WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 7 |
-- [ Страница 1 ] --

ПРЕДИСЛОВИЕ Плавание по морям и океанам предъ являет к судоводительскому составу серь езные требования к грамотному управле нию судном и умелому маневрированию им.

Под понятием «управление судном» понимается весь комплекс мероприя тий, обеспечивающих безопасность мо реплавания.

Управление судном охватывает три от носительно самостоятельных, но в то же время, тесно взаи мосвязанных и дополняющих друг друга направления:

• морская практика;

• основы управления судном в различных условиях плавания;

• предупреждение столкновений судов.

Развитие технических средств привело к тому, что из всего цикла специальных судоводительских наук только Управление судном по-прежнему остается искусством судо водителя, требующего от него не только глубоких теоретиче ских знаний, но и понимания физической сущности происхо дящих процессов, учета всех постоянно меняющихся внеш них факторов и предвидения их последствий, мгновенной ре акции на возникающие опасности.

Науку «управления судном» судоводитель постигает постоянно, так как не бывает одинаковых швартовок, расхо ждений и т.п. Процесс этот бесконечен.

Г.Н. Шарлай. Маневренность судна Глава МАНЕВРЕННОСТЬ СУДНА Маневренность судна – способность судна быстро изменять на правление и скорость движения. Количественно оценивается макси мально достижимой скоростью изменения указанных параметров движения.

1.1. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ Маневрирование – изменение направления движения судна и его скорости с помощью руля, движителей, подруливающих уст ройств и другого в целях обеспечения безопасности мореплавания или решения эксплуатационных задач (швартовка, постановка на якорь, проход узкостей и т.п.).

Маневренность определяется такими качествами судна, как ско рость, ходкость, управляемость, устойчивость на курсе и поворотли вость, а также инерционными характеристиками судна.

Маневренность судна не является постоянной. Изменение ее происходит под влиянием различных факторов (загрузки, крена, диф ферента, ветра и т. д.), которые надлежит учитывать судоводителям при управлении судном.

Под ходкостью понимается способность судна преодолевать сопротивление окружающей среды и перемещаться с требуемой ско ростью при наименьшей затрате мощности главных машин.

Скорость судна — одна из важнейших характеристик манев ренных элементов судна. Скоростью судна считается та скорость, с которой оно перемещается относительно воды.

Управляемость — способность судна двигаться по заданной траектории, т.е. удерживать заданное направление движения или из менять его под действием управляющих устройств. Главными управ ляющими устройствами на судне являются средства управления ру лем, средства управления движителем, средства активного управле ния.

Управляемость объединяет два свойства: устойчивость на курсе и поворотливость.

Устойчивость на курсе — это способность судна сохранять на правление прямолинейного движения.

Поворотливость — способность судна изменять направление движения и описывать траекторию заданной кривизны.

Устойчивость на курсе и поворотливость находятся в противо речии друг с другом. Чем более устойчиво прямолинейное движение судна, тем труднее его повернуть, т. е. ухудшается поворотливость.

Но с другой стороны, улучшение поворотливости судна затрудняет его движение в постоянном направлении: в этом случае удержание судна на курсе связано с напряженной работой рулевого или автору левого и частой перекладкой руля. При проектировании судов стре мятся найти оптимальное сочетание этих свойств.

Управляемость судна в основном определяется взаимным рас положением трех точек: центра тяжести (ЦТ), центра приложения всех сил сопротивления движению (Р) и центра приложения движущих сил.

Если центр тяжести при определенном состоянии загрузки суд на остается неподвижным, то центр приложения сил сопротивления не имеет постоянного местоположения. В зависимости от движения судна суммарный вектор сил сопротивления водной и воздушной сред изменяется, и точка его приложения к судну обычно перемещается вдоль диаметральной плоскости.

Рис. 1.1. Расположение центра вращения судна При поворотах судно разворачивается вокруг вертикальной оси (центра вращения), проходящей через центр сил сопротивления (Р).

Г.Н. Шарлай. Маневренность судна Если ЦТ располагается впереди центра сил сопротивления, то судно устойчиво на курсе и, наоборот, если ЦТ располагается позади центра сил сопротивления, то судно неустойчиво на курсе и более подвержено рысканию. Расположение центра приложения движущих сил зависит от режима работы движителей, положения руля, воздей ствия ветра, течения и т. п. В зависимости от расположения указанных трех точек, при движении судна могут произойти сопутствующие яв ления: крен, дифферент, поперечное смещение.

В результате взаимодействия обтекающих масс воды и ветра на корпус, винт и руль даже при спокойном море и слабом ветре судно не остается постоянно на заданном курсе, а отклоняется от него.

Отклонение судна от курса при прямом положении руля назы вается рыскливостью.

Амплитуда рыскания судна в тихую погоду небольшая. Поэтому для удержания его на курсе требуется незначительная перекладка ру ля вправо или влево. При сильном ветре и волнении устойчивость судна на курсе значительно ухудшается.

На рыскливость судна большое влияние оказывает расположе ние надстройки. На тех судах, где надстройки на корме, рыскливость увеличивается, так как почти всегда корма идет «под ветер», а нос — «на ветер». Если надстройка в носу, то судно уклоняется «от ветра».

Уклонение судна под ветер называется увальчивостью. Это свойство так же, как рыскливость, является недостатком судна, его всегда приходится учитывать при осуществлении различных манев ров, особенно в стесненных условиях.

Силы и моменты, действующие на судно. Все силы, дейст вующие на судно, разделяются на три группы:

• движущие;

• внешние;

• реактивные.

К движущим силам относятся силы, создаваемые средствами управления: тяга винта, боковая сила руля, силы, создаваемые средст вами активного управления.

К внешним силам относятся силы давления ветра, волнения мо ря, давления течения.

К реактивным силам относятся силы, возникающие в результа те движения судна под действием движущих и внешних сил. Они раз деляются на инерционные — обусловленные инертностью судна и присоединенных масс воды и возникающие только при наличии уско рений. Направление действия инерционных сил всегда противопо ложно действующему ускорению. Неинерционные силы обусловлены вязкостью воды и воздуха и являются гидродинамическими и аэроди намическими силами.

Тяга винта и сопротивление движению судна. Чтобы судно двигалось с определенной скоростью, к нему необходимо приложить движущую силу, преодолевающую сопротивление движению. Полез ная мощность, необходимая для преодоления сопротивления, опреде ляется формулой Nn = RV, где R — сила сопротивления;

V— скорость движения.

Движущая сила создается работающим винтом, который, как и всякий механизм, часть энергии тратит непроизводительно.

Отношение полезной мощности к затрачиваемой называется пропульсивным коэффициентом комплекса корпус — движитель.

Пропульсивный коэффициент характеризует потребность судна в энергии, необходимой для поддержания заданной скорости движения.

Максимальная тяга винта развивается в швартовном режиме (в случае, когда судно стоит на швартовых, а его машине дали полный передний ход). Эта сила примерно на 10 % больше тяги винта в режи ме полного хода. Сила тяги винта при работе на задний ход для раз личных судов составляет примерно 70—80 % от тяги винта в режиме полного хода.

1.2. ВЛИЯНИЕ ГРЕБНОГО ВИНТА ФИКСИРОВАННОГО ШАГА И РУЛЯ НА УПРАВЛЯЕМОСТЬ СУДНА Основное назначение гребных винтов — это создание силы тяги для поступательного движения судна.

Рис. 1.2. Четырехлопастной гребной винт Г.Н. Шарлай. Маневренность судна На судах морского флота преимущественно установлены че тырехлопастные винты. В зависимости от направления вращения они разделяются на винты правого и левого вращения (шага). Винт право го вращения у судна, идущего передним ходом, вращается по часовой стрелке, винт левого вращения — против часовой стрелки.

Одновинтовые суда чаще всего имеют винты правого вращения;

двухвинтовые с левого борта — винт левого вращения, с правого — правого вращения.

При вращении гребной винт образует за кормой струю воды, за крученную в сторону его вращения. Совершенно очевидно, что этот спиральный вихревой поток воды действует на перо руля и корпус, оказывая влияние на управляемость судна.

Рис. 1.3. Образование струи воды гребным винтом судна Рассмотрим качественную сторону этого влияния при совмест ной работе винта и руля при различных ходах и положениях пера ру ля.

Судно неподвижно относительно воды. Перо руля находится в диаметральной плоскости. Как только машине будет дан ход вперед и винт начнет вращаться, нос судна вначале будет незначительно укло няться влево. Объяснить это можно тем, что при малых оборотах винт своими развернутыми лопастями как бы загребает воду и забрасывает корму вправо, а нос идет влево.

По мере увеличения оборотов винта нос судна установится на первоначальный курс и затем уклонится вправо. Происходит это по тому, что при работе винт набрасывает воду на перо руля, причем струя воды, набрасываемая винтом на нижнюю часть руля, создает гидродинамическое давление, которое уклоняет корму влево, а нос — вправо. Следовательно, при работе винта правого шага вперед, при положении «прямо руль», нос судна в конечном итоге уклоняется в сторону вращения винта.

Судно имеет ход вперед, винт работает назад. Руль прямо.

Винт одновинтового судна, начавший вращаться на задний ход, свои ми развернутыми лопастями как бы загребает воду с левой стороны, обтекает правый борт и, оказывая на него давление, заставляет корму разворачиваться влево, а нос — вправо.

Рис. 1.4. Взаимодействие винтовой струи с корпусом судна при работе гребного винта на задний ход Судно имеет ход назад, винт работает назад. До тех пор, пока судно не приобретет достаточную скорость заднего хода, положение пера руля на поворотливость судна влияния не оказывает. Как отме чалось ранее, на поведение судна оказывает влияние струя воды от винта, направленная в правую часть обводов корпуса, вследствие чего нос судна идет вправо.

Как только судно разовьет определенную скорость заднего хода и перо руля будет находиться в массе встречного потока воды, обра зованного движением судна, положение пера может заставить судно пойти кормой в сторону переложенного руля. В этом случае на руль будут действовать две силы: сила встречной воды, возникающая от движения судна назад, и сила всасываемой струи, порождаемая заса сывающим действием винта при его работе на задний ход.

Г.Н. Шарлай. Маневренность судна Одновинтовые суда слушаются руля на заднем ходу лучше, ко гда винт не работает и судно движется назад с наибольшей скоростью.

Однако рассчитывать на непогрешимость работы руля одновинтового судна на заднем ходу (особенно для поворота носа судна влево) мож но только в штилевую погоду при достаточной осадке.

Судно имеет ход назад, винт работает вперед. При положении «прямо руль» нос судна может уклоняться или вправо, или влево (обычно вправо). При положении «право на борт» нос судна уклоня ется вправо. При положении «лево на борт» нос судна уклоняется влево. Струя воды от гребного винта создает гидродинамическое дав ление на перо руля значительно большей силы, чем от встречного по тока при движении судна назад.

Рис.1.5. Поведение одновинтового судна при работе гребного винта правого вращения Из всего сказанного можно сделать следующие выводы:

• при совместной работе гребного винта и руля судно, двигаю щееся передним и задним ходом, круче и быстрее разворачива ется в сторону шага винта;

• разворот в сторону шага винта в любом случае осуществляется значительно быстрее, чем в обратную сторону.

Поведение одновинтовых судов при комбинированной работе руля и винта правого вращения в штилевую погоду приведены в таб лице.

Состояние судна Направление Характер движения судна Положение работы винта руля Прямо Вперед Судно неподвижно Нос судна незначительно отклонится относительно воды влево, остановится и медленно покатится вправо Нос судна покатится вправо, а корма — Назад влево Судно имеет ход Прямо Назад Нос судна начнет разворачиваться впра вперед во, а корма — влево Право на борт Нос судна начнет разворачиваться влево, а корма — вправо Угловая скорость разворота носа судна Лево на борт вправо начнет возрастать Судно имеет ход Прямо Назад Нос судна идет вправо назад Право на борт » » » влево Лево на борт » » » вправо Судно имеет ход Прямо Вперед Угловая скорость разворота носа судна назад вправо, начнет уменьшаться, но не станет равна нулю Право на борт Вперед Если нос судна до этого уклонялся влево, а корма — вправо, то угловая скорость разво рота носа судна начнет уменьшаться, затем с прекращением хода будет равна нулю, с нача лом движения вперед нос судна начнет укло няться вправо.

Если нос судна раньше уклонялся вправо, то с началом работы винта на передний ход угловая скорость разворота вправо начнет увеличиваться Вперед Если до этого нос судна уклонялся влево, а Лево на борт корма — вправо, то угловая скорость разво рота носа влево возрастет.

Если до начала работы винта нос судна ук лонялся вправо, то угловая скорость разворо та вправо уменьшится, а с прекращением хода назад станет равна нулю. С началом движения вперед нос судна пойдет влево 1.3. ВЛИЯНИЕ ГРЕБНОГО ВИНТА РЕГУЛИРУЕМОГО ШАГА И РУЛЯ НА УПРАВЛЯЕМОСТЬ СУДНА Винт регулируемого шага (ВРШ) — это гребной винт, у кото рого регулируется угол разворота лопастей. Лопасти такого винта раз ворачиваются специальным механизмом в любое положение в диапа зоне «полный вперед — стоп—полный назад», т. е. в зависимости от степени разворота лопастей, не изменяя работы главного двигателя, Г.Н. Шарлай. Маневренность судна судну можно придать или движение вперед, или остановиться на мес те, или создать движение назад.

При эксплуатации всех видов ВРШ применяется принципиально одинаковая система управления. Гидравлическая система управления ВРШ дает возможность широко использовать в качестве главного двигателя нереверсивные силовые установки (турбины, дизели боль шой мощности и т. д.).

Внедрение ВРШ на судах позволяет улучшить маневренные ка чества судов. К ним в первую очередь относится уменьшение тормоз ного пути (за счет быстрого перевода лопастей винта на режим рабо ты заднего хода) и периода торможения. Гашение инерции начинается почти немедленно после дачи команды «Полный назад» (отдельные суда с полного хода останавливаются за 1 мин при тормозном пути 1—1,5 корпуса). На судах с ВРШ облегчается выполнение многих ви дов маневров при съемке с якоря и постановке на якорь, при швартов ке судна к причалу и лагом к другому судну, при расхождении судов для предотвращения столкновений и т. д. Для выяснения влияния ВРШ на управляемость судна рассмотрим различные режимы его ра боты.

Судно неподвижно относительно воды. Прямо руль. При даче переднего хода корма уклоняется влево, а нос идет вправо.

При перекладке руля вправо или влево судно будет уклоняться в сторону переложенного руля.

С разворотом лопастей в диапазоне переднего хода меняется си ла попутного потока и сила набрасываемой струи от винта на руль, в результате чего будет изменяться скорость движения судна вперед, а следовательно, и управляемость.

Судно имеет ход вперед, винт работает назад. Руль прямо.

Струя от винта (вращающегося в прежнюю сторону, но имеющего по вернутые лопасти, соответствующие заднему ходу) будет действовать не в правый подзор, как у фиксированного винта, а в левый, уклоняя корму вправо, а нос — влево. Уклонение кормы вправо будет увели чиваться еще за счет того, что сила набрасываемого спирального по тока начнет действие на перо руля и кормовой подзор слева. Допол нительно сила попутного потока будет воздействовать на винт, укло няя также корму вправо. Под суммарным воздействием этих сил кор ма резко пойдет вправо, а нос — влево.

