CrewTraffic - Maritime community CrewTraffic - Maritime community

Швартовка на море — особенности управления судном

Управление судном - это использование подконтрольных судоводителю сил для преодоления воздействия сил им неконтролируемых. Движение и стоянка судов в порту регулируются Правилами плавания судов на каналах и акваториях портов и Правилами технической эксплуатации гидротехнических сооружений и акваторий портов.

СодержаниеСвернутьОсновы Скорость и инерция Гидродинамическое взаимодействие судов Методы и принципы швартовки судов на море Швартовка к судну на ходу Швартовка к судну на якоре Маневрирование двух судов на ходу у борта Детальный Совет Для Маневрирования у Борта Маневрирование и постановка на якорь тандема судов, ошвартованных лагом Маневрирование у борта судна, стоящего на якоре

Основы

Силы, действующие на судно, могут быть разделены на 3 категории:

силы под непосредственным контролем судоводителя;силы, которые под косвенным контролем судоводителя;силы не подконтрольные судоводителю.

Итак, силы, действующие на судно и влияющие на управляемость и маневренность судна, разделены на 3 категории следующим образом:

.tg {border-collapse:collapse;border-spacing:0;border-color:#999;margin:0px auto;}.tg td{font-family:Arial, sans-serif;font-size:14px;padding:10px 5px;border-style:solid;border-width:1px;overflow:hidden;word-break:normal;border-color:#999;color:#444;background-color:#F7FDFA;}.tg th{font-family:Arial, sans-serif;font-size:14px;font-weight:normal;padding:10px 5px;border-style:solid;border-width:1px;overflow:hidden;word-break:normal;border-color:#999;color:#fff;background-color:#26ADE4;}.tg .tg-s6z2{text-align:center}@media screen and (max-width: 767px) {.tg {width: auto !important;}.tg col {width: auto !important;}.tg-wrap {overflow-x: auto;-webkit-overflow-scrolling: touch;margin: auto 0px;}}Силы действующие на судноСилы под непосредственным контролемСилы под косвенным контролемНеконтролируемые силыМашина/ыИнерция корпуса суднаВетерДвижитель/иГидродинамическая инерцияТечениеРуль/иГидродинамическое торможениеВолновое воздействиеЯкорь/яШвартов/ыБуксир/ыПодруливающее устройство/а


Опуская неконтролируемые силы, основными параметрами, влияющими на маневренность и управляемость каждого судна, являются:

обводы корпуса судна;размеры и расположение надстройки;тип и мощность машины;размеры и дизайн винта;тип рулевого устройства и размеры пера руля;скорость;тип и дизайн подруливающего устройства;загрузка судна (осадка и дифферент).Танкер Eko 3
Источник: fleetphoto.ru

Основное отличие в управлении крупнотоннажным судном от судов малого и среднего тоннажа заключается в учёте огромных инерционных масс, что приводит к обязательному и постоянному контролю скорости.

Скорость и инерция

Для понимания контроля скорости судоводитель должен осознавать, что инерция судна изменяется скоростью в квадрате. Это в частности особенно важно при управлении судном на малых скоростях, в комбинации с буксирами, подруливающими устройствами и т. д.

Для примера:

Найдено, что работа буксира безопасна при скорости 4 узла в конкретной ситуации, но работа того же буксира станет небезопасной уже при скорости 5 узлов.

Почему?

42=16, а 52=25

Разница?

(25-16) х 100/16 = увеличение инерции более чем на 56%!

Другой пример:

При силе ветра 15 узлов лоцман порекомендовал два буксира общей мощностью 6000 л.с. Согласно расчётам, необходимо 4000 л.с., а сколько может понадобиться, если ветер усилится до 20 узлов?

Снова:

152=225, а 202=400

Разница?

(400-225)/225 х 100 = увеличение на 78%!

Вы должны будете иметь 7100 л.с., а в наличии только 6000 л.с., как говориться, выбор за Вами. Пользуясь довольно простыми расчётами, можно во многом оградить себя от «непредвиденных обстоятельств».

Другие аспекты, которые необходимо учитывать:

Дистанция остановки также увеличивается скоростью в квадрате.При работе назад теряем не только скорость, но и направление движения.Всегда нужно иметь в запасе дистанцию для толчка машиной вперёд.Низкая скорость увеличивает угол дрейфа.Минимальная скорость, на которой судно ещё управляется рулём.Кинетическая энергия судна.Танкер Ce Niriis
Источник: fleetphoto.ru

Кинетическая энергия - это энергия тела, возникающая в результате движения этого тела:

E = ½m x V2

С ростом водоизмещения скорость швартовки судов лимитируется и обычно она на существенно меньше, чем на судах с меньшим водоизмещением. Типичная скорость швартовки для судна водоизмещением менее 40000 тонн ~ 0,4 - 0,6 узлов, судна водоизмещением 75000 тонн ~ 0,3 - 0,4 узла, а с ростом тоннажа не превышает 0,2 узла. Почему?

Для примера судно водоизмещением 200000 тонн со скоростью швартовки 0,1 узла:

E=½ m x V2=0,5 х 200000 х 0,12 = 1000 т.м.

если использовать скорость 0,2 узла, то

E=½ m x V2 = 0,5 х 200000 х 0,22 = 4000 т.м.

Как видим рост в 4 раза, при этом внутренний набор судна, в зависимости от особенностей конструкции, уже при данной скорости может получить некоторые повреждения.

Сравним какая скорость судна водоизмещением 20000 т соответствовала бы скорости 0,1 узла судна водоизмещением 200000 т.

1000/20000 х 2=0,316 ~ 0,32 узла

Как можно заметить, для судна водоизмещением 20000 т скорость швартовки 0,32 узла вполне безопасна. Вывод вполне однозначный, опыт швартовых операций накопленный на судах малого и среднего водоизмещешния может быть контрпродуктивным на судне значительно большего тоннажа. Судно большого водоизмещения должно всегда иметь безопасную и весьма ограниченную скорость при производстве швартовых операций.

Гидродинамическое взаимодействие судов

После Второй мировой войны вошло в практику ставить VLC (здесь и далее по тексту: VLC - крупнотоннажное судно водоизмещением более 75000 тонн) на якорь в разрешенном районе после чего к его правому борту швартовать лихтера (здесь и далее по тексту: лихтер - самоходное судно меньшее чем VLC и нанятое для выгрузки или погрузки VLC). Но вскоре стало очевидно, что эта процедура имеет очень серьёзные ограничения, так как судно на якоре постоянно двигается, совершая не устоявшиеся восьмеркообразные колебания вокруг отданного якоря ввиду действия ветра и течения и это движение практически невозможно предугадать с достаточной точностью. В результате подход и швартовка к судну на якоре становились весьма рискованным мероприятием, с далеко идущими последствиями. Дальнейшие испытания, проводившиеся с дегазированными судами показали, что гораздо проще и надёжнее осуществлять подход и швартовку когда оба судна (VLC и лихтер) на ходу и только по окончанию швартовки VLC становятся на якорь или суда ложатся в дрейф в разрешённом районе для производства грузовых операций. Было проведено большое количество натурных испытаний, что позволило понять силы, действующие между судами и выработать новые методы безопасной швартовки судов на ходу. Далее рассмотрим основные аспекты гидродинамического взаимодействия судов:

Взаимодействие судов примерно одного размера;Рис. 1 Суда движутся параллельноРис. 2 Суда движутся противоположными курсамиГидро-динамическое взаимодействие судов различного размера;Рис. 3 Суда различного размера

Некоторые правила гидродинамического взаимодействия судов:

Поддерживать минимальную скорость, достаточную для надёжного управления судном. Гидродинамическое взаимодействие судов возрастает с увеличением скорости.Если возможно, предугадывать и учитывать силы взаимодействия судов . Как правило, избегание и учёт возможных рысканий судна, гораздо безопаснее, чем попытки управления такими отклонениями в случае их непредвиденного появления.Силы гидро-динамического взаимодействия судов намного сильнее на мелководье.Когда швартуешься бортом к другому судну на ходу, наиболее безопасное место подхода район миделя. Наибольшую силу гидро-взаимодействие будет иметь в районе кормы, а так же носа другого судна.Слишком близкий подход к корме обгоняемого судна, может привести к неуправляемому навалу носом обгоняющего на корму обгоняемого.При прохождении судов на противоположных курсах суда ”отолкнуться” баками в противоположных направлениях, что может привести к навалу кормами.

