В.Н.Драчёв.Планирование перехода

их в соответствующем порядке. Карты подбираются не только те, которые необходимы для рейса, но и те, которые примыкают к районам перехода, при этом они должны быть крупного масштаба, содержать планы портов и бухт. Такие карты не обязательно используются в течение рейса, но они могут включать важную навигационную информацию, которую можно использовать. Необходимо все карты и пособия откорректировать по последним ИМ.

Также необходимо докладывать капитану обо всех изменениях навигационной обстановки в районе предстоящего плавания, выявленных в ходе корректуры и при изучении корректурных материалов.

При необходимости план перехода может быть видоизменен после получения и нанесения корректуры.

Следует помнить, что при разборе аварийных случаев и ведении претензионных дел никакие ссылки на незнание информации, объявленной в печатных или переданных по радио ИМ и навигационных предупреждениях, во внимание не принимаются.

3.2 Несудоходные районы

На картах отличительным карандашом должны быть ярко выделены или заштрихованы районы, являющиеся опасными для плавания данного судна. Выделение делается для того, чтобы обратить внимание на опасные районы для судна и в то же время необходимо сохранить, нанесенную на карту информацию. Должны быть сделаны соответствующие допуски для максимальной осадки, рассчитанной высоты прилива и других условий ограничения. Выделение районов опасных для плавания имеет следующее преимущества:

-вынуждает обращать внимание и считать глубину под килем, которая всегда является элементом повышенной опасности;

-вынуждает более тщательно изучать карту;

-опасный район сразу виден изучаемому карту (часто крупного масштаба) и вход, в который необходимо избежать.

Отличительные линии должны выделять опасные районы таким образом, чтобы любой, кто рассматривает карту, в первую очередь обращал бы внимание на эти районы в любое время и при любых световых условиях.

Важно нанести границы опасных для плавания районов настолько точно, насколько это возможно. Например, они должны показывать, что судно может в случае крайней необходимости, пройти ориентир с другой стороны, хотя это не является желательным.

Располагая курсы вблизи навигационных опасностей и имея высокоточные обсервации, необходимо оценить погрешности, которые можно назвать «картографическими».

Картографическая сетка на оригиналах морских карт строится так, что средние квадратические погрешности положения ее узловых точек не превышают 0,2 мм. С такой же точностью наносятся опорные пункты. На тиражных оттисках из-за деформации бумаги размеры рамок карты могут отличаться от расчетных на 1-2 мм. Анализ различных карт показал, что положение контурных точек относительно картографической сетки характеризуется средними квадратическими по-

грешностями порядка 1,0 мм. Нанесение других видов нагрузки на морские карты производится с меньшей точностью, главным образом за счет картографической генерализации.

Генерализация – сознательное сокращение помещаемой на карте информации. В зависимости от масштаба и назначения карты информация на ней дается развернутой или сокращенной, причем с уменьшением масштаба последовательно сокращаются сведения о рельефе, характеристике огней, звукосигнальных средств, дальность видимости знаков.

Для карт, используемых при плавании вблизи навигационных опасностей, ниже даны картографические погрешности, соответствующие 1 мм на карте:

			Таблица 3.1
Картографические погрешности
Масштаб	1: 100000	1:50000	1:25000
Погрешность	100 м	50 м	25 м

Как видно, эти погрешности соизмеримы с погрешностями обсерваций, и их необходимо учитывать при приближении к району навигационных опасностей и при плавании у берегов.

Особо следует остановиться на точности отметок глубин на карте. Точность нанесения глубин зависит от точности определения места в море гидрографического судна, выполнявшего промер. До настоящего времени точность нанесения глубин на отечественных картах оценивается средней квадратической погрешностью 1,5 мм в масштабе карты. Это касается прибрежного и морского промера. Изобаты проводятся по ограниченному количеству отметок глубин, и их рисунок

служит, как правило, только для более наглядного восприятия форм подводного рельефа.

При условии подробного обследования отдельных характерных форм рельефа изобаты проводятся более точно, и совокупность их позволяет определять место судна.

