5. Швартовные операции

5.1. Безаварийный контакт судна с причалом в процессе швартовных операции Общие положения. Швартовные операции относятся к сложным и ответственным видам маневрирования с целью постановки судов к причалам, специальным сооружениям или к борту других судов. Транспортные суда обычно швартуются бортом или кормой. Самым распространенным видом швартовных операций является постановка судна к причалу бортом, так как это связано с удобством погрузочно-разгрузочных работ почти всех типов судов. Отличительная особенность швартовки бортом состоит в том, что маневрирование судна, как правило, заканчивается контактом судна с отбойным устройством причала. Контакт с причалом происходит в виде навала

и является преднамеренным действием с целью погасить остаточную энергию движения судна и остановить его в строго заданном положении относительно причала. Допустимая сила навала определяется энергоемкостью отбойного устройства причала. Если энергия навала больше энергоемкости отбойных устройств, то судно и причал получают повреждения. Такой навал является аварийным. Энергия навала равна кинетической энергии судна только в одном частном случае, :когда контакт с причалом происходит всем бортом. Если судно сближается с причалом под углом, то энергия движения судна гасится по частям. В момент первого контакта с амортизационным устройством судно, сжимая его, одновременно перемещается вдоль причала. Следовательно, часть энергии будет затрачиваться на преодоление силы трения между корпусом и амортизационным устройством. После соприкосновения с первым амортизационным устройством начнется вращение судна вокруг точки контакта. Линейная скорость этого вращения будет иметь составляющую, направленную в сторону, противоположную перемещению судна вдоль причала; в результате поступательное движение замедлится, а кинетическая энергия будет расходоваться на преодоление сопротивления воды вращению судна. В дальнейшем, по мере разворота судна вдоль причала, 6opт будет приходить в соприкосновение с другими амортизационными устройствами последовательно. Следует отметить, что поступательное движение судна вдоль причала после соприкосновения с амортизационными устройствами нежелательно, так как велика вероятность повреждения этих устройств и борта судна. Поскольку при подходе к причалу под углом остановить поступательное движение не всегда удается, первый контакт с выступающим амортизационным устройством следует осуществить в начале цилиндрической вставки. Это уменьшит нормальную составляющую скорости в точке контакта и соответственно силы навала и трения. Швартовка под углом к причалу «с хода» практикуется на судах малого и среднего тоннажа. Крупнотоннажные суда «с хода» швартовать нельзя, так как из-за большой их массы даже незначительный просчет в скорости сближения с причалом Рис. 5.1. Осуществление первого контакта с может привести к разрушительному навалу. причалом: а — в результате только поступательного В некоторых портах скорость движения; б — в. результате только вращательного соприкосновения борта с причалом движения ограничивается местными правилами. Для особо крупных судов она составляет примерно 0,2 уз. Совершенно очевидно, что регулировать сближение с причалом при такой скорости можно только с помощью вспомогательных средств: буксиров, подруливающих устройств, или подтягивать судно к причалу швартовами. Уменьшение силы навала крупнотоннажного судна. Сила навала на отбойное устройство зависит от характера движения судна непосредственно перед его контактом с причалом. Рис. 5.2. Перемещение судна вдоль причала: Первый контакт с причалом может осуществляться о — от точки контакта (желательное); б — к как в результате поступательного движения в точке контакта(нежелательное) направлении причала, так и в результате вращения судна вокруг собственной оси (рис. 5.1). Исследования показывают, что при равенстве линейных скоростей поступательного и вращательного движений последнее предпочтительнее, так как сила навала в этом случае меньше. Кроме того, вращательное движение легче Рис. 5.3. Рекомендуемый одержать. Однако контакт с причалом только в результате способ сближения с причалом вращательного движения осуществим, если судно подведено и остановлено достаточно близко от причала. Так как это не всегда удается выполнить, судну приходится задавать поступательное движение. Наиболее удобным

является такое поступательное движение, при котором центр тяжести судна перемещается нормально линии кордона, а диаметральная плоскость составляет с ней угол 5—15°. Отклонение от нормали должно быть небольшим, чтобы не вызвать значительное продольное перемещение судна в момент контакта. Следует иметь в виду, что нагрузка на корпус будет меньше, если при небольшой составляющей скорости, параллельной причалу, она будет направлена от точки контакта, а не к ней (рис. 5.2). При неосторожном маневрировании может случиться так, что направленные в сторону причала составляющие вращательного и поступательного движения судна будут дополнять Рис. 5.4. Сближение (суммироваться) друг друга, и в этом случае сила при контакте корпуса с судна с палами причалом превысит допустимую величину. Поэтому при выполнении швартовных маневров следует управлять судном так, чтобы его вращательное движение было минимальным (рис. 5.3). На уменьшение силы навала влияет правильный выбор точки первого контакта по длине судна. Очевидно, что чем дальше от центра тяжести отстоит точка контакта, тем легче навал. Так как желательно, чтобы первый контакт приходился на цилиндрическую вставку, положение точки контакта будет зависеть от полноты обводов в носовой и кормовой частях судна на уровне отбойных устройств. Таким образом, может оказаться, что выгодной будет являться точка первого контакта, расположенная в кормовой части судна. Разумеется, это положение справедливо в том случае, когда нет опасности повреждения винтов (рис. 5.4). Швартовка одновинтовых судов малого и среднего тоннажа Швартовка судов бортом при отсутствии ветра и течения. В условиях нестесненной обстановки и благоприятной погоды суда малого и среднего тоннажа швартуются без помощи буксиров. Судно подходит к причалу на инерции переднего хода под некоторым углом. Затем дают задний ход, гасят инерцию и подают швартовы. Идеальным считается маневр, когда после остановки винта, работающего на задний ход, инерция будет погашена и судно займет положение, параллельное причалу, в непосредственной близости от него. Для одновинтовых судов с винтом правого вращения наиболее простой в исполнении является швартовка левым бортом; при вращении винта на задний ход, корма судна уклоняется влево. Уклонение кормы влево зависит от частоты оборотов и продолжительности работы винта. Поэтому, чтобы судно остановилось в положении, примерно параллельном причалу, угол подхода и скорость поступательного движения должны находиться в Рис. 5.5. Швартовка судна среднего тоннажа левым определенном соответствии. Если угол бортом подхода к причалу мал, а скорость поступательного движения слишком велика, то маневр не будет выполнен достаточно хорошо: судно либо пройдёт заданное место стоянки, либо нос судна уклонится в сторону от причала и завершить швартовку будет трудно. При швартовке левым бортом (рис. 5.5) подходить к причалу рекомендуется под углом 20—25°, следуя курсом на середину причала. Скорость поступательного движения следует выбрать с таким расчетом, чтобы тормозной путь был несколько меньше расстояния от места, где был дан Рис. 5.6. Швартовка судна среднего тоннажа правым задний ход, до теста полной остановки. бортом Если судно не дойдет до намеченного места стоянки, это легко исправить, включая машину на передний ход толчками. Если маневр выполнен правильно и судно остановилось вблизи места стоянки, с бака и кормы подают прижимные швартовы. Затем судно подтягивают к причалу, регулируя его движение так, чтобы первый контакт с ним произошел не всем корпусом. Если все же поступательное движение

