Способы снятия судна с мели

В зависимости от имеющихся средств для снятия судна с мели и от характера посадки 

 

применяются следующие способы и методы:

 

самостоятельно

• работой своих машин;

• дифферентованием и кренованием;

• частичной или полной разгрузкой;

• завозом якорей;

 

с помощью других судов и средств

• разворотом или буксировкой (способ рывка) другими судами;

• с помощью судоподъемных средств.

В процессе проведения спасательной операции, как правило, применяют несколько способов сразу. Для проведения спасательных работ по снятию с мели иногда возникает необходимость в заделке полученной пробоины, откачке воды, размыве грунта, проделке каналов, проведении водолазных работ и т. д.

Расчеты по снятию судна с мели

Расчеты по снятию судна с мели сводятся к определению стягивающего усилия, создаваемого самостоятельно или, если невозможно самим сняться с мели, с помощью судов и других средств, необходимого для преодоления общей нагрузки судна на грунт.

1. Определение общей нагрузки судна на грунт

Определяется потеря водоизмещения или реакция грунта:

ΔΔ = Δ – Δ_м = q(d_ср – d_срм)g, [кН]

где Δ – водоизмещение до посадки на мель, т;

Δ_м – водоизмещение после посадки на мель, т;

q – число тонн на метр осадки, т/м;

d_ср – средняя осадка судна до посадки на мель (d_ср = (d_н + 2d_м + d_к)/4), м;

d_срм – средняя осадка судна после посадки на мель (d_срм = (d'_н + 6d'_м + d'_к)/8), м;

d_н,м,к – осадка судна носом, на миделе и кормой до посадки на мель, м;

d'_н,м,к – осадка судна носом, на миделе и кормой после посадки на мель, м;

g – ускорение свободного падения, м/с².

 

 

 

2. Расчет стягивающего (поступательного) усилия для снятия судна с мели

С учетом ветра и волнового давления:

F_ст = F_тр + F_ветр + F_волн, [кН]

 

Сила трения о грунт: F_тр = f×ΔΔ [кН], где f – коэффициент трения.

 

 

Сила ветрового давления:

 

F_ветр = 0,001ρ_vA_vcosq_u, [кН]

где ρ_v – давление ветра (выбирается из графика ρ_v = f(V_v)), н/м²;

A_v – площадь парусности в плоскости, перпендикулярной направлению ветра, м²;

q_u – угол между направлением ветра и направлением стягивания, град.

В зависимости от направления ветра и направления стягивания F_ветр может быть положительной (ветер препятствует стягиванию) и отрицательной (ветер направлен в сторону стягивания – необходимо будет приложить меньше стягивающего усилия).

 

Сила волнового давления: в районе посадки в зависимости от глубины может возникать от действия стоячих, разбивающихсяи прибойных волн, причем они имеют как взвешивающее давление, так и горизонтальное воздействие.

Сила взвешивающего давления от действия стоячих волн:

При курсовом угле стоячих волн 10÷170º:

F^с-взв_волн = 100k_вk₅qh_в, [кН]

где k_в – волновой коэффициент (при 10º k_в = 0,3; при 90º k_в = 0,4), м/с²;

k₅ – коэффициент, зависящий от λ_в, h_в и d_ср ;

q – число тонн на 1 см осадки, т/см;

h_в – средняя высота волны, м.

При курсовых углах 0÷10º и 170÷180º:

F^с-взв_волн = k_сqh_в10³, [кН]

где k_с – коэффициент, зависящий от отношения λ_в/L (средний – 0,2).

Сила бокового волнового давления от действия стоячих волн:

F^с-бок_волн = k_вk_снρh_в Lsinδ_вcosq_в[k₂(0,5h_в + d_ср) + k₅d_cpм], [кН]

где k_сн – коэффициент (в среднем принимается значение 0,8);

ρ – плотность воды, т/м³;

δ_в – курсовой угол бега волны, град.;

q_в – угол между направлением бега волн и направлением стягивания, град.;

k₂ – коэффициент, зависящий от λ_в, h_в и d_ср (средний – 0,8).

Сила взвешивающего давления от действия разбивающихся волн:

При курсовом угле разбивающих волн 10÷170º:

F^р-взв_волн = 100k_в(qh_в)/k_λ, [кН]

где k_λ – коэффициент, зависящий от λ_в и d_ср (диапазон 1,0 – 2,0).

Сила взвешивающего давления от действия прибойных волн:

При курсовом угле разбивающих волн 10÷170º:

F^п-взв_волн = 0,7F^р-взв_волн, [кН].

Сила бокового давления от действия разбивающихся или прибойных волн:

F^{р(п)-бок}_волн = k_вρh_в Lsinδ_вcosq_в[1,5h_в + d_ср(1,5 +1/k_λ)], [кН].

Если в формулах для определения F^с-бок_волн и F^{р(п)-бок}_волн произведение Lsinδ_в < В , то его заменяют значением В – ширины судна, м.