7. Буксировка судов

7.1. Требования к буксирной линии Буксировка судов осуществляется за кормой на буксирном канате, лагом и толканием. Но только первый из трех способов может использоваться в открытом море на волнении. Скорость и безопасность буксировки зависят от мощности буксировщика и устройства буксирной линии, которая должна удовлетворять определенным требованиям в отношении прочности, амортизационных свойств и длины. Прочность буксирной линии определяется нагрузкой, создаваемой сопротивлением среды буксируемому судну и равной тяге на гаке буксировщика Т г . Такая нагрузка является рабочей. Согласно Правилам Регистра СССР буксирная линия должна выбираться так, чтобы разрывное усилие троса было не менее пяти рабочих нагрузок при номинальной тяге на гаке 10 т и менее или трех рабочих нагрузок при номинальной тяге на гаке 30 т и более. Для промежуточных значений номинальной тяги на гаке запас прочности определяется интерполяцией. В начале движения буксировщика при рыскании, резком повороте, при внезапном шквале и в других случаях, когда имеют место рывки буксирного каната, в нем возникают напряжения, превышающие рабочую нагрузку. Особенно сильные рывки наблюдаются во время волнения. Это объясняется тем, что при плавании по волне, навстречу волне или под некоторым углом к волне вследствие орбитального движения буксировщика и буксируемого судна расстояние между ними постоянно изменяется в пределах высоты волны. Возникающие при орбитальном движении силы инерции достигают сотен и даже тысяч тонн. Если во время увеличения расстояния между судами им не будет обеспечена свобода перемещения относительно друг друга, то никакой реально существующий канат такие напряжения не выдержит. Поэтому расчет прочности буксирной линии производят на рабочую нагрузку, а компенсация рывков и свобода перемещения судов относительно друг друга достигаются специальными мерами: применением автоматических буксирных лебедок, а также длинных и тяжелых линий; использованием канатов с большим упругим удлинением.

Применение буксирной автоматической лебедки является наиболее совершенным способом. При равенстве тяги лебедки рабочей нагрузке линии увеличение расстояния между судами обеспечивается при любой ее длине. Автоматическая лебедка позволяет также выбирать наибольшую безопасную скорость буксировки при любых условиях погоды и внезапных ее изменениях. Использование упругой деформации буксирного каната для компенсации рывков и увеличения расстояния между судами на волнении основано на естественном свойстве всех материалов увеличивать, не теряя прочности, в некоторых пределах свою длину под действием внешней силы и восстанавливать первоначальную длину после прекращения действия этой силы. Упругое удлинение стальных канатов незначительно (~1%) и при определении длины буксирной линии не учитывается, а принимается как запас, необходимый для компенсации случайных рывков каната. Наоборот, упругое удлинение некоторых синтетических канатов полностью компенсирует изменение расстояний между судами во время их орбитального движения при любом волнении моря. При длительных буксировках используются длинные линии из стального каната. Основным достоинством таких линий является высокая надежность. Увеличение расстояния между судами на волнении достигается за счет распрямления линии и определяется величиной ее провеса. В свою очередь, провес линии пропорционален массе каната, и, следовательно, чем длиннее линия или чем она тяжелее, тем большее расхождение между судами может быть обеспечено. На практике утяжеление линии получают путем комбинирования стального буксирного каната с отрезками якорной цепи. Массу одного метра такой линии принимают равной: pц lц + p к l к , (7.1) p= lц + l к При буксировке за кормой тормозящие влияния на буксируемое судно оказывает кильватерная струя буксировщика. Испытания показали, что существенное влияние струи становится заметным, если расстояние между судами менее двух длин буксировщика. Следовательно, минимальная длина буксирной линии не должна быть меньше этой величины независимо от амортизационных свойств линии. 7.2 Диаграмма буксировки. Расчет прочности буксирной линии При буксировке за кормой натяжение буксирного каната равняется сопротивлению буксируемого объекта при данной скорости Tг = Rб.о = Кб..оv2, где Кб...о — гидродинамический коэффициент сопротивления буксируемого объекта. Сопротивление объекта и собственное сопротивление буксировщика преодолевается тягой винта буксировщика: Р =Rб..о + R б = Кб...о+ Кб.v2, где Кб — гидродинамический коэффициент сопротивления буксировщика. Следовательно, тяга на гаке (натяжение буксирного каната) Tг = P-R б = P-Кб.v2 . (7-2) Данная формула является основным уравнением буксировки без учета инерционных сил, возникающих при рывке буксирного каната. Решение основного уравнения получают графическим путем. С этой целью строят кривые зависимости потребной тяги винта Р, сопротивления буксировщика Rб и сопротивления буксируемого судна от скорости буксировки. Эти кривые называют диаграммой буксировки (рис. 7.1). Значения Р, Rб и Rбo можно рассчитать двумя способами.