полностью остановить не удалось, первым подают шпринг и задерживают продвижение судна вдоль причала. При швартовке правым бортом (рис. 5.6) угол подхода должен составлять 10—15°, а скорость поступательного движения должна быть меньше, чем в случае швартовки левым бортом. Держать следует на ближний конец причала. Когда судно сблизится с причалом на ширину корпуса, руль перекладывают лево на борт и дают толчок вперед, с целью отклонить нос от причала. Сила толчка должна быть такой, чтобы одновременно с вращением судна вокруг собственной оси сближение с причалом продолжалось примерно до половины ширины корпуса. Незадолго до того, как судно займет положение, параллельное причалу, с бака подают продольный шпринг и дают задний ход. При слишком большой инерции судна шпринг задерживают. Когда скула коснется причала, стопорят машину, перекладывают руль лево на борт и дают самый малый передний ход, чтобы поджать корму. При швартовке бортом обстоятельства могут вынудить подходить к причалу под углом существенно меньше или больше рекомендуемого. Швартуясь, например, в камере шлюза, судно входит в нее почти параллельно стенке. Чтобы предупредить разворот судна относительно оси шлюза во время реверса двигателя, скорость снижают еще больше, а инерцию переднего хода частично гасят с помощью шпринга. Швартовка правым бортом осложняется еще тем, что сила отталкивания, которая возникает во время работы машины задним ходом у сплошной стенки, складывается с силой реакции винта, в результате чего корма быстро уклоняется влево. Поэтому, швартуясь правым бортом, необходимо быстро подать короткий продольный на корме, чтобы задержать это движение. При швартовке под углами больше рекомендованных возрастает опасность сильного навала на причал. Маневр требует особенной осторожности. При углах подхода 30—40° лучше воспользоваться якорем. При больших углах отдача якоря обязательна. Отдавая якорь, длину вытравленного каната следует регулировать с таким расчетом, чтобы якорь протаскивался по дну на средних оборотах винта и вместе с тем держащая сила была достаточной для удержания судна на месте при меньших оборотах. При выполнении этого условия судну обеспечивается практически безынерционное движение и оно без риска может быть остановлено в любом желаемом расстоянии от причала. Швартуясь с помощью якоря (рис. 5.7), к причалу подходят, выдерживая направление на его середину. На расстоянии от при-чала одной-двух длин корпуса гасят инерцию, отдают якорь и дальнейшее движение регулируют с помощью машины, руля и силы натяжения якорной цепи. Одновременно со сближением с причалом судно должно разворачиваться вдоль него. Когда нос судна подойдет к причалу достаточно близко, с бака подают продольный и шпринг и поджимают корму. В некоторых случаях приходится использовать якорь, чтобы облегчить отход от причала или развернуться после отхода в нужном направлении. Тогда подходить к причалу следует под углом80—90°. Место отдачи якоря и количество вытравленной якорной цепи определяются исходя из условия, что якорь должен получить держащую силу. После отдачи якоря канат травят свободно. На расстоянии от причала, равном тормозному пути, дают задний ход. Если судно швартуется правым бортом, то прежде чем инерция будет полностью погашена, канат задерживают, а затем, когда корма покатится к причалу снова, дают слабину. Когда нос судна подойдет к причалу, подают продольный и шпринг. Корму поджимают, работая самым малым передним ходом на шпринге или якорной цепи. После окончания швартовки канат кладут на грунт, чтобы он не мешал проходящим судам. Швартовка бортом при ветре. В ветреную погоду маневрирование для постановки судна к причалу усложняется и, чтобы обеспечить безопасную швартовку, следует использовать буксиры. Однако в случае крайней необходимости суда с мощной машиной и небольшой площадью парусности могут швартоваться самостоятельно. Выбирая способ швартовки, судоводитель должен учитывать, как судно реагирует на ветер, т.

