Министерство аграрной политики и продовольствия украины
Государственное агентство рыбного хозяйства украины
Керченский государственный морской технологический университет
Управление судном
конспект лекций
Керчь, 2011 г.
Автор: Кузьмин Владимир Дмитриевич, старший преподаватель кафедры «Судовождение» КГМТУ
Рецензенты: Пазынич Георгий Иванович, доцент, заведующий кафедрой «Судовождение» КГМТУ
Яровый Петр Данилович, зам. капитана Керченского рыбного порта, КДП
Рассмотрено и одобрено на заседании кафедры «Судовождение»
Протокол № 1 от 14.09.2011 года
Конспект лекций утвержден и рекомендован к публикации заседанием методической комиссии МФ КГМТУ
Протокол № 1 от 07.10.2011 года
@ Керченский государственный морской технологический университет
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 6
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ
1. Устройство судна 8
1.1 Классификация судов 8
1.2 Геометрия судового корпуса 14
1.3 Главные размерения судна 18
1.4 Судовая архитектура 21
1.4.1 Наименования отдельных элементов корпуса судна 24
1.4.2 Архитектурные типы судов 26
2. Такелаж морских судов 28
3. Судовые устройства 34
3.1 Якорное устройство 34
3.2 Швартовое устройство 47
3.3 Буксирное устройство 57
3.4 Грузовое устройство 59
3.4.1Люковые закрытия 70
3.5 Рулевое устройство 77
3.6Средства улучшения маневренных характеристик судна 83
3.7 Спасательные устройства 91
4. Морская сигнализация 101
ЧАСТЬ ВТОРАЯ
5. Сведения о судне, как объекте управления 104
5.1 Основные части управляемой системы 104
5.2 Основные характеристики средств управления 106
5.3 Действие руля и гидродинамические силы, возникающие на нем 109
5.4 Силы возникающие от работы винта 114
5.5 Силы действующие на судно от работы винта 118
6. Маневренные элементы судна. Общие определения 124
6.1 Общие сведения об инерционно-тормозных свойствах судна 128
6.2 Движение судна под влиянием переложенного руля 137
6.3 Судовая информация о маневренных элементах судна 143
7. Плавание судов в условиях ветра 147
7.1 Аэродинамическая сила и ее момент 148
7.2 Гидродинамическая сила и ее момент 150
7.3 Маневрирование в условиях ветра 153
7.4 Ветровой дрейф 157
7.5 Влияние архитектуры корпуса и надстроек, размеров
руля и места его установки на управляемость судна 165
8. Якорные операции 167
8.1 Обеспечения безопасной якорной стоянки 167
8.2 Силы, действующие на судно при стоянке на якоре 173
8.3 Маневрирование при постановке судна на якорь или бочку 174
8.4 Постановка на якорь передним ходом 177
8.5 Съемка с якоря (якорей) 188
9. Швартовые операции 193
9.1 Основные сведения о швартовых операциях 193
9.2 Маневрирование одновинтовых судов при швартовых операциях 195
9.3 Выполнение швартовых операций 197
9.4 Швартовка с помощью буксиров 205
9.5 Особые случаи швартовки 212
10. Особенности управления судном в узкости и на мелководье 216
10.1 Влияние мелководья на движущиеся судно 217
10.2 Скоростное проседание судна 218
10.3 Влияние мелководья на скорость движения судна 227
10.4 Управляемость и инерционные характеристики судна на мелководье
и в узкости 229
10.5 Особенности поведения судна в каналах и реках 231
10.6 Расчет безопасных параметров движения судна при прохождении
мелководья 238
10.6.1 Расчет проходной осадки судна 239
10.6.2 Навигационный запас 239
10.6.3 Волновой запас 240
10.6.4 Увеличение осадки от крена 241
10.6.5 Изменение осадки при изменении плотности воды 243
10.7 Расчет безопасной скорости 243
10.8 Возникновение спутной волны 244
10.9 Определение ограничивающих изобат 246
ТРЕТЬЯ ЧАСТЬ
11. Проведение буксировочных операций 246
11.1 Теоретические основы морской буксировки 246
11.2 Виды морских буксировок. Выполнение требований морской
практики для обеспечения безопасности 249
11.3 Виды буксирных линий. Способы подачи и крепления буксирных
канатов 251