Судно имеет ход назад, винт работает назад. При установив шемся движении судна назад и положенном прямо руле на поведение судна оказывает влияние струя воды от винта ВРШ, которая действует в левый подзор, отклоняя постоянно корму вправо.

Судно имеет ход назад, винт работает вперед. При переходе с заднего хода на передний (реверс ВРШ) основное влияние на судно будет оказывать струя от винта, набрасываемая на руль справа, в ре зультате корма пойдет влево, а нос — вправо. При перекладке руля влево или вправо нос судна всегда будет уклоняться в сторону пере ложенного руля.

Анализ эксплуатационной деятельности различных судов с ВРШ (буксиров, БМРТ, пассажирских судов и др.) показывает значи тельные преимущества их перед судами с фиксированными винтами, так как ВРШ:

• дает возможность изменять направление движения судна без изменения направления вращения винта, что важно при нере версивных двигателях;

• позволяет применять дистанционное управление ходами с мос тика;

• дает возможность сократить время на реверс судна до 30%;

• увеличивает моторесурс дизельных установок уменьшением числа реверсов двигателя;

• дает возможность использовать при торможении полную мощ ность двигателя на заднем ходу.

Однако ВРШ имеет и серьезные недостатки, например труд ность технического выполнения надежного устройства для разворота лопастей и др.

1.4. УПРАВЛЕНИЕ ДВУХВИНТОВЫМИ СУДАМИ Двухвинтовые суда имеют лучшие маневренные качества, чем одновинтовые. Достаточно отметить, что их можно развернуть на месте, работая машинами в разные стороны (враздрай).

Такая возможность очень важна для пассажирских лайнеров, за ходящих в стесненные порты, ледоколов, буксиров, плавкранов и т. д.

Лучшая маневренность достигается тем, что каждый из винтов отне сен на некоторое расстояние от диаметральной плоскости, благодаря чему появляется разворачивающий момент, обеспечивающий поворот судна, даже без руля, в ту или иную сторону. Двухвинтовые суда об ладают тем большей поворотливостью, чем меньше их длина и чем шире разнесены их винты.

Г.Н. Шарлай. Маневренность судна Рис. 1.5. Винты двухвинтового судна: а) – левого шага;

б) – правого шага Рис. 1.6. Поведение двухвинтового судна при различных режимах работы винтов При работе обоих винтов на передний или задний ходы судно хорошо слушается руля. В отличие от одновинтового судна, двухвин товое при работающих обоих винтах разного шага на задний или пе редний ход при положении руля «прямо» будет двигаться по прямому направлению, не уклоняясь в стороны. На двухвинтовом судне, как правило, устанавливают винты разного шага: на правом борту — винт правого шага (правого вращения), а на левом — левого.

К недостаткам двухвинтовых судов следует отнести понижен ную эффективность расположенного в ДП руля. Поэтому на малых скоростях, когда основная часть силы, возникающей на руле при его перекладке, создается за счет струи воды, набрасываемой винтом на руль, главным способом управления является маневр машинами.

Анализ маневрирования двухвинтовыми судами позволяет сде лать следующие выводы:

• диаметр циркуляции у двухвинтовых судов с винтами разного шага одинаков на оба борта, а наименьший — при работе вин тов «враздрай»;

• двухвинтовое судно с помощью машин можно развернуть на месте, что очень важно в стесненной акватория;

это положение справедливо для судов, имеющих достаточно мощные двигате ли и значительный разнос винтов от диаметральной плоскости судна;

• тормозной путь и время торможения двухвинтового судна будут меньше, а при работе машин на задний ход (при винтах разного шага) судно не уклоняется с курса, что очень важно при следо вании в узкостях и каналах;

• малая осадка, малый разнос винтов, слабые двигатели и боль шие их обороты снижают маневренные качества двухвинтовых судов.

Трехвинтовые суда объединяют в себе маневренные свойства одно- и двухвинтовых судов. Благодаря наличию трех винтов судно может в широких пределах менять циркуляцию и даже разворачивать ся на месте. Быстрый разворот получается, если средняя машина бу дет работать вперед, а бортовые машины — "враздрай" при руле, по ложенном на соответствующий повороту борт.

При движении кормой рекомендуется два режима работы: рабо тать средней машиной на задний ход, а управлять судном при помощи бортовых машин;

все время работать на задний ход бортовыми маши нами;

при отклонении судна от заданного курса следует переложить руль в сторону уклонения кормы и дать ход вперед средней машиной.

Г.Н. Шарлай. Маневренность судна 1.5. ЧТО ДОЛЖЕН ЗНАТЬ СУДОВОДИТЕЛЬ О РАБОТЕ ГЛАВНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ Маневрирование судном, как правило, происходит при плавании в узкости, в пределах портовой акватории, т. е. вблизи от опасностей.

Поэтому маневрировать рекомендуется на самой малой скорости, обеспечивающей управляемость судна. Многие суда хорошо манев рируют на малых оборотах машины. Но нередко возникает необходи мость маневрировать и полными ходами, так как при этом полностью используется влияние винта на поворотливость.

Изменение режима работы турбин занимает гораздо больше времени, чем такая же операция с двигателем внутреннего сгорания (ДВС). Мощность турбинной установки при работе назад значительно ниже, чем при движении вперед, так как в этом случае винты приво дит в действие турбина заднего хода, менее мощная, чем главная.

ДВС может хорошо работать в любом режиме. Это обеспечива ет лучшие возможности для управления судном.

Рис. 1.7. Центральный пульт управления главным двигателем Маневренные качества дизельной установки характеризуются следующими основными показателями:

• продолжительностью пуска и разгона двигателя;

• наличием запретных (критических) зон в области изменения оборотов от нуля до максимальных;

• минимальным числом оборотов, обеспечивающих устойчи вую работу двигателя;

• продолжительностью реверса двигателя;

• автономностью каждого гребного винта;

• количеством реверсов в час (из-за наличия сжатого воздуха для пусков);

• способностью к продолжительной работе на заднем ходу.

Продолжительность пуска двигателя определяется временем от начала пусковых операций до момента, когда двигатель начнет рабо тать на топливе. Для судовых дизельных установок это время составит 10—20 секунд.

Продолжительность разгона — промежуток времени, исчис ляемый от момента начала самостоятельной работы двигателя до дос тижения заданного числа оборотов. При разгоне судна увеличение скорости движения связано с нарастанием оборотов винта и достиже нием им установленного номинального режима работы. Быстрое на растание оборотов, вызывающее повышенную нагрузку двигателя и дополнительный расход топлива, не дает эффекта в нарастании скоро сти и с экономической и технической точек зрения себя не оправды вает. Поэтому с места сразу не следует давать винту большое число оборотов. Разгон судна надо начинать с минимального числа оборо тов, постепенно увеличивая их в зависимости от обстановки и усло вий маневрирования.

У двигателей внутреннего сгорания при числе оборотов ниже 30% от номинального работа двигателя становится неустойчивой, ухудшаются условия распыления топлива, его сгорания и т. д. ДВС очень тяжело переносят перегрузку, которая сопровождается не толь ко возрастанием давления, но и повышением температуры выхлопных газов, что сказывается на прочности деталей двигателя.. Поэтому для ДВС перегрузка допускается кратковременная, умеренная и не более 10% в течение 30 минут.

На современных судах двигатели снабжены программным управлением, которое автоматически развивает заданное количество оборотов в определенный промежуток времени и предотвращает пе регрузки двигателя. В экстренных случаях программное управление может быть отключено.

Продолжительность остановки и реверса (перевода двигателя на работу с одного направления на другое) измеряется временем от момента подачи команды до выполнения маневра и зависит от про должительности переключений распределительных устройств на ос тановку и реверс. В ДВС реверс заключается в остановке двигателя, Г.Н. Шарлай. Маневренность судна переключении на обратный ход, пуске его посредством сжатого воз духа с последующим переводом на топливо, на что требуется от 5 до 20 с. На больших судах, следующих полным ходом, время реверсиро вания двигателя может достигать 1—2 мин. Количество реверсов у ДВС зависит от запаса пускового воздуха, который хранится в специ альных баллонах. Емкость таких баллонов должна быть такова, чтобы обеспечить не менее 12 пусков. Помимо этого, во время маневров ра ботает воздушный компрессор, подкачивающий сжатый воздух в бал лоны.

При внезапном заклинивании гребного винта (например, при плавании во льдах) наибольшей опасности повреждения подвергают ся те установки, которые имеют большую кинетическую энергию вращающихся масс. Для избежания поломок силовой установки при заклинивании гребного винта применяют эластичные муфты, которые ставят между гребным валом и двигателем.

Право назначения скорости судна принадлежит капитану.

1.6. МАНЕВРЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СУДНА К основным маневренным характеристикам судна относятся:

• скорость судна при выполнении маневра;

• элементы циркуляции;

• путь и время торможения судна.

Эти характеристики определяются по результатам натурных ма невренных испытаний судна после его постройки (сдаточных испыта ний). Для уточнения маневренных характеристик в процессе эксплуа тации судна при различных внешних условиях, состоянии корпуса и видах загрузки периодически проводятся маневренные испытания си лами экипажа.

Натурные методы получения маневренных характеристик осно ваны на последовательных определениях места судна в процессе про ведения заданных маневров по различным ориентирам либо с исполь зованием высокоточных навигационных систем.

В процессе выполнения маневров (циркуляция, пассивное тор можение с остановленным двигателем, активное торможение при ре версировании главного двигателя) через короткие промежутки време ни (15—30 с), замечаемые по секундомеру, берутся пеленги и дистан ции ориентира и отмечаются значения курса, скорости и оборотов винта.

За начало маневра циркуляции принимается момент начала пе рекладки руля, за начало торможения — момент передачи команды по машинному телеграфу. Окончанием маневра циркуляции является по ворот на 360°, активного торможения — полная остановка судна, пас сивного торможения — доклад рулевого о невозможности удержания судна на курсе.

Поворотливость судна. Циркуляцией называют траекторию, описываемую ЦТ судна, при движении с отклоненным на постоянный угол рулем. Циркуляция характеризуется линейной и угловой скоро стями, радиусом кривизны и углом дрейфа. Угол между вектором ли нейной скорости судна и ДП называют углом дрейфа (). Эти характе ристики не остаются постоянными на протяжении всего маневра.

Циркуляцию принято разбивать на три периода: маневренный, эволюционный и установившийся.

Маневренный период – период, в течение которого происходит перекладка руля на определенный угол. С момента начала перекладки руля судно начинает дрейфовать в сторону, противоположную пере кладке руля, и одновременно начинает разворачиваться в сторону пе рекладки руля. В этот период траектория движения ЦТ судна из пря молинейной превращается в криволинейную с центром кривизны со стороны борта, противоположного стороне кладки руля;

происходит падение скорости движения судна.

Эволюционный период – период, начинающийся с момента окончания перекладки руля и продолжающийся до момента оконча ния изменения угла дрейфа, линейной и угловой скорости. Этот пери од характеризуется дальнейшим снижением скорости (до 30 – 50%), изменением крена на внешний борт и резким выносом кормы на внешнюю сторону.

Период установившийся циркуляции – период, начинающийся по окончании эволюционного, характеризуется равновесием дейст вующих на судно сил: упора винта, гидродинамических сил на руле и корпусе, центробежной силы. Траектория движения ЦТ судна пре вращается в траекторию правильной окружности или близкой к ней.

Геометрически траектория циркуляции характеризуется сле дующими элементами:

Dо – диаметр установившейся циркуляции – расстояние между диаметральными плоскостями судна на двух последовательных кур сах, отличающихся на 180 при установившемся движении;

Dц – тактический диаметр циркуляции – расстояние между по ложениями ДП судна до начала поворота и в момент изменения курса на 180;

Г.Н. Шарлай. Маневренность судна l1 – выдвиг – расстояние между положениями ЦТ судна перед вы ходом на циркуляцию до точки циркуляции, в которой курс судна из меняется на 90;

l2 – прямое смещение – расстояние от первоначального положения ЦТ судна до положения его после поворота на 90, измеренное по нормали к первоначальному направлению движения судна;

l3 – обратное смещение – наибольшее смещение ЦТ судна в ре зультате дрейфа в направлении, обратном стороне перекладки руля (обратное смещение обычно не превышает ширины судна В, а на не которых судах отсутствует совсем);

Тц – период циркуляции – время поворота судна на 360.

Рис. 1.8. Траектория судна на циркуляции Перечисленные выше характеристики циркуляции у морских транспортных судов среднего тоннажа при полной перекладке руля на борт можно выразить в долях длины судна и через диаметр устано вившейся циркуляции следующими соотношениями:

Dо = (3 6)L;

Dц = (0,9 1,2)Dу;

l1 = (0,6 1,2)Dо;

l2 = (0,5 0,6)Dо;

l3 = (0,05 0,1)Dо;

Tц = Dо/Vц.

Обычно величины Dо;

Dц;

l1;

l2;

l3 выражаются в относительном виде (делят на длину судна L) – легче сравнивать поворотливость раз личных судов. Чем меньше безразмерное отношение, тем лучше пово ротливость.

Скорость на циркуляции для крупнотоннажных судов снижается при повороте на 90 с перекладкой руля на борт на 30%, а при поворо те на 180 – вдвое.

Необходимо отметить и следующие положения:

а) начальная скорость оказывает влияние не столько на Dо, сколь ко на ее время и выдвиг, и только у высокоскоростных судов заметны некоторые изменения Dо в большую сторону;

б) с выходом судна на траекторию циркуляции оно приобретает крен на внешний борт, значение которого по правилам Регистра не должно превышать 12;

в) если во время циркуляции увеличивать число оборотов ГД, то судно совершит поворот более крутой;

г) при выполнении циркуляции в стесненных условиях следует учитывать, что кормовая и носовая оконечности судна описывают по лосу значительной ширины, которая становится соизмеримой с шири ной фарватера.

Инерционные свойства судна. При управлении движением судна очень часто возникают ситуации, в которых необходимо изме нение скорости судна: движение на акватории портов, рейдов, плава ние в узкостях и по системам разделения движения, при расхождении судов в море, аварийные ситуации. Изменение скорости производится за счет изменения режима работы главного двигателя. После измене ния режима работы движителей скорость судна изменяется по опре деленному закону, а само судно совершает неравномерное движение.

Путь и время маневра, связанного с неравномерным движением, называют инерционными характеристиками судна.

Инерционные характеристики определяются временем, дистан цией, проходимой судном за это время и скоростью хода через фик сированные промежутки времени и включают в себя следующие ма невры:

• движение судна по инерции – свободное торможение;

• разгон судна до заданной скорости;

• активное торможение;

• подтормаживание.

Свободное торможение характеризует процесс снижения ско рости судна под влиянием сопротивления воды при неработающем Г.Н. Шарлай. Маневренность судна двигателе. Двигатель работает до момента прекращения подачи топ лива в цилиндры, затем двигатель останавливается, а винт продолжает вращаться (свободное вращение), оказывая дополнительное сопро тивление движению судна.

Рис. 1.9. Инерционные характеристики судна при пассивном торможении Разгон судна характеризует процесс постепенного увеличения скорости движения до соответствующего режима работы двигателя на определенном ходу. Разгон судна осуществляется от нулевой скоро сти относительно воды до скорости, соответствующей заданному по ложению телеграфа.

Рис. 2.0. Инерционные характеристики судна при разгоне Активное торможение – это торможение при помощи реверси рования дизельного двигателя. Первоначально телеграф устанавлива ют в положение «Стоп», и только после того, как обороты двигателя упадут на 40–50%, ручку телеграфа переводят в положение «Полный задний ход». Окончание маневра – остановка судна относительно во ды.

Процесс активного торможения судна условно можно разделить на 3 периода:

• первый период (t1) – от момента начала маневра до момента остановки двигателя (t1 7–8 сек);

• второй период (t2) – от момента остановки двигателя до пуска его на задний ход;

• третий период (t3) – от момента пуска ГД на задний ход до остановки судна или до приобретения установившейся ско рости заднего хода.

Движение судна в первые два периода можно рассматривать как свободное (пассивное) торможение.

Рис. 2.1. Инерционные характеристики судна при активном торможении Определенный интерес с практической точки зрения представ ляет собой определение времени и пути, проходимого судном при смене режима движения с полного переднего на передний средний или передний малый и т. п.

Г.Н. Шарлай. Маневренность судна Градация ходов.

Самый малый передний ход (Dead slow ahead) – минимальные ус тойчивые обороты, при которых двигатель не глохнет ( 25% ППХ).

Малый передний ход (Slow ahead) – обороты двигателя, устанав ливаемые после диапазона критических оборотов, и соответствующая им скорость хода судна ( 50% ППХ).

Средний передний ход (Half ahead) – обороты двигателя, при ко торых обеспечивается половина мощности двигателя (подача топлива на середине), и соответствующая им скорость хода ( 75% ППХ).

Полный передний маневренный ход (Full manoeuvring ahead) – полные обороты двигателя при работе на легком топливе (дизельное топливо) в маневренном режиме ( 90% ППХ).

Полный передний ход ходового режима (Full ahead for sea) – но минальные (расчетные) полные обороты двигателя при работе на тя желом топливе – мазут (наиболее благоприятный режим работы), при которых двигатель может работать «вечно» при должном техническом обслуживании, и соответствующая им скорость хода.

Самый полный передний ход (Emergency full ahead or Full ahead overall) – кратковременный режим работы двигателя, который может быть применен в практике управления судном только в аварийных си туациях.

Рис. 2.2. Телеграф Градация ходов на задний ход аналогична переднему, только слово передний (ahead) необходимо заменить на задний (astern).

Винт рассчитан только для работы на передний ход, поэтому характеристики заднего хода отличаются от переднего. Упор заднего хода не менее чем на 10% меньше переднего, а у дизельных двигате лей мощность заднего хода может достигать 60% переднего. На судах с турбиной имеются специальные турбины заднего хода, но и их мощность меньше на 30–40% турбины переднего хода.

1.7. ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ НА ПОВОРОТЛИВОСТЬ СУДНА Конструктивные факторы.

Отношение длины к ширине судна (L/B). Чем больше это от ношение, тем хуже поворотливость судна. Это связано с относитель ным увеличением сил сопротивления боковому перемещению судна.

Поэтому широкие и короткие суда обладают лучшей поворотливо стью, чем длинные и узкие.

Отношение осадки к длине судна (T/L). При увеличении отно шения поворотливость судна несколько ухудшается, т.е. судно в пол ном грузу будет обладать худшей поворотливостью, чем то же судно в балласте.

Отношение ширины к осадке (В/Т). Рост этого отношения приводит к существенному улучшению поворотливости. Суда широ кие и мелкосидящие более поворотливы, чем суда с большой осадкой и узкие.

Коэффициент общей полноты (). С увеличением коэффици ента поворотливость улучшается, т.е. чем полнее обводы судна, тем лучше его поворотливость.

Форма кормы (площадь кормового дейдвуда и полнота кор мы). Особенно сильное влияние на поворотливость судна оказывает площадь кормового дейдвуда. Поэтому даже небольшое ее увеличе ние приводит к резкому возрастанию диаметра циркуляции при всех углах перекладки руля. Увеличение полноты кормы способствует улучшению поворотливости судна.

Форма носовых образований судна значительно меньше влияет на поворотливость, чем форма кормы. Как правило, влияние формы носа проявляется только при наличии значительного носового подзора (например, у ледоколов), что обусловливает некоторое возрастание диаметра циркуляции судна.

Размеры и конфигурация руля. Увеличение площади руля, так же как и другие изменения формы руля, приводящие к росту его эф фективности (например, увеличение относительного удлинения руля), оказывает двоякое влияние на поворотливость. С одной стороны, уве личивается боковая сила, действующая на переложенный руль, что приводит к улучшению поворотливости. С другой стороны, увеличи ваются демпфирующие свойства руля, следовательно, поворотливость ухудшается. Практические расчеты показывают, что увеличение пло щади руля ведет к уменьшению диаметра циркуляции при больших углах перекладки руля и к увеличению его при малых углах переклад ки.

Г.Н. Шарлай. Маневренность судна Размещения руля. Размещение руля относительно винтов зна чительно влияет на поворотливость судна. Расположение руля в вин товой струе благодаря увеличению скорости его обтекания способст вует росту эффективности руля и отражается на поворотливости судна так же, как увеличение площади руля. Влияние винтовой струи сказы вается тем больше, чем большая площадь руля попадает в поток от винта.

Рис. 2.3. Влияние угла перекладки руля на поворотливость судна При перекладке руля более чем на 350 эффективность его дейст вия на поворотливость судна резко уменьшается.

Скорость судна. Исходная скорость хода V, с которой судно совершает прямолинейное движение до перекладки руля, влияет на диаметр установившейся циркуляции лишь в том случае, когда число Фруда (Fr)>0,3. При меньших числах Фруда указанное влияние прак тически не проявляется.

В то же время форма циркуляции, ее геометрические характери стики в эволюционном периоде (выдвиг, прямое смещение, обратное смещение) зависят от исходной скорости судна.

При ветре управляемость существенно зависит от скорости суд на: чем скорость меньше, тем большее влияние ветра на управляе мость.

Волнение моря способствует рыскливости судна, которое объ ясняется главным образом тем, что при подходе под косым углом гребня волны судно уваливается в направлении его движения, как бы соскальзывая с гребня. Когда судно оказывается по другую сторону гребня, наблюдается обратное явление. Углы рыскания зависят от курсового угла волны и увеличиваются по мере возрастания волнения моря. Особенно неблагоприятным плавание будет при наличии ветро вых волн и зыби от курсовых углов 120°—180°при скорости судна, близкой к скорости распространения волн. В этом случае амплитуда рыскания может составлять до 30—50°, а перекладка руля на попут ной волне становится малоэффективной.

Элементы посадки судна.

Дифферент. Увеличение дифферента на корму приводит к смещению центра бокового сопротивления от миделя в сторону кор мы, поэтому возрастает устойчивость судна на курсе и ухудшается его поворотливость. С другой стороны, дифферент на нос резко ухудшает устойчивость на курсе — судно становится рыскливым, что усложня ет маневрирование в стесненных условиях. Поэтому судно стараются загрузить так, чтобы оно в течение рейса имело небольшой дифферент на корму.

Крен. Крен судна нарушает симметричность обтекания корпуса.

Площадь погруженной поверхности скулы накрененного борта стано вится больше соответствующей площади скулы приподнятого борта.

В результате судно стремится уклониться в сторону, противополож ную крену, т.е. в сторону наименьшего сопротивления.

Осадка. Изменение осадки приводит к изменению площади бо кового сопротивления погруженной части корпуса и площади парус ности. В результате с увеличением осадки улучшается устойчивость судна на курсе и ухудшается поворотливость, а с уменьшением осадки — наоборот. Кроме того, уменьшение осадки вызывает увеличение площади парусности, что приводит к относительному усилению влия ния ветра на управляемость судна.

1.8. ИНФОРМАЦИЯ О МАНЕВРЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИКАХ СУДНА Информация о маневренных характеристиках судна в соответст вии с резолюцией ИМО А.601(15) «Требования к отображению ма невренной информации на судах» должна быть представлена в виде:

• лоцманской карточки;

• таблицы маневренных характеристик (для рулевой рубки);

• формуляра маневренных элементов.

В информацию о маневренных характеристиках должны вно ситься все изменения после модернизации или переоборудования суд на, в результате которых могут измениться маневренные характери стики или наибольшие размерения судна.

Лоцманская карточка. Лоцманская карточка, подлежащая за полнению капитаном, предназначена для предоставления информации лоцману, принимающему судно под проводку. Эта информация долж Г.Н. Шарлай. Маневренность судна на дать представление о состоянии судна в период проводки в части загрузки, двигателей и движителей, рулевого и подруливающего уст ройства и другого соответствующего оборудования. Для заполнения лоцманской карточки проведение специальных ходовых испытаний не требуется.

Рис. 2.4. Лоцманская карточка Таблица маневренных характеристик. Таблица маневренных характеристик должна содержать основные особенности и подробную информацию о маневренных характеристиках судна. Она должна по стоянно находиться в рулевой рубке и быть таких размеров, чтобы ею было удобно пользоваться. Маневренные характеристики судна могут отличаться от приведенных в таблице в зависимости от внешних ус ловий, состояния корпуса и загрузки судна.

В таблицу маневренных характеристик для рулевой рубки должны быть включены следующие данные.

1. Название судна, позывные, валовая и чистая вместимость, водоизмещение, дедвейт, коэффициент общей полноты при осадке в полном грузу по лет нюю грузовую марку.

2. Осадки, при которых была получена информация о маневренных элементах.

3. Характеристики рулевого устройства.

4. Характеристики якорной цепи.

5. Характеристики энергетической установки.

6. Влияние подруливающего устройства в условиях испытания.

7. Увеличение осадки (в грузу) из-за проседания и влияния крена.

8. Циркуляция при максимальном угле перекладки руля (в грузу и в балласте).

9. Тормозные характеристики и маневры в аварийной ситуации (в грузу и в балласте).

10. Маневрирование при спасании человека за бортом. Последовательность действий и рекомендованная циркуляция.

11. Мертвые зоны.

12. Теневые секторы.

13. Высота судна (в грузу и в балласте).

Инерционные характеристики представляют в виде линейных графиков, построенных в постоянном масштабе расстояний и имею щих шкалу значений времени и скорости. Тормозной путь с перед них ходов на «Стоп» ограничивают моментом потери управляемо сти судна или конечной скоростью, равной 20% исходной. На графи ках показывают стрелкой наиболее вероятную сторону отклонения судна от начального пути в процессе снижения скорости.

Информация о поворотливости приводится в виде графика и та блицы. График циркуляции отражает положение судна через 30° на траекторию вправо и влево с положением руля «на борт» и «на пол борта». Аналогичная информация представляется в табличной фор ме, но через каждые 10° изменения начального курса в диапазоне 0—90°, на каждые 30° — в диапазоне 90—180°, на каждые 90° — в диапазоне 180—360°. В нижней части таблицы помещают данные о наибольшем диаметре циркуляции.

Элементы ходкости отражают в виде графической зависимости скорости судна от частоты вращения гребного винта и дополняют таблицей, где на каждое значение постоянной скорости указана час тота вращения гребного винта.

Увеличение осадки судна учитывается при крене и проседании, когда судно движется на ограниченной глубине с определенной ско ростью.

Элементы маневра для спасения человека, упавшего за борт, выполняют приемом координат на правый или левый борт. В инфор мации указывают следующие данные для выполнения правильного маневра: угол отворота от начального курса;

оперативное время пе рекладки руля на противоположный борт, выхода на контркурс и в точку начала маневра;

действия судоводителя на каждом этапе эво люции.

Все расстояния в информации о маневренных элементах приво дят в кабельтовах, время— в минутах, скорость — в узлах.

Г.Н. Шарлай. Маневренность судна Рис. 2.5. Фрагмент таблицы маневренных характеристик Формуляр маневренных элементов должен содержать доста точно подробное описание маневренных характеристик и другие со ответствующие данные. В него должна быть включена информация, приведенная в таблице маневренных характеристик, и другая имею щаяся информация о маневренных характеристиках. Большая часть информации о маневренных характеристиках в формуляре может быть рассчитана, однако некоторая ее часть должна быть получена при испытаниях. Информация может пополняться в течение всего срока эксплуатации судна.

1.9. СРЕДСТВА УЛУЧШЕНИЯ МАНЕВРЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СУДНА Винторулевой комплекс морских судов, как правило, не обеспе чивает их необходимую маневренность при движении на малых ско ростях. Поэтому на многих судах для улучшения маневренных харак теристик используются средства активного управления (САУ), кото рые позволяют создавать силу тяги в направлениях, отличных от на правления диаметральной плоскости судна. К ним относятся: крыль чатые движители, активные рули, подруливающие устройства, пово ротные винтовые колонки и раздельные поворотные насадки.

Крыльчатые движители (КД). Применяются в качестве ос новного движителя на буксирах, паромах, плавкранах, рыболовных судах и в виде вспомогательного средства управления на больших пассажирских судах и танкерах. КД позволяет создавать силу тяги в любом направлении и изменять ее величину.

Рис. 2.6. Крыльчатый движитель Г.Н. Шарлай. Маневренность судна Конструктивно КД представляет собой диск с вертикальной осью вращения, размещенный в днищевой части корпуса, на котором установлены вертикальные поворотные лопасти (от четырех до вось ми). В воде находятся только лопасти, а механизмы вращения диска и поворота лопастей размещены внутри корпуса судна. КД сочетает в себе функции винта и руля. На судах, имеющих его в качестве основ ного движителя, отсутствует рулевое устройство, а хорошая поворот ливость судов обеспечивается изменением направления силы тяги.

Суда, оснащенные КД, обладают хорошими тормозными качествами.

Время торможения у них значительно меньше, чем у судов с гребны ми винтами, а длина тормозного пути не превосходит длины корпуса.

К недостаткам КД относятся следующие: сложность конструк ции и его относительно большая масса;

суда, имеющие КД в качестве основного движителя, не приспособлены для плавания в открытом море, т.к. на волнении диск и лопасти подвергаются большим напря жениям;

при плавании во льдах КД требует надежной конструктивной защиты;

фактическая осадка судна увеличивается на длину лопасти.

Активные рули (АР). Это рули с установленными на них вспомо гательными винтами, расположенными обычно на задней кромке пера руля. Активными рулями оборудовано большое количество транс портных и промысловых судов. АР перекладывается с борта на борт обычной рулевой машиной, но с целью повышения эффективности руля предельные углы его перекладки увеличиваются до 70°—90°. АР используется на малых скоростях до 5 уз. При больших скоростях винт АР отключается, и перекладка руля осуществляется в обычных пределах — до 35° на каждый борт.

Рис. 2.7. Активный руль АР позволяет осуществлять повороты не только на малых ско ростях, но и при отсутствии хода. При маневрировании на стесненных акваториях винт АР может использоваться в качестве основного дви жителя, что обеспечивает высокие маневренные качества судна. К не достаткам АР относится усложнение конструкции пера руля и повы шение сопротивления движению судна при больших скоростях.

В последнее время получила распространение электродвижу щаяся система Azipod (Azimuth Pod – азимутальная гондола), которая включает в себя дизель-генератор, электромотор и винт.