1. Если на судах имеются паспортные диаграммы (см. рис. 1.5), то необходимые значения тяг определяются непосредственно по графику. Однако кривые потребных тяг не учитывают сопротивления воздуха, волн, буксируемого объекта, винта и буксирного каната, если он находится в воде. Величины сопротивления воздуха и волн рассчитывают отдельно для трех, четырех скоростей буксировки по формулам (1.2), (1.3). Сопротивление буксировке со стороны гребных винтов буксируемого судна рассчитывают по формуле (тс) Rвинта = knd2v2 (7.3) где k —коэффициент, равный: 2,2 — для застопоренных винтов, 0,8 — для свободно вращающихся винтов; п — количество гребных винтов; d — диаметр гребных винтов, м; Рис. 7.1. Диаграмма буксировки v — скорость буксируемого объекта, уз. Величины сопротивлений каната в воде RK приведены в табл. 7.1.

Т а б л и ц а 7.1 Величина сопротивления стальных канатов в воде, кгс

Длина каната, м Диаметр каната, мм 8 32,5 39 52 66 400 500 700 1000 350 550 Скорость буксировки, уз 10 650 800 1100 1400 12 950 1200 1600 2000 8 10 12 8 10 1300 1800 2300 3000 12 2100 2600 3400 4300 750

600 900 1500 900 800 1300 1900 1100 1100 1700 2500 1500 1400 3200 3200 1900

Суммирование вычисленных сопротивлений целесообразно производить графически. Кривую потребной тяги буксировщика получают графическим суммированием кривых Rб, R6..о. 2. Если диаграмма ходовых характеристик отсутствует, сопротивление чистого корпуса рассчитывают по зависимости

⎛ v ⎞ Ri = Ri −1 ⎜ i ⎟ , ⎜v ⎟ ⎝ i −1 ⎠ где Ri, Ri-1—сопротивления воды движению судна при скоростях vi и vi-1 соответственно. В качестве исходных величин сопротивления и скорости принимают тягу винта в режиме полного хода по формуле (1.4) и номинальную скорость vном. Сопротивление воздуха, волн, винта и буксирного каната рассчитывают по тем же формулам, что и в предыдущем случае. С помощью диаграммы буксировки решают следующие задачи. 1. При плановой буксировке, т. е. когда имеется возможность изготовить буксирную линию надлежащей прочности и длины, определяют максимальную скорость буксировки данного объекта и натяжение в буксирной линии, соответствующее этой скорости. 2. При аварийной буксировке, т. е. когда приходится использовать имеющиеся на судне канаты, оценивают возможность применения того или иного каната и определяют допустимую скорость буксировки. Для определения максимальной скорости буксировки необходимо на оси ординат отложить максимальную тягу винта, равную тяге винта в режиме полного хода (Рп.х), и провести горизонтальную линию до пересечения с кривой Р (точка b). Максимальной скоростью буксировки vm будет абсцисса точки b. Наибольшее натяжение в буксирном канате (тяга на гаке Тг) найдется как ордината точки а. По тяге на гаке определяют разрывное усилие каната Тр = пТг, где п — коэффициент запаса прочности, и по нему выбирают диаметр каната. Вторая задача решается в обратной последовательности. Для определения допустимой

