20Жидкий грунт или «мертвая вода»

явление, при к-ром медленно движущееся судно (не более 4—5 уз) неожиданно теряет скорость из-за возбужденных им внутренних волн над поверхностью раздела между опресненными поверхностными и более глубокими солеными водами. Как показывают эксперименты, сопрот. движению в МЕРТВОЙ ВОДЕ может быть в 9 раз больше, чем в обычных условиях. Явление открыто Ф. Нансеном в 1893 г. при плавании "Фрама" в Сев. Ледовитом ок. у берегов Таймыра. Неоднократно наблюдалось у берегов Скандинавии и Канады, в Средиземном м.. Мексиканском зал., в устьях рек Сев. и Юж. Америки.

Нередко, особенно вблизи устьев рек, поверхностные слои морских вод сильно распреснены. В этом случае на небольшой глубине образуется резкое изменение плотности воды, которое называется скачком плотности. Судно, попадая в слой, плотность которого отличается от плотности предыдущего, резко теряет ход. Поэтому слой воды над скачком плотности называется "мертвой водой". Как показывают наблюдения, сопротивление судну в "мертвой воде" может быть в девять раз больше сопротивления в однородном водном слое. Это явление впервые описал норвежский путешественник Ф. Нансен. Во время экспедиции в Северном Ледовитом океане (1893-1896 гг.) у берегов Таймыра его корабль "Фрам" вдруг перестал двигаться вперед при работающей машине; судно шло со скоростью 4,5 узла (1 узел - 1,852 км/ч).

Эффект "мертвой воды" объясняется тем, что при небольших скоростях судна (около 4 узлов) распресненная вода накапливается впереди судна в виде вала, который как бы давит на поверхность раздела между распресненными поверхностными и глубинными солеными водами, возмущает ее, возбуждая внутренние волны, препятствующие движению судна. Если судно движется со скоростью большей скорости распространения внутренних воли (больше 5 узлов), эффект "мертвой воды" не наблюдается. Волны при этом не успевают развиться, и волновое сопротивление не достигает значительной величины.

Слой, расположенный на той или иной глубине, для которого характерен скачок плотности морской воды, называется "жидким грунтом". Подводные лодки и другие плавающие предметы в нем легко уравновешиваются. Здесь собирается и удерживается большое количество водорослей, пузырьков газа, планктона. Определение района и глубины расположения скачка плотности имеет важное значение для судовождения (надводного и подводного) и для морского промысла. Толщина слоя скачка плотности меняется от нескольких до десятков метров, а глубина залегания - от 10 м и менее до 80 м и более. Градиенты плотности воды в этом слое варьируют от 0,02 до 0,6.

21 Основные понятия морской буксировки. Виды буксировки

Буксировка судов морем относится к особым случаям морской практики. Как правило, буксировка осуществляется транспортными судами или мощными буксирами-спасателями. Для обслуживания буксируемого объекта, особенно крупнотоннажного судна, маневрирование в портах и узкостях в помощь буксировщику придаются один или два вспомогательных буксира. Буксировочная операция предусматривает: предварительную проработку предстоящего маршрута перехода, предварительные расчеты по буксировке, рекомендации капитанам. Как правило, все это выполняется специалистами научных учреждений морского флота и опытными капитанами в том случае, если буксировочная операция планируется заранее. В случае вынужденной (случайной) буксировки эти расчеты должны выполняться капитанами судов на основе принятых в морской администрации страны рекомендаций по буксировке.

Теория буксировки судов в море была разработана русским академиком А.Н. Крыловым в 1924 году. Все расчеты, связанные с проведением буксировки сводятся к определению:

· скорости буксировки;

· длины буксирного троса или буксирной линии;

· прочности буксирного троса или линии.

Виды морских буксировок

Различают следующие вида буксировки:

· аварийная (вынужденная) буксировка поврежденных судов, потерявших ход;

· плановая буксировка несамоходных судов и объектов;

· вспомогательная (внутрипортовая) буксировка в гавани и на рейдах.

Существуют следующие способы буксировки:

· буксировка в кильватер за нос на длинном буксирном тросе (основной способ буксировки – применяется при морских и дальних океанских плаваниях) Lб > 200 м;

· буксировка в кильватер за нос на коротком буксирном тросе (во льдах, в портах, на мелководье, при вспомогательной буксировке) Lб = 30–40 м;

· буксировка в кильватер за корму (применяется при буксировке судов с поврежденной носовой оконечностью);

· буксировка лагом (борт о борт) – применяется в портах и на хорошо защищенных от морской волны акваториях;

· буксировка методом толкания – применяется в основном на реках и озерах.

Буксирный караван может состоять как из двух судов, так и из нескольких, как буксирующих, так и буксируемых.