Рис. 5.7. Швартовка судна среднего тоннажа с помощью

е. является оно само приводящимся или уваливающимся. Ниже рассмотрены особенности швартовки судов при различных направлениях ветра. 1. Ветер отжимной. Когда судно с центром парусности впереди центра тяжести останавливается, исчезает гидродинамическая сила поддержания и уваливающий момент увеличивается. В результате нос судна при подходе к месту стоянки стремится уклониться от причала. Если судно швартуется левым бортом, то после реверса двигателя этот процесс ускорится и у экипажа может не хватить времени, чтобы закрепить носовые швартовы. В более выгодном положении оказывается судно, швартующееся правым бортом. Во время торможения уваливающий момент компенсируется моментом реакции винта на заднем ходу. Судно будет дрейфовать под ветер, но уклонение носа от причала существенно замедлится. У самоприводящегося судна во время швартовки правым бортом аэродинамический момент и момент от реакции винта будут действовать в одном направлении — по часовой стрелке. Следовательно, после реверса двигателя корма быстро покатится от причала. Этого не произойдет при швартовке левым бортом, так как моменты аэродинамический и от реакции винта будут направлены навстречу друг другу. Очевидно также, что у самоприводящихся судов труднее поджать корму, работая на шпринге, особенно если судно швартуется левым бортом. Из сказанного следует, что при отжимном ветре швартоваться правым бортом легче, чем левым. Если все же судно вынужден ошвартоваться левым бортом и при этом в порту не практикуется завоз швартовов с помощью ботов, то необходимо отдать якорь и подходить к причалу под углом 40—60°, протаскивая его по дну. 2. Ветер прижимной. При прижимном ветре судно останавливают напротив места стоянки на расстоянии в две-три ширины корпуса, а затем дрейфуют к причалу. У уваливающегося судна более быстрый дрейф носовой части можно одержать с помощью якоря. Если есть опасность сильного навала и необходимо, чтобы якорь быстро забрал, отдают якорь борта швартовки. Если судно самоприводящееся, то быстрее будет дрейфовать корма. Одержать дрейф кормы можно сильными толчками машины вперед и назад в зависимости от борта швартовки. В соответствии с этим судно останавливают несколько ниже или выше места стоянки. При встречном ветре самоприводящееся судно швартуется так же, как и в штилевую погоду. Для остановки судна не требуется интенсивной работы машины задним ходом. Если же судно уваливающееся, то при очень сильном ветре оно может потерять управляемость. Чтобы этого не произошло, необходимо отдать якорь и подходить к причалу, протаскивая его по дну. 3. Ветер попутный. Уваливающееся судно швартовать Рис. 5.8. Швартовка судна среднего тоннажа на течении с отдачей якоря следует с отданным якорем. Если же центр парусности судна смещен далеко к корме, то при сильном ветре даже при отданном якоре поперечной силы руля может не хватить для противодействия аэродинамическому моменту. В этом случае судно потеряет управляемость. Швартовка бортом на течении. Швартоваться к причалу бортом против течения сравнительно легко, так как не приходится работать машиной на задний ход, чтобы погасить инерцию. Подходить к месту стоянки нужно с таким расчетом, чтобы судно значительно не уклонялось от направления течения. Уменьшать обороты следует постепенно. При наличии в районе причала косоструя может возникнуть опасность резкого уклонения носовой части в сторону причала и навала на него. В таком случае следует выйти на траверз дальнего конца причала, уравнять скорость судна и течения, отдать якорь и склоняться к причалу, Рис. 5.9. Швартовка потравливая канат(рис. 5.8). судна среднего тоннажа кормой к причалу Самостоятельно швартоваться, следуя вниз по течению, можно только в исключительных случаях, когда скорость течения мала. При этом всегда нужно отдавать якорь.

Швартовка кормой к причалу. В практике встречаются случаи, когда транспортному судну приходится швартоваться к причалу кормой. В зависимости от условий отдают один или оба якоря. Если отдаются два якоря, то угол разноса между ними будет определяться гидрометеорологическими факторами, воздействующими на судно во время стоянки, и удобством съемки с якорей. При поперечном и переменном течениях или ветре угол разноса должен быть большим, чем при их отсутствии. Если есть необходимость во время съемки поднимать оба якоря одновременно, угол разноса не должен превышать 20°. В штилевую погоду и при отсутствии течения обычно подходят к месту отдачи якоря, следуя вдоль линии причалов (рис. 5.9).Первым отдают якорь морского борта и свободно травят канат. Пройдя расстояние, обеспечивающее необходимый разнос якорей, гасят инерцию и одновременно задерживают канат, чтобы судно разворачивалось кормой к причалу. Если судно разворачивается вправо, то до того, как корма пересечет линию, вдоль которой будет стоять судно, дают задний ход и отдают второй якорь. Если судно разворачивается влево, то разворот продолжают до тех пор, пока корма не пересечет эту линию, и только потом дают задний ходи отдают второй якорь. Затем, продолжая работать машиной назад, выравнивают канаты и подходят к причалу. Когда корма подойдет к причалу достаточно близко, подают швартовы. Следует иметь в виду, что, как только инерция заднего хода будет погашена под влиянием натяжения канатов, начнется движение судна от причала. Поэтому сразу же, как только судно остановится, канатам необходимо дать слабину. Если во время швартовки вдоль причала дует небольшой ветер или действует слабое течение, то подходить к месту отдачи якоря нужно по ветру (течению), используя его влияние для разворота судна. Работать машиной назад следует с таким расчетом, чтобы корма приблизилась к причалу еще до того, как она пройдет место стоянки. Если судну приходится швартоваться, следуя против ветра или течения, то после отдачи первого якоря разворачиваться нужно до тех пор, пока корма не выйдет на ветер, и только затем давать задний ход. При прижимном ветре швартовка к причалу облегчается, так как отпадает необходимость регулировать разворот работой машины. Швартоваться кормой при отжимном ветре могут лишь суда, сохраняющие хорошую управляемость на заднем ходу. 5.3. Отход судна от причала Отход от причала носом. Если позволяют обводы кормы, а впереди нет каких-либо препятствий, то отходить от причала можно, отбивая нос судна (рис. 5.10). Маневр применяется, когда судно стоит в направлении на выход. Порядок маневра следующий: на корме оставляют короткий продольный и шпринг, на баке отдают все швартовы. Задерживая шпринг и выбирая продольный, отводят нос от причала. Если с помощью швартовов развернуть судно на достаточный угол не удается, то следует переложить руль на борт в сторону причала и дать самый малый ход назад. Перед тем как начать работать машиной, необходимо убедиться, что шпринг обтянут. Когда судно развернется в нужном направлении, стопорят машину, отдают швартовы и дают ход вперед. Если судно было ошвартовано левым бортом, то перед тем, как давать передний ход, руль ставят прямо или даже перекладывают на правый борт с тем, чтобы компенсировать силу реакции винта и тем самым выдержать намеченное направление отхода. Если же судно было ошвартовано правым бортом, то существует опасность, что под влиянием силы реакции винта корма навалит на причал. Поэтому в самом начале работы машины на передний ход руль следует задержать в положении лево на борту. При прижимном ветре отход от причала указанным способом чреват потерей судном управляемости и навалом на причал или стоящие впереди суда. Поэтому, планируя отход, необходимо учесть, что в первой стадии маневрировании в худшем положении будет судно, ошвартованное правым бортом, центр парусности которою расположен позади центра тяжести, а во второй — судно, ошвартованное левым бортом, с центром парусности впереди центра тяжести. Действительно, в первом случае сразу же после