			Таблица
3.2
Общие требования к обследованию рельефа дна
	Категория районов
особая	1	2	3
	Гавани, фар-
Гавани, места	ватеры на
		Районы, не
Морские
стоянок судов	подходах к
		описанные в	районы,
не
и связанные с гаваням, ре-

			особой ка-
описанные
	ними важней-	комендо-
			тегории и	в
особой
	шие фарватеры ванные пути
Общие			категории 1,
категории
	с минималь-	и некоторые
требования			или районы	или
кате-
	ными расстояприбрежные
			с глубинами	гориях
1 и
	ниями под ки-	районы с
			до 200 м	2
	лем	глубинами
		до 100 м
Точность пла-		5м	20 м	150 м
новой съемки	2м	+ 5%	+ 5%	+ 5%
(Р=0,95)		глубины	глубины
глубины
Точность ис-
правленных	0,25 м	0,5 м	1,0 м	1,0 м
глубин
(Р=0,95)
	Не приме-	3 средних	3-4 средних
	няется, т.к. глубины или		глубины
Максимальное
	обязательно	25 м, в завиили 200 м, в		4
средних
междугалсовое
	100%-ное об-	симости от зависимости
глубины
расстояние
	следование дна	того, что	от того, что
		больше	больше

При плавании вблизи навигационных опасностей следует учитывать, что и сама глубина имеет погрешности. Стандартом Международной гидрографической организации S-44 1998 года определены следующие общие требования к съемке (обследованию) рельефа дна

отдельных районов в части точности определения места (таблица

3.2).

При измерении глубин современными техническими средствами допускается погрешность не более 1% от глубины. В то же время место измерения нанесено на карту с погрешностью, в связи с чем возникает дополнительная погрешность. Поэтому суммарная погрешность нанесения на карту глубины определяется средним квадратическим значением порядка 2%. Таким образом, предельная погрешность может достигать 4-6% от глубины.

Следует иметь ввиду, что на генеральных картах навигационные опасности нанесены только для характеристики района. Навигационные опасности в прибрежной зоне от береговой линии до изобаты 20 м (в приглубых районах до изобаты 50 м, в отмелых – до изобаты 10 м) на карты не наносятся. На прибрежные части генеральных карт при наличии путевых не наносятся затонувшие суда, навигационные опасности с обозначениями ПС, СС и «По донесению».

3.3 Безопасная полоса движения

При планировании перехода в стесненных водах необходимо рассчитать и нанести безопасную полосу движения (в каналах, по фарватерам ограниченной ширины и т.д.) которая принимается равной:

Вбд = Вм + В,

где: Вбд – безопасная полоса движения; Вм – маневренная полоса движения; В – запас равный ширине судна.

Изучая предстоящий переход, следует заранее установить скорость судна на всех участках пути в зависимости от ширины, извилистости и глубины фарватера, а также от правил и местных требований и рассчитать продолжительность плавания на каждом курсе.

Каждый участок пути должен быть ориентирован по зрительным и/или радиолокационным объектам, по глубине и по всем другим возможным средствам, которые будут выявлены при предварительном изучении предстоящего плавания. Необходимо рассчитать и заблаго-

временно нанести на карту точки начала перекладки руля с учетом радиуса циркуляции.

При повороте центр тяжести судна движется по траектории циркуляции, которая характеризуется линейной и угловой скоростями, радиусом кривизны, углом дрейфа. Под углом дрейфа на циркуляции подразумевается угол дрейфа центра тяжести судна. На судах, имеющих крутую циркуляцию, угол дрейфа может достигать 20о и более. Поэтому при повороте судно движется не по линии, а по некоторой полосе движения, которую необходимо рассматривать в местах поворотов. Чем больше угол дрейфа, который зависит от первоначальной скорости и угла перекладки руля, тем шире полоса движения на циркуляции.

