттягивающие судно к борту. Более того, ЦВ перемещается из средней части судна. Буксир вблизи ЦВ. будет иметь недостаточный рычаг для контроля за боковым движением, вызванным поперечной силой течения в момент, когда судно станет параллельно причалу и борт судна в наибольшей степени подвергается его действию. Поэтому хорошей практикой при швартовке на противном течении является проход вперед от конечной позиции на 20-40 фут или около этого, прежде чем начать последнюю стадию швартовки и дать судну возможность сдвинуться назад. На попутном течении мы оставляем некоторое пространство впереди по носу, чтобы судно могло продвинуться вперед в конце швартовки.

Случай 7. Постановка к причалу танкера дедвейтом 190 тыс. т

Судно в балласте, швартовка с помощью трех буксиров по 4000 л. с. каждый. Судно следует скоростью около 1 уз. Для погашения скорости дается малый ход назад. В это время все три буксира начинают медленно толкать судно к причалу, занимая должную позицию (рис. 107).

Рис. 107. Учет ЦВ

Если мы предположим, что судно может развернуться вправо под действием поперечного упора винта, то будем удивлены. Судно начинает, наоборот, разворачиваться влево. Это объясняется движением вперед относительно воды, ЦВ все еще находится впереди, в результате чего кормовой буксир имеет хорошее плечо управления. По этой причине следует внимательно следить за направлением движения судна относительно воды, регулировать усилия буксиров и компенсировать* другие силы, действующие на судно. Например, ветер слева по корме, когда судно имеет ход вперед относительно воды, также вызывает разворот судна влево.

Течение еще больше усложняет ситуацию, потому что судно может двигаться относительно воды, не двигаясь относительно причала. При этом ЦВ смещается от миделя в направлении движения судна относительно воды.

На танкере с турбинной СЭУ нужно продолжать работу машиной на задний ход с пониженной частотой вращения до момента, когда судно займет необходимое положение относительно причала, потому что при остановке турбины в машинном отделении могут дать толчок' машине вперед. В то же время для некоторых судов требуется продолжительное движение вперед. При сильном прижимном ветре опасно двигать судно назад для восстановления дистанции, утраченной во время неточного маневра. При смещении Ц В дальше в корму увеличение плеча силы ветра может нарушить равновесие. В этом случае среднему буксиру лучше сдвинуться вперед, ближе к носовому буксиру.

Однако не все суда имеют достаточный набор швартовных клюзов. Поэтому приходится выбирать лучший вариант из плохого расположения клюзов, или отложить постановку - к причалу, потому что безопасность постановки недостаточна. Принимая решение, следует учесть силу ударов волны в нос судна, так как это может увеличить нагрузки на судно до 10-20 тс.

При.швартовке очень помогает доплеровский лаг, дающий поперечную скорость. В описанной выще ситуации показания такого прибора помогают контролировать поперечное движение судна или его отсутствие в момент отдачи команды буксирам работать задним ходом на безопасном расстоянии от причала.

Кажется, что в хорошую погоду легко поставить судно бортом к причалу, когда оно остановлено на некотором расстоянии от причала и параллельно к нему. Однако требуется постоянное наблюдение, оценка текущей и ожидаемой ситуации и концентрации внимания, чтобы поставить судно, не ударив причал при касании.

Необходимо следить за положением судна относительно причала, чтобы судить об относительной скорости: наблюдать за направлением флагов или дыма из трубы для определения направления ветра и временами проверять показания измерителя скорости ветра. Одновременно следить за буксирами, находятся ли они в должной позиции, наблюдать за углом перекладки руля, продольной и поперечной скоростями, частотой вращения винта и показаниями доплеровского лага. Следить также за углом подхода к причалу и показаниями репитера компаса, оценивать силы, которые мешают судну, и пытаться предугадать изменение их воздействия при изменении скорости и направления движения судна.

Концентрировать внимание на различных командах, которые отдаются буксирам, помощнику у машинного телеграфа и рулевому, одновременно осуществлять связь с сигнальщиком на причале для получения информации о положении судового коллектора по отношению к береговому соединению и в случае, если судно имеет короткие крылья мостика, о расстоянии между судном и берегом, когда швартовые тумбы уже не видны на последней стадии швартовки.

В морской практике неэффективность и недостаточность действия экипажа и оборудования создают больше проблем, чем само управление судном (например, судовая связь часто оставляет желать лучшего). Некоторые индикаторы - счетчик частоты вращения, индикатор положения руля и доплеровского лага - нередко не работают; палубная команда танкеров часто неопытна и слишком малочисленна.

В любом случае независимо от размера и формы судна управление им остается главным в маневрировании. Знания этого помогают нам в процессе уравновешивания сил и предотвращения чрезмерных динамических нагрузок.

Случай 8. Отшвартовка танкера дедвейтом 250 тыс. т

Судно в грузу, отшвартовка с помощью трех буксиров по 4000 л. с. каждый с последующим разворотом судна вправо, течения нет, имеется доплеровский лаг (рис. 108).

Рис. 108. Поперечное движение

Три буксира придали судну боковую скорость 0,3 уз. Мы отдаем буксиры и даем средний ход вперед, переложив руль право на борт 35°. Проходит достаточное время, прежде чем судно начнет разворачиваться и двигаться вперед. По отсчетам доплеровского лага видим, что движение кормы медленно уменьшается до нулевой боковой скорости. Между тем боковая скорость носовой части судна увеличилась с 0,3 до 0,5 уз и одновременно скорость движения судна вперед достигла 0,3 уз (рис. 109).

Рис. 109. Использование машины и руля, когда судно имеет поперечное движение

Где находится центр вращения? Поскольку судно имеет ход вперед (0,3 уз), можно предполагать, что ЦВ находится впереди. Средний ход вперед и руль право на борт также означают, что ЦВ должен быть впереди. Однако доплеровский лаг дает нулевую боковую скорость на корме, боковую скорость 0,5 уз вправо на носу и предполагает вращательное движение вокруг кормы.

Показания доплеровского лага дают нам моментальную картину того, что кажется простым разворотом, но что фактически является комбинацией трех движений, происходящих одновременно: поперечного движения, вызываемого инерцией поперечного движения продольного движения, создаваемого пропульсивной силой, и вращательного движения под действием силы руля. Импульсом для увеличения поперечного движения передней части судна является усилие, приложенное к ЦТ, которое возникает, когда устанавливается вращательное движение. Часть поперечной скорости передней части судна является результатом вращательного движения, а часть - инерции первоначального поперечного движения. Поперечная скорость кормы в это время снизилась до нуля, что означает, что вращательное движение, созданное действием силы руля, свело к нулю поперечное движение кормы. Однако в следующий момент будет снова индицироваться поперечная скорость кормы судна, но теперь как движение влево.

ЦВ находится между ЦТ 2 и рулем I (рис. 110), ближе к миделю, чем к корме, поскольку поперечная 'скорость передней части судна увеличилась меньше (0,2 уз), чем снизилась поперечная скорость кормы (0,3 уз).

Рис. 110. Инерция поперечного движения: 1 - поперечная сила руля; 2 - инерция бокового движения

На величину инерции поперечного движения указывает то, что она так долго удерживает ЦВ сзади, хотя судно уже развивало продольную скорость 0,3 уз. С дальнейшим исчезновением инерции поперечного движения ЦВ смещается вперед, увеличивая воздействие, создаваемое силой от действия руля.

До тех пор, пока поперечная скорость кормы влево не будет по меньшей мере в 2 раза больше поперечной скорости носа вправо, все еще будет существовать инерция поперечного движения. Продолжительность времени, которое требуется для гашения инерции поперечного движения, само по себе является мерой ее силы.

Когда будет продолжен разворот вправо, можно наблюдать, что продольная скорость увеличивается до 3 уз (рис. 111).

Рис. 111. Зависимость показаний доплеровского лага от силы руля

Корма имеет поперечную скорость влево 1,2 уз, а нос - поперечную скорость вправо 0,2 уз, что говорит о наличии чистого поперечного движения влево.

На течении отсчеты доплеровского лага нужно интерпретировать, учитывая направление движения судна на течении. Например, когда судно стоит у причала на противном течении 0,5 уз, оно фактически движется относительно воды со скоростью 0,5 уз. Эта скорость не показывается, так как доплеровский лаг измеряет скорость относительно грунта.