5.10. Отход судна среднего тоннажа носом

дачи переднего хода аэродинамический момент и момент от реакции винта будут действовать в одном направлении — против часовой стрелки. Чтобы компенсировать этот суммарный момент, руль придется переложить право на борт. Но перекладки руля на борт может оказаться недостаточно, и корма будет скользить по причалу, наваливая на него. Во втором случае, аэродинамический момент и момент от реакции винта также будут действовать в одном направлении. Судно начнет стремительно уваливаться под ветер. Если перекладкой руля на правый борт компенсировать уваливающий момент не удастся, то судно подвергнется сносу в сторону причала. Ориентировочно оценить поведение судна после дачи переднего хода можно по диаграмме потери управляемости. Но во всех случаях, если при прижимном ветре развернуть судно по отношению к причалу на достаточно большой угол не удается, от выполнения маневра следует отказаться. При отжимном ветре маневр не представляет сложности, так как под действием давления ветра судно само отходит от причала. Но чтобы маневр был выполнен точно, отдавать швартовы следует в последовательности, определяемой положением центра парусности судна. Если центр парусности располагается впереди центра тяжести, то целесообразно оставить по одному прижимному на баке и корме, затем потравить их и, когда судно отойдет от причала примерно на половину ширины корпуса, отдать все швартовы; после того как судно выйдет на чистую воду, дать ход и следовать на выход. Если центр парусности совпадает с центром тяжести или располагается позади него, то швартовы на корме нужно отдавать в последнюю очередь, после того, как нос судна отвалит от причала на достаточное расстояние. При необходимости маневр можно ускорить, отбивая нос и корму с помощью машины. Течение в районе причала может как способствовать, так и препятствовать выполнению маневра. При встречном течении достаточно слегка отклонить нос от причала. Дальнейший разворот судна будет происходить под воздействием струй течения. Наличие косоструя, прижимающего носовую часть, осложняет отход. Чтобы отбить нос, может потребоваться интенсивная работа машины на задний ход. При попутном течении, если оно невелико, самостоятельно отходить могут только двухвинтовые суда и суда с подруливающими устройствами. Отход от причала кормой. Отход от причала кормой практикуется в тех случаях, когда судну после отшвартовки надлежит развернуться в противоположном направлении или первый способ неприемлем из-за опасности повреждения винта, неблагоприятного ветра или течения. В штилевую погоду порядок съемки со швартовов следующий (рис. 5.11). На баке оставляют прижимной (или короткий продольный) и шпринг, перекладывают руль в сторону причала и, выбирая прижимной, отбивают корму. Если этого окажется недостаточно, то работают машиной на передний ход. Когда судно развернется на нужный угол, в зависимости от борта швартовки руль ставят пря-мо или перекладывают на правый борт, отдают носовые концы и дают задний ход. В дальнейшем рулем и машиной управляют так, чтобы избежать навала форштевнем на причал. При прижимном ветре маневр сильно осложняется. Если судно имеет большую парусность, то безаварийный отход без помощи буксиров практически невозможен. Отход от причала судна, ошвартованного к нему кормой. Когда нет ветра и течения, отход судна, ошвартованного к причалу кормой, не сложен. На корме отдают все концы и выбирают якорные канаты. Если угол разноса канатов велик, то поднимают якоря поочередно в зависимости от направления дальнейшего движения. При направлении движения, совпадающем с исходным положением судна, первым следует выбрать короткий канат. Если после съемки судну необходимо круто развернуться, то первым поднимают якорь, противоположный стороне поворота. В случаях воздействия на судно бокового ветра или течения в первую очередь отдают подветренные швартовы, а швартовные канаты с наветренной стороны потравливают, не допуская слабины, до тех пор, пока корма надежно удерживается на ветре. Затем отдают все концы и дают ход. Чтобы предотвратить сильный снос судна, маневр следует выполнять быстро, энергично, работая рулем и машиной. Когда судно выйдет на чистую воду, нужно дать ему развернуться

Рис. 5.11. Отход судна среднего тоннажа кормой

против ветра (течения) и выбрать подветренный производится, как при обычной съемке с якоря.

якорь.

Дальнейшее

маневрирование

5.4. Использование буксиров при швартовных операциях Буксирное обеспечение швартовных операций. Маневрирование во время швартовных операций крупнотоннажных судов, а также судов среднего тоннажа в неблагоприятных условиях осуществляется с помощью буксиров. Определенное количество буксиров заказывается по рекомендации лоцмана. Однако во избежание лишних расходов или рискованных намерений лоцмана капитан обязан убедиться в обоснованности буксирного обеспечения. Потребное количество и мощность буксиров зависят от размеров судна, его маневренных качеств, конкретной обстановки и способа швартовки. Суммарная мощность буксиров должна быть достаточной, чтобы противодействовать ветру, течению и эффективно гасить инерцию судна. Но, определяя потребное количество буксиров, нельзя исходить только из суммарной мощности. Использование четырех и более буксиров усложняет управление ими. В некоторых случаях недостаток пространства чистой воды вокруг судна ограничивает свободу маневра буксиров, в результате использование большого числа буксиров становится невозможным. Поэтому возникает необходимость оценки эффективности использования одного буксира той или иной мощности. Для этого целесообразно ориентироваться на боковую силу, возникающую при реверсе двигателя (сила D+С'). Действительно, судоводителю обычно известно, как судно реагирует на реверс двигателя. Боковая сила может достигать 20% от тяги винта. Следовательно, если боковая сила соизмерима с тягой буксира, то эффект его действия будет аналогичным. При меньшей тяге на гаке буксир не сможет одержать вращательное движение судна после реверса двигателя. В штормовую погоду основным фактором, определяющим потребную тягу буксира, является давление бокового ветра, величину которого можно вычислить по формуле (тс) Rву=0,65·10-4Sпw2 где Sn — площадь парусности судна, м2; w — скорость ветра, м/с. Буксировка за кормой применяется для проводки судов через акваторию порта в район швартовки, отвода судов от причалов, разворота, а при прижимном ветре — непосредственно для постановки судов к причалам. При буксировке за кормой легче выдерживать направление движения, эффективно используется тяга буксировщика, но требуется свободное пространство вокруг судна для маневрирования буксиров. Работа буксира способом «на укол» применяется для поджатия судна к причалу и для разворотов в стесненных условиях. Поскольку при этом способе буксировщик не швартуется к борту судна, имеется возможность быстро менять точку приложения его упора. В настоящее время широко применяется способ, при котором буксиры швартуются к борту