При определении места судна точка на карте должна быть всегда на внешней стороне запретного района. Однако, на больших судах даже при нахождении точки (места, с которого производилось определение) за пределами запретного района другая часть судна уже может находиться в запретном районе с гибельным для него результатом. Поэтому безопасную полосу движения судна на прямолинейном участке пути и в месте поворота следует рассматривать по разному, принимая во внимание следующие факторы:

-размер судна;

-точность, используемых навигационных систем;

-приливо – отливные течения;

- маневренные характеристики судна.

Запас безопасности необходимо выбрать так, чтобы его можно было бы без труда определить. Для достижения этого он должен быть привязан к одной из используемых систем (четкие пеленга, привязанные к объектам расстояния по носу, или параллельные индексы и т.д.).

Отмеченная на карте безопасная полоса движения должна показывать, как далеко судно может отклониться от пути, все еще оставаясь на безопасной воде. Основным правилом запаса безопасности является гарантия, что судно остается на воде с глубиной равной осадке плюс 20% от осадки. Следует помнить, что эту глубину следует увеличить в случае если:

-судно испытывает бортовую и килевую качку;

-появляется возможность случайного проседания;

-судно имеет постоянный крен.

3.4Окно прилива

Врайонах, подверженных действию приливов, необходимый запас под килем может быть только в течение периода, когда прилив достигнет определенной высоты. До этого времени район должен считаться как запретный для плавания данного судна. Такие безопасные периоды называются окном прилива и должны быть четко обозначены так, чтобы вахтенный помощник не сомневался, имеется ли опасность для судна.

При подготовке к плаванию в этих районах необходимо рассчитывать время, высоты полных и малых вод, построить график прилива на весь период прохождения района, чтобы ориентироваться в направлении приливо-отливных течений. Для многих прибрежных районов уже составлены таблицы таких течений.

Глубины на морских навигационных картах указываются от условного, заранее определенного уровня – нуля глубин. Отсчетный горизонт, к которому приведены все измеренные глубины, называется нулем глубин.

Исходным пунктом для введения системы высот на картах России был принят нуль Кронштадского футштока, который соответствует среднему, многолетнему уровню Балтийского моря, как наиболее изученного.

За начало отсчета глубин на морях России без приливов в качестве высотной основы принимается средний многолетний уровень моря

(СМУ), на морях с приливами 50 см и более – так называемый наинизший теоретический уровень (НТУ), соответствующий наинизшему из возможных уровней моря.

На устьевых участках рек, в портах, на каналах иногда применяют нуль глубин заданной обеспеченности (вероятности), расчет которого ведется по данным многолетних наблюдений статистическими методами.

Сведения о высотах и глубинах на морских картах указываются в заголовках, а все изменения, касающиеся их, оговариваются в приме-

чаниях. Вследствие многообразия принятых в различных странах нулей глубин и высот перед началом пользования следует обязательно прочитать ее заголовок и все примечания, имеющиеся на карте.

При использовании морских навигационных карт, изданных в других странах, необходимо помнить, что нули глубин могут отличаться от принятого в России.

На картах:

-Атлантического побережья США и Центральной Америки за НГ принят средний уровень малой воды, т.е. в 50% случаев мгновенный уровень может оказаться ниже НГ.

-Аляски, Мексики, Тихоокеанского побережья США, Гавайских и Филиппинских островов за НГ принят средний уровень низкой малой воды, т.е. в 50% всех низких малых вод и в 25% всех малых вод мгновенный уровень может быть ниже НГ.

-Албании, Бельгии, Великобритании, Венесуэлы, Германии, Греции, Дании, Ирландии, Исландии, Италии, Колумбии, Перу, Эквадора, Югославии за НГ принят средний уровень сизигийной малой воды, т.е. около 50% сизигийных малых вод и приблизительно 12% всех малых вод ниже НГ.

-Нидерландов за НГ принят средний уровень сизигийных НМВ,

т.е. при полусуточных приливах 25% сизигийных МВ ниже НГ.

- Канады за НГ принят средний уровень из наинизших в каждом месяце МВ.

-Индии и других стран, омываемых Индийским океаном, Японии, Кореи, Китая за НГ принят индийский уровень сизигийных низких малых вод в солнцестояние.