Рис. 2.8. AZIPOD Элетромотор, обеспечивающий вращение винта, расположен в специальной гондоле. Винт находится на горизонтальной оси, умень шается количество механических передач – в результате достигается максимальный двигательный эффект. Винторулевая колонка имеет угол разворота до 3600, что значительно повышает управляемость судна.

Достоинства Azipod:

• уменьшается расход топлива на 10 – 20%;

• уменьшается вибрация корпуса судна;

• из-за того, что диаметр гребного винта меньше – эффект ка витации снижен;

• отсутствует эффект резонанса гребного винта.

Одновременно внедряется CRP (contra-rotating propeller) техно логия. В этом случае винты располагаются друг против друга и имеют противоположное направление вращения, чем достигается наиболь ший двигательный эффект. Данная система используется на судах, об служивающих регулярные линии, для которых очень важна скорость доставки груза или пассажиров.

Г.Н. Шарлай. Маневренность судна Рис. 2.9. Contra-rotating propeller (CRP) Подруливающие устройства (ПУ). Необходимость создания эффективных средств управления носовой оконечностью судна при вела к оборудованию судов подруливающими устройствами. ПУ соз дают силу тяги в направлении, перпендикулярном диаметральной плоскости судна независимо от работы главных движителей и рулево го устройства. Подруливающими устройствами оборудованы большое количество судов самого разного назначения, в том числе практически все суда типа Ро—Ро.

Рис. 2.10. Подруливающие устройства В сочетании с винтом и рулем ПУ обеспечивают высокую ма невренность судна: возможность разворота на месте при отсутствии хода, при этом центр вращения располагается позади ЦТ судна на расстоянии, примерно равном 0,15 длины судна;

отход или подход к причалу практически лагом.

При движении судна малыми скоростями совместная работа винта, руля и ПУ обеспечивает высокую поворотливость, поскольку сила тяги ПУ может создавать дополнительный момент, способст вующий развороту судна в ту или иную сторону.

Раздельные поворотные насадки (РПН). Поворотная насадка — это стальное кольцо, профиль которого представляет элемент кры ла. Площадь входного отверстия насадки больше площади выходного.

Гребной винт располагается в наиболее узком ее сечении. Поэтому увеличивается скорость протекания жидкости через сечение винта и, следовательно, повышается его КПД. Поворотная насадка устанавли вается на баллере и поворачивается до 40° на каждый борт, заменяя руль, причем в этом качестве насадка имеет большую эффективность, чем обычный руль, поскольку боковая сила, разворачивающая судно, создается за счет изменения направления силы тяги винта, которая существенно больше боковой силы руля.

Рис. 2.11. Раздельные поворотные насадки РПН устанавливаются на двухвинтовых судах и имеют конструк цию привода, позволяющую выполнять раздельную их перекладку.

РПН установлены на многих транспортных судах, главным образом речных и смешанного плавания, и обеспечивают их высокие манев ренные характеристики.

Г. Н. Шарлай. Управление и маневрирование судном при постановке и съемке с якоря Глава УПРАВЛЕНИЕ И МАНЕВРИРОВАНИЕ ПРИ ПОСТАНОВКЕ И СЪЕМКЕ СУДНА С ЯКОРЯ И БОЧЕК 2.1. СОСТАВ ЯКОРНОГО УСТРОЙСТВА Якорное устройство должно:

• обеспечивать надежную стоянку судна на рейдах и в открытом море;

• удерживать на месте судно, стоящее одновременно на якоре (якорях) и на швартовах;

• служить одним из средств снятия судна с мели;

• способствовать управлению судном в стесненных условиях плавания.

Рис. 2.1. Состав якорного устройства судна.

1 – становой якорь;

2 – якорная скоба;

3 – вертлюг;

4 – якорная цепь;

5 – бортовой клюз;

6 – якорная труба;

7 – палубный клюз;

8 – цепной сто пор;

9 – винтовой стопор;

10 – брашпиль (шпиль);

11 – цепная труба;

12 – цеп ной ящик;

13 – устройство экстренной отдачи якорной цепи.

Якоря Якоря, применяемые на судах, по конструкции разделяются на три большие группы:

I группа – якоря, имеющие шток и зарывающиеся в грунт одной лапой. Якоря адмиралтейского типа.

II группа – якоря втяжные, без штока, зарывающиеся в грунт двумя лапами. На судах наибольшее применение имеют якоря Холла, Гру зона, Болдта.

III группа - якоря повышенной держащей силы.

Рис. 2.2. Якоря: а) – адмиралтейский;

б) – Холла;

в) – Матросова;

г) - Грузона К судовым якорям относятся: становые, запасные, стоп-анкеры, верпы, дреки, ледовые и кошки.

Становые якоря постоянно заведены в клюзы и служат для по становки на якорь.

Запасные якоря по конструкции и весу идентичны становым и хранятся в специально отведенных местах на палубе или трюме.

Стоп-анкеры служат для удержания судна в определенном на правлении, они обычно заводятся с кормы и составляют по весу 1/ станового якоря.

Верпы служат для тех же целей, что и стоп-анкеры. Вес верпа – веса стоп-анкера.

Дреки – небольшие шлюпочные якоря.

Кошки – трех или четырехлапые якоря, имеющие вес в не сколько килограмм. В основном служат для отыскания затонувших или вылавливания плавающих предметов.

Для длительной и прочной стоянки судов применяются мерт вые якоря, которые обычно имеют большой вес и особую конструк цию, обеспечивающую надежное сцепление с грунтом.

По Правилам Регистра РФ становые якоря, якорные цепи для судов подбирают по характеристике снабжения, которая рассчиты вается согласно следующей формулы:

Nc = 2/3 + 2Bh + 0,1A где — массовое (объемное) водоизмещение судна при осадке по летнюю грузовую ватерлинию, т (м3);

В — ширина судна, м;

h — высота от летней грузовой ватерлинии до верхней кромки Г. Н. Шарлай. Управление и маневрирование судном при постановке и съемке с якоря настила палубы самой высокой рубки, м;

А — площадь парусности на длине судна L, считая от летней грузо вой линии, м2 учитывается площадь парусности только корпу са, надстроек и рубок шириной более чем 0,25 В.

Рис. 2.3. Якорь Холла 1 – скоба;

2 – веретено;

3 – лапы;

4 – коробка Рис. 2.4. Фрагмент таблицы для определения судового снабжения по характеристике снабжения Для выполнения основного назначения становой судовой якорь должен обладать хорошей держащей силой, при этом быстро заби рать грунт, а также повторно входить в грунт после срывов;

сохра нять постоянство держащей силы при перемене направления якор ной цепи;

при подъеме легко отделяться от грунта, обладать ком пактностью, быть прочным, простым в изготовлении и дешевым.

Рис. 2.5. Процесс забирания грунта якорем с поворотными лапами Якорная цепь Держащая сила якоря передается судну через якорный канат, один конец которого прикреплен к якорю, а другой крепится на судне. В настоящее время на судах в качестве якорных канатов при меняют цепи.

Держащая сила якорной цепи невелика. В зависимости от грун та она составляет 10—50% от массы цепи, лежащей на грунте. Однако при динамических нагрузках якорная цепь действует как амортизатор, и поэтому чем больше длина вытравленной цепи, тем меньше нагруз ки испытывает якорь. Для обеспечения наибольшей держащей силы якоря минимальная длина вытравленной цепи должна быть такой, чтобы сохранялось горизонтальное положение веретена.

По Правилам Регистра РФ суда могут снабжаться цепями обыкновенной, повышенной и особой прочности с уменьшением ка либра.

Г. Н. Шарлай. Управление и маневрирование судном при постановке и съемке с якоря Суммарная длина обеих цепей для становых якорей должна также определяться согласно характеристики снабжения данного судна.

Толщину якорных цепей измеряют по диаметру сечения зве на в месте его соприкосновения с другим звеном.

Рис. 2.6. Звенья якорной цепи Диаметр указанного сечения называется калибром цепи.

Якорные цепи изготовляют из стали контактной сваркой, от ливкой, штамповкой и комплектуют из отдельных смычек, которые в зависимости от их расположения в цепи разделяются на:

• якорную;

• промежуточные;

• коренную.

Якорная смычка должна иметь вертлюг, предотвращающий за кручивание цепи, и концевую скобу, соединяемую со скобой якоря.

При этом в якорную скобу закладывается штырь концевой скобы.

Рис. 2.7. Якорная смычка 1 – веретено якоря;

2 – скоба якоря;

3 – концевая скоба;

4 – концевое звено;

5 – усиленное звено;

6 – вертлюг;

7 – нормальное звено Рис. 2.8. Вертлюг якорной смычки Промежуточные смычки должны иметь длину 25—27,5 м и со стоять из нечетного числа звеньев. При комплектации якорных це пей смычки соединяют так, чтобы соединительное звено (скоба) ло жилось на цепной барабан брашпиля плашмя во избежание вредных напряжений в соединительных звеньях. При вырубании по врежденных звеньев цепи это условие должно учитываться. Общая длина двух цепей представляет собой суммарную длину только промежуточных смычек. Якорная и коренная смычки в расчет не при нимаются. Полученная по формуле длина округляется (в любую сторону) до целого числа смычек, и если их общее число оказывается нечетным, то цепь правого якоря должна быть на одну смычку больше, чем левого. Звенья цепей должны иметь поперечную рас порку - контрфорсы. Наиболее употребительные звенья для соеди нения смычек якорных цепей — Кентера, Болдта.

Рис. 2.9. Соединительные звенья а) – звено Кентера;

б) – по ведомственной нормали Г. Н. Шарлай. Управление и маневрирование судном при постановке и съемке с якоря В процессе эксплуатации судна большему изнашиванию под вергаются первые смычки якорной цепи;

так как судно чаще стано вится на якорь на небольших глубинах. Для равномерного изнаши вания якорной цепи после определенного периода эксплуатации пер вые смычки расклепывают и переставляют к коренной. Иногда пере ворачивают якорную цепь. Если смычки были соединены при по мощи скоб, то их необходимо переставить спинками к якорю.

Соединительные звенья и скобы не обладают равной прочно стью по всем направлениям. Это надо учитывать и не допускать, чтобы при постановках на якорь и съемках с него соединительные скобы (звенья) работали на изгиб: под нагрузкой не ложились на форштевень, не останавливались на звездочке и в подобных поло жениях.

Якорные цепи обязательно маркируют. Способов маркировки применяется несколько. Один из них следующий:

• на первой смычке — последнее звено с распоркой первой смычки и первое звено с распоркой второй смычки окрашива ют в белый цвет, а на распорки этих звеньев кладут марки из нескольких шлагов отожженной (мягкой) проволоки;

• на второй смычке — два звена с распорками в конце второй смычки и два таких же звена в начале третьей смычки окра шивают в белый цвет, а на распорки вторых звеньев накла дывают проволочные шлаги;

• на третьей смычке — окрашивают соответственно по три звена с распорками третьей и четвертой смычек, а проволочные шлаги накладывают на распорки третьих звеньев.

Такую же разбивку производят на четвертой и пятой смычках.

Начиная с конца шестой смычки порядок разбивки повторяют.

При отдаче или подъеме якоря необходимо довольно точно знать, сколько якорной цепи вытравлено за борт. Об этом находя щийся на баке помощник капитана сообщает на мостик.

Имеющуюся на звеньях краску следует подновлять при каждом удобном случае. Поврежденные проволочные марки нужно немед ленно заменять новыми, при этом не следует накладывать на желез ную цепь марки из медной проволоки.

Коренная смычка якорной цепи крепиться в цепном ящике к корпусу при помощи специального устройства, имеющего привод на верхнюю палубу. Усилием, прилагаемым к рукоятке привода, осво бождается откидной гак с заложенным за него концевым звеном, в результате чего якорная цепь полностью отдается.

Рис. 2.10. Крепление коренного конца якорной цепи 1 – переборка цепного ящика;

2 – ниша;

3 – якорная цепь;

4 – откидной гак;

5 – обух;

6 – рычаг;

7 – упорный ролик;

8 – тяга привода Якорную цепь на судах укладывают в цепной ящик — располо женный в помещении под брашпилем. На современных судах цепные ящики — узкие и высокие, что облегчает самоукладывание цепи без опасности ее заваливания. Укладка якорной цепи в такой ящик требует только надзора.

Рис. 2.11. Цепной ящик Г. Н. Шарлай. Управление и маневрирование судном при постановке и съемке с якоря Стопоры Каждая якорная цепь должна иметь не менее трех стопоров.

Стопоры разделяются на стационарные и переносные.

Ленточный стопор относится к стационарным и располагается на брашпиле.

Рис. 2.12. Ленточный стопор Палубные стопоры бывают двух типов: винтовые и с накидным палом. Винтовые стопоры применяются для якорных цепей, калибр которых не превышает 72 мм. Для цепей большего диаметра – стопо ры с накидным палом.

К переносным палубным стопорам относятся цепные стопоры, состоящие из куска цепи, один конец которой крепят за обух на па лубе или за кнехты, а другой конец, снабженный глаголь-гаком или вилкой (каргой), закладывают в якорную цепь.

Рис. 2.13. Палубные стопоры а) – винтовой;

б) – закладной;

в) – маятниковый;

г) – цепной 1 – дуга;

2 – зажимная колодка;

3 – винтовой шпиндель;

4 – рукоятка;

5 – подуш ка;

6 – палубный обух;

7 – винтовой талреп;

8 – глаголь-гак;

9 – якорная цепь Все палубные стопоры предназначены для надежного крепле ния якорной цепи при якорях, втянутых в клюзы. Удержание якорной цепи при отданном якоре осуществляется при помощи ленточного стопора.

Рис. 2.14. Винтовой стопор Рис. 2.15. Маятниковый стопор Якорные и палубные клюзы служат для пропуска якорной цепи в корпусе судна. В рейсе палубные клюзы закрываются специальны ми крышками для предотвращения попадания воды на палубу и в цепные ящики.

Г. Н. Шарлай. Управление и маневрирование судном при постановке и съемке с якоря Рис. 2.16. Палубный клюз Подъемные механизмы якорного устройства Подъемные механизмы якорного устройства бывают с горизон тально расположенным ведущим валом – брашпили, с вертикально расположенным – шпили и якорно-швартовные лебедки.

Рис. 2.17. Электрический брашпиль 1 – турачка;

2 – ленточный стопор;

3 – звездочка;

4 – палубный клюз;

5 – станина;

6 – электродвигатель с редуктором Рис. 2.18. Брашпиль – вид сверху Брашпиль (шпиль) – это обычно электрическая или реже гидрав лическая машина, служащая для отдачи и выборки якоря. Брашпиль обслуживает обе якорные цепи – левого и правого бортов. Шпиль об служивает только одну якорную цепь.

Шпили устанавливаются на судах большого водоизмещения, пассажирских и специализированных.

2.2. ПРАВИЛА ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЯКОРНОГО УСТРОЙСТВА Якорное устройство следует содержать в исправном состоянии, обеспечивающем его постоянную готовность к эксплуатации. Во время эксплуатации необходимо, чтобы:

• регулярно проводились окраска и маркировка якорной цепи;

• регулярно проверять состояние якорной цепи и деталей ее кре пления к корпусу судна;

• устройство для экстренной отдачи коренного конца должно со держаться в исправности, быть разработанным и смазанным;

• брашпиль (шпиль) следует проверять на холостом ходу каж дый раз перед его использованием.