2

скорости буксировки (при заданном диаметре каната на оси ординат откладывают допустимое для данного каната натяжение Т'г=Тр/п, скорость буксировки находят как абсциссу точки с. Следует отметить, что определенную таким образом скорость следует рассматривать как приближенную. Ее можно использовать, например, для оценки времени перехода. Действительную же допустимую скорость следует определять непосредственно в процессе буксировки по поведению буксирной линии. Поскольку задача определения скорости буксировки имеет второстепенное значение, а дополнительное сопротивление от давления ветра и волнения моря на тягу на гаке влияет незначительно, то расчет диаграммы буксировки можно упростить. Если размеры обоих судов примерно одинаковы или буксируемое судно меньше буксировщика, то кривые Rб, Rб.о рассчитывают без учета дополнительного сопротивления от давления ветра и волнения. Тягу на гаке определяют так же, как это указано выше, независимо от состояния погоды, но при этом следует помнить, что при наличии ветра или волнения скорость буксировки будет меньше той, которую получим по диаграмме. Если размеры буксируемого судна значительно больше буксировщика, то максимальное натяжение в буксирной линии принимают равным упору винта буксировщика в швартовном режиме или рассчитывают по формуле (1.5) и по нему определяют разрывное усилие каната. Tp=nPшв, т. е. в этом случае строить диаграмму буксировки нет необходимости. 7.3. Расчет длины стальной буксирной линии Для определения условий, при которых обеспечивается расхождение судов за счет распрямления буксирной линии, построим систему координат так, чтобы ось OY проходила через низшую точку буксирной линии Л (рис. 7.2). Если буксировка осуществляется с постоянной скоростью и отсутствует орбитальное движение судов, то провес каната изменяться не будет и отрезок буксирной линии АВ относительно системы координат XOY будет находиться в

Рис. 7.2. Схема буксирной линии из стального каната

равновесии под действием сил:

l T sin α = p ; T0 = Tг = T cos α , 2

откуда

tgα =

где

pl , 2Tг

(7.4)

l — длина буксирной линии, м; р — масса одного метра каната, кг; Т — натяжение каната, кгс. Угол а называют углом схода каната. Он характеризует провес буксирного каната и позволяет судить о тяге на гаке во время расхождения судов. Действительно, тяга на гаке обратно пропорциональна tgα: pl Tг = T0 = . 2tgα При увеличении расстояния между судами канат будет распрямляться, а угол схода уменьшаться. Следовательно, тяга на гаке будет увеличиваться. Задаваясь наибольшим допустимым натяжением в буксирном канате, можно определить предельный минимальный угол схода, при котором буксировка с данной скоростью еще допустима. Как видно из рис. 7.2, наибольшее напряжение Т канат испытывает в точке его крепления на палубе буксировщика. Причем это натяжение больше тяги на гаке. Однако ввиду малости угла α и больших запасов прочности каната принимают Т=Тг=То.

Для буксирной линии из однородного стального каната с достаточной для практики точностью справедливы следующие соотношения: 1 (7.5) f = tgα ; 4 pl 2 f = ; (7.6) 8T p 2l 3 l−L= , (7.7) 24T 2 где L — расстояние между судами, м; Т — натяжение каната, кгс. Последнее выражение позволяет определить: величину расхождения судов l—L во время орбитального движения при известных l и Т и необходимую длину каната, обеспечивающую заданное расхождение судов l—Т, при известной Т. Выше было показано, что с уменьшением провеса каната напряжение в нем растет. Допустимому напряжению соответствует некоторый минимальный угол схода, или минимальная стрела провеса, при которых дальнейшее расхождение судов невозможно: произойдет обрыв каната. Поэтому, строго говоря, величина расхождения должна определяться как разность p 2l 3 pl 3 − (l − L) − (l − Lm ) = , 2 24T 2 24Tm где L — расстояние между судами при рабочей нагрузке, м; Lm — наибольшее допустимое расстояние между судами во время орбитального движения судов, м; Т — рабочая нагрузка в канате, равная Тр/п, тс; Тт—максимально допустимая нагрузка, равная половине разрывного усилия Тр/2, тс; Однако, так как величина l—Lm незначительна и с избытком компенсируется упругой деформацией каната расчет величины расхождения можно упростить, используя только первые составляющие в левой и правой частях данной формулы, т. е. использовать выражение (7.7). 7.4. Расчет длины буксирной линии из синтетического каната Буксирная линия, изготовленная из синтетического каната достаточной длины, полностью обеспечивает расхождение судов во время их орбитального движения на волнении за счет упругой деформации каната. Формула упругой деформации синтетического каната имеет вид ⎛ lm T ⎞ ⎟, (7.8) ∆l = l ⎜ − ⎜ aT p aT p ⎟ ⎝ ⎠ где l — длина каната, м; Тт— наибольшее допустимое напряжение в канате, тс; Т — рабочая нагрузка каната, тс; Тр — разрывная прочность каната, тс; а — безразмерный коэффициент, зависящий от материала и конструкции каната (табл. 7.2).