11.4 Расчеты скорости буксировки и элементов буксирной линии 256
11.5 Особенности управления судном при буксировке 266
12. Операции по снятию судна с мели 269
12.1 Причины посадки судна на мель. Силы возникающие при
посадке судна на мель 269
12.2 Действия экипажа судна, севшего на мель 271
12.3 Расчет усилий, необходимых для снятия судна с мели 277
12.4 Способы снятия судна с мели собственными силами и с
посторонней помощью 279
13. Плавание судов в штормовых условиях 288
13.1 Подготовка к плаванию в штормовую погоду 288
13.2 Влияние штормовых условий на мореходные качества судна 290
13.3 Влияние ветра и волнения на циркуляцию и инерционно-тормозные
характеристики 298
13.4 Универсальные штормовые диаграмм Ю.В. Ремеза 299
13.5 Способы штормования судов и их особенности 303
14. Грузовые операции в море 308
14.1 Грузовые операции на рейде 308
14.2 Крепление плавсредств у борта судна 310
14.3 Передача грузов и пересадка людей в море 315
15. Плавание во льдах 320
15.1 Характеристика льдов 320
15.2 Подготовка к плаванию во льдах 321
15.3 Маневрирование во льдах 328
15.4 Плавание во льдах под проводкой ледокола 332
15.5 Обледенение судов и борьба с ним 351
16. Маневрирование и оказание помощи человеку упавшему за борт 355
Список использованной литературы 366
Введение
Дисциплина «Управление судном» является одной из ведущих в общем курсе подготовки специалистов-судоводителей. Ее содержание базируется на накопленном многолетнем опыте управления судами, на теоретических исследованиях и выводах как общетехнических, так и специальных дисциплин: математики, теоретической механики, теории и устройства судна и др. Она концентрирует основные положения этих дисциплин применительно к решению задач управления судном в различных условиях плавания.
Родоначальницей дисциплины «Управление судном» является «Морская практика», которая первоначально была описанием отдельных наиболее примечательных случаев, собранием рекомендаций, основанных на практике опытных капитанов. Все знания судоводителями приобретались в основном за счет опыта. На определенном этапе развития мореплавания при небольшой интенсивности судоходства и ограниченном количестве людей, занятых в этой области, и относительно общих характеристиках судов как объектов управления это удовлетворяло потребностям мореплавания.
С развитием международной торговли, ростом производства и его специализацией возросла и потребность в морских перевозках.
Произошел резкий скачок в развитии судостроения, увеличились водоизмещения судов, мощности их энергетических установок, возросли скорости, появились суда с принципиально отличными методами эксплуатации и способами управления ими. Морская практика из области искусства управления судном начинает превращаться в строгую техническую дисциплину—науку управления судами. В процессе ее развития отдельные разделы превращаются в самостоятельные предметы, как, например, «Технология морских перевозок», «Безопасность морского судоходства».
Курс «Управление судном» состоит из двух частей: первая — эксплуатация корпуса судна и палубных устройств и вторая — собственно управление судном.
Одной из особенностей курса «Управление судном» является неразрывная связь теории и практики управления судном. Изучение рассмотренных в конспекте вопросов дает необходимую теоретическую базу для последующего накопления опыта управления судном, становления и совершенствования профессионального мастерства судоводителя.
В течение всей своей жизни судоводитель продолжает изучать вопросы управления судном. Каждый новый порт захода, переход на судно другого типа вносят специфические особенности (меньшие или большие) в управление судном, расширяют кругозор судоводителя в профессиональных вопросах, ведут к накоплению опыта.
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