- •Билет № 21
- •3. Международная Конвенция по охране человеческой жизни на море (солас - 74). Оказание помощи бедствующим судам и людям. Оставление судна. Маневр судна «Человек за бортом».
- •Глава I. Общие положения.
- •ГлаваX. О мерах безопасности для высокоскоростных судов.
- •Глава XI. Специальные меры по повышению безопасности в море.
- •Правило 36 Сигналы для привлечения внимания
- •Правило 37 Сигналы бедствия
Билет № 21
Безопасная глубина, ее оценка и контроль. Обязанности и действия ВПКМ
при постановке судна на якорь и во время стоянки на якоре.
Безопасная глубина, ее оценка и контроль.
Глубина под килем судна - важнейший параметр, определяющий навигационную безопасность. Теоретически посадка судна на мель или касание грунта исключены, если в любой точке маршрута в любой момент фактическая глубина моря Нф больше фактической осадки судна Тф, т.е.
Нф > Тф (18.1)
Однако на практике судоводитель не знает с абсолютной точностью ни мгновенных значений динамической осадки судна, ни, тем более, фактической глубины моря, а оперирует с расчетными либо измеренными их значениями, неизбежно содержащими различные погрешности. Поэтому приходится брать определенный запас и оценивать требуемую безопасную глубину.
Расчетная глубина моря в данной точке на заданный момент времени
Hp(t) = Нк + hp(t) = Нк + hпр(t) + hгм (t) (18.2)
где Нк - глубина моря в данной точке, указанная на морской навигационной карте (МНК) относительно принятого нуля глубин; hP(t) - расчетная высота уровня моря относительно нуля глубин на данный момент времени; hпр(t)- расчетная приливная поправка, получаемая с помощью «Таблиц приливов», «Частных диаграмм прилива», специальных графиков и таблиц издаваемых для конкретных портов и районов;
hгм(t) — гидрометеорологическая поправка, учитывающая непериодические колебания уровня моря.
«Таблицы приливов» позволяют выполнять расчеты правильных полусуточных приливов с предельными (Р = 0,95) погрешностями по времени (mт ) и по высоте (mh) порядка
где - продолжительность роста или падения уровня, мин;
- величина прилива, м, т.е. разность высот полных (пв) и малых (мв) вод.
Однако, кроме астрономических факторов, на величину и характер прилива оказывают существенное влияние физико-географические условия (очертания берегов, размеры и форма водоема, глубины наличие островов), а также погодные условия (например, ветер, совпадающий с направлением движения приливной волны, увеличивает скорость ее распространения и величину прилива).
Поэтому не следует переоценивать точность выполняемых расчетов приливной поправки.
Непериодические колебания уровня моря порождаются исключительно случайным воздействием гидрометеорологических факторов - сменой ветров, изменением величины атмосферного давления, временными течениями, изменением соотношения осадков, речного стока и т. д. Длинная волна может поднимать уровень моря до 5 м (Финский залив), а сильный ветер может повышать или понижать уровень мелководных заливов до 3...5 м.
Судоводители не располагают, однако, практическим и методами предвычисления непериодических колебаний уровня моря. Иногда эта информация включается в штормовые предупреждения, передаваемые местными прогностическими органами, а более точные данные могут быть получены от службы капитана порта или от портового лоцмана. Обычно колебания уровня моря вызываются совместным действием различных причин. Именно мгновенный уровень моря определяет в итоге возможность безопасного плавания судна, поэтому его правильная оценка имеет важнейшее значение.
Нельзя считать абсолютно достоверными и глубины, показанные на МНК: на карте могут быть показаны лишь те детали подводного рельефа и опасности, которые были обнаружены при гидрографическом промере, и с той степенью точности, которая обеспечивалась при промере. Следовательно, точность указания глубин на МНК зависит от следующих факторов:
подробности промера, способа и подробности показа глубин на карте; времени выполнения промера и применяемых технических средств измерения глубин (навигационный эхолот, промерный эхолот, гидролокатор, гидрографическое траление);
технических средств определения места судна при промере (астрономические методы, навигационные РНС, визуальные методы, высокоточные геодезические РНС);
характера грунта и рельефа дна (при сложном рельефе повышается вероятность встретить малые глубины или банки, оказавшиеся между галсами и не обнаруженные при промере);
изменчивости глубин под влиянием гидрологических, гидрометеорологических факторов (течений при песчаном и илистом грунте) или вулканической деятельности.
Таким образом, нельзя полностью полагаться на глубины, показанные на карте, в особенности если они близки к осадке судна (если лет указания о гидрографическом тралении). Если судно среднего тоннажа (с осадкой до 8... Юм) следует по фарватеру, который постоянно используется аналогичными судами, то степень доверия к глубинам на карте будет достаточно высока. Однако на судне с большей осадкой либо при подходе к незнакомому порту надлежит следовать с осторожностью (если только нет данных, что другие суда с такой же осадкой уже проходили данным фарватером).
На крупнотоннажном судне степень доверия к глубинам на карте должна быть меньше, чем на судне среднего тоннажа.
Динамическая осадка судна - максимальное погружение корпуса под влиянием мгновенных значений крена, дифферента, качки на волнении, проседания на мелководье и т. д. - величина переменная и точно никогда не известна. Ее расчетное значение
где Т0,Тст - максимальная (при данных загрузке и посадке) статическая осадка неподвижного судна в воде стандартной плотности (рп = 1,025 т/м3) и при данной плотности воды р. соответственно; ΔTпл – увеличение осадки судна, м, за счет уменьшения плотности воды от р, до р2
При переходе из морской воды в пресную
где D - объемное водоизмещение судна при данной загрузке, м3 S - площадь действующей ватерлинии, м2; ΔТдин - динамическая поправка, т.е. расчетное динамическое увеличение осадки судна в процессе его движения при действии возмущающих факторов:
Здесь , ,- увеличение осадки судна за счет крена, на волнении, «проседание» судна на мелководье соответственно.
Если сечение судна по мидель-шпангоуту считать прямоугольным, то
приблизительно считать, что каждый градус крена О дает увеличение осадки судна
ΔТКР в сантиметрах, численно равное ширине конкретного судна В в метрах.
Волновой запас учитывает возможность увеличения осадки судна относительно уровня спокойной водной поверхности за счет вертикальных перемещений корпуса на волнении, зависящих от размеров судна, высоты и курсового угла волнения, периода следования волн, периода качки судна, частоты встреч судна с волной.
Следует, однако, учитывать, что при траверзном подходе волны волновой запас оказывается в 1,5...2 раза больше, чем при попутном и встречном волнении. С увеличением периода волн (>9 с) не только существенно возрастает просадка на волнении, но и усиливается качка (особенно при равенстве периода волн и периода качки судна), что требует увеличения кренового запаса. У неподвижного судна волновой запас может достигать 50...80% высоты волны (при большом периоде волн).
Скоростной запас - динамическое проседание судна при плавании на мелководье - может быть оценен по формулам Г. И. Сухомела:
где Tcp - средняя статическая осадка судна, м; Hp - расчетная глубина моря, м; Vc - скорость судна, м/с; g = 9,81 м/с2 - ускорение свободного падения; КV — коэффициент, выбираемый из табл.
Для судов среднего тоннажа и с острыми оконечностями увеличение скорости приводит также к появлению дифферента на корму
где - коэффициент, также выбираемый из табл.
Для крупнотоннажных судов с носовым бульбом и коэффициентом полноты подводной части корпуса судна 0,80 < δ < 0,90 увеличение скорости на мелководье (Н/Т<1,5) приводит к появлению дифферента не на корму, а на нос; величину просадки носом на мелководье можно оценить по методике NPL - Национальной физической лаборатории Великобритании. Увеличение осадки судна на мелководье при L/B = 6 (без учета изменения посадки) можно оперативно оценить по данным табл.
Проседание при движении в канале будет тем больше, чем выше отношение площади подводной части мидель-шпангоута судна S к площади поперечного сечения канала. Графики, характеризующие проседание и изменение посадки конкретного судна на мелководье и в канале, должны быть представлены в обязательной информации о маневренных элементах судна (по форме ИМО).
