15.Расчет скорости буксировки и длины буксирной линии.

Максимальной скоростью при буксировке будет та скорость, при которой сопротивления буксирующего и буксируемого судов в сумме составят силу, равную упору винта Р_Ш. Эту скорость легко определить, если построить суммарный график сопротивления буксирующего и буксируемого судов в зависимости от скорости. Расчет производят в следующем порядке:

1. Определяют максимальный упор винта буксирующего судна или сопротивление воды движению буксирующего судна при максимальной скорости, которое равно упору винта.

Находят сопротивление воды движению буксирующего судна при различных скоростях одним из методов, применяемых в теории корабля.

2. Определяют сопротивление воды движению буксируемого судна при различных скоростях так же, как и сопротивление воды движению буксирующего судна. При этом необходимо учесть сопротивление винта буксируемого судна.

Сопротивление буксирного троса следует прибавить к сопротивлению воды движению буксируемого судна в тех случаях, когда нужно определить тягу на гаке буксировщика.

3. Составляют таблицу сопротивлений буксирующего и буксируемого судов при различных скоростях и строят график суммарного сопротивления, который затем используют для определения скорости буксирного каравана и силы тяги на гаке.

Значение силы тяги на гаке позволит определить, какой толщины буксирный трос требуется для данной операции.

Длина буксирного троса для морской буксировки должна быть такой, чтобы: кильватерная струя буксировщика не оказывала тормозящего действия на буксируемое судно; управляемость буксируемого судна была удовлетворительной; провес и упругая деформация были достаточными для смягчения рывков буксирного каната, которые возникают вследствие качки, рыскания судов и т. п.; было возможно свободное орбитальное движение обоих судов на волнении.

16.Причины посадки судов на мель. Действия экипажа при посадке на мель. Силы действ. На судно при посадке на мель.

Причины посадки судна на мель : незнание местных правил; пренебрежение рекомендациями лоции; плавание по буям без определения места судна по берегу; неудовлетворительный контроль за местом судна; неудовлетворительное управление судном при маневрировании; плавание и пользование не откорректированными картами и пособиями; небрежность при опознании берега и СНО; пренебрежение требованиями хорошей морской практики при плавании в малоисследованных районах; не использование эхолота при плавании вблизи берегов, особенно в мелководных районах, по счислению.

Наиболее типичные случаи посадки на мель по стихийным обстоятельствам: действие прижимного ветра (в сторону берега); действие внезапного порыва на судно, стоящее на якоре; дрейф судна вместе со льдом в сторону мели; судно, лишенное возможности управляться, под действием шторма; преднамеренная посадка на мель в штормовых условиях.

Силы действующие на судно: Реакция грунта (нагрузка судна на грунт); Сила присоса грунта; Сила ударов волн; Сила ударов о грунт вследствие зыби или волнения.

К первоочередным мерам, предпринимаемым экипажем после посадки судна на мель, относятся:

Объявляют общесудовую тревогу и поднимают сигнал, предписанный МППСС—72 для судна, стоящего на мели.

Замечают курс и скорость, на которых судно коснулось мели (если это произошло в шторм, курс и скорость должны быть замечены сразу после посадки); Определяют координаты места посадки; Направление аварийных партий на выявление возможных повреждений и поступления воды в отсеки, определение размеров этих повреждений, мест и интенсивности поступления воды путем осмотра помещений, замера воды в льялах трюмов, сточных колодцах, междудонных цистернах, диптанках, форпике, ахтерпике и других помещениях, а также отбором проб воды в ранее заполненных цистернах на соленость. В дальнейшем замеры производятся каждый час с записью результатов в таблицу; Задраивание иллюминаторов, водонепроницаемых дверей, люков, горловин и других отверстий, чтобы предотвратить затопление судна через забортные отверстия при шторме и распространение воды по судну при затоплении отдельных отсеков через повреждения; Принятие возможных мер по удержанию судна от разворачивания лагом к берегу (при посадке оконечностью) и перемещения его дальше на берег; Подготовка к затоплению и затопление отсеков судна для уменьшения ударов его о грунт и предотвращения перемещения в сторону берега в случае шторма; Принятие возможных мер по предотвращению перелома судна, пожара (и тушению его в случае возникновения), сохранению механизмов, оборудования и грузов от коррозии и порчи; Замеряют глубину ручным лотом вокруг корпуса судна и определяют характер грунта. Эту работу выполняют помощник капитана и опытный матрос (вначале с верхней палубы). При наличии волнения следует несколько раз измерить глубину в одном месте при прохождении гребня и подошвы волны, затем сумму отсчетов поделить на их число и средний отсчет принять за истинный.

Частота промеров зависит от крутизны подъема дна; во всяком случае надо выполнять промеры не реже чем через 10 м. Глубины и род грунта наносят на схематический план судна, на котором, кроме того, должно быть указано расположение водонепроницаемых переборок, машинно-котельного отделения, грузовых люков; Выявление состояния судна: положение судна на грунте (осадка носом и кормой, крен), характер повреждений и возможность их заделки, наличие камней, вошедших в корпус судна, количество твердых и жидких грузов, которые можно удалить для уменьшения давления судна на грунт перед снятием, и т. д.; Сбор данных о прогнозе погоды в районе аварии и ожидаемых приливных явлениях; Составление плана первоочередных мероприятий . района соприкосновения корпуса с грунтом. Этот район в случае неровного дна ориентировочно может быть определен подрезкой корпуса подкильными концами, и (после выяснения обстановки и производства расчетов) плана спасательных работ по самостоятельному снятию с мели, вызов необходимых средств помощи; Принятие мер для самостоятельного снятия судна с мели своими силами.

17. В отличии от гребных винтов фиксированного шага, винты регулиру-емого шага (ВРШ) имеют в ступице приводной механизм, с помощью которого осуществляется разворот лопастей от положения «ППХ» до положения «ПЗХ». Таким образом, без изменения направления вращения ГД, осуществляется изменение не только величины, но и направление упора винта. ВРШ могут быть трехлопастными и четырехлопастными. В последнем случае лопасти располагаются по парно и смещены вдоль оси винта (ВРШ типа «тендем»). Угол разворота лопастей при переходе с ППХ на ПЗХ составляет 40 – 50⁰. Время разворота лопастей ВРШ составляет 10 – 15 сек.. Использование ВРШ позволяет получить полную мощность ГД на режимах, отличных от расчетных, обеспечивает увеличение скорости судна и экономичность работы его двигательной установки.. ВРШ развивает значительно большую тягу на малых ходах и на 40 – 50% сокращает время и длину тормозного пути. Установка ВРШ позволяет осуществлять дистанционное управление судном и использовать на реверсивные двигатели, что значительно повышает их моторесурс. К недостаткам ВРШ следует отнести сложность конструкции как самого винта, так и валопровода, их большую, по сравнению с ВФШ, чувствительность к ударным нагрузкам.

На судах с ВФШ правого вращения (или ВРШ левого вращения) корма будет забрасываться влево и с учетом этого, чтобы якорная цепь не пошла под корпус судна, лучше отдавать левый якорь.

Наибольшей скорости судно достигает при равенстве предельной тяги винта полному сопротивлению движения. Предельную полезную тягу винт развивает, когда двигатель работает по заградительной характеристике, ограничивающей мощность и частоту вращения двигателя при перегрузках в эксплуатации. У дизеля это ограничение более жесткое, чем у паровой турбины. Кроме того, пропульсивный коэффициент судна падает с ростом сопротивления из-за снижения эффективности гребного винта, которое зависит от его гидродинамических качеств. ВРШ в этом случае имеют преимущество перед ВФШ.

18. Расчет усилий, необходимых для снятия судна с мели

Нижеприведенные математические выражения могут быть использованы для определения силы реакций грунта на корпус судна, севшего на мель, количества груза для снятия или перемещения, с целью изменения посадки судна и дадут достаточную точность в пределах небольших изменений осадки судна.Сила реакций грунта R_Г:при посадке судна на мель без затопления отсеков R_Г= -9.81γ S_В(∆d+X_f ∆Ψ);

при посадке судна на мель с затоплением отсеков R_Г= -9.81(γ S_В(∆d+X_f ∆Ψ) + ∑Р_I)

где R_Г - сила реакции грунта, kН; γ – плотность забортной воды,т/м³; S_В= αLB - площадь действующей ватерлинии до посадки на мель,м²; α- коэффициент полноты ватерлинии; L,B - длина и ширина судна, м; изменение средней осадки судна после посадки на мель, м; ∆d_Н- изменение осадки носом, м; ∆d_К – изменение осадки кормой, м; X_f – абсцисса центра площади действующей ватерлинии, м; - изменение дифферента судна, рад.; ∑P_I – масса воды, влившейся в отсеки судна, т.

При посадке судна на отдельную банку малых размеров, когда длина касания днища о грунт не превышает ширины судна и судно можно считать сидящим на мели в одной точке (без затопления отсеков), то сила реакции грунта рассчитывается по формуле:

где D – массовое водоизмещение судна до посадки на мель, т;H₀ – продольная метацентрическая высота судна до посадки на мель, м;

- абсцисса точки приложения силы реакции грунта (отстояние центра касания днищем грунта от миделя), м.Если расчеты покажут, что F_М > P_З.Х , то сняться с мели дачей заднего хода невозможно. Для снятия судна с мели необходимо использовать другие способы, а именно произвести расчеты перемещения или снятия груза.