Г. Н. Шарлай. Управление и маневрирование судном при постановке и съемке с якоря Рис. 2.19. Обмыв цепи в якорной трубе • якорные цепи были чисты, при подъеме их надо всегда обмы вать.

• якорные цепи на ходу судна должны быть на стопорах. За прещается плавание с не втянутыми до места якорями.

• цепные ящики раз в год очищать от грязи и ржавчины.

• зимой обледеневшие якорь или якорные цепи, прежде чем с ними работать, надо освободить ото льда (околка, оттаива ние, страгивание с места).

• нельзя оставлять соединительную скобу якорной цепи на звез дочке брашпиля (шпиля), для чего после остановки брашпиля следует потравить цепь.

• если под якорем, висящим на якорном канате, находится при чал или проводятся забортные работы, якорная цепь должна быть взята на два стопора. Необходимо также крепить двумя стопорами якорную цепь, если с нею или в цепном ящике про водятся какие-либо работы.

• при длительных стоянках на якорях необходимо следить, чтобы якорные цепи не перекручивались.

• нельзя допускать длительной стоянки на якорях в подвиж ном льду.

Уход за брашпилем (шпилем) и его обслуживание необходимо вести в соответствии с Правилами технической эксплуатации судовых вспомогательных механизмов и оборудования.

При определении технического состояния якорного устройства при ремонте необходимо руководствоваться следующим:

• подлежат замене звенья якорных цепей при уменьшении среднего диаметра в наиболее изношенной части на 1/10 и бо лее первоначального диаметра, а также при наличии трещин;

• подлежат замене или ремонту звенья цепей с выпавшими или ослабленными распорками.

Один раз в два года якорные цепи должны быть предъявлены инспекции Регистра РФ для освидетельствования.

2.3. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЯКОРНЫХ РАБОТАХ При постановке и съемке с якоря необходимо выполнять сле дующие правила техники безопасности:

• запрещается оставлять без надзора работающий брашпиль;

• перед отдачей якоря или его подъемом следует убедиться в от сутствии людей в цепном ящике и на линии натяжения якорной цепи;

• перед отдачей якоря необходимо проверить отсутствие под но совым подзором судна катеров, барж и других плавсредств;

• при отдаче или подъеме якоря боцман должен одеть защитные очки и каску для предохранения попадания ржавчины и грязи;

• при стоянке у причала или на рейде запрещается оставлять яко ря в клюзах, закрепленными только на ленточных стопорах.

Якорные цепи должны дополнительно крепиться винтовыми стопорами;

• во время очистки цепного ящика работа брашпиля должна быть прекращена, а якорные цепи взяты на винтовые стопоры. Для освещения должны использоваться взрывобезопасные светиль ники. С якорной цепью как в цепном ящике так и на палубе следует работать только с помощью абгалдыря (крюка).

2.4. ВЫБОР МЕСТА ЯКОРНОЙ СТОЯНКИ На внутренних рейдах постановка на якорь производится в мес те по указанию лоцмана или оператора СУДС (система управления движением судов) данного района.

На внешних рейдах районы якорных стоянок обычно указаны на навигационных картах. При выборе места якорной стоянки следует учитывать следующие факторы:

• глубины, рельеф дна и характер грунта;

• защищенность от ветра и волнения;

Г. Н. Шарлай. Управление и маневрирование судном при постановке и съемке с якоря • размеры места, наличие ориентиров для подхода и контроля места судна;

• наличие и характеристики приливо-отливных явлений;

• близость навигационных опасностей;

• состояние и прогноз погоды;

• характеристика самого судна;

• предполагаемая длительность стоянки;

• место якорной стоянки должно располагаться в стороне от створных линий, фарватеров, подводных кабелей и т.п.

Наиболее удобная глубина места якорной стоянки составляет – 30 метров. На глубинах более 100 метров становиться на якорь не рекомендуется. Наименьшая глубина должна быть такой, чтобы во время качки на волнении судно не могло коснуться грунта.

При выборе размера акватории необходимо учитывать, что мо жет возникнуть необходимость потравить якорную цепь, а также пре дусмотреть запас на случай дрейфа и маневрирования при съемке с якоря.

От характера грунта зависит держащая сила якоря. Хорошими являются вязкие грунты: ил, песчаный ил, глина, глинистый ил. К средним относятся рыхлые грунты: песок, ракушка, галька, щебень.

Плохими считаются скальные грунты: плита, валуны, скалы. На или стых грунтах якоря Холла и Матросова держат хорошо, но забиваются глиной или илом и после срыва плохо забирают. На плите якоря «пол зут». На скалистых грунтах они иногда заклиниваются.

Надежность якорной стоянки зависит также от рельефа дна.

Удобным является ровное горизонтальное дно или дно, имеющее по логий подъем к берегу или навигационной опасности. В последнем случае при дрейфе судна в сторону опасности якорь забирает еще сильнее. О рельефе дна и характере грунта можно судить по записи на ленте самописца эхолота. Мягкие грунты дают слабую, расплывчатую запись широкой полосой;

твердые (плита, песок) дают рельефную за пись глубины. Двойная запись свидетельствует о нетолстом слое мяг кого грунта на твердой основе.

При подходе к выбранному месту якорной стоянки необходимо заблаговременно выполнить:

• главный двигатель перевести в маневренный режим;

• проверить работу и согласование машинного телеграфа;

• проверить связь с машинным отделением;

• сверить часы на мостике и в машинном отделении;

• за 15–20 минут до подхода к месту якорной стоянки все члены экипажа, принимающие участие в постановке судна на якорь, должны быть на своих местах. Проверяется связь мостика с ба ком (стационарная или носимые УКВ радиостанции).

Рис. 2.20. Выбор места якорной стоянки Г. Н. Шарлай. Управление и маневрирование судном при постановке и съемке с якоря 2.5. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ЯКОРНОЙ СТОЯНКИ Держащая сила якорного устройства Держащей силой якоря называется наименьшее усилие, кото рое нужно приложить в направлении веретена, чтобы сорвать его с грунта. Это усилие обычно относят к его весу. Если говорится, что держащая сила якоря равна трем, то это означает, что фактически его способность оказывать сопротивление силам, стремящимся сме стить судно, будет равна его утроенному весу.

Держащая сила якоря зависит от его типа, характера грунта и длины вытравленной якорной цепи. Наибольшей держащей силой якорь обладает, когда его веретено занимает горизонтальное положе ние. В противном случае якорь теряет часть держащей силы. Так, при тяговом усилии, направленном к поверхности грунта под углом 15°, держащая сила якоря уменьшается до 50%. На рис. 2.5 показан про цесс забирания грунта якорем с поворотными лапами.

Наибольшую величину держащей силы Т якорного устройства яу определяют по формуле Тяу= kPя + fPц (2.1) где k — коэффициент держащей силы, зависящей от типа якоря и характера грунта (табл. 2.1);

Ря — масса якоря, т;

f - коэффициент трения цепи о грунт ( в среднем равен 0,3);

Pц – вес якорной цепи, лежащей на грунте, равен 0,18d2 *l, т;

l - длина якорной цепи, лежащей на грунте, м.

Таблица 2. Значения коэффициентов держащей силы Грунт Тип якоря илистый песчаный каменистый Адмиралтейский 2,2 3,0 3, Холла 2,2 1,5 2, Матросова 12,0 8,0 - Приведенные в таблице коэффициенты относятся к действию постоянного долговременного тягового усилия. При действии тягово го усилия в виде отдельных кратковременных рывков держащая сила может оказаться больше расчетной в 2—3 раза.

Внешние силы, действующие на судно, стоящее на якоре Условие безопасной якорной стоянки (без дрейфа на якоре) – сумма внешних воздействий должна быть меньше держащей силы якорного устройства: Rвн Тяу.

Определяем сумму сил от внешних воздействий:

Rвн = RА + Rт + Rин + Rволн.

Сила воздействия от ветра RА зависит от скорости ветра, пло щади обдуваемой поверхности и определяется по формуле:

RА = 0,8W2Sx, Н;

где Sx – лобовая площадь парусности, м2;

W – скорость ветра, м/с;

Сила воздействия от течения Rт равна:

Rт = 60SмVт2, Н;

где Sxп – площадь подводной части миделя, м2;

Vт – скорость течения, м/с.

Инерционные силы Rин (силы, возникающие при рыскании) при нимаются равными весу якоря в воде:

Rин = 8,5Мя, Н;

где Мя – масса якоря, кг.

В противном случае якорь будет ползти.

Рис. 2.21. Схема сил, действующих на судно, стоящее на якоре Г. Н. Шарлай. Управление и маневрирование судном при постановке и съемке с якоря Рис. 2.22. Влияние мелководья на безопасность якорной стоянки Для учета сил ударов волн о корпус судна вводят коэффициент динамичности Kд, который принимают равным 1,41,7.

Итак, держащая сила якорного устройства должна быть более суммы всех внешних сил, действующих на судно:

Т яу Rвн = Kд (RА + Rт + Rин), Н Расчет необходимой длины якорной цепи при постановке судна на один якорь Расчет якорной стоянки заключается в решении двух задач: рас чет длины якорной цепи, необходимой для удержания судна на якоре и определение радиуса безопасной якорной стоянки.

Оптимальная длина якорной цепи, необходимая для надежного удержания судна на одном якоре при заданных гидрометеоусловиях определяется следующим образом:

Lяц = 0,17(Rвн/q*(67,5hкл+Rвн/q) - Rвн/q), м где q – линейная плотность 1 м цепи в воде, кН/м;

q = 0,00018dц dц – калибр якорной цепи, мм;

hкл – высота клюза над грунтом, м.

Для судов, имеющих якорь Холла и цепные якорные канаты, количество смычек, которое необходимо иметь на клюзе при благо приятных условиях погоды (ветер до 3–4 баллов) и незначительном течении, приблизительно можно определить как корень квадратный из глубины n = hгл. При длине цепи в 250 метров полностью использо вать держащую силу якоря можно до глубины 100 м.

Радиус якорной стоянки складывается из следующих величин:

R = Lяц + Lc + L где L – навигационный запас на случай дрейфа и маневрирова ния при съемке с якоря. Площадь круга, ограниченного радиусом R, называется местом якорной стоянки.

Рис. 2.23. Радиус рыскания судна, стоящего на якоре Г. Н. Шарлай. Управление и маневрирование судном при постановке и съемке с якоря 2.6. ПОДГОТОВКА ЯКОРНОГО УСТРОЙСТВА И ОТДАЧА ЯКОРЯ Подготовка проводится под руководством помощника капитана.

У поста управления брашпилем находится боцман.

Подготовку осуществляют в следующем порядке:

• снимают металлические задвижки с якорного клюза, а также па русиновый чехол или заглушку с палубного клюза, через кото рый якорная цепь проходит в цепной ящик;

• проверяют состояние якорной цепи в цепном ящике (цепь не должна быть перекручена);

• убеждаются в отсутствии людей в цепном ящике;

• проверяют ленточный стопор, после чего отдают все дополнитель ные стопоры, наложенные на якорную цепь;

• проверяется работоспособность брашпиля на холостом ходу;

• убеждаются в отсутствии за бортом судна посторонних предме тов, могущих создать помехи свободной отдаче якоря;

• стравливают якорь под клюз и держат его на ленточном стопоре;

• докладывают на мостик о готовности якоря к отдаче.

Отдача якоря По команде с мостика боцман отдает ленточный стопор. Малый задний ход судна позволяет якорю быстрее забрать грунт и предот вращает навал якорной цепи на якорь. Якорную цепь следует тра вить с умеренной скоростью, чтобы цепь легко было застопорить в тот момент, когда якорь коснется грунта. При быстром стравлива нии цепь может навалиться: на якорь и запутаться вокруг его лап, вследствие чего они не смогут войти в грунт. В дальнейшем якор ную цепь потравливают по мере натяжения, постепенно задерживая ее, поскольку требуется приостановить продвижение судна. Не сле дует резко зажимать ленточный стопор. Если якорная цепь натянет ся, а затем ослабнет, можно считать, что якорь удерживает судно и что оно остановилось в своем движении.

По мере вытравливания цепи помощник докладывает на мос тик о количестве смычек «на брашпиле» или «в воде», натяжение це пи (слабое, среднее, сильное) и направление цепи относительно диа метральной плоскости судна. Параллельно боцман дублирует доклад ударами в колокол, количество ударов соответствует количеству вы травленных смычек (с шестой отсчет начинается сначала).

Рис.2.24. Процесс отдачи якоря Рис. 2.25. Судно на якоре На большой глубине якорь не следует отдавать сразу, так как от удара о грунт якорь и звенья первой смычки могут получить повреждения. На глубинах от 30 до 50 м якорную цепь следует тра вить медленно при помощи ленточного стопора до тех пор, пока якорь не ляжет на грунт. На глубинах, превышающих 50 м, якор ную цепь необходимо травить при помощи брашпиля, сообщенного с цепным барабаном, остановив якорь на небольшой высоте над грунтом, затем разобщить брашпиль и травить при помощи ленточ ного стопора.

Когда будет установлено, что якорь держит («забрал»), на ба ке поднимают днем черный шар, ночью включают якорные огни и выключают ходовые.

После окончания постановки судна на якорь не следует остав лять цепные барабаны сообщенными с ходовым механизмом браш пиля, необходимо только надежно зажать ленточный стопор и за тем, насколько это требует обстановка, наложить на якорную цепь дополнительные временные стопоры.

Для того чтобы с мостика визуально контролировать – травит или не травит цепь, рекомендуется в звено воткнуть шест.

2.7. ПОСТАНОВКА СУДНА НА ОДИН И ДВА ЯКОРЯ В большинстве случаев постановка судна осуществляется на один якорь, и она включает в себя:

• план подхода и маневрирования, прокладка курсов;

• подготовка главного двигателя к реверсированию и якорного устройства к работе;

• определение исходных и конечных рубежей для маневрирова ния, контрольных пеленгов и дистанций;

Г. Н. Шарлай. Управление и маневрирование судном при постановке и съемке с якоря • подход к месту якорной стоянки и маневрирование;

• отдача якоря и выход на канат.

Постановка судна на один якорь Постановка на якорь задним ходом 1. Перед якорным местом машине дается задний ход. Когда инер ция будет погашена, и судно получит движение назад, отдают якорь.

2. Маневрирование судна заключается в том, чтобы в точку отдачи якоря подойти на курсе, противоположном действию всех внешних сил.

3. При ветре или течении отдают якорь наветреннего борта или со стороны действия течения, иначе якорная цепь пойдет через форштевень на излом.

4. Выход на канат осуществляется подработкой главного двигате ля на задний ход или под действием внешних сил (течение, ве тер).

Постановка на якорь передним ходом 1. Перед отдачей якоря руль должен быть переложен на борт в сторону отдаваемого якоря. Отдавать якорь следует, когда судно получит вращательное движение.

2. К моменту отдачи якоря судно должно лежать на курсе дейст вия внешних сил.

3. После отдачи якоря канат травят слабо до длины, при которой будет полностью использована держащая сила якоря.

4. Производят обтягивание каната, при этом судно будет развора чиваться носом к направлению действия внешних сил.

Постановка на якорь при различных гидрометеоусловиях 5. При наличии течения к якорному месту подходят против тече ния. Якорь отдают, когда судно остановится. Для удержания но са против течения канат вытравливают с небольшой слабиной.