Рис. 5.12. Расстановка буксиров, работающих способом «на битенг"

Рис. 5.13. Схема сил при работе буксира на прижим, когда судно имеет ход

судна носом с помощью коротких швартовав, один из которых подается через центральный клюз, а. другой — через клюз в районе скулы. Такой способ швартовки позволяет буксировщику изменять направление тяги, не требуя большого пространства для маневра. Обычно при этом способе используются мощные буксиры. Число их в зависимости от обстановки может быть от одного до четырех. Если применяются один или три буксира, то один швартуется вблизи центра тяжести судна. При этом дополнительно к носовым швартовам подают прижимной на корме (рис.

5.12). Места швартовки пары буксиров (или двух пар) разносят возможно дальше от центра тяжести, как правило, в концы цилиндрической вставки. Приемы использования одного буксира. С точки зрения эффективности использования тяги наиболее выгодной является работа буксира под прямым углом к ДП судна, поскольку продольное перемещение может задаваться главным двигателем. В самом простом случае, когда тяга буксира приложена в районе центра тяжести, который примерно находится на одной вертикали с центром сил сопротивления воды, судно Рис. 5.14. Работа буксира на перемещается поступательно, сохраняя положение корпуса прижим с разворотом судна параллельным самому себе. Если точку приложения тяги сместить в нос или корму, судно будет совершать вращательное движение вокруг центра, положение которого на ДП определяется графиком, приведенным на рис. 2.9. Напомним, что положение точки вращения на ДП или ее продолжение сохраняется только тогда, когда судно не имеет хода. Если же судну дать ход или направить тягу буксира под углом к диаметральной плоскости, оно начнет описывать циркуляцию с малым радиусом, аналогичную циркуляции судна с работающим подруливающим устройством (см. подраздел 2.5). Судоводители должны учитывать, что, когда судно имеет Рис. 5.15. Поджатие судна к причалу ход, буксиру, работающему способом толкания или буксирующему лагом, трудно рассчитать маневр для с помощью буксира, машины и руля выхода в назначенное место. Кроме того, после контакта носа буксира с бортом буксир будет разворачивать по ходу судна, а при работе способом толкания нос буксира будет соскальзывать. Чтобы сохранить направление упора буксиpa возможно более близким к нормали, руль на нем перекладывают на борт (рис. 5.13); при этом полезная составляющая упора (перпендикулярная ДП судна) существенно уменьшается. Расчеты и практика показывают, что при скорости судна 2—3 уз (это зависит от мощности Рис. 5.16. Работа буксира на буксира) работа буксира становится неэффективной. Учитывая прижим при отжимном ветре сделанное замечание, рассмотрим некоторые приемы использования буксира при швартовке судна. 1. На рис. 5.14 показана работа буксира, поджимающего судно к причалу, в условиях маловетрия. Центр вращения согласно рис. 2.9 располагается в носовой оконечности судна. Другой прием состоит в том, что судно останавливают несколько впереди места стоянки. Буксир подходит к скуле судна и толкает его под углом к причалу (рис. 5.15). Под влиянием составляющих сил тяги буксира, тяги винта и боковой силы руля судно отходит назад и к причалу, сохраняя за счет силы винтовой отработки хорошую управляемость. 2. При отжимном ветре буксир располагают между центрами тяжести и парусности (рис. 5.16). При условии, что максимальная тяга буксира больше давления ветра (Pб>Pв), это позволяет путем изменения упора буксира в небольших пределах задавать судну не только поступательное движение к причалу, но и вращение вокруг собственной оси (вокруг центра тяжести) в ту или другую сторону. Условием только поступательного движения является равенство моментов Pб l1 = Pв l 2 или

Pб = Pв

С увеличением упора буксира (Рб>Рв

l2 . l1

l2 ) судно дополнительно к поступательному движению l1 l будет вращаться против часовой стрелки, при уменьшении упора (Рб<Рв 2 )— по часовой стрелке. l1

Рис. 5.17. Поджатие судна к причалу во время отжимного ветра при изменении тяги буксира

Поступательное движение судна к причалу и его одновременное вращение вокруг центра тяжести можно представить как абсолютное угловое перемещение с центром вращения, расположенным в диаметральной плоскости. При этом расстояние центра тяжести от мидельшпангоута можно вычислить, если воспользоваться правилом сложения антипараллельных сил и графиком рис. 2.9. Однако практической необходимости в этом нет. Достаточно сказать, что при тех расположениях центра парусности от центра тяжести, которые имеют место на транспортных судах, центр вращения располагается далеко за пределами судна (рис. 5.17,а, б). 3. При прижимном ветре один буксир используется для уменьшения дрейфа судна к причалу. Мощный буксир обычно работает способом «на битенг», швартуясь, как и при отжимном ветре, между центрами тяжести и парусности. Если же буксир слабосильный, то его используют для одержания более, быстрого сноса носа или кормы способом буксировки на гаке. В том случае, когда отдается якорь, буксир крепят на корме. 4. На рис. 5.18,а представлена схема маневрирования при отходе судна от причала в стеснен ных условиях. Здесь буксирный канат проведен в клюз примерно посередине между носовой оконечностью судна и мидель-шпангоутом и несколько ближе к последнему. Центр вращения (ЦВ) располагается сразу за кормой судна. Буксир вначале работает под прямым углом к ДП, а а — в маловетреную погоду; б — при небольшом прижимном вгтре (или при затем постепенно расположении буксирного клюза ближе к носовой оконечности) уменьшает угол направления тяги. Этот способ можно использовать и при умеренном прижимном ветре или когда клюз располагается дальше от мидель-шпангоута. Но тогда необходимо предварительно отбить корму от причала, работая на носовом шпринге (рис. 5.18,6). 5 Если судно стоит кормой на выход и его требуется развернуть в обратном направлении, буксирный канат проводят с таким расчетом, чтобы ЦВ располагался в районе носовой оконечности (рис 519). Буксир работает, сохраняя направление тяги под углом 90—110° к ДП судна до тех пор, пока оно не развернется на 40—60°. Затем отдают носовые швартовы, перекладывают руль в сторону от причала и дают задний ход, в то время как буксир продолжает разворот. Когда судно развернется по отношению к причалу на угол 80—100°, машине дают