В процессе манипуляций, связанных с перемещением, выгрузкой или погрузкой грузов с целью снятия судна с мели, изменяется остойчивость судна и не всегда в нужную сторону, поэтому необходим контроль положения метацентров по соответствующим поправкам.

Величину новой поперечной метацентрической высоты (после посадки и появления силы реакции грунта) можно определить по формуле:

где h_R – поперечная метацентрическая высота после посадки на мель м; h - поперечная метацентрическая высота до посадки на мель, м; d – средняя осадка судна до посадки на мель, м.

Поправка метацентрической высоты при перемещении груза на судне: где ∆h – поправка метацентрической высоты, м; Z₁, Z₂ – аппликаты точек перемещения груза, м.Поправка метацентрической высоты при приеме или снятии малого груза ( до 10 – 12% водоизмещения)

где ∑P_I – масса принятого или снятого груза, т;

- аппликата центра тяжести принятого или снятого груза, м.

Для контроля начальной остойчивости при приеме или снятии большого груза необходимо использовать кривые элементов теоретического чертежа и диаграммы осадок судна.

Если снять судно с мели буксировкой не удается, то могут быть использованы другие способы снятия судна с мели:

• Размывание грунта под корпусом;

• Промывание каналов в грунте;

• Использование подъемных приспособлений (понтонов, специальных подъемных судов и т.д.)

• Локальные взрывы при посадке судна на каменную плиту.

19. Постановка на два якоря для увеличения держащей силы якорного устройства. В этом случае якоря кладут с небольшим разносом так, чтобы угол между якорными канатами составлял менее 30—40°. Первым отдают якорь того борта, на который действует суммарная сила ветра и течения. Маневрировать можно различными способами.

Постановка с хода представлена на рис.8.4. При подходе к месту отдачи первого якоря на курсах, близких к перпендикулярным к направлению ветра или течения, следуют с такой скоростью, чтобы, работая назад машиной, судно смогло остановиться у места отдачи второго якоря. Первый якорь отдают на переднем ходу. Канат травят слабо, руль кладут в сторону отданного якоря, и судно, разворачиваясь против ветра и течения, подходит к месту отдачи второго якоря, после отдачи которого выходят на канаты. Вытравив канаты на нужную длину, их плавно обтягивают и выравнивают.

При постановке на два якоря для уменьшения рыскания судна (рис.8.6.) якорные канаты кладут под прямым или даже тупым (до 120°) углом. При этом, когда канат основного якоря располагается параллельно направлению ветра, канат второго якоря должен натянуться. Тогда судно при рыскании имеет возможность пересекать линию ветра только в одну сторону. Постановку осуществляют в два приема, как описывалось выше. Но для того чтобы получить между канатами прямой или тупой угол, канат, располагающийся по ветру, травят на длину большую, чем необходимо для обеспечения безопасности стоянки, а после отдачи второго якоря подбирают до получения желаемого угла. Соотношение длины канатов — примерно 4:3.

Постановка судна на бочки сложная операция, требующая, как правило, посторонней помощи (буксиров, катеров), особенно, если судно в балласте и постановка осуществляется в сложных гидрометеорологических условиях при наличии ветра и течения.

Судно крепят на бочки с помощью швартовных тросов или якорной цепи. Швартовные тросы на бочке крепятся за рым бриделя дуплинем, т. е. ходовой конец швартовного троса после продевания в рым возвращают на судно и крепят на кнехтах. При таком способе подачи швартового троса при съемке с бочки не требуется посылать людей на бочку для отдачи.

Стальные швартовные тросы могут крепиться за рым с помощью та­келажной скобы. Растительные и синтетические швартовные тросы крепятся полудуплинем: огон троса продевают через рым бриделя и крепят его к швартовному тросу с помощью растительного троса. Если на швартовные бочки подают якорные цепи, то их крепят с помощью соединительной якорной скобы.

При подготовке к швартовке следует подготовить такелажные скобы и концы растительного троса длиной 2-3 м, окружностью 50- 75 мм.

Возможны различные варианты постановки судна на бочки: на одну, на две или с заводкой якорь-цепи.

Постановка судна на одну бочку применяется сравнительно редко. Иногда на одной бочке крепится корма судна с отдачей якоря (якорей) с носа.

Наиболее распространенный способ — постановка судна на две бочки с заводкой швартовных тросов. На судне проводится дополнительная работа. Разносят швартовные тросы на баке и корме. Крепят к швартовным тросам такелажные скобы или растительные концы. Швартовные тросы, которые первыми будут подаваться на бочки, приспускают через киповые планки до воды.