- •Практическое судовождение
- •Введение
- •Краткий исторический очерк
- •Навигация
- •1.1.1. Форма и размеры Земли
- •1.1.2. Географические координаты и их разности
- •1.1.4. Измерение глубины моря. Лоты
- •1.1.5. Дальность видимости огней на море
- •1.1.6. Системы деления горизонта
- •1.1.7. Направления на море
- •1.1.8. Магнитные меридиан и склонение
- •1.1.9. Компасы. Компасный меридиан. Девиация
- •1.1.10. Перевод и исправление румбов (направлений)
- •1.1.11. Определение поправки компаса
- •1.2. Счисление пути судна
- •1.2.1. Назначение и виды счисления. Основные задачи,
- •1.2.2. Учет ветра
- •1.2.3. Учет течения
- •1.2.4. Учет циркуляции
- •1.2.5. Аналитическое счисление
- •1.2.6. Точность счисления
- •1.3. Определение места судна
- •1.3.1. Основы определения места судна и оценка точности
- •1.3.2. Визуальные определения
- •1.3.3. Определение места по радионавигационным системам (рнс)
- •1.3.4. Радиолокационные определения места судна
- •2. Помехи от аэрозолей
- •1.3.5. Спутниковые навигационные системы (снс)
- •1.4. Плавание при особых условиях
- •1.4.1. Плавание в стесненных водах
- •1.4.2. Плавание в морях с приливами.
- •1.4.3. Плавание в условиях шторма
- •1.4.4. Плавание по Дуге Большого Круга.
- •2. Морская лоция
- •2.1. Навигационно-географическая терминология и сно
- •2.1.1. Подразделения Мирового океана
- •2.1.2. Рельеф морского дна
- •2.1.3. Берег. Порт
- •2.1.4. Средства навигационного оборудования (сно)
- •Система ограждения навигационных опасностей плавучими предостерегательными знаками мамс
- •2.2. Картографические проекции и морские карты
- •2.2.1. Картографические проекции. Масштабы
- •2.2.2. Локсодромия. Ортодромия
- •2.2.3. Классификация картографических проекций
- •2.2.4. Меркаторская проекция
- •2.2.5. Классификация морских карт
- •2.2.6. Чтение мнк
- •2.2.8. Подъем и корректура карт
- •2.2.9. Навигационные пособия
- •2.3. Навигационная проработка перехода
- •2.3.1. Подбор карт, руководств и пособий, их корректура
- •2.3.2. Гидрометеорологические условия
- •2.3.3. Навигационно-гидрографические условия
- •2.3.4. Сведения о портах
- •2.3.5. Выбор пути судна
- •2.3.6. Предварительная прокладка
- •2.3.7. Естественная освещенность
- •2.3.8. Приливные явления
- •2.3.9. Составление табличного плана перехода
- •3. Мореходная астрономия
- •3.1. Небесная сфера
- •3.2. Видимое суточное движение светил
- •Азимут истинного восхода и захода светил
- •3.3. Видимое годовое движение Солнца
- •3.4. Видимое движение Луны и Планет
- •3.5. Измерение времени
- •3.6. Морские астрономические ежегодники
- •3.7. Звездное небо и звездный глобус. Основные созвездия и навигационные звезды
- •3.8. Измерение и исправление высот светил
- •3.9. Определение полправки компаса
- •3.10. Определение места судна методом высотных линий положения
- •3.11. Определение места судна по разновременным наблюдениям Солнца
- •3.12. Частные и аварийные способы определения координат
- •4. Навигационная гидрометеорология
- •4.1. Метеорология
- •4.1.1. Атмосфера
- •4.1.2. Метеорологические элементы
- •Осадки, образующиеся на поверхности Земли и земных предметов
- •4.1.3. Циклоны умеренных широт
- •4.1.4. Тропические циклоны
- •4.1.5. Факсимильные карты и метеобюллетени
- •4.2. Океанография
- •4.2.1. Морская вода
- •4.2.2. Ветровое волнение
- •Наблюдения над волнением с судна
- •4.2.3. Течения
- •Балтийское море
- •Северное море и проливы
- •Средиземное море и Гибралтарский пролив
- •Черное море, проливы и другие моря
- •Понятие о статической теории приливов
- •Суточные неравенства
- •Полумесячное фазовое неравенство
- •Параллактическое неравенство
- •Явление прилива на реках и в устьях рек
- •4.2.5. Некоторые природные явления
- •Большие волны в бухте
- •Падающие ветры
- •Заключение
1.4.3. Плавание в условиях шторма
Любое судно, независимо от его размеров, может встретить такое волнение, что возникает необходимость переходить в режим штормования, т.е. изменять курс и (или) скорость, чтобы обеспечить безопасность плавания. Этот вид плавания является одним из самых тяжелых и опасных, около 12% всех аварий на море происходит во время шторма; хотя, как говорили римляне, в любом плавании есть риск, и делили всех людей на живущих, мертвых и ушедших в море.