Методы и принципы швартовки судов на море

Швартовка к судну на ходу

Используя данные проведенных испытаний, была выработана новая техника и рекомендации по швартовке судов на ходу. Обычно суда встречаются на противоположных или на близких к противоположным курсах. За 5-6 миль до места встречи VLC начинает сбавлять свою скорость и с учётом ветра и течения ложится на постоянный курс и следует с постоянной скоростью 3-4 узла. Ветер и течение приводятся прямо или близко по курсу. Маневрирующее судно следуя полным маневренным ходом проходит примерно в 1 миле от VLC c его предполагаемого борта швартовки и примерно на траверзе VLC производит разворот в сторону от него. За время разворота маневрирующее судно теряет скорость и по его окончанию выходит на позицию удобную для дальнейшего подхода к борту VLC.

Рис. 4 Принцип швартовки судна на ходу

Затем лихтер под острым углом к курсу VLC начинает его обгонять с кормы его правого борта, сохраняя дистанцию между судами не менее 0,3 мили, тем самым избегая попадания в зону гидродинамического взаимодействия с VLC. Лихтер, поравнявшись носом с миделем VLC, начинает уравнивать свою скорость со скоростью VLC. Достигнув требуемой скорости и выйдя своим баком на траверз бака, VLC лихтер опускает свои большие кранцы на воду, после чего под острым углом начинает подход к борту VLCC. Выбор угла подхода зависит от нескольких факторов, но этот угол не должен быть большим во избежание навала, но в тоже время слишком острый угол подхода делает подход неоправданно долгим. Рекомендуется в зависимости от внешних условий держать разницу в курсах в пределах от 10 до 15 градусов до тех пор, пока расстояние между судами не сократится до 1 кабельтова. После этого разницу в курсах не должна быть более 5-7 градусов. При выходе на расстояние 100-150 метров между судами стреляют из линемёта и подают легкий проводник, за которым следует более прочный тяжёлый проводник, с помощью которого на баке VLC выбирают первый швартовый конец с лихтера. При расстоянии между судами менее 1 кабельтова резко возрастает гидродинамическое взаимодействие между судами и очень важно как можно скорее подать носовые прижимные концы для последующего контроля за швартовкой и тем самим предупредить возможность неуправляемого отброса бака лихтера от бака VLC, в ином случае избежать навала кормой лихтера на VLC будет весьма проблематично.

На расстоянии 50 - 100 метров лихтер ложится на курс параллельный курсу VLC. С этого момента регулируют продольное положение судов, приводя предполагаемые к использованию манифолды на лихтере и VLC на одну линию, т. е. напротив друг друга. Продольные и прижимые швартовые концы на баке должны быть уже заведены, и с их помощью контролируют нос лихтера по возможности начинают подавать кормовые концы. Как только позиция обеих судов отрегулирована и скорости судов одинаковы, а так же заведены необходимые 3-4 конца с бака, лихтер начинает маневрирование при помощи руля для окончательного подхода к борту VLC до полного касания кранцами его борта. В этот момент перекладки руля лихтера могут быть значительными и достигать 15 - 20 градусов, если лихтер оборудован обычным конвенционным рулём. Количество швартовов и их расположение будет зависеть от размера судов и расположения их швартового устройства. Опытным путём было найдено, что следующая схема заводки швартовов наиболее оптимальна в общих условиях.

Танкер Prospero
Источник: fleetphoto.ruЛихтер подаёт 5 продольных и 2 шпринга с бака, 2 носовых шпринга идущих с главной палубы а также 3 продольных с кормы.VLC подаёт 3 продольных с носа, 2 носовых шпринга и 3 продольных с кормы. Очень важно ещё подать 2 хороших шпринга с главной палубы VLC в районе манифолда и смотрящих в корму лихтера, так как эти концы незаменимы при буксировке лихтера.

Капитаны обоих судов должны быть готовы в любой момент прервать операцию, ес&#

No comments yet. Be the first to add a comment!
By continuing to browse the site, you agree to our use of cookies.