Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
270
Добавлен:
09.02.2015
Размер:
676.14 Кб
Скачать

Билет № 21

  1. 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 плотностип = 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.

  1. 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.

Соседние файлы в папке СПЕЦИАЛЬНОСТЬ от Талалаева