Таблица 7.2 Значения коэффициента а Тип каната Плетеный восьмипряд-ный Крученый восьмипряд-шй Название полимера Полиамид Полипропилен Полиэфир Полиамид Полипропилен Полиэфир Значение коэффициента а 3,5 11 11 2,8 8 7,5

Конкретные названия полимеров, из которых изготавливаются синтетические канаты в различных странах, приведены в табл. 7.3.

Таблица 7.3 Название полимеров Странаизготовитель СССР ГДР ПНР Голландия США ФРГ Англия Япония Италия Вид синтетического материала Полиамид Полиэфир Полипропилен Капрон Дедерон Стинол Типтолон Капролан Нейлон Перлон Нейлон Грилон Нейлон Нейлон Лавсан Ла нон Типтолит Дакрон Д и осей Терилен Теторон Полипропилен Полипропилен Гриполен Полипропилен Полипропилен Ульстрон Полипропилен Полипропилен

Синтетические канаты нестойки к истиранию. По этой причине их не следует проводить через клюз. Буксирную линию рекомендуется выполнить в виде длинной вставки и оба конца с помощью скоб закрепить к коротким стальным стропам. При отсутствии коушей огоны синтетического каната можно оклетневать парусиной. Учитывая худшую по сравнению со стальными тросами стойкость синтетических канатов к внешним воздействиям, Регистр СССР требует, чтобы их разрывная прочность была не менее 1,4—1,6 разрывной прочности стальных канатов. Поскольку минимально допустимый запас прочности линии должен быть не менее двух, то наибольшее допустимое напряжение в синтетическом канате Тmax не должно превышать 30% от его разрывной прочности Тр. Подсчеты по формуле (7.8) показывают, что работа синтетического каната в диапазоне нагрузок 20—30% от разрывной при буксировке судов малого и среднего тоннажа является наиболее приемлемой с точки зрения как длины, так и относительного удлинения каната при расхождении судов на волнении. Поэтому выбирать канат целесообразно исходя из рабочей нагрузки Т (тяга на гаке на спокойной воде), равной 20% от разрывной Тр. Тогда формула (7.8) упростится: ⎛ 0,3l 0,2T p ⎞ p ⎟ = 0,1 l . (7.9) ∆l = l ⎜ − ⎜ aT aT p ⎟ ⎟ ⎜ a p ⎠ ⎝ 7.5. Аварийная буксировка Особенностями аварийной буксировки транспортным судном являются ограниченность средств, используемых для устройства буксирной линии, и отсутствие в большинстве случаев точной исходной информации для выполнения необходимых расчетов. Согласно Правилам Регистра СССР, суда длиной до 180 м снабжаются буксирным канатом в обязательном порядке, а суда длиной более 180 м буксирного каната могут не иметь. Штатные буксирные канаты имеют длину 180—300 м с разрывным усилием 10—150 тс. Учитывая, что из-за влияния кильватерной струи длина буксирной линии не должна быть менее двух длин буксировщика, можно сделать вывод, что длительная буксировка с помощью одного буксирного каната допустима только для маломерных судов. Во всех остальных случаях необходимо устройство комбинированной линии с целью удлинения ее и улучшения амортизационных свойств. Выбор типа буксирной линии зависит от назначения буксировки, размеров буксируемого судна, состояния погоды. Если предполагается длительная буксировка (в течение нескольких суток) и нет особой срочности в приготовлении и подаче буксира, целесообразно выполнить расчеты прочности и длины линии и на основании этих расчетов оценить возможность использования имеющихся в распоряжении средств. Буксирную линию достаточной длины можно получить путем сращивания буксирных канатов буксировщика и буксируемого судна (может быть использован также канат стоп-анкера) или сооружения комбинированной линии из буксирного каната и якорь-цепи буксируемого судна, а также с использованием вставки из синтетического каната.