-Аргентины, Бразилии, Испании, Китая, Португалии, Уругвая, Чили за НГ принят наинизший возможный уровень малой воды.

Все НГ практически всегда лежат ниже самых низких вод. Что касается ряда стран, указанных выше, то в 25 – 50% случаев глубина, указанная на карте, может быть больше фактической глубины. Иначе говоря, поправка к глубине места, указанной на карте одной из этих стран может быть и с минусом. Тогда глубина (Гл) равна:

Гл = ZК ± hМУМ

где ZK – глубина, указанная на карте;

hМУМ –мгновенный уровень моря в некоторый заданный момент. Следовательно, при прохождении мелководья по картам с «низким»

НГ можно идти при любых водах, если глубина, указанная на карте, позволяет это. По картам же с «высоким» НГ следует знать высоту воды в момент прохождения мелководья.

Современные таблицы приливов дают время полной и малой вод с точностью – 10 мин или 2% времени роста или падения Тп (Тр), а высоты – с точностью – 0,5 м или 4% величины прилива B = hпв – hмв. Указанные величины погрешностей даны для вероятности Р = 0,95, причем из двух указанных для оценки погрешностей берется большее значение.

Вмае 1995 г. в рамках Международной гидрографической организации (МГО) была создана Рабочая группа по приливам.

Врезультате работы члены группы пришли к заключению, что в

качестве единого международного НГ необходимо использовать наинизший теоретический уровень, рассчитанный за период не менее 19 лет, используя гармонические постоянные, полученные по фактическим наблюдениям продолжительностью не менее одного года. При этом каждому государству необходимо опубликовывать разности между международным НГ и нулем карты данного государства.

Для увязки нулей глубин на картах различных государств предлагается использовать Единую международную систему (на первом этапе целесообразно использовать эллипсоид Всемирной геодезической системы WGS-84).

3.5 Навигационный запас глубины на мелководье

Всем судам разрешается проходить по мелководью, которое соответствует безопасной глубине под килем. Суда, осадка которых достигает 30 метров, должны проходить значительные расстояния в прибрежных водах с минимальным запасом под килем.

Во время следования по мелководью судно испытывает взаимодействие с грунтом известное как эффект мелководья и определяется термином «проседание». При движении по мелководью, в зависимости от скорости, происходит снижение уровня воды вокруг судна, в результате чего изменяется дифферент. В конечном итоге это приводит к уменьшению запаса под килем.

Для обеспечения безопасного плавания судна на мелководье, минимальный навигационный запас глубины под килем судна должен быть не менее чем указано в таблице 3.3.

Сущность влияния мелководья на условия движения судна заключается в изменении системы волн, образующихся вокруг его корпуса, что влечет за собой рост сопротивления воды, проседание корпуса, увеличения дифферента на корму и ухудшение управляемости.

Это влияние начинает сказываться при уменьшении глубин в районе плавания до значения:

		3V	2
	Н	4Т ср
		g
где Н –	глубина, м;
Тср	– средняя осадка судна в состоянии покоя, м;
V –	скорость судна, м/с.

Таблица 3.3

Минимальный навигационный запас глубины под корпусом судна при плавании в каналах и на мелководье

На входе в порВид грунта в слое 0,5 м ты, на входном

и внешнем рей-

На всех прочих участках, внутренней аквато-

	дах	рии
Ил	0,04Т	0,03Т
Наносной плотный (заиленный,	0,05Т	0,04Т
ракушка, гравий)
Слежавшийся плотный (песок,	0,06Т	0,05Т
глина, супесь, суглинки, галька)
Скальный (валуны, сцементиро-	0,07Т	0,07Т
ванные породы – песчаники, из-
вестняки и др.)

где Т – осадка судна

Влияние глубины удобнее рассматривать в зависимости от числа Фруда по глубине:

V

Fr

gH

При числах Фруда, меньших 0,3 – 0,4, картина волнообразования мало, чем отличается от таковой на глубокой воде.

По мере уменьшения глубины при постоянной скорости судна, или, что-то же, с увеличением скорости судна при той же глