книги из ГПНТБ / Сапожников Е.Н. Пособие судоводителю-любителю

положение людей стоя и нахождение кого-либо на палубе кабины вызывает перемещение цент­ ра тяжести вверх и ухудшает остойчивость лодки.

Тактический диаметр циркуляции судна су­ доводитель-любитель может определить следу­ ющим образом. В тихую погоду выбирают место на участке, где нет течения и есть на бе­ регу какой-нибудь ориентир, допустим дерево. Заранее заготавливают 7— 8 вешек (поленьев). Судно следует вдоль берега. Когда оно придет на траверз берегового ориентира, руль пере­ кладывают на борт и с борта, обращенного во

ворачивают носом на створ и идут по створу к сброшенным вешкам. Когда ахтерштевень поравняется со второй вешкой, с носа сбра­ сывают третью, а когда с третьей — с носа

сбрасывают четвертую и т. д., пока форште­ вень не поравняется с первой вешкой. Коли­ чество сброшенных вешек, начиная с третьей плюс первая, умножим на длину судна и по­ лучим величину тактического диаметра цир­ куляции.

Некоторые особенности управления одновинтовым судном

На одновинтовом судне обычно устанавли­ вают винт правого шага. Поэтому при рассмот­ рении особенностей управления таким судном надо учитывать, что на переднем ходу винт вра­ щается слева направо. Когда при положении руля «прямо» будет дан передний ход и винт заработает, лодка в течение нескольких секунд не движется, а корма отходит в сторону враще­ ния винта. С началом перемещения лодки дви­ жение кормы вправо прекратится, она начнет поворачиваться влево, а нос — вправо. Объяс­ няется это тем, что, пока судно не имеет посту­ пательного движения, винт, вращаясь слева направо (по часовой стрелке), тянет корму вправо (подобно тому, как катится колесо сле­ ва направо). Но как только центр тяжести суд­ на двинется вперед, руль заработает и, по­ скольку давление на правую сторону руля от спирального потока, идущего от винта больше, чем на левую, корма начнет отклоняться вле­ во, а нос — вправо. Поэтому для удержания судна на прямом курсе нужно отвести руль на небольшой угол влево до выравнивания давле­ ния воды на обе стороны пера руля.

Из этого можно сделать вывод, что на мо­ толодке с винтом правого вращения оборот

180

вправую сторону будет выполняться быстрее и с меньшим диаметром циркуляции. Кроме того, при управлении мотолодкой нужно иметь

ввиду, что одновинтовое судно плохо управ­ ляется при движении задним ходом. Судоводи­ телю следует избегать движения задним ходом, но при необходимости применения его на ка­ ком-нибудь участке надо учитывать, что корма при этом уклоняется в сторону вращения вин­ та. Винт правого вращения при работе назад вращается от правого борта к левому, и корма поэтому уклоняется в сторону левого борта. Для удержания судна на прямом курсе руль нужно отводить на некоторый угол к правому борту.

На моторных лодках с подвесными мотора­ ми рули не устанавливают. При повороте рум­ пеля вправо мотор поворачивается вокруг вер­ тикальной оси и вал, на котором сидит винт, отклоняется влево, в результате чего струя

идет не вдоль диаметральной плоскости, а под углом к ней, и корма поворачивается вправо. Таким образом, для поворота мотолодки влево румпель нужно отводить вправо, а для поворо­ та вправо — влево. В дальнейшем, когда речь будет идти о перекладке руля, это будет озна­ чать перекладку руля или (на мотолодках с подвесными моторами) отклонение винта, но не. румпеля.

Влияние различных факторов на управляемость

Влияние крена. При крене накрененный борт встречает большее сопротивление воды и судно уходит с прямого курса в сторону,

181

противоположную крену. Для удержания суд­ на на курсе нужно отводить руль в сторону на­ крененного борта, что еще больше увеличивает крен. Поэтому, уходя в рейс, необходимо пра­ вильно разместить пассажиров и груз, чтобы лодка сидела прямо, а в рейсе — не допускать перемещения пассажиров и груза.

Влияние дифферента. Дифферент на нос и на корму по-разному влияет на управляемость. При дифференте на нос у судна увеличивается рыскливость и теряется ход, вести судно ста­ новится очень трудно. Кроме того, при встрече с высокой волной нос не всходит на волну, а врезается в нее и волна может захлестнуть мотолодку.

При небольшом дифференте на корму (по­ рядка 4—5 см) достигается хорошая управляе­ мость судном, а с увеличением его ухудшается управляемость и уменьшается скорость хода, так как корма испытывает большое сопротивле­ ние воды для перемещения вправо и влево под действием руля. Уменьшение скорости хода объясняется тем, что гребной вал располагает­ ся под углом к горизонту воды и в этих усло­ виях часть упора затрачивается на то, чтобы приподнять лодку вверх.

Влияние течения. Если курс судна состав­ ляет угол с направлением течения, как, напри­ мер, на участках со свальным течением, то не­ обходимо делать поправку на дрейф от его действия. На суда, имеющие скорость хода 15— 20 км/ч, свал воды оказывает значительное влияние.

Допустим, что судно, имеющее скорость хо­ да вверх V = 4 м/сек, должно пройти участок

182

со свальным течением, скорость которого с = = 1 м/сек (рис. 63). Отложим в масштабе от центра тяжести вдоль диаметральной плоскос­ ти скорость хода и и в таком же масштабе от

Рис. 63. Учет действия свального течения при ходе вверх.

центра тяжести скорость течения с в противо­ положном направлении. Сложив V и с, получим равнодействующую а, по которой и следует вести судно, чтобы пройти по фарватеру без дрейфа (сноса). Такая задача обычно решает­ ся приближенно в уме. Переложив руль на не­ который угол в сторону, откуда идет свал воды, наблюдают за курсом судна. Если замечается снос, угол перекладки руля увеличивают до тех пор, пока судно не будет идти без дрейфа.

183

При ходе по течению устранить дрейф нель­ зя. Поэтому надо избирать курс вблизи баке­

судового хода, то, заметив свою ошибку, он должен переложить руль в сторону бакенов,

184

от которых идет свал воды, и приблизиться к линии этих бакенов, затем выровнять мото­ лодку вниз по течению вдоль этих бакенов.

Влияние ветра на судно зависит от ряда причин: силы ветра и его направления относи­ тельно диаметральной плоскости, высоты над­ водного борта, величины площади надстроек и расположения их вдоль судна, осадки и диф­ ферента.

Встречный ветер уменьшает скорость хода, а попутный — увеличивает. Встречный и по­ путный ветры, направленные к диаметральной плоскости под малым углом, практически почти не влияют на управление судном.

Боковой ветер, оказывая давление на над­ водную часть судна, вызывает смещение судна с намеченного курса, т. е. дрейф. Борт, на кото­ рый дует ветер, называется н а в е т р е н н ы м , а противоположный — п о д в е т р е н н ы м . Чем выше надводный борт и чем больше пло­ щадь надстроек, тем больше будет действие ветра. В связи с этим порожнее судно будет больше дрейфовать, чем груженое.

Боковая поверхность надстроек и корпуса, на которую оказывает давление боковой ветер,

п а р у с н о с т и .

Если центр парусности находится на середи­ не судна, то такое судно равномерно дрейфует под ветер. Для устранения дрейфа надо откло­ нить руль на небольшой угол на ветер.

Судно, у которого центр парусности нахо­ дится впереди центра тяжести (кабина построе­ на на носу), будет уваливаться носом под ветер.

185

В этом случае руль нужно отводить на ветер несколько больше.

Судно, у которого центр парусности нахо­ дится позади центра тяжести (кабина на кор­ ме), будет бросаться носом на ветер. Для удержания такого судна на курсе нужно при небольшой скорости ветра отклонять руль в сторону ветра еще на меньший угол, чем у суд­ на с центром парусности на его середине, а при большом ветре держать руль «прямо», так как судно само отклонится к ветру.

Явления, связанные с движением судна

Действие судовых волн на берег и на другие суда

Когда судно не движется, уровень воды во­ круг корпуса одинаков и судно плавает на определенной осадке. Равновесие судна в спо­ койной (стоячей) воде определяют сила веса судна, приложенная к центру тяжести его и направленная вертикально вниз, и сила под­ держания воды, равная весу вытесненного суд­ ном объема воды, приложенная к центру тяже­ сти этого объема и направленная вертикально вверх. Иначе говоря, корпус все время давит на воду, а вода — на корпус, стремясь запол­ нить тот объем, который занят подводной частью корпуса. Это постоянное давление воды на корпус называется г и д р о с т а т и ч е с к и м д а в л е н и е м .

Если это же судно будет двигаться в тиховоде самым малым ходом, стоять у причала или на якоре на тихом течении, то равновесие суд­

186

на будет определяться теми же гидростатиче­ скими силами, что и при стоянке судна в спо­ койной воде.

При увеличении скорости движения харак­ тер обтекания корпуса водой изменяется и рав­ новесие судна определяется гидродинамиче­ скими силами.

Уровень воды вокруг корпуса при движении судна не одинаков. Корпус судна непрерывно вытесняет объем воды, который зависит от ши­ рины, осадки и скорости хода судна, вследствие этого происходит повышение уровня воды и давления у носа (сверх атмосферного). Одно­ временно с этим за кормой освобождается такой же объем пространства. Уровень воды и давление в этом месте понижаются. Для заполнения объема, освобождающегося за кор­ мой, вода с большой скоростью перемещается вокруг корпуса судна от носа к корме, в связи

счем за кормой образуется попутный поток.

Врезультате повышенного уровня и давле­ ния воды у носа, пониженного у кормы и свя­ занного с этим перемещения масс воды воз­ никают носовые и кормовые расходящиеся волны, а между ними впадина (рис. 65).

Между носовыми и кормовыми расходящи­ мися волнами во впадине образуются попереч­ ные волны. У колесных судов эти волны скла­ дываются с волнами, образующимися от работы гребных колес, и достигают значительной вели­ чины. По мере удаления от корпуса они за­ тухают.

На основании закона, открытого ученым

Бернулли, скорость движения газа или жидкос­ ти связана с давлением в движущемся потоке.

187

Чем больше скорость, тем меньше давление потока на обтекаемую поверхность.

При движении судна вода под корпусом и вдоль бортов проходит с большой скоростью,

Рис. 65. Схема образования волн при движении суд­ на на спокойной воде:

А - А — носовые расходящиеся волны; Б - Б —кормовые расхо­ дящиеся волны; В - В — поперечные волны.

ипоэтому сила поддержания воды уменьшается. В результате этого судно оседает ниже, чем на стоянке, до тех пор пока давление на корпус

идавление корпуса на воду не уравновесятся. Это дополнительное углубление судна на ходу

называется п о с а д к о й .

Теперь, когда мы познакомились с харак­ тером обтекания водой корпуса движущегося судна и образованием судовых волн, рассмот­ рим, как судовые волны действуют на суда, стоящие у берега (рис. 66). Носовая часть дви­ жущегося судна, вытесняя воду, образует волну, которая заливает берег и поднимает стоящие

188