Линия, составленная из буксирных канатов, проще в изготовлении и оказывает незначительное сопротивление движению, когда канат в воде. Комбинированная линия из буксирного каната и якорь-цепи прочнее, обладает лучшими амортизационными свойствами, позволяет менять свою длину (если есть питание на брашпиле) в пределах длины якорь-цепи в процессе буксировки, но оказывает большое сопротивление движению и при длительных буксировках требует отклепывания якоря. Рассмотрим пример длительной аварийной буксировки транспортным судном другого транспортного судна, лишенного хода. Буксировщик: сухогрузный теплоход в полном грузу; дедвейт — 13200 т, мощность главного двигателя — 7400 кВт; техническая скорость — 17 уз; длина — 150 м; снабжается буксирным канатом длиной 240 м, диаметром 52 мм, с разрывным усилием 104500 кгс. Буксируемое судно: сухогрузный теплоход в полном грузу; дедвейт — 6000 т; мощность главного двигателя — 3700 кВт; скорость — 14 уз; длина — 122 м; диаметр винта — 4,6 м; снабжается буксирным канатом длиной 220 м и диаметром 43,5 мм, с разрывным усилием 62 500 кгс. Для оценки тяги на гаке, скорости и, следовательно, необходимой прочности буксирной линии составим таблицу сопротивлений буксируемого судна (табл. 7.4) и построим диаграмму буксировки (рис. 7.3). Сопротивление винта будем рассчитывать по формуле (7.3), а сопротивление корпуса судна на спокойной воде определим по зависимости

⎛ v ⎞ Ri = Ri −1 ⎜ i ⎟ , ⎜v ⎟ ⎝ i −1 ⎠

где Ri-1 — тяга в режиме полного хода; vi-1— максимальная техническая скорость судна.

Таблица 7.4 vi уз 14 12 10 8 6 Сопротивления буксируемого судна Rб корпуса, Rб.о корпуса и винта, тс тс 37,5 28,0 19,5 12,5 7,0 44,1 32,1 22,8 13,7 8,2 P тс 81,6 60,1 42,3 26,2 15,2

2

Из диаграммы буксировки следует, что мощность главного двигателя буксировщика обеспечивает максимальную скорость буксировки 10,8 уз, при этом тяга на гаке будет 27 тс. Если буксирную линию составлять из двух буксирных канатов (43,5 и 52,0 мм), то допустимая тяга на гаке будет определяться разрывной прочностью более слабого каната, которая в нашем случае с учетом запаса прочности 4 составит Tг=Tр/h=15,6 тс. Данной тяге на гаке соответствует скорость буксировки 8,3 уз. Однако при такой скорости не будет обеспечена свобода перемещения судов на волнении. Действительно, по формуле (7.7) имеем

l−L=

Рис. 7.3. Диаграмма буксировки (пример)

5.4 2 ⋅ 400 3 = 0.31 24 ⋅15600 2

м.