Рис. 5.18. Отход судна от причала в стесненных условиях:

передний ход, а руль перекладывают на противоположный борт. После разворота судна в нужном направлении отдают буксир и оно следует на выход. Один из способов использования буксира для разворота судна на месте приведен на рис. 5.20. Буксир толкает судно под прямым углом к скуле. Под действием составляющих упора судно не только разворачивается, но и движется назад. Если в это время машине дать ход вперед и руль переложить на борт, судно будет разворачиваться на месте. Использование буксиров для швартовки крупнотоннажных судов. Для швартовки судов крупного тоннажа применяются комбинированные способы работы буксиров. Один из них иллюстрируется рис. 5.21. С носа и кормы работают минимум по одному мощному буксиру с тросом на гаке. Два—четыре буксира расстанавливают у морского борта, они работают способом «на битенг». Во время проводки судна к месту стоянки носовой буксир обеспечивает основную тягу, а совместно с кормовым и управляемость. В таком составе судно подводится и останавливается параллельно причалу на расстоянии в две-три ширины корпуса от него. Затем инерция гасится с помощью бортовых и кормового буксиров. Буксиры морского борта начинают толкать судно к причалу. Когда до причала останется расстояние в одну-две ширины корпуса, буксир В Рис. 5.20. Разворот судна на месте с помощью одного уменьшает обороты, в буксира результате чего судно Рис. 5.19. Отход судна от причала с Разворотом на обратный курс получает вращательное движение. Непосредственно перед первым контактом скулы с причалом буксир А совместно с носовым буксиром одерживает носовую часть, буксир В при необходимости увеличивает обороты. После контакта буксир А продолжает работать передним ходом, удерживая нос судна у причала, а буксир В работает с таким расчетом, чтобы второй контакт произошел на скорости сближения, близкой к нулю. При этом кормовой буксир страхует от навала в готовности работать на отжим. Когда судно ляжет на отбойные устройства всем корпусом, бортовые буксиры удерживают его у причала, пока не будут поданы и закреплены швартовы. Меры безопасности. Используя буксиры для маневрирования в портовых водах, необходимо всегда помнить об опасности их опрокидывания. Эта ситуация возникает, когда натяжение каната и направление Рис. 5.21. Швартовка крупнотоннажного судна с диаметральной плоскости буксира составляют помощью буксиров большой угол. Поэтому, прежде чем давать ход судну, следует убедиться, что буксировщик развернулся в нужном направлении. Причиной опрокидывания может быть не только движение судна вперед или назад, но и уклонение кормы влево (или вправо) во время реверса двигателя. Это особенно относится к судам крупнотоннажным, боковая сила реакции винта которых достигает нескольких десятков тонн. Во время швартовных операций нельзя допускать, чтобы буксир находился между причалом и судном. Буксировщик не должен подходить под становые якоря судна или маневрировать вблизи его

винтов. Нельзя допускать, чтобы буксир работал способом толкания у кормового подзора, так как в результате соскальзывания он может наскочить на работающий винт или повредить свою надстройку. Учитывая опасность аварийных последствий при работе с буксирами, капитан буксируемого судна должен соблюдать меры предосторожности: установить надежную двустороннюю связь с буксиром, предупреждать буксиры об изменении режима работы главного двигателя, не допускать избыточной слабины буксирного каната во избежание попадания его под винты, не допускать ситуации, когда канат под нагрузкой может оказаться направленным под тупым углом к диаметральной плоскости буксира. При возникновении у буксира крена необходимо немедленно остановить машину и отдать буксирный канат. 5.5. Особенности использования подруливающих устройств при швартовных операциях Использование подруливающего устройства при швартовных операциях аналогично применению буксира, тяга или упор которого направлены перпендикулярно диаметральной плоскости судна. Недостатком ПУ является снижение эффективной тяги вблизи сплошной стенки. Сущность уменьшения тяги объясняет рис. 5.22. Растекание потока вдоль стенки приводит к уменьшению статического давления на борту судна, обращенном к стенке, в то время как на противоположном борту сохраняется нормальное давление. Разница этих давлений обусловливает возникновение на корпусе силы, направленной против действия упора ПУ. Эффект снижения тяги начинает проявляться на расстоянии между стенкой и отверстием ПУ, равном пяти-шести диаметрам последнего. При расстоянии до стенки, равном двум-трем диаметрам, эффективная тяга уменьшается вдвое, а при дальнейшем сокращении расстояния уменьшается практически до нуля. Рис. 5.22. Работа ПУ вблизи Уменьшение тяги вблизи стенки особенно важно сплошной стенки учитывать, когда судно швартуется с хода под углом к причалу, а также при прижимном ветре на судах с центром парусности в передней части. 5.6. Обеспечение безопасности стоянки судов у причалов Крепление судна. Факторами, воздействующими на судно во время стоянки на -швартовах, у причала, являются ветер, течение, волнение, а также колебания уровня воды. Способность судна противостоять воздействию этих факторов без аварийных последствий зависит от надежности судовых и береговых швартовных устройств. Практически же дело сводится к рациональному использованию швартовных канатов исходя из их наличия на судне и расположения, швартовных пушек на берегу. С этой целью прежде всего швартовы надлежит разнести так, чтобы наиболее прочные из них располагались в направлении действия наибольших нагрузок, испытываемых судном. Чем меньше угол между линией действия нагрузки и направлением швартова, тем эффективнее он будет работать. Другое важное условие состоит в том, чтобы остаточное упругое удлинение задействованных швартовов было одинаковым, чем обеспечивается равный для всех швартовов запас прочности. Достигается это следующими мерами: увеличением эластичности стальных канатов за счет вставок (пружин) из синтетических канатов, если стальной и синтетический швартовы работают в паре, то стальной делают более длинным, а синтетический — коротким; при Рис. 5.23. Схема разноса швартовов: 1 — канат стальной 23 ми; 2 — канат синтетический 152 ми; 3 одинаковой длине обоих швартовов — канат стальной 29 им; 4 — канат с барабана лебедки 29 ми с большее первоначальное натяжение пружиной 200 мм: 5 — канат синтетический 200 мм; 6 — канат создают у синтетического швартова; если в стальной 23 мм с пружиной 152 мм паре работают два стальных швартова разной прочности, то более длинным должен быть менее прочный из них. Схема, иллюстрирующая общую последовательность крепления швартовов, представлена на рис. 5.23. Особенности использования швартовных лебедок. Современные: суда снабжаются