а) Воздействие ветра и волнения на судно:
- уменьшается точность счисления (значительные углы дрейфа, новые ветровые течения, ухудшается работа лага и компаса);
- в большинстве случаев ухудшается точность обсерваций, плавучие СНО могут быть снесены со штатных мест;
- ухудшается самочувствие экипажа, растет вероятность различных промахов и принятие ошибочных решений;
- резонанс бортовой качки наступает при 0,7 к/с 1,3 (параметрический резонанс возможен когда отношение2), гдек– кажущийся период волнения,
- период свободных колебаний судна (В – ширина судна,h– поперечная метацентрическая высота). Самый худший случай – когда судно с повышенной остойчивостью попадает в тяжелую мертвую зыбь (все волны одинаковые) – появляется значительная порывистая (с большими ускорениями) качка, при которой экипаж изматывается, все детали корпуса и машины испытывают повышенный износ, груз уплотняется, возникают пустоты, что может привести к появлению из-за смещения груза крена и в дальнейшим опрокидывания судна.
- при значительной килевой качке из-за относительно низкой продольной прочности судна возможны разрывы палубы и бортов;
- при следовании судна под острым курсовым углом (до 45) к волнению в условиях интенсивной килевой качки может возникнуть слеминг – ударные гидродинамические нагрузки на днище (до 16 атм), а при положении лагом к волне – випинг – удары в борт судна (до 8 атм). Необходимо уменьшить скорость, или увеличить осадку носом, или изменить курс; только при этом надо предвидеть возможность появления других неблагоприятных явлений;
- заливаемость палубы – может вызвать разрушение элементов конструкции (вода может проникнуть внутрь), смывание палубного груза, масса воды на палубе может ухудшить остойчивость малого судна. Сопутствующее явление – забрызгиваемость при отрицательной температуре воздуха может вызвать обледенение;
- обледенение – намерзание льда на корпусе и других элементах конструкиии вследствие забрызгивания и (или) выпадении переохлажденных осадков. При низкой температуре воздуха и сильном ветре скорость наростания льда может превысить возможности экипажа по борьбе с ним, малое судно теряет остойчивость и переворачивается;
- разгон винта может наступить при оголении винта при килевой качке при недостаточной осадке кормой – до трех раз увеличиваются нагрузки в системе винт-вал-двигатель, что может привести к поломкам;
- снижение остойчивости на попутном волнении было причиной многих опрокидываний; может возникнуть при к2с, когда длина и скорость судна примерно равны длине и скорости волны;
- брочинг – захват и разворот судна попутной волной; если волна к тому же с обрушивающимся гребнем, то в создавшемся попутном потоке руль не работает, судно может быть развернуто лагом к волне, последующие удары могут перевернуть судно;
- потери скорости судна: вынужденные - по команде капитана снижают ход для борьбы с некоторыми указанными явлениями и естественные ветро-волновые потери V:
,
где h– высота волны 3% обеспеченности;
q- курсовой угол волнения (q= 0 для встречного);
Д - водоизмещение судна;
Vо– скорость на тихой воде.
б) Плавание в зоне действия тропических циклонов (см. 4.1.4)
Если в районе плавания наступил сезон тропических циклонов (ТЦ) на судне должно быть обеспечено своевременное получение полной метеорологической информации всеми доступными средствами. После получения координат центра и размеров ТЦ, учитывая, что точность направления прогнозируемого движения несколько румбов за 12 часов, а пройденного расстояния – десятки миль, капитан принимает решение о расхождении с зоной штормовых ветров. В зависимости от навигационной ситуации уклонение можно производить изменением курса или (и) скорости, как с обычной движущей целью. Для этой цели хорошо служат судовые радиопеленгаторы (направление на центр ТЦ определяется по максимальной слышимости грозовых разрядов с дальности 300 миль) радиолокаторы с максимальной шкалой100 миль. Поскольку ТЦ – высокое образование (до15 км), то на этой дальности хорошо виден "глаз бури" – центр ТЦ и область грозовых туч. В настоящее время встреча со штормовой областью ТЦ в большинстве случаев рассматривается как неумение правильно оценить синоптическую обстановку или неправильная организация службы на мостике.
в) Выбор пути в условиях циклона умеренных широт (см.4.1.3)
Циклоны умеренных широт занимают огромную область и обойти его практически невозможно, однако при анализе метеорологической обстановки всегда можно найти районы как более, так и менее благоприятные для движения судна.
Методику выбора пути рассмотрим на примере решения типичной задачи: судно выходит из Балтийского моря в Северное для следования на Карибский бассейн. Синоптическое положение показано на рисунке в п. 4.1.3.
В сторону Великобритании движется циклон. Через Английский канал путь короче, но судно пересечет оба фронта, плавание будет проходить при пасмурной погоде с дождем, встречном ветре до 7 баллов, на холодном фронте грозы, встречное волнение до 5 м (как раз в зоне максимального развития), с выходом на мелководье (где крутизна волн опасно возрастает).
Если выходить в океан огибая Шотландию с севера, плавание будет проходить при благоприятных условиях: попутном ветре силой 5 баллов, волнении сNEдо 4 баллов, хорошей видимости.