Когда швартовы отданы, судно имеет инерцию продольного движения в направлении против течения. После поворота на 90° вправо инерция движения будет проявлять себя как продольное движение.

При течении в борт оно будет двигать судно в сторону со скоростью 0,5 уз. При развороте носовой части вправо со скоростью 0,2 уз лаг будет показывать скорость 0,7 уз вправо, а вместо поперечной скорости кормы влево 1,2 уз лаг будет показывать скорость 0^7 уз влево. Если не принимать во внимание течение, то по показаниям лага сделаем заключение, что судно разворачивается вокруг миделя.

Для более крутого разворота вправо необходимо переднему буксиру продолжать оттаскивать судно, а концы с других буксиров отдать. Если в этой позиции дадим ход вперед и переложим руль право на борт, то уменьшим усилие, создаваемое буксиром из-за появившегося хода вперед и смещения точки поворотливости в нос. Более того, вместо чистого поперечного движения вправо можно все еще иметь и чистое поперечное движение влево, которое вместе с увеличивающимся движением вперед расширяет поворот.

Поэтому вместо того, чтобы дать ход машиной вперед и переложить руль право на борт, мы даем команду одному из двух освободившихся буксиров подойти и толкать в левую скулу, чтобы увеличить усилие, задаваемое передним буксиром, и таким образом ускорить маневр (рис. 112).

Рис. 112. Использование плеч управления

Если дать машине ход назад и полностью погасить движение вперед, то создадим буксирам наибольший возможный рычаг. Имея постоянно отсчеты нулевой продольной скорости и нулевой поперечной скорости кормы, фиксируем отсчет поперечной скорости носа вправо, равный 1 уз, указывающий на то, что судно разворачивается вокруг кормы.

Большая скорость поворота может быть достигнута, если второй буксир будет толкать в районе кормы справа или тянуть за корму слева. Однако лучшим местом для толкания будет носовая часть, потому что в этом случае буксир может подойти близко к носовой оконечности судна.

Недостаток использования руля для поворота состоит в том, что в поперечную силу от действия руля преобразуется только часть пропульсивной силы движителя. На некоторых судах руль можно перекладывать на 45°, что дает более быструю скорость поворота при относительно меньшем ускорении продольной скорости. Это очень помогает при крутом развороте в условиях ограничения его использования (скорость менее 8 уз, частота вращения менее 50 об/мин).

Мои наблюдения не всегда делались при идеальных условиях. Более того, первым и главным для меня был маневр, что не всегда позволяло мне уделять должное внимание показаниям доплеровского лага. Цифры, используемые в тексте, можно считать правильными. Они соответствуют характеру поведения судна, которое я объяснил в предыдущих главах.

Теория управления судном никогда не пользовалась большим уважением, потому что на практике она не могла объяснить поведение судна при всех обстоятельствах. Главным изъяном в теории является то, что поворачивающий рычаг силы, действующей на судно, рассматривался по отношению к ЦТ судна.

Управление судном зависит от ЦВ. ЦВ является центром всего вращательного движения. Его положение зависит от взаимодействия нескольких сил, действующих на судно.

Подводное сопротивление заметно влияет на ЦВ, но оно не принималось во внимание как сила в теории управления судном. Другим важным фактором, который не полностью признан в теории управления судном, является масса судна. ЦТ сам имеет рычаг по отношению к ЦВ и может быть точкой приложения вращательной силы, когда масса судна проявляет себя в инерции движения.

С общей точки зрения управление большими танкерами в принципе не очень отличается от управления меньшими судами при условии, конечно, что имеется достаточная мощность буксира. Главное отличие заключается в величине инерции движения. Инерция движения больших судов громадна, в то время как мощность их СЭУ сравнительно мала.

Чтобы предотвратить чрезмерные нагрузки на швартовные и буксирные тросы, продольная, поперечная и вращательная скорости должны быть минимальными. Когда судно подходит с большой осторожностью, оно дольше подвергается воздействию ветра и течения. Поскольку наветренная и подводная площади большие, силы ветра и течения также много больше. Вследствие этого должны приниматься большие меры безопасности. Сила ветра, которая может не остановить нас при швартовке судна дедвейтом 25 тыс. т, заставляет дважды подумать, прежде чем швартовать судно дедвейтом 250 тыс. т.

Эти соображения приводят к различию методов подхода к причалу: чем больше судно, тем больше преимущество поперечного подхода к причалу по сравнению с продольным.

Поскольку нагрузка при контакте с причалом должна распределяться на возможно большую площадь, необходимо избегать точечного касания причала.

Другая особенность - фактор времени. События на больших судах происходят очень медленно. Когда мы ожидаем реакцию судна, она может быть крайне медленной. Нужно обдумать и спланировать маневр заранее и начать его раньше, чем это бы делалось на небольшом танкере. Следует предвидеть ситуацию, в. которой необходимо будет предпринимать действенные меры и предотвратить попадание в такую ситуацию.

Список литературы

управление судно руль винт

1. A r d I e у. R. А.В. Harbor Pilotage. London: Faber & Faber, 1952.

2. Armstrong, M.C. Practical Shin Handling. Glasgow: Brown. Son and Ferguson, 1980.

3. В a e r, W. Assessment of Tug Performance. London: International Tug Conference, 1969.

4. В a r 1 e t t - P r i n с e. W. Pilot Take Charge. Glasgow: Brown, Son and Ferguson, 1956.

5. Bowditch Nathanial, original author. American Practical Navigator: An Epitome of Navigation. Washington, D.C.: U.S. Government Printing Office, 1977.

6. Celerier. Pierre. La Manoeuvre des Navires. Presses Universitaires de France, 1955.

7. С о с k с r о f t. A.N. Nicholls's Seamanship and Nautical Knowlesge. Glasgow: Brown, Son and Ferguson. 1979.

8. Cotter, С.Н. The Master and His Ship. London: Maritime Press, 1962.

9. Grenshaw.R.S., Naval Ship-handling; Annapolis: Naval Institute Press, 1975.

10. D a n t о n, G.L. The Theory of Practice of Seamanship. New York: St. Martin. 1965.

11. English, J.W. and B.N. Steel. «The Performance of Lateral Thrust for Ship as Affected by Forward Speed and Proximity of a Wall». London:

12. N.P.L. Ship Division Report SH R28/62, 1962.

13. H e 1 m e г s. К a p t. W. «Messer-gebnisse von wichtige Manoevri-ereigenschaften». Hansa (November-December 1961).

14. L а у t о n, C.W.T. Dictionary of Nautical Words and Terms. Glasgow:

15. Brown, Son and Ferguson, 1958.

16. Lorant, Michael. «Investigation into High Speed of Underwater Craft». Nautical Magazine, vol. 200: 5, 1968.

17. N о r d s t r о m. H.F. Screw Propeller Characteristics. * Stockholm:

18. Publications of the Swedish State Shipbuilding Experimental Tank, 1948.

19. P i e r e n s, C. «Draaicirkels». De Zee, nos. 4-5 (April-May 1970).

20. P 1 u m m e r, C.J. Ship Handling in Narrow Channels. Cambridge: Cornell Maritime Press. 1966.

21. S j о s t r о m. C a r 1 H. Effect of Shallow Water on Speed and Trim. New York: S.N.A.M.E. 1965.

22. S t u n z. C.R. and R.J. Т а у -1 e r. Some Aspects of Bow Thruster Desing. New York: S.N.A.M. E» 1965.

23. Terrell, Mark. «Anchors A New Approach». Fairplay International Shipping Journal, no. 4, 624, 1972. *

24. T r о t t, В. «Waves. Flow and Drag». Nautical Magazine, vol. 206: 6, 1971.

25. W i I 1 e r t о n, P.F. Basic Ship-handling for Masters, Mates and Pilots. London: Stanford Maritime, 1980.

26. Woerdemann. F. Dampfer-manoever. Berlin, Frankfurt/M: Mittler, 1958.

27. Zeevaartkundig T i j d s с h r i f t. De Zee. Raad voor de Scheepvaart (Shipping Council) reports on collisions in the Amsterdam North Sea Canal: 1964, 4; 1965. 4.1966. 6; 1970. 7.

Размещено на Allbest.ru