Обледенение судов

Обледенение судов – наиболее опасное гидрометеорологическое явление для мореплавателей в высоких широтах, однако при отрицательных температурах воздуха оно может иметь место и в средних широтах, особенно при сильном ветре и волнении, когда в воздухе много брызг. Главная опасность обледенения заключается в повышении центра тяжести судна из-за нарастания льда на его надводной части. Интенсивное обледенение делает судно неустойчивым и создает реальную угрозу опрокидывания.

Соответственно и прогнозируемые синоптические условия, способствующие обледенению, расцениваются прежде всего по присущей им температурно-ветровой характеристике. На метеокарте выявляются барические образования (циклоны и антициклоны), при которых зимой на данную акваторию происходит резкое вторжение холодных воздушных масс воздуха с отрицательными температурами и сильными ветрами северных румбов. Подобные ситуации возникают обычно в тылу молодого циклона и (или) в передней части мощного квазистационарного антициклона. Такие условия наблюдаются зимой в дальневосточных морях нашей страны: там часто бывают порывы холодного воздуха (при сильных северо-западных ветрах) в тылу глубоких циклонов, смещающихся от северных берегов Японии вдоль Курильских о-вов на Берингово море. Кроме того, зимой в передней части Сибирского антициклона холодный арктический воздух постоянно распространяется на юг, отчего в Японском и Охотском морях при малооблачной и даже ясной погоде (столь характерной для антициклонической синоптической ситуации) при северо-западных и западных ветрах часто бывает обледенение судов. В Берин­говом море такое явление наблюдается реже, но зато здесь возникновению силь­ных штормовых северных ветров, дующих несколько суток подряд и вызывающих обледенение судов, способствует соседство Алеутской депрессии.

В Баренцевом и Норвежском морях наиболее типичные случаи обледенения бывают в передней части циклонов — в зонах теплых фронтов или фронтов окклюзии. При этом обледенение может происходить при разных направлениях ветра в зависимости от того, как ориентирован фронт: если в широтном направ­лении — обледенение вызывается северо-восточными ветрами, если по мери­диану — юго-восточными. В частности, в Баренцевом море наиболее интенсив­ное зимнее обледенение кораблей наблюдается в районе Медвежинского тече­ния, а также в прибрежных водах юго-восточной части моря, у Новой Земли и Шпицбергена, где часто дуют сильные южные ветры.

В северной части Норвежского и Гренландском море обледенение возни­кает при штормовых северо-восточных ветрах. В Северной Атлантике — в районе Лабрадорского течения и в прибрежных водах Гренландии и Исландии (в Датском проливе часты случаи обледенения при тумане).

В Северном и Балтийском морях зимой возможно медленное обледенение, однако его вероятность в большинстве районов не превышает 5% и только в юго-восточных частях этих морей вероятность возрастает в январе и феврале: в Северном море — до 10%, в Балтийском — до 15%. ОГЛАВЛЕНИЕ

Периоды обледенения судов и их повторяемость

Моря и части океанов	Число случаев	Период обледенения	Повторяемость, %
Северо-западная часть Атлантического океана	85	15 декабря – 15 марта	92
Норвежское и Гренландское моря	109	15 декабря – 31 марта	77
Северная часть Атлантического океана	63	15 декабря – 15 апреля	92
Баренцево море	390	1 января – 15 марта	78
Балтийское море	21	15 декабря – 29 февраля	85
Море Баффина, Гудзонов залив	7	1 декабря – 31 марта	96
Район Ньюфаундленда	15	1 января – 15 марта	79
Берингово море	185	1 декабря – 31 марта	70
Охотское море	337	1 декабря – 31 марта	70
Японское море	226	1 декабря – 29 февраля	85
Северо-западная часть Тихого океана	183	15 декабря – 31 марта	79
Арктические моря (Карское, Лаптевых, Восточно-Сибирское и Чукотское)	71	15 июня – 15 ноября	100

Даже в Черном и Каспийском морях зимой иногда отмечались случаи сильного обледенения судов, когда над европейской частью СССР располагался мощный квазистационарный антициклон и в его передней части на наши южные моря вторгались холодные массы воздуха.

Что касается окраинных арктических морей, то там обледенение кораблей может происходить при сравнительно узких градациях температуры воздуха(от О до —8°С), т. е. до начала устойчивого образования ледяного покрова. Оно преимущественно брызговое (в более чем 50% случаев) и в 41% случаев смешанное (брызгово-пресноводное). Статистические данные сроков обледенения по отдельным акваториям даны в табл. 1.

Приведем некоторые сведения, полученные во время специальных экспе­риментальных исследований этого явления на севере Охотского моря для судов водоизмещением 300—500 т.

При брызговом обледенении (на встречных ветру и волнению курсах) 50— 60% образующегося льда распределялось на палубе и находящихся на ней ме­ханизмах и устройствах, 18—20% — на бортах, фальшбортах и планшире, око­ло 7% на вертикальных переборках надстройки, около 6% на рангоуте и таке­лаже и 1% на всех прочих частях судна. Толщина льда была 5—30 см.

Опробован и показал неплохие результаты способ определения интенсивности обледенения судна, предложенный капитаном дальнего плавания Н.Буяновым. Он предлагает сначала замерить число забрызгиваний в минуту и рассчитать их число в час. Предположим, оно равно 300. Одновременно визуально определяется заливаемость по шкале (см. табл. 2). Пусть, например, она равна 5 баллам (“брызги обливают всю палубу, половину рангоута и такелажа”). Оты­скав полученное значение на соответствующих шкалах номограммы (см. рисунок) и соединив их прямой, в пересечении со средней шкалой определяем интен­сивность обледенения, которая для нашего примера составляет 2,4 м³/ч.

Особое внимание следует уделить антиобледенительной подготовке корабельных поверхностей. Ее способы весьма разнообразны. Иногда используются специальные жидкости или составы, растворяющие лед и понижающие точку замерзания воды. Однако такие средства зачастую оказываются малоэффективными, потоками брызг химические вещества быстро смываются с поверхностей и, кроме того, большая часть солевых систем, применяемых для предотвращения обледенения, вызывает усиление коррозии обрабатываемых ими металлических конструкций. Значительно эффективнее оказывается применение красок на силиконовой основе, существенно уменьшающих обледенение, а где это возможно, резиновых покрытий поверхности, поскольку они вообще не обмерзают.

Одним из наиболее действенных является тепловой (хотя и очень энергоемкий) метод аитиобледенительной подготовки судовых поверхностей. Подогрев должен быть либо постоянным, либо лед подтапливается спорадически с последующим механическим его удалением.

Подогрев судовых поверхностей может производиться различными средствами: горячими воздухом и водой, отработанными газами двигателей внутреннего сгорания, электрическими нагревателями. Последние бывают двух разновидностей — проволочные защитные чехлы с электроподогревом и токопроводящие покрытия.

ОГЛАВЛЕНИЕ