6. Если во время постановки дует боковой ветер, отдавать следует подветренный якорь. Тогда под действием течения судно раз вернется к ветру и канат не пойдет через форштевень. Если под ход к якорному месту против течения окажется невозможным, то стать на якорь можно, продвигаясь поперек течения. Канат нужно травить на длину полутора-двух глубин. Якорь будет протаскиваться по дну, и судно, разворачиваясь против течения, выйдет на канат постепенно.

Рис. 2.26. Постановка судна якорь задним ходом Становиться на якорь на сильном попутном течении не реко мендуется. Но если к этому вынуждают обстоятельства, отдавать лучше левый якорь. Как и в предыдущем случае, вначале канат травят на 1,5—2 глубины. Когда судно начнет приводиться к течению, по степенно вытравливают всю длину каната. Чтобы не было сильного рывка, перед отдачей якоря инерция должна быть погашена полно стью, а на завершающей стадии, когда судно начнет приводиться к те чению, следует периодически подрабатывать машиной вперед.

Г. Н. Шарлай. Управление и маневрирование судном при постановке и съемке с якоря Рис. 2.27. Постановка судна на якорь:

а – при встречном ветре и течении;

б – при ветре галфинд левого борта;

в – при попутном ветре и течении;

г – при ветре бейдевинд левого галса Постановка судна на два якоря При продолжительном штормовом ветре или сильном течении рекомендуется стоять на двух якорях. Постановка судна на два якоря осуществляется, когда необходимо:

• увеличить держащую силу якорного устройства;

• уменьшить рыскание судна;

• удерживать судно в определенном положении;

• уменьшить радиус циркуляции на якоре при переменных ветре и течении.

Постановка с хода 1. Курс судна должен быть перпендикулярен направлению действия внешних сил.

2. Отдают первый якорь, руль в сторону отданного якоря.

3. Травят канат первого якоря и подходят к месту отдачи второго.

4. Отдают второй якорь – судно разворачивается против действия внешних сил;

канаты обоих якорей травят.

5. Выходят на канаты так, чтобы угол между ними был 30–40 граду сов.

Постановка на два якоря для уменьшения рыскания 1. Курс судна должен быть противоположен действию внешних сил – отдают первый якорь.

2. Потравливая цепь и при помощи главного двигателя, подходят к месту отдачи второго якоря.

3. Отдают второй якорь и травят оба каната.

4. После выхода на ветер или течение канаты обтягивают так, чтобы угол между ними был 90–120 градусов, соотношение длин канатов первого и второго якорей должно быть как 4:3.

Постановка на два якоря способом «фертоинг» Способ применяется на рейдах с ограниченной акваторией и подверженных приливо-отливным течениям. Для уменьшения цирку ляции судна при смене направления течения угол разноса якорных цепей должен составлять примерно 1800. при таком способе судно бу дет стоять не на двух якорях, а поочередно, в зависимости от направ ления течения то на правом, то на левом якоре. При перемене направ ления течения корма судна описывает примерно круговую циркуля цию, радиус которой значительно меньше того, если бы судно стояло на одном якоре.

1. Курс судна должен быть против направления действия приливо отливного течения. Отдают первый якорь и, потравливая его канат, выходят в точку отдачи второго якоря.

2. Отдают второй якорь и дают задний ход, при этом канат первого якоря выбирают, а второго травят.

Г. Н. Шарлай. Управление и маневрирование судном при постановке и съемке с якоря 3. Выходят на канаты обоих якорей, чтобы угол между ними был приблизительно 1800.

Рис. 2.28. Постановка судна на два якоря с хода Рис. 2.29. Постановка на два якоря для уменьшения Рис. 2.30. Постановка рыскания судна судна на два якоря спо собом «фертоинг» Постановка судна на шпринг Рис. 2.31. Постановка судна на шпринг При грузовых операциях на открытых рейдах применяется спо соб постановки судна на шпринг. Судно, стоящее на шпринге, меньше подвержено рысканию и прикрывает от ветра и волнения плавсредст ва, находящиеся у подветренного борта. Для постановки на шпринг используется прочный стальной канат, который через кормовой клюз обносят с внешней стороны борта и крепят к одному из звеньев цепи.

Коренной конец каната кладут на кормовые кнехты. Вооружать шпринг следует с отданным якорем. Для этого выбирают канат с та ким расчетом, чтобы не подорвать якорь, вооружают шпринг и канат снова травят. Следует иметь в виду, что судно, стоящее на шпринге, обладает большим сопротивлением ветру и течению и поэтому гори зонтальное тяговое усилие, приложенное к якорю больше, чем при обычной стоянке.

Если судно, стоя на одном якоре, будет застигнуто неожидан ным штормовым ветром, то в результате усиления килевой качки и рыскания возрастут динамические нагрузки на якорь и якорную цепь.

При значительном рыскании дополнительно вытравленной якорной цепи может оказаться недостаточно и, чтобы предотвратить дрейф, следует отдать второй якорь. Существуют два способа уменьшения рыскания. Один из них состоит в том, что в средней стадии рыскания отдают второй якорь и держат его на коротком канате. Сопротивление якоря, когда он волочится по грунту, уменьшает отклонения судна от его среднего положения. При другом способе второй якорь отдают, когда нос судна достигнет наибольшего отклонения;

затем травят оба каната и стоят на двух якорях. Иногда выгоднее отдать якорь с разно сом канатов под углом 20—30°, как это описано выше.

Г. Н. Шарлай. Управление и маневрирование судном при постановке и съемке с якоря 2.8. ПОСТАНОВКА СУДНА НА БОЧКИ И БРИДЕЛИ В некоторых портах и на рейдах суда становятся на швартовные бочки и бридели. Преимущество постановки судна на бочки и бриде ли заключается в том, что повышается надежность стоянки, так как держащая сила мертвых якорей значительно (в несколько раз) больше держащей силы станового якоря судна. Стоящие на бочках суда зани мают меньшую площадь акватории, чем суда, стоящие на якоре, тем самым экономится акватория закрытых рейдов. В портах, где бывает тягун, бочки используют для отвода судна от причала. Поэтому в мор ской практике судоводителю часто приходится сталкиваться с необ ходимостью постановки судна на швартовные бочки и бридели.

Рис. 2.32. Установка бочек 1 – вертикальная и горизонтальная цилиндрические бочки;

2 – цепной бридель;

3 – мертвый якорь;

4 – обух Бочка предназначена для поддержания на поверхности воды цепного бриделя, который соединен с мертвым якорем. Для изготов ления бриделя используется якорная цепь весьма значительного ка либра. Его длина немного больше глубины места установки бочки с учетом изменения уровня воды. Вверху бридель заканчивается ры мом, который размещают на верху бочки. Бочка имеет отверстие, че рез которое проходит бридель.

Постановка судна на бочки сложная операция, требующая, как правило, посторонней помощи (буксиров, катеров), особенно, если судно в балласте и постановка осуществляется в сложных гидроме теорологических условиях при наличии ветра и течения.

Рис. 2.33. Схемы крепления тросов и цепей на рейдовые бочки а) – дуплинем;

б), в) – такелажной скобой;

г) - полудуплинем Судно крепят на бочки с помощью швартовных тросов или якорной цепи. Швартовные тросы на бочке крепятся за рым бриделя дуплинем, т. е. ходовой конец швартовного троса после продевания в рым возвращают на судно и крепят на кнехтах. При таком способе по дачи швартового троса при съемке с бочки не требуется посылать лю дей на бочку для отдачи.

Рис. 2.34. Крепление троса к швартовной бочке Г. Н. Шарлай. Управление и маневрирование судном при постановке и съемке с якоря Стальные швартовные тросы могут крепиться за рым с помо щью такелажной скобы. Растительные и синтетические швартовные тросы крепятся полудуплинем: огон троса продевают через рым бри деля и крепят его к швартовному тросу с помощью растительного троса. Если на швартовные бочки подают якорные цепи, то их крепят с помощью соединительной якорной скобы.

Возможны различные варианты постановки судна на бочки: на одну, на две или с заводкой якорной цепи.

Постановка судна на одну бочку применяется сравнительно редко. Иногда на одной бочке крепится корма судна с отдачей якоря (якорей) с носа.

Постановка судна на две бочки с заводкой швартовных тросов.

На судне проводится дополнительная работа. Разносят швартовные тросы на баке и корме. Крепят к швартовным тросам такелажные ско бы или растительные концы. Швартовные тросы, которые первыми будут подаваться на бочки, приспускают через киповые планки до во ды. Маневр подхода судна к бочке зависит от направления и силы ветра и течения, а также от состояния судна (в грузу или в балласте).

Выполняется он следующим образом. Уменьшив ход судна до мини мального, подходят против ветра или течения к носовой бочке. В не посредственной близости от бочки с помощью катера заводят швар товный трос на бочку и крепят его. После того как швартовный трос закреплен, его берут на турачку брашпиля (шпиля) и подбирают сла бину. Катер в это время заводит швартовный трос с кормы. Сначала следует подавать растительные швартовные тросы, т.к. они имеют по ложительную плавучесть.

После подачи по одному швартовному тросу с бака и кормы с помощью брашпиля и шпиля судно подтягивают на место между боч ками. Затем с обоих бортов подают остальные концы. Для облегчения последующей съемки с бочки по одному концу подают дуплинем.

Швартовные тросы на две бочки заводят различными способами.

Если направление ветра или течения не совпадает с линией рас положения двух швартовных бочек, то выполнить маневр подхода без помощи буксира - кантовщика трудно. В таком случае используют для помощи один буксир - кантовщик, который располагают с кормы.

Способ постановки судна на бочку с заводкой якорной цепи Этот способ используют тогда, когда предполагается длитель ная стоянка судна и возможны изменения погодных условий. Прежде всего подготавливают швартовное и якорное устройства. Затем откле пывают якорь от цепи и поднимают на палубу с помощью грузового устройства.

Цепь травят брашпилем до воды. На третьем, четвертом или пя том звене от конца крепят растительный трос длиной 2 —3 м.. Готовят два швартовных троса: один — на баке, пропуская его через носовую киповую планку, второй — с носовой палубы и их приспускают до воды.

При стоянке судна на бочках, кроме общих требований, необхо димо вести наблюдение за креплением швартовных тросов и якорной цепи к бочке и за состоянием бочки при ухудшении погоды.

Рис. 2.35. Крепление якорной цепи к рыму бочки 1 – швартовный трос;

2 – трос дуплинем на оба борта;

3 – якорная цепь;

4 – растительный конец Г. Н. Шарлай. Управление и маневрирование судном при постановке и съемке с якоря Если бочка при волнении и рывках судна погружается в воду — мертвый якорь держит хорошо. Если же бочка прыгает на волне, это значит, что появился дрейф или оборван бридель. При стоянке на двух бочках, когда направление ветра в борт судна, следует внимательно следить за состоянием швартовных тросов, так как они испытывают значительную и порой неравномерную нагрузку.

2.9. ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ СТОЯНКЕ СУДНА НА ЯКОРЕ При стоянке судна на якоре следует помнить, что самая благо приятная якорная стоянка при изменении гидрометеорологических условий может оказаться опасной, и потребуется немедленно сняться с якоря. Поэтому запрещается при стоянках на якоре:

• производить работы в машинном отделении, связанные с выво дом из эксплуатации главного двигателя, рулевого и якорного устройств;

• главный двигатель должен находиться в готовности, установ ленной капитаном судна в зависимости от конкретных условия.

Вахта на мостике должна:

• вести непрерывное наблюдение за состоянием погодных усло вий;

• осуществлять непрерывное наблюдение за окружающей обста новкой, особенно за поведением других судов, стоящих на яко ре;

• своевременно обнаруживать дрейф судна на якоре, используя для этого как визуальные так и технические способы определе ния места судна.

При возникновении дрейфа необходимо:

• потравить якорную цепь, причем травить в тот момент, когда возникает ее провисание;

• при усилении ветра (до 8 баллов) якорная цепь вытравливается полностью, а главный двигатель переводится в постоянную го товность;

• если один якорь не держит – необходимо становиться на второй.

Надежность якорной стоянки резко ухудшается, если с усилени ем ветра судно начинает рыскать, т. е. совершать колебательные дви жения от линии действия ветра. Размеры рыскания зависят от конст руктивных особенностей судна, его загрузки и силы ветра. Наиболь шему рысканию подвержены суда в балласте и, особенно, при нали чии у них дифферента на корму. Амплитуда рыскания у таких судов может достигать 1000, что может привести к началу дрейфа судна не зависимо от силы ветра. Кроме того, во время рыскания в определен ные моменты якорная цепь будет испытывать настолько значительные напряжения, что это может привести к ее разрыву.

Для уменьшения рыскания необходимо:

• дополнительно потравливать якорную цепь;

• принять балласт в носовые танки для уменьшения дифферента на корму;

• отдать второй якорь;

• сняться с якоря для штормования в море.

Все эти действия наиболее эффективны тогда, когда они пред принимаются своевременно.

Рис. 2.36. Поведение судна на якоре в свежий ветер Г. Н. Шарлай. Управление и маневрирование судном при постановке и съемке с якоря 2.10. ОРГАНИЗАЦИЯ ВАХТЕННОЙ СЛУЖБЫ ПРИ СТОЯНКЕ СУДНА НА ЯКОРЕ 1. После постановки на якорь, когда судно выйдет на канат, вах тенный помощник капитана обязан определить место судна, из мерить глубину и oпределить характер грунта, нанести на карту (план) окружность возможного перемещения кормы судна под влиянием ветра и течения с учетом длины судна и вытравленной якорной цепи, наметить и определить контрольные пеленги и дис танции по РЛС до береговых ориентиров.

2. В зависимости от условий стоянки на якоре главная энергетиче ская установка судна находится в постоянной готовности или в определенном режиме готовности (15-минутная, получасовая, ча совая).

3. Вахтенный помощник капитана должен находиться на мостике или верхней палубе судна. Он обеспечивает постоянное наблюдение за состоянием погоды и окружающей обстановкой, контролирует ме сто судна, измеряет глубины и убеждается в отсутствии дрейфа.

Дрейф судна может быть замечен:

• по изменению контрольных пеленгов и дистанций;

• появлению рывков якорной цепи (якорная цепь то натягива ется, то провисает);

• по биению якорной цепи в клюзе и вздрагиванию цепи под ногой у палубного клюза;

• корпус судна перестает рыскать, то есть направление ветра относительно корпуса судна практически не меняется.

При появлении дрейфа необходимо потравить якорную цепь или отдать второй якорь.

1. Во время стоянки на двух якорях следить за возможным перекру чиванием якорных цепей.

2. Вахтенная служба должна вести наблюдения за судами, прохо дящими мимо, и теми, которые становятся на якорь или снимают ся с якоря. В случае возникновения аварийной ситуации вахтенный помощник обязан прежде всего доложить об этом капитану и в дальнейшем руководствоваться его распоряжениями. Одновре менно необходимо принимать меры предупреждения подачей звуковых и световых сигналов, применением УКВ радиостанции.

3. Необходимо следить за исправностью судовых огней и знаков, которые предусмотрены для судна на якоре согласно МППСС или местными правилами.

4. При наличии льда на рейде надо следить за его движением и в случае необходимости переводить главный двигатель в постоян ную готовность.