автоматическими швартовными лебедками с тяговым усилием 4—20 т. Наличие лебедок существенно ускоряет процесс швартовки, .облегчает работу судового экипажа и обеспечивает лучшие условия стоянки у причала. Особенно эффективно лебедки используются при стоянках в портах, в которых наблюдаются сильно выраженные приливо-отливные явления, что приводит к быстрым изменениям осадки судна во время грузовых операций. Однако, применяя лебедки, необходимо учитывать один из существенных недостатков — большую инерционность механизма в автоматическом режиме. Если смещение судна под действием динамической нагрузки будет слишком быстротечным, то лебедка не успеет потравить канат и он оборвется. Наиболее опасным бывает момент, когда лебедка выбирает слабину, а судно имеет движение в противоположную сторону. В этом случае обрыв каната неминуем. Поэтому при резких динамических нагрузках канаты лебедок, так же как и обыкновенные стальные швартовы, должны снабжаться пружинами. Работа без пружин допускается только в случаях большой длины вытравленного каната. Стоянка на швартовах в сложных условиях. К этой категории следует прежде всего отнести стоянки во время шторма. При ухудшении погоды или получении штормового предупреждения капитан должен принять меры, обеспечивающие безопасность стоянки судна у причала, или быть готовым выйти в море на период шторма. Руководствоваться при этом следует рекомендациями лоции, местными правилами, советами лоцмана и капитана порта. Если судно остается у причала, то необходимо оценить по следствия ожидаемого ветра и в соответствии с этим завести дополнительные швартовы у кранцев. Все швартовные концы должны быть правильно нагружены. При сильном отжимном шквале существенную помощь могут оказать подруливающие устройства судна. Если причал оборудован штормовыми швартовами, то ими следует воспользоваться. Во время шторма в некоторых портах, расположенных в глубоководных районах, складывается особенно тяжелая обстановку в связи с возникновением тягуна. Тягун — это резонансное явление, (Связанное с совпадением собственных колебаний судна и колебаний волн, проникающих на акваторию порта. Не всякие волны вызывают тягун, а лишь волны большой длины. Источником этих волн является не столько ветер, сколько. барические возмущения. Поэтому тягун возникает не только во время шторма, но и в спокойную погоду, и даже при отсутствии видимого волнения. Но во время шторма последствия тягуна особенно тяжелы. Механизм возникновения тягуна состоит в том, что во время вертикальных колебаний судна из-за наклона швартовов в вертикальной плоскости появляются горизонтальные составляющие сил реакции, в результате чего судно начинает перемещаться вдоль и поперек причала. Когда период результирующих горизонтальных сил приближается к периоду собственных колебаний судна, амплитуда его возвратно-поступательного движения становится настолько большой, что может произойти обрыв швартовов или судно начнет сильно наваливать на причал. Из механизма действия тягуна становится ясно, что для его предотвращения необходимо исключить причины покачивания ошвартованного судна. С этой целью рекомендуется использовать одинаковые швартовы с небольшим упругим удлинением, заводить их с минимальным углом наклона к горизонту, держать швартовы на барабанах лебедок, работающих в автоматическом режиме, использовать такие схемы расположения швартовов, чтобы горизонтальные составляющие сил реакции компенсировались. Одной из таких схем является подача длинных прочных канатов со средней части судна в сторону штевней и перпендикулярно линии кордона. Принимаются также меры, направленные на уменьшение опасных последствий от возникшего тягуна. Удерживать судно от навала при тягуне лучше всего с помощью буксиров при ослабленных швартовах. Порты, подверженные действию тягуна или просто крупной зыби, оборудуются бочками для крепления судна с морской стороны и мощными пружинами на причале. При такой схеме судно расчаливается между бочками и причалом на достаточном удалении от него. Удержать судно на расстоянии от причала можно и с помощью якоря способом «на шпринг». Другим опасным явлением для стоящих у причалов судов является бор. Бор — это волна, вызванная приливом, распространяющимся вверх по течению реки. Бор действует в устьях рек, имеющих выход к побережью с большими приливами, например в реке Сене. Здесь он носит