Скоростной запас - единственное слагаемое в формуле, которым можно управлять: снижение скорости ведет к уменьшению проседания судна на мелководье, т.е. снижает риск касания грунта на малых глубинах.
Так как расчетная глубина в районе плавания (18.2) и расчетная динамическая осадка (18.5) неизбежно содержат некоторые погрешности, то минимальная безопасная глубина может оцениваться формулами:
где: - навигационный запас глубины; - общий расчетный запас глубины под килем.
Принимаемая судоводителем величина зависит от большого числа различных факторов (включая и степень доверия к карте). Выбирать ее надо с учетом того, чтобы:
обеспечить необходимую управляемость судна;
компенсировать возможные погрешности в оценке расчетной глубины (18.2) и расчетной динамической осадки (18.4);
учесть возможные последствия от касания грунта (степень стесненности фарватера, характер грунта, род груза и его экологическую опасность и т.д.).
Рассчитанная минимальная безопасная глубина (18.11) и (18.12) сопоставляется с расчетной глубиной моря (18.2):
НP(t) > НMIN — плавание считается безопасным;
Тдин < НP(t) < НMIN - плавание возможно, риск повышается; (18.14)
Тст < Нp(t) < Тдин- возможна буксировка судна;
НP(t) < Тст- плавание судна невозможно.
В морях с приливами оценивается время безопасного прохода мелководным участком
Очевидно, что плавание судна возможно без ограничения по времени, если
Напротив, безопасное плавание судна невозможно, если
Обязанности и действия ВПКМ при постановке судна на якорь.
- заблаговременно предупреждает вахтенного механика, проверяет связь с машинным отделением, сличает часы на мостике и в машинном отделении;
- определяет место судна и переносит счисление пути на карту крупного масштаба;
- включает эхолот, убирает выдвигающийся датчик лага; устанавливает нужный канал УКВ радиостанции;
- устанавливает, если это предусмотрено местными правилами, связь с властями или со службой УДС, уточняет время и место постановки на якорь, канал УКВ радиосвязи (при стоянке на якоре);
- направляет боцмана на бак для подготовки якорного устройства, проверяет связь с баком;
- проверяет и подготавливает средства световой и звуковой сигнализации, дополнительные средства, требуемые местными правилами;
- переходит на ручное управление рулем;
- после отдачи якоря определяет место судна, сообщает вахтенному механику указанную капитаном готовность СЭУ, измеряет глубину под килем, намечает контрольные береговые ориентиры, рассчитывает и наносит на карту окружность возможного нахождения судна с учетом вытравленной якорной цепи и длины судна.
Обязанности и действия ВПКМ во время стоянки на якоре.
- обеспечивает наблюдение за спущенными на воду судовыми плавсредствами и другими плавсредствами у борта, организовывает связь с ними; контролирует ход рейдовых грузовых операций;
- на конец вахты (если необходимо в течение вахты) делает контрольные определения места судна;
- обеспечивает постоянное наблюдение за состоянием погоды, окружающей обстановкой, другими судами, отсутствием дрейфа судна;
- систематически проверяет глубину под килем, состояние якорного устройства, натяжение якорного каната, надежность крепления стопоров, отсутствие самопроизвольного вытравливания каната, учитывая при этом влияние приливо-отливных явлений.
С усилением ветра обычно потравливают якорные цепи. Однако при этом следует ясно представлять, сколько времени понадобится для выборки якорей в случае необходимости снятия с якоря, чтобы судно за это время не было снесено к опасности.
Навигационное обслуживание гирокомпасов и штурманский контроль.
Практика судовождения позволила выработать следующие рекомендации, соответствующие общим положениям РШС.
1. Систематический контроль правильности выставки по отношению к диаметральной плоскости судна центрального прибора гирокомпаса и пелорусов по сделанной маркировке.
2. Если при очередном определении поправки гирокомпаса обнаружено, что ее величина вышла за пределы возможных случайных вариаций (±0,7°), то необходимо увеличить частоту определений поправки гирокомпаса, а также частоту сличений его показаний с показаниями магнитного компаса, чтобы на наиболее ранней стадии обнаружить возможные негативные тенденции в поведении гирокомпаса.