5. Обо всех изменениях в условиях стоянки судна: о внезапном усиле нии ветра, получении штормового предупреждения или сводки по годы со значительными изменениями гидрометеообстановки, появ лении дрейфа судна и ухудшении видимости следует докладывать капитану.

Рис. 2.37. Стоянка танкера на монобуе При заступлении на вахту, вахтенный помощник должен ознако миться с условиями якорной стоянки, окружающей обстановкой и по Г. Н. Шарлай. Управление и маневрирование судном при постановке и съемке с якоря лучить следующую информацию:

• место судна по карте и ориентиры для его контроля;

• количество вытравленной якорной цепи (цепей);

• характер рыскания судна;

• глубину места и характер грунта;

• скорость и направление течения, изменение уровня воды;

• сведения о поднятых сигналах и огнях на судне;

• о работающих технических средствах судовождения;

• готовности главного двигателя к действию;

• распоряжениях капитана для вахтенных помощников;

• ознакомиться с метеорологическими сводками, прогнозом погоды и срочными навигационными предупреждениями.

2.11. СЪЕМКА СУДНА С ЯКОРЯ И ШВАРТОВЫХ БОЧЕК До начала съемки с якоря или швартовых бочек необходимо за благовременно выполнить следующие подготовительные операции:

• главный двигатель перевести в постоянную готовность;

• проверить связь с машинным отделением и баком;

• сверить часы на мостике и в машинном отделении;

• проверить работу и согласование машинного телеграфа;

• проверить работу рулевого устройства;

• проверить работу устройства подачи звуковых сигналов (тифон);

• включить и настроить РЛС;

• установить связь с портом, службой управления движением судов (СУДС);

• закрепить грузовые стрелы и закрыть трюма «по-походному».

После общей подготовки судна на бак вызываются расписанные для съемки я якоря члены экипажа (обычно третий помощник и боц ман), которые подготавливают к работе брашпиль и проверяют его работу на холостом ходу.

По окончании подготовки, но не менее чем за 15 минут до съем ки с якоря, старший помощник и старший механик докладывают ка питану о готовности судна к съемке с якоря.

Подъем якоря Подготовку к подъему якоря осуществляют в следующем по рядке:

• проверяют надежность крепления ленточного стопора;

• проверяют брашпиль (шпиль) в действии на холостом ходу;

• соединяют цепные барабаны с механизмом брашпиля;

• отдают дополнительные стопоры (если они были наложены);

• готовят шланг и открывают воду для промывания якорной цепи и сообщают на мостик о готовности брашпиля к работе.

Выборку якорной цепи, чтобы не вызвать перегрузку брашпиля, начинают на самой малой скорости и одновременно с этим включают систему обмыва якорной цепи. Когда судна тронется вперед, скорость выбирания цепи можно увеличить, однако необходимо следить, чтобы цепь успевала хорошо обмыться и шла в цепной ящик чистой. Не сле дует допускать также большого разгона судна, чтобы цепь не пошла под корпус судна.

По команде, полученной с мостика, отдают ленточный стопор и включают брашпиль. Во время выбирания якорной цепи следят за ее направлением: если цепь ложится на излом через форштевень, не обходимо временно приостановить ее выбирание, выжидая момент, когда нос судна вновь будет повернут в нужную сторону. Если это не будет сделано, то якорная цепь, испытывая при изгибе чрезмерные напряжения, может разорваться или сильно деформироваться.

В процессе выборки якорной цепи помощник капитана постоян но докладывает на мостик о количестве смычек на брашпиле или в воде, натяжении и направлении цепи относительно диаметральной плоскости судна. Одновременно в колокол подаются следующие сиг налы:

• количество смычек, оставшихся в воде, отбиваются отдельными ударами;

• канат «панер» (якорная цепь идет вертикально вверх) – частые уда ры в колокол;

• якорь «встал» (оторвался от грунта) – один удар в колокол;

• якорь вышел из воды (чист/не чист) – два удара в колокол;

• якорь в клюзе (на месте) – три удара в колокол.

Когда якорь будет подтянут до панера, т. е. когда якорная цепь будет направлена по вертикали к уровню воды, а сам якорь еще не оторвался от грунта, об этом сообщают на мостик подачей ус тановленного сигнала.

Момент отрыва якоря можно легко определить по работе браш пиля, который сразу начинает увеличивать частоту вращения по сле уменьшения нагрузки;

вместе с тем якорная цепь сразу ослабева ет. Момент отрыва якоря от грунта — «якорь встал» — это переход судна из состояния «на якоре» в состояние «на ходу». Необходимо спустить якорный шар или выключить якорные огни и включить хо довые.

Г. Н. Шарлай. Управление и маневрирование судном при постановке и съемке с якоря Рис. 2.38. Якорь «Панер» Рис. 2.39. Якорь вышел из воды При благоприятных условиях погоды, пока якорь не вышел из воды, ход машине давать не следует, так как якорь может ока заться «нечист». При выходе якоря из воды на мостик доклады вают, что «якорь вышел из воды, чист» или «якорь нечист».

После выхода якоря из воды его промывают и поднимают на ме сто, сообщают на мостик тремя ударами в колокол и словами «Якорь на месте!».

При съемке с якоря на волнении, когда нос судна резко поднима ется и опускается, существует опасность обрыва якорной цепи. Чтобы цепь не оборвалась, дают машине самый малый ход вперед и под рывают якорь.

При съемке с двух якорей вначале выбирают якорь, у кото рого в воде меньше якорной цепи, или якорь того борта, который расположен ближе к опасностям и рядом стоящим судам. Если угол между цепями небольшой, их можно выбирать одновременно.

При стоянке на двух якорях способом фертоинг для съемки с якорей первоначально травят цепь якоря, на котором судно стоит в данный момент, и одновременно с этим подбирают цепь второго яко ря. Когда он окажется в клюзе, выбирают первый якорь.

Когда якорь при выбирании цепи достигнет клюза, двигатель брашпиля останавливают. Якорь, поднятый с грунта, следует хоро шо промыть струей воды. Затем вновь включают брашпиль для того, чтобы окончательно втянуть якорь в клюз. Втягивая якорь в клюз, следует не пропустить момент своевременной остановки брашпиля.

Запоздалая остановка приведет к тому, что звено якорной цепи мо жет быть надорвано и якорь будет потерян. Якорь, втянутый в клюз, должен быть выбран «до места», т. е. так, чтобы лапы его хорошо прижались к обшивке корпуса, это исключает возможность движения якоря в трубе во время качки судна. Для определения положения якоря в клюзе рекомендуется на палубном стопоре и на звене якорной цепи поставить марки белой краской, совпадение которых укажет, что якорь выбран до места и занимает правильное положение.

Процесс съемки судна с бочек в спокойную погоду трудностей не представляет. Вначале отдают все кормовые концы, затем носовые, причем последним отдают швартовный трос, поданный дуплинем.

При наличии ветра и течения прибегают к помощи буксира кантовщика, особенно, если направление ветра и течения на совпада ют с диаметральной плоскостью судна. В этом случае также сначала отдают все кормовые швартовные концы, затем носовые, оставив за веденный дуплинем. Отдав последний швартов с кормы, маневрируют на выход, потравливая, а затем и отдавая носовой швартовный трос.

Очистка якоря Если якорь, выйдя из воды, окажется «не чист», приступают к его очистке. Бывают случаи, когда своя якорная цепь запутается за лапу якоря или лапы якоря зацепятся за чужую цепь или кабель.

В первом случае якорь подтягивают к клюзу и на свободную лапу якоря надевают стальную стропку, за которую крепят сталь ной трос. Затем дают слабину якорной цепи, и тогда за бортом судна можно развести запутавшиеся за лапу шлаги цепи. После того как якорную цепь распутают, ее слабину выбирают, одновременно по травливая трос (со стропкой) до тех пор, пока масса якоря не ляжет на цепь. После этого остается снять с якоря трос и стропку и вы брать цепь.

Рис. 2.40. Якорь «нечист» а) – запутался в собственной цепи;

б) – поднята якорная цепь другого судна Очистку якоря от своей цепи можно производить также путем заведения в якорную скобу серьги из стального троса, при помощи которой подбирают якорь, пока цепь не станет свободной для ее Г. Н. Шарлай. Управление и маневрирование судном при постановке и съемке с якоря очистки. В остальном очистка производится так же, как указано выше.

В случае, когда лапы якоря зацепились за чужую якорную цепь или кабель, очистку можно производить только на месте стоян ки судна и можно давать ход машине только для того, чтобы удер живать судно на одном и том же месте.

Очистку якоря во втором случае производят следующим обра зом. Подтягивают сначала якорь возможно ближе к клюзу. Затем под чужую цепь через носовую киповую планку заводят серьгу, кото рую обтягивают и крепят на кнехте. После этого брашпилем травят свою якорную цепь, отчего вся масса поднятой чужой цепи (или кабеля) ложится на серьгу, а лапы своего якоря освобождаются. За тем якорь осторожно подтягивают к клюзу, следя за тем, чтобы ла пы опять не зацепились за висящую на серьге чужую цепь (или кабель). Когда веретено якоря будет втянуто в клюз, отдают один конец серьги, а трос выбирают на палубу. Только после этого можно дать ход машине.

Рис. 2.41. Очистка якоря от цепи другого судна При стоянке судна на двух якорях, когда оно повернется на 180°, на якорных цепях образуется так называемый крест. Для разводки креста сначала необходимо выбирать тот якорь, цепь ко торого находится снизу. Цепь второго якоря при этом надо немного потравливать. Крест исчезнет в тот момент, когда первый якорь будет «панер».

Рис. 2.42. Перекручивание якорных цепей Рис. 2.43. Якорные цепи обра (крест) зовали «крыж» При повороте судна на 360°, когда якорные цепи перекрещива ются дважды, образуется двойной крест, который называют крыжом.

Для разводки крыжа необходимо осуществить разворот судна в сторону, противоположную закручиванию цепей, на 3600. Практи чески выполнить это самостоятельно невозможно, необходима по мощь буксиров. При самостоятельной разводке необходимо одну из цепей расклепать, концы закрепить на судне. Далее действовать по обстановке.

Для предотвращения этого явления следует внимательно на блюдать за положением судна и его якорных цепей. В случае, если судно начнет разворачиваться, следует заблаговременно до образо вания крыжа произвести перекладку якорей.

Уборка якоря Для уборки якоря по-походному якорную цепь зажимают па лубным стопором и накладывают цепные стопоры;

затем закрыва ют задвижными щитами якорные клюзы и задраивают палубные.

Пост управления электрическим брашпилем закрывают чехлом. Па лубные клюзы при коротких переходах закрывают крышками или па русиновыми чехлами — брюканцами. На дальних переходах, особенно в штормовых условиях плавания, палубные клюзы рекомендуется цемен тировать: закрывают палубный клюз специально по месту изготовлен ными деревянными клиньями и, проконопатив паклей, заливают сверху Г. Н. Шарлай. Управление и маневрирование судном при постановке и съемке с якоря цементным раствором. Для быстрого затвердевания цементного рас твора в него добавляют жидкое стекло. Такой способ закрытия клю зов наиболее надежен, он полностью предохраняет цепные ящики от попадания в них воды.

Рис. 2.44. Закрытие якорных клюзов щитами Глава УПРАВЛЕНИЕ И МАНЕВРИРОВАНИЕ СУДНОМ ПРИ ШВАРТОВЫХ ОПЕРАЦИЯХ 3.1. СОСТАВ ШВАРТОВНОГО УСТРОЙСТВА Швартовное устройство служит для крепления судна к прича лу, борту другого судна, рейдовым бочкам, палам, а также перетяж ки воль причалов. В состав швартовного устройства входят:

• швартовные тросы;

• кнехты;

• швартовные клюзы и направляющие роульсы;

• киповые планки (с роульсами и без них);

• вьюшки и банкеты;

• швартовные механизмы (турачки брашпиля, шпиль, лебедки);

• вспомогательные приспособления (стопора, кранцы, скобы, бросательные концы).

Швартовные тросы В качестве швартовных концов используются растительные, стальные и синтетические тросы.

Количество и размер тросов определяются согласно характери стики снабжения данного судна (см. главу 2).

Стальные тросы применяются все реже, так как они плохо вос принимают динамические нагрузки, требуют больших физических усилий при передаче с борта судна на причал. Наиболее распростра ненными на морских судах являются стальные швартовы диаметром от 19 до 28 мм. На нефтеналивных судах запрещается использо вание стальных тросов.

Широкое распространение получили швартовы, изготовленные из синтетических тросов. Они легче равнопрочных им стальных и растительных швартовов, обладают хорошей гибкостью, которая со храняется при относительно низких температурах.

Наиболее удобны швартовы из полипропиленового или тери ленового тросов. Они по прочности уступают нейлоновым, но из-за меньшей упругости лучше фиксируют положение судна у причала и менее опасны в работе при использовании швартовых механизмов.

Особенно удобны полипропиленовые швартовы при заводке на большие расстояния, так как они плавают. В то же время они обла дают небольшой устойчивостью к истиранию и оплавляются при Г.Н. Шарлай. Управление и маневрирование судном при швартовых операциях трении. Не разрешается использовать синтетические тросы, не про шедшие антистатическую обработку и не имеющие сертификатов.

Чтобы использовать положительные качества синтетических тросов различных видов выпускаются комбинированные синтетиче ские тросы. На швартовых лебедках, где швартовы стальные, та его часть, которая идет на берег, изготовляется из синтетического троса в виде так называемой «пружины».

Рис. 3.1. Швартовная лебедка Для своевременного обнаружения дефектов швартовы должны не реже 1 раза в 6 месяцев подвергаться тщательному осмотру. Ос мотр также необходимо производить после стоянки на швартовых в экстремальных условиях.

Рис. 3.2. Стоянка судна на швартовых На одном конце швартовного троса имеется петля — огон, ко торый надевают на береговую тумбу или крепят скобой к рыму швартовной бочки. Другой конец троса закрепляют на кнехтах, установленных на палубе судна.

Кнехты Кнехты представляют собой парные чугунные или стальные тумбы, расположенные на некотором расстоянии друг от друга, но имеющие общее основание. Кроме обыкновенных кнехтов, в некото рых случаях, особенно на низкобортных судах, применяются кре стовые кнехты, которые могут быть как двойные, так и одинарные.

Рис. 3.3. Кнехты:

1 – основание;

2 – тумба;

3 – шляпка;

4 – прилив;

5 – стопор;

6 - обух Швартовные тросы на кнехтах закрепляют наложением ряда шлагов в виде восьмерки таким образом, чтобы ходовой конец троса находился сверху. Обычно накладывают две-три полные восьмерки и только в исключительных случаях доводят число шла гов до 10. Чтобы не происходило самосбрасывания троса, на него накладывают схватку. Для крепления каждого швартова, поданного на берег, должен быть отдельный кнехт.

Г.Н. Шарлай. Управление и маневрирование судном при швартовых операциях Рис. 3.4. Крепление швартовного троса на кнехте Клюзы Для пропуска швартовов с судна на берег в фальшборте де лают швартовный клюз — круглое или овальное отверстие, окайм ленное литой рамой с гладкими закругленными краями. В настоящее время все более широкое применение находят универсальные клюзы, имеющие поворотную обойму и роулься. Такие клюзы предохра няют трос от перетирания.