Следовательно, в случае волнения моря скорость буксировки должна быть существенно снижена. Если буксирную линию составить из комбинации буксирного каната буксировщика и якорной цепи

буксируемого судна, то допустимая тяга на гаке будет определяться разрывной прочностью каната и с учетом коэффициента запаса 3 будет равна 34,2 тс, из чего следует, что комбинированная линия по прочности с избытком удовлетворяет максимальной тяге на гаке. Для оценки амортизационных свойств линии определим величину l—L при условии, что будет вытравлено 8 смычек (200 м) каната. Определив по формуле (7.1) массу одного метра комбинированной линии, получим:

39 2 ⋅ 400 3 = 4,5 м, 24 ⋅ 27000 2 т. е. комбинированная линия обеспечит расхождение между судами при волнении 5—6 баллов. Устройство буксирных линий, подобных описанным — процесс, требующий больших затрат времени и, например, во время быстрого дрейфа аварийного судна к опасности может оказаться неприемлемым. В таком случае судоводителю приходится выбирать между прочностью буксира и возможностью обеспечить быструю подачу буксирного каната на аварийное судно. Принимая решение, необходимо иметь в виду, что новый стальной швартовный канат диаметром 26—28 мм позволяет развить тягу на гаке, достаточную для буксировки судна среднего тоннажа в условиях очень сильного ветра. Опасными будут динамические нагрузки. Поэтому должны быть приняты все меры для улучшения амортизационных свойств подаваемого буксира. Высокий эффект дает применение вставки из синтетического каната. Чем длиннее вставка, тем лучшими амортизационными свойствами будет обладать линия. С целью максимального использования запаса прочности стального буксира диаметр синтетического каната должен быть не менее двух диаметров стального каната. При необходимости вставку можно изготовить в сдвоенном виде. Если в качестве буксира используется только стальной канат, то из всех имеющихся в распоряжении нужно выбрать самый длинный. В чрезвычайных случаях для компенсации рывков могут быть применены швартовные лебедки в автоматическом режиме. Однако их применение допустимо только в том случае, если минимально возможная тяга на гаке не превышает наибольшей тяги лебедки в автоматическом режиме. При этом из-за инерционности механизма лебедки также необходимо применять синтетические вставки. l−L=

7.6. Крепление буксирного каната От крепления буксирного каната зависит общая прочность буксирной линии и устойчивость буксируемого судна на курсе. Устойчивость на курсе является существенным условием эффективности буксировки. Чем выше устойчивость, тем меньше динамические нагрузки в буксирной линии и тем выше средняя скорость буксировки. В аварийных случаях для крепления буксирного каната обычно используются кнехты, которые рассчитываются на разрывное усилие штатного каната. Если используется Рис. 7.4. Схема распределения нагрузки на канат, разрывное усилие которого превышает прочность кнехты кнехта, то нагрузку распределяют на несколько кнехтов. Нагрузка на один кнехт зависит от натяжения буксирного каната, количества шлагов (восьмерок), наложенных на кнехт, и коэффициента трения каната. Ориентировочно можно считать, что каждый последующий шлаг уменьшает на1/3 ту нагрузку, которая остается на ходовом конце предыдущего шлага. Например, разрывная прочность буксирного каната 45 тс. Судовые кнехты рассчитаны на 30 т (рис. 7.4). Если на первый кнехт наложить 2 шлага, а на второй — 4, то нагрузка будет распределяться: на первом кнехте 25 т, на втором — 20 т. На рис. 7.5 показана схема крепления буксирного каната с распределением нагрузки между кнехтами и барабаном лебедки. Такое крепление удобно для выбирания и потравливания каната, барабан лебедки должен быть разобщен и слегка зажат ленточным стопором. В экстренных случаях огон каната можно надеть прямо на лапы якоря. Если при этом потравить якорный канат, то амортизационные свойства буксирного каната будут существенно улучшены. При длительных буксировках, как правило, буксирный канат крепят скобой к якорному канату. Если буксирный канат крепится к одной якорной цепи, точка приложения тяги оказывается не в диаметральной плоскости судна. Это может быть причиной повышенной