3. При срабатывании сигнальных устройств "Отклонение температуры" и "Отклонение тока" необходимо немедленно сличить и периодически повторять сличение показаний гирокомпаса и магнитного компаса вплоть до момента времени, когда режим работы гирокомпаса нормализуется. Если обнаруживается тенденция к увеличению разности показаний, то следует при использовании авторулевого перейти с режима "Автомат" на режим управления рулем "Простой", а также использовать в качестве курсоуказателя магнитный компас.
4. При срабатывании сигнального устройства "Рассогласование следящей системы" следует немедленно перейти в авторулевом на режим управления рулем "Простой", а также использовать в качестве курсоуказателя магнитный компас вплоть до момента времени восстановления нормального режима функционирования следящей системы.
5. После маневра судна, связанного с поворотом на новый курс, необходимо сличить показания магнитного компаса с показаниями гироскопического компаса с тем, чтобы определить новое значение поправки магнитного компаса. Указан нос определение необходимо выполнять следующим образом. Первое сличение следует произвести сразу же после окончания поворота, чтобы определить величину новой поправки магнитного компаса хотя бы с точностью до величины собственной поправки гирокомпаса, возникающей в результате возникновения инерционной девиации на маневре. Это необходимо на тот случай, если гирокомпас неожиданно выйдет из строя. Повторно сличение показаний магнитного компаса с гирокомпасом необходимо выполнить через 1,5 — 2 ч (в высоких широтах — через 3 ч) после изменения курса и полученное значение поправки магнитного компаса считать окончательным и принимать его к учету в дальнейшем.
6. Если управление судном осуществляется по гирокомпасу «Курс- 4М», то при выполнении маневров в широтах 𝝋 > 55° необходимо на время маневра выключить затухание гирокомпаса.
7. В течение 1,5 — 2 ч ( в высоких широтах — 3-х ч) после маневра избегать определения места судна по пеленгам двух ориентиров. В случае крайней необходимости такого определения полученное место судна не следует считать достоверным. При определении места судна по пеленгам трех ориентиров необходимо выполнять пеленгование быстро ( в течение 1 — 2 мин), с тем, чтобы все пеленги содержали погрешность за счет инерционной девиации примерно одной и той же величины, которую затем, при обработке, как систематическую, нужно исключить известными из курса дисциплины "Навигация" способами. Лучше всего в рассматриваемой ситуации определять место судна способами, не связанными с пеленгованием.
8. При возникновении определенных условий (наличие на судне ферромагнитного груза, отсутствие у магнитного компаса широтного компенсатора) допускается использование судоводителями временной таблицы девиации магнитного компаса. Указанную таблицу можно получить на основе результатов сличения показаний магнитного компаса и ги рос конического компаса на восьми компасных курсах. Однако, если при этом судно ложится на указанные курсы в процессе поворотов на ходу, т.е. когда центр массы судна движется по криволинейной траектории со значительной линейной скоростью, то девиация магнитного компаса будет определена приближенно, с точностью до величины инерционной девиации гирокомпаса. Определение девиации магнитного компаса будет выполнено с очень высокой степенью точности, если судно будет разворачиваться по курсу с помощью подруливающих устройств или буксира, т.е. практически оставаясь на одном месте.
9. Следует избегать, особенно при плавании в высоких широтах, повторных маневров, следующих один за другим через интервалы времени равные или примерно равные половине периода затухающих колебаний гирокомпаса в широте места маневра. Особенно нежелательно в указанном случае маневрирование вдоль меридиана, связанное с изменением скорости хода или поворотами судна на 180° с курсов близких к N или S.
10. Имея в виду возникновение поперечного линейного сноса судна после маневра, следует, если это возможно, последний маневр перед входом в узкость или стесненные воды делать настолько заблаговременно, чтобы максимальные линейные сносы судна имели место до входа в указанные районы. Если выполнение данной рекомендации невозможно, то контроль места судна и коррекция его пути должны обеспечиваться в соответствии с требованиями точности в конкретной ситуации.