Рис. 3.5. Кормовые клюзы обыкновенные Рис. 3.6. Клюз универсальный Киповые планки В тех местах, где фальшборта нет, вместо швартовных клюзов устанавливают киповые планки, предохраняющие трос от перети рания и придающие ему необходимое направление. Имеется не сколько типов киповых планок. Киповые планки без роульсов обыч но применяют только на небольших судах при малом диаметре швартовного троса. Роульсы уменьшают износ тросов и снижают усилие, необходимое для их выбирания. Кроме киповых планок, для изменения направления троса применяют также направляющие ро ульсы, которые располагают на палубе у швартовных механизмов.

Рис. 3.7. Киповые планки а) – с тремя роульсами;

б) – с двумя роульсами;

в) – без роульсов Г.Н. Шарлай. Управление и маневрирование судном при швартовых операциях Рис. 3.8. Направляющие роульсы Вьюшки и банкеты Рис. 3.9. Вьюшка Рис. 3.10. Банкета Для хранения швартовных тросов используют банкеты и вьюш ки. Последние представляют собой горизонтальный барабан, вал ко торого закреплен в подшипниках станины. По бокам барабан име ет диски, препятствующие сходу троса.

Бросательные концы (выброски) и кранцы К деталям швартовного устройства относятся также броса тельные концы и кранцы. Бросательный конец изготовляют из линя длиной около 25 м. На одном его конце имеется легостъ — парусино вый мешочек, наполненный песком.

Рис. 3.11. Подготовленное для Рис. 3.12. Подача выброски на швартовки рабочее место:

берег 1 – трос;

2 – выброска;

3 - перенос ной цепной стопор Кранцы применяют для предохранения корпуса судна от по вреждения при швартовке. Мягкие кранцы чаще всего делают плете ными из старого растительного троса. Применяют также пробковые кранцы, представляющие собой небольшой шаровидный мешок, за полненный мелкой пробкой. В последнее время все более широкое применение находят пневматические кранцы.

Швартовые механизмы В качестве швартовных механизмов для выбирания и обтягива ния швартовов используются швартовные шпили, швартовные про стые и автоматические лебедки, брашпили (для работы с носовыми швартовыми).

Швартовые шпили устанавливаются для работы с кормовыми швартовыми. Они занимают мало места на палубе, привод шпиля располагается под палубой.

Г.Н. Шарлай. Управление и маневрирование судном при швартовых операциях Рис. 3.13. Швартовный шпиль Для выбирания швартовных тросов на баке используют швар товные турачки брашпиля.

Рис. 3.14. Использование турачки брашпиля для выбирания швартовного троса Автоматические швартовные лебедки могут устанавливаться для работы с кормовыми и носовыми швартовами. Швартов посто янно находится на барабане лебедки, не требуется его предваритель ной подготовки перед подачей и переноса на кнехты после обтягива ния. Автоматическая лебедка самостоятельно потравливает швартов при его чрезмерном натяжении или подбирает, если швартов полу чил слабину.

Рис. 3.15. Автоматические лебедки Переносные стопоры Выбранный с помощью механизма швартовный трос переносят на кнехты и закрепляют. Чтобы при переносе троса он не потрав ливался, на него предварительно накладывают стопор. Стопор крепится к рыму у основания кнехта или за обух на палубе судна.

Рис. 3.16. Крепление переносного стопора к кнехту При работе со стальными швартовыми следует использовать цепные стопоры с длиной цепочки не менее 2 м, калибра 10 мм и рас тительным тросом длиной не менее 1,5 м на ходовом конце. Примене ние цепных стопоров для растительных и синтетических тросов недо пустимо.

Г.Н. Шарлай. Управление и маневрирование судном при швартовых операциях Рис. 3.17. Переносные стопоры: а) – цепной;

б) – растительный Стопор вытягивают вдоль швартова по направлению натяже ния. Когда швартов взят на стопор, не следует резко сбрасывать с ту рачки или шпиля трос, чтобы рывком не оторвать стопор. Швартов следует сначала осторожно потравить обратным ходом шпиля или брашпиля, не снимая шлагов с барабана, и только убедившись, что стопор надежно держит швартов, последний быстро переложить на кнехт.

Рис. 3.18. Удержание швартовного троса стопором На больших судах могут применяться стационарные винтовые стопоры, в которых трос зажимается винтом между щеками.

Стационарные стопоры установлены на палубе между клюзом или киповой планкой и кнехтом.

Выбирание и закрепление швартовных тросов значительно упрощается при использовании кнехтов с вращающимися тумбами, которые начали применять в последнее время. Швартов накладывают «восьмерками» на тумбу кнехта и подают на турач ку брашпиля. При выбирании троса тумбы кнехта проворачива ются, свободно пропуская трос. После снятия троса с турачки брашпиля он не будет потравливаться, так как тумбы имеют сто пор, который препятствует их повороту в обратном направлении.

3.2. ПРАВИЛА ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ШВАРТОВНОГО УСТРОЙСТВА 1. Швартовное устройство обеспечивает надежную стоянку судна у пирса или около плавучего сооружения (судна, бочки, дебаркаде ра). Оно должно содержаться в исправном состоянии, обеспечи вающем его постоянную готовность к действию. При эксплуатации швартовных лебедок, шпилей необходимо применять указания раздела 19 части VII Правил.

2. Кнехты, швартовные клюзы, киповые планки, направляющие ро ульсы должны быть всегда достаточно гладкими для предотвраще ния преждевременного износа тросов. Ролики, роульсы и другие подвижные элементы должны легко вращаться, быть хорошо рас хожены и смазаны. Цепные и тросовые стопоры, глаголь-гаки должны быть исправны.

3. При наличии автоматических швартовных лебедок и швартовных поворотных клюзов следует периодически проворачивать ролики клюзов и регулярно смазывать трущиеся части.

4. Число швартовных тросов, их длина, прочность и конструкция должны соответствовать требованиям Правил классификации и по стройки судов Регистра, часть III.

5. На судах, перевозящих наливом воспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки паров ниже 60 С, пользоваться стальными тросами разрешается только на палубах надстроек, не являющихся верхом грузовых наливных отсеков, если по этим палубам не про ходят трубопроводы приема и выдачи груза. Применять на танке рах тросы из искусственного волокна можно только по специаль ному разрешению Регистра (при разрыве этих тросов возможно об разование искр). При работе с тросами должны выполняться требо вания Правил техники безопасности на судах морского флота и указания РД 31.03.03-90 по применению синтетических канатов на судах морского флота.

6. На каждом судне должен быть в достаточном количестве и в соот ветствии с табелем инвентарного снабжения швартовный инвен тарь. Швартовный инвентарь должен находиться в районе произ водства швартовных операций и быть готовым к использованию.

7. Хранению швартовного имущества должно быть уделено особое Г.Н. Шарлай. Управление и маневрирование судном при швартовых операциях внимание. Все концы, тросы, кранцы, маты, бросательные лини на до своевременно просушивать, металлические детали – очищать и смазывать. Необходимо следить за состоянием Крайневых уст ройств и обеспечивать их работоспособность.

8. При стоянке судна на швартовах необходимо выполнять следую щие положения.

a. Запрещается оставлять стальные швартовные концы на бара банах брашпилей даже на короткое время, так как при натя жении или рывках швартов валы механизмов могут быть по гнуты.

b. В местах с резким колебанием уровня воды рекомендуется в качестве швартовных концов применять растительные тросы либо тросы из синтетических материалов.

c. Во время погрузки и выгрузки необходимо проверять, чтобы все швартовы были одинаково обтянуты, не имели излишней слабины или не были слишком тугими. Особенно вниматель но надо следить за швартовами в портах, где имеют место колебания уровня воды.

d. Во время сильного ветра или течения швартовы, которые ис пытывают наибольшее напряжение, должны быть равномер но натянуты. При наличии зыби швартовы должны иметь не которую слабину с целью уменьшения их напряженности при раскачивании судна.

e. Во время дождя швартовы и фалини из растительных тросов необходимо периодически потравливать, так как, намокая, они укорачиваются на 10 – 12% и могут лопнуть.

9. Стальной швартовный трос подлежит замене, если в любом месте на его длине, равной восьми диаметрам, число обрывов проволок составляет 10% и более общего числа проволок, а также при чрез мерной деформации троса.

10. Растительный трос подлежит замене при разрыве каболок, прелос ти, значительном износе или деформации.

11. Синтетические канаты подлежат замене, если в рабочей его части на длине, равной восьми диаметрам для крученых восьмипрядных, количество обрывов и повреждений в виде надрывов нитей состав ляет 15% и более числа нитей в канате.

12. Ролики киповых планок, направляющие роульсы, кнехты, клюзы и швартовные барабаны не должны иметь чрезмерного износа, зади ров или повреждений. В случае выявления трещин на этих конст рукциях они должны быть немедленно отремонтированы или заме нены.

3.3. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ШВАРТОВЫХ ОПЕРАЦИЙ 1. При подготовке к швартовке капитан должен находиться на ходо вом мостике и сам руководить маневрами судна.

2. Перед швартовкой к причалу иллюминаторы со стороны борта швартовки должны быть закрыты.

3. Перед началом швартовных операций убедитесь, что швартовные механизмы и вьюшки находятся в исправном состоянии и работают нормально.

4. Пуск в действие швартовных механизмов производите только по команде лица, руководящего операциями.

5. Для швартовных операций применяйте только исправные тросы.

Не работайте со стальными тросами, у которых торчат концы оборванных проволок, перебиты пряди или трос деформирован.

6. Не допускайте нахождения посторонних людей в местах производ ства швартовных операций.

7. При подготовке к швартовным операциям разнесите по палубе тро сы необходимой длины. Не травите тросы непосредственно из бухт или с вьюшек.

Рис. 3.19. Работа экипажа во время швартовки судна 8. Не стойте внутри шлагов разнесенного по палубе швартовного троса. Подавая для швартовки трос, очищайте его от колышек.

9. Подавая бросательный конец, предупредите окриком "Берегись!".

10. Не давайте большой слабины швартовному тросу при выборке его поданным бросательным концом. Тяжелые тросы потравливайте через кнехт, наложив на него один—два шлага.

11. Не задерживайте руками или ногами вытравливающийся трос.

Г.Н. Шарлай. Управление и маневрирование судном при швартовых операциях 12. Накладывая трос на кнехт, следите, чтобы на нем не образовались колышки, в противном случае швартовный конец возьмите на сто пор, расправьте все образовавшиеся колышки и только после этого вновь наложите его на кнехт.

13. Взяв швартовный трос на стопор, не находитесь впереди по на правлению его натяжения и ближе 1 м от места наложения стопора (для синтетических канатов — не ближе 2 м).

14. При отдаче стопора находитесь только со стороны, противопо ложной натяжению швартовного троса, и в стороне от линии натя жения.

15. Стравливая трос из бухты, встаньте за бухту лицом по направле нию движения стравливаемого троса и сбрасывайте шлаги вперед от себя.

16. Выбирайте и травите швартовные тросы только по команде лица, руководящего швартовкой.

17. Выбирая или потравливая швартовные тросы, держите ходовой конец, не подходя к кнехтам или барабану швартовного механизма ближе 1 м.

18. По окончании швартовки на верхние шлаги стального троса, заве денного на кнехт, накладывайте схватку из тонкого растительного троса.

19. При отдаче с кнехта туго натянутого троса, сняв схватку, потрави те трос до образования достаточной слабины. Только после этого снимайте шлаги с кнехта.

20. Не находитесь на линии натяжения выбираемого или стравливае мого троса, а также вблизи кнехтов и роульсов.

21. Не выбирайте и не травите тросы, если с ними производятся рабо ты у роульсов или киповых планок (освобождение зажатых тросов, перекладывание матов и пр.).

22. Не протаскивайте швартовные концы через клюзы без специаль ных крючьев.

23. Во время производства швартовных работ не держите руки на планшире фальшборта, не перегибайтесь через него.

24. Не переходите с судна на причал, с причала на судно или с судна на судно до окончания швартовки.

25. При завозке швартовного троса шлюпкой или моторным катером набирайте достаточное количество шлагов троса для свободного его потравливания.

26. Не подбирайте завезенный шлюпкой швартовный трос до тех пор, пока шлюпка не освободится от троса и не отойдет от него на безо пасное расстояние.

27. Если человек находится на швартовной бочке, не травите, и не вы бирайте швартовный трос.

28. Дополнительные шлаги троса накладывайте на барабан швартов ной лебедки, шпиля или брашпиля только при остановленном ме ханизме. Не стравливайте трос с вращающегося барабана швартов ного механизма, когда барабан вращается в сторону выборки.

29. После окончания швартовных операций уберите свободные тросы на вьюшки или в бухты, а механизмы отключите.

30. Наблюдая за полетом линеметательных ракет, находитесь за на дежным укрытием.

31. При запуске линеметательной ракеты следите за тем, чтобы линь находился под ветром в стороне от Вас на расстоянии, исключаю щем соприкосновение с ним.

32. Запускайте линеметательную ракету с таким расчетом, чтобы она упала за целью и своим линем накрыла ее.

3.4. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ВЫПОЛНЕНИЯ ШВАРТОВЫХ ОПЕРАЦИЙ Швартовные операции судна можно классифицировать на сле дующие:

• швартовка/отшвартовка судна к причалу (самостоятельная, с бук сирами, в различных условиях);

• швартовка / отшвартовка судна к другому судну (на ходу, к суд ну, стоящему на якоре, к судну, лежащему в дрейфе);

• швартовка/отшвартовка судна к специализированным буям и бочкам.

В зависимости от преобладающих сил и факторов выбирается способ маневрирования судна при подходе к причалу и у причала.

Рис. 3.20. Отшвартованное судно у причала Г.Н. Шарлай. Управление и маневрирование судном при швартовых операциях Характер маневрирования в каждом конкретном случае опреде ляется размерами акватории и ее стесненностью, влиянием внешних факторов и, конечно, маневренными возможностями судна.

В связи с многообразием сочетания факторов, влияющих на ус ловия выполнения безопасных швартовных операций, представляется сложным дать единую схему маневрирования, пригодную для всех случаев выполнения швартовных операций.

В то же время морской практикой выработан и апробирован ряд положений, знание которых позволит судоводителю составить опти мальный план маневрирования с учетом конкретно сложившейся об становки.

1. К моменту начала маневрирования судно должно иметь минималь но возможную при данных условиях скорость.

2. При движении судна с малой скоростью руль оказывает наиболь шее влияние на поведение судна, когда винт работает на передний ход, и практически не оказывает никакого влияния при винте, ра ботающем на задний ход (при классическом пассивном типе руля).

3. В момент дачи заднего хода и при работающем в дальнейшем на задний ход винте у судов с ВФШ корма стремится отклониться влево. Эта тенденция усиливается в случае наличия у судна диф ферента на корму.

4. Указанное влияние винта на управляемость судна следует учиты вать при выполнении разворота судна на ограниченной акватории, когда поворот судна под влиянием только одного руля выполнить невозможно из-за того, что диаметр циркуляции превышает разме ры акватории. Разворот судна с ВФШ правого вращения в таких условиях целесообразно делать через правый борт с периодиче ским реверсом двигателя.

5. При выполнении разворота судна с помощью руля вблизи причаль ных сооружений, подводных и надводных опасностей, знаков на вигационного ограждения или других плавсредств следует учиты вать, что судно во время поворота приобретает дрейф в сторону, противоположную перекладке руля.

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 7 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.