рыскливости судна. Для совмещения направления тяги с направлением диаметральной плоскости в буксирную линию вводят через клюз второго якоря оттяжку. Описанные способы крепления каната достаточно просты и могут быть выполнены силами экипажей судов в открытом море. При плановых буксировках, когда прочность буксирных и швартовных устройств судна недостаточна, принимаются специальные меры для крепления буксирного каната, требующие трудоемких работ. Описание этих способов приводится в учебных пособиях по морской практике и управлению судном. Независимо от способа крепления буксирного каната всегда должна быть предусмотрена возможность быстрой его отдачи. С этой целью в большинстве случаев в районе клюза под буксирный канат подкладывают бревна с тем, чтобы можно было быстро перерубить канат. Из-за большой массы буксирного каната работа с ним тяжела и опасна: быстрота подачи и крепления буксира зависят от того, насколько правильно он приготовлен. Штатные буксирные канаты хранятся на судах в кладовых полубака, на вьюшках или стеллажах. Поэтому подача буксира с аварийного судна проще, чем с Рис. 7.5. Схема крепления буксирного буксировщика. Ходовой конец каната сматывается с каната с использованием швартовной вьюшки, накладывается четырьмя-пятью шлагами на б барабан брашпиля и проводится через кнехты в носовой клюз, а затем огон каната поверх фальшборта укладывается на палубу. Между кнехтом и клюзом основывается один-два цепных стопора. Если буксирный канат подается с буксировщика, то процесс подготовки буксира осложняется, так как его необходимо провести на корму. При наличии на корме удобно расположенной лебедки буксирный канат подготавливается к подаче так же, как и на баке: через барабан лебедки, кнехты и в клюз. Если такой лебедки нет, то канат частично укладывают в районе клюза длинными шлагами, а частично проводят вдоль борта снаружи. Коренной конец каната кладут на кнехты заблаговременно. Отдельные шлаги каната целесообразно закрепить растительными схватками, которые будут тормозить вытравление каната. Следует помнить, что ввиду большой массы свободное вытравливание каната опасно. 7.7. Управление судами во время буксировки В хорошую погоду, особенно при необходимости устройства составной буксирной линии, целесообразно подавать буксир, ошвартовавшись к борту буксируемого судна. Если суда ошвартовываются лагом «нос—корма», то подача буксира облегчается. На зыби более приемлемым может оказаться подача буксира с помощью судовых плавсредств. В условиях ветра и волнения, когда швартовка и спуск плавсредств невозможны, а глубина позволяет, подача буксира осуществляется на якоре. Буксировщик выходит на ветер, становится на якорь и, вытравливая канат, подводит корму к буксируемому судну на расстояние подачи выброски. В открытом море буксирный канат подается с помощью выброски или линемета. Если дрейф буксировщика больше, чем дрейф буксируемого Рис. 7.6. Подача проводника с плавучестью судна, то буксировщик подходит к буксируемому судну с наветренной стороны. Если буксируемое судно имеет больший дрейф, то буксировщик подходит к нему с подветренной стороны. При отсутствии линемета и невозможности подать выброску буксирный канат подается с помощью длинного проводника, который буксируется за кормой. Если проводник тонет, к нему прикрепляется плавучесть. Буксировщик проходит с подветренной стороны аварийного судна возможно ближе к нему и останавливается с расчетом удерживать корму как можно ближе к носовой части буксируемого судна (рис. 7.6). На борт буксируемого судна проводник поднимается с