местное название «маскарэ». Маскарэ имеет вид одной или нескольких волн с опрокидывающимися гребнями. Высота волн достигает 3 м, скорость распространения — 16 уз. Во время маскарэ рекомендуются следующие меры предосторожности: нужно развернуть судно носом навстречу маскарэ, отдать якорь мористее причала, чтобы удержать судно от навала на него, обтянуть швартовы, завести «пружины» и приготовить машину, в момент прохождения волны дать ход вперед, чтобы уменьшить нагрузку на швартовы. 5.7. Швартовка судов в море Общие меры безопасности. Перед подходом одного судна к другому надлежит сделать приготовления, обеспечивающие безопасность швартовки и стоянки судов лагом. Прежде всего должна быть налажена надежная двусторонняя связь (в том числе и громкоговорящая связь каждого судна) и согласованы все действия на время маневрирования судов. Активное маневрирование должно выполняться судном с лучшей управляемостью или меньшим по размерам. На обоих судах необходимо создать небольшой крен на борт, противоположный швартовке. Судам с винтом правого вращения лучше швартоваться левым бортом. Непосредственно перед швартовкой надлежит вывесить достаточное количество кранцев. В качестве навесных кранцев рекомендуется использовать надежно застропленные связки сепарационных досок. Часть мягких кранцев следует держать наготове, чтобы своевременно подложить их в точке первого контакта. При этом необходимо учитывать, что и от мягких кранцев на борту судна могут оставаться небольшие вмятины. Маневр следует начинать по взаимному согласию капитанов обоих судов. Швартовные операции на ходу. Для обеспечения безопасности швартовки на ходу принимающему судну надлежит выбрать курс так, чтобы качка была наименьшей, а борт швартовки находился под ветром. Скорость движения должна быть постоянной и минимальной, но достаточной, чтобы оба судна сохраняли управляемость. Швартующееся судно заходит на швартовку со стороны кормы принимающего судна с таким расчетом, чтобы к моменту выхода на его траверз расстояние между судами составляло 2—3 ширины корпуса, а скорости обоих судов были одинаковыми. Затем швартующееся судно начинает постепенное сближение с принимающим посредством небольших кратковременных перекладок руля. Когда дистанция между судами сократится на достаточную величину, на баке подают два-три продольных конца. Продольные целесообразно провести через один клюз как на швартующемся, так и на принимающем судне. Затем их выравнивают и крепят. После этого швартующееся судно поджимает корму и подает продольные на корме. После их крепления обороты следует немного убавить, чтобы носовые швартовы обтянулись. Затем подают дополнительные швартовы. Когда швартовка будет окончена, оба судна выбирают режим движения, наиболее соответствующий обстановке. Порядок отхода одного судна от другого на ходу должен быть следующим: оба судна выравнивают скорости и отдают швартовы, за исключением одного-двух продольных на баке; принимающее судно выходит на ветер, а отходящее в это время с помощью руля удерживает корму от навала; затем отходящее судно несколько увеличивает обороты и, когда его нос под действием встречного потока и ветра начнет уваливаться, отдаются оставшиеся швартовы. Швартовка к судну, лежащему в дрейфе. В штилевую погоду к судну, лежащему в дрейфе, швартуются так же, как и к причалу. При этом под влиянием поля повышенного давления, возникающего у корпуса швартующегося судна, корма судна, лежащего в дрейфе, уклоняется в сторону. В свежую погоду швартовка к дрейфующему судну является очень сложной и должна применяться только в случае крайней необходимости. Когда швартуются суда одинакового тоннажа, предварительно устанавливают, какое из них дрейфует быстрее. Если скорость дрейфа швартующегося судна меньше скорости дрейфа принимающего, то первое подходит ко второму параллельным курсом с подветренной стороны, останавливается на траверзе на расстоянии в 2—3 ширины корпуса и ждет, пока принимающее судно будет на него нанесено. Если скорость дрейфа швартующегося судна больше скорости дрейфа принимающего, первое из них подходит с наветренной стороны.

В том случае, если швартующееся судно меньше принимающего и последнее полностью прикрывает его от ветра, швартоваться следует к подветренному борту большего судна. При отходе судов, находящихся в дрейфе, в свежую погоду следует учитывать их парусность. Если суда по размерам значительно отличаются друг от друга, то перед отходом они должны развернуться так, чтобы меньшее из них находилось на ветре. При одинаковых размерах судов отшвартовку следует выполнять на ходу. Швартовка и отход от судна, стоящего на якоре. В штилевую погоду к судну, стоящему на якоре, другое судно швартуется, заходя с кормы. Маневр сходен со швартовкой к судну, лежащему в дрейфе. Отходить в таких условиях следует, отдав все швартовы и дождавшись, когда суда под действием случайных возмущений разойдутся на достаточное расстояние. Ускорить этот процесс можно, прижимая нос или корму с помощью прижимного швартова. Не следует пытаться работать на шпринге, так как суда будут разворачиваться вместе и это не даст ощутимого результата. При маневрировании для подхода к судну, стоящему на якоре, или отхода от него не следует класть руль на большие углы и производить частые реверсы двигателя; это позволит снизить чрезмерную инерцию поступательного или вращательного движения. Если судно стоит на якоре на течении и не рыскает, то подходить к нему нужно параллельным курсом, постепенно уменьшая скорость. К моменту подачи носового продольного скорость судна должна быть равна скорости течения. Отходят на течении в следующем порядке: оставляют на баке продольный, а на корме шпринг, потравливают продольный и, когда поток воды начнет натекать на внутреннюю скулу, дают ход; как только судно получит движение относительно грунта, отдают все концы. В ветреную погоду судно, стоящее на якоре, рыскает, а его центр тяжести описывает фигуру, похожую на восьмерку. Во время этого движения скорость перемещения судна не везде одинакова: наименьшую величину она имеет в крайних положениях, когда изменяется направление движения, следовательно, этот момент наиболее удобен для подхода к нему. При решении вопроса, о том, какое из двух крайних положений судна на якоре более выгодно, необходимо учесть влияние ветра на швартующееся судно, а также борт швартовки и положение якорного каната. Кроме того, в сильный ветер должны приниматься следующие меры для уменьшения рыскания: отдать второй якорь; работать машиной на задний ход; использовать буксир с кормы. Если, несмотря на принятые меры, рыскание будет слишком велико, от маневра следует отказаться и швартоваться на ходу. Отход от рыскающего судна можно выполнить как вперед, так и назад. В первом случае отдают все швартовы, кроме кормового шпринга. Когда носовые оконечности судов разойдутся, дают ход вперед, удерживая корму от навала с помощью руля. При отходе задним ходом оставляют носовой продольный и ждут, когда разойдутся кормовые оконечности. Затем отдают носовой продольный и дают задний ход. Рулем управляют так, чтобы не навалиться носовой частью.