помощью кошек. После того как буксирный канат подан и закреплен, трогают буксируемое судно с места и во избежание чрезмерных нагрузок, когда буксирный канат начинает обтягиваться, машину буксировщика стопорят и в дальнейшем увеличивают скорость медленным наращиванием оборотов. Буксировку следует начинать, когда линия буксира и направление буксировки составляют угол, близкий к 90o, при этом рывок буксира смягчается за счет разворота буксируемого судна. С началом буксировки по мере увеличения хода необходимо тщательно наблюдать за канатом. Признаком чрезмерного напряжения стального каната является его выход из воды, а если канат синтетический — то отсутствие провеса. Нормальной скоростью буксировки считается скорость, при которой запас прочности буксирной линии удовлетворяет Правилам Регистра СССР (правила 3—5). При рывках каната допускается периодическое снижение запаса прочности до двукратного. При меньшем запасе прочности может произойти разрыв каната. Запас прочности контролируется по углу схода каната, рассчитываемому по формуле (7.4) для двух значений ТГ, одно из которых равно рабочей нагрузке Тр/п, другое — Рис. 7.7. Схема устройства сектора для половине разрывной прочности Тр/2. Если в контроля нагрузки в буксирном канате: αρ — угол схода каната при рабочей нагрузке; αд — процессе буксировки угол схода окажется угол схода каната при двукратном запасе прочности меньше угла, соответствующего двукратному запасу прочности, то скорость буксировщика должна быть уменьшена. Замерить угол схода можно с помощью навешиваемого на буксирный канат сектора, в углу которого закрепляется отвес (рис. 7.7). Для обеспечения необходимой точности радиус сектора должен быть не менеe 1 м. Волнение и рыскание буксируемого судна являются основными причинами динамических нагрузок в буксирном канате. Для уменьшения рывков каната при плавании в шторм желательно до минимума сократить расхождение судов вследствие орбитального движения. С этой целью следует иметь такую длину каната, чтобы оба судна одновременно всходили на волну и спускались с нее. Достигается это как изменением длины буксирного каната, так и изменением курса. Причем при изменении курса от волны эффект будет выше, чем при изменении курса на волну. Буксируемые суда под влиянием различных причин отклоняются от курса. Величина и частота отклонений определяются управляемостью судна, характером его реакции на ветер, длиной буксирной линии, а также конкретными условиями погоды. Предотвратить рыскание можно с помощью перекладки руля на буксируемом судне. Однако это можно сделать не всегда, если не свести к минимуму действие причин рыскания. Буксируемое судно должно быть устойчиво на курсе само по себе. Устойчивость, как известно, улучшается с увеличением дифферента на корму. Если у аварийного судна дифферент на нос, то компенсировать рыскание рулем оказывается невозможным и тогда буксировку осуществляют кормой вперед. При крене буксируемое судно отклоняется в сторону повышенного борта. Если невозможно исправить крен, отклонения можно уменьшить, сместив точку крепления буксира. Большое тормозящее действие винтов существенно улучшает устойчивость судна на курсе. На двухвинтовых судах при асимметричном рыскании отклонение от курса можно уменьшить, разобщив один из винтов. Скорость буксировки также оказывает влияние на рыскливость буксируемого судна. Увеличение скорости уменьшает отклонение, вызванное креном. Если отклонение от курса является следствием недостатка дифферента, то скорость необходимо уменьшить. Характер рысканий буксируемого судна изменяется в зависимости от длины буксирного каната. При очень коротком канате рыскания может не быть. С увеличением длины каната рыскание усиливается. Это продолжается до тех пор, пока буксирный канат не войдет в воду. Затем из-за тормозящего в поперечном направлении действия буксирного каната рыскание уменьшается. На прямых курсах буксируемое судно должно следовать в кильватерной струе буксировщика,

которая также оказывает стабилизирующее воздействие. Во время поворота необходимо держаться внешней кромки кильватерной струи. Буксировщик должен избегать резких поворотов. При проходе районов с малыми глубинами следует уменьшить стрелу провеса буксирного каната во избежание касаний грунта. Величину провеса определяют по формуле (7.5) или (7.6). Если переход через мелководье непродолжителен и позволяет запас мощности буксировщика, то в хорошую погоду величину провеса можно уменьшить большей скоростью буксировки, но при этом запас прочности каната не должен быть меньше двукратного. Буксировка осложняется, когда буксируемое судно лишено возможности управляться (вышло из строя рулевое устройство, отсутствует экипаж). В таких случаях, помимо указанных выше мер, улучшить устойчивость буксируемого судна можно с помощью плавучего якоря. Если крупное аварийное судно лишено возможности управляться, но имеет ход, а судно-спасатель обладает недостаточной мощностью главного двигателя, то следует воспользоваться следующим способом: аварийное судно берет на буксир судно-спасатель, который удерживает аварийное судно на заданном курсе. Отдача буксирного каната является завершающим этапом буксировки. В большинстве случаев буксирный канат отдается на малых глубинах. Буксировщик стопорит машину, и канат ложится на грунт. Затем одно из судов отдает буксир, а другое выбирает его. На больших глубинах отдача производится на ходу, так как при остановке судов они будут сближаться под влиянием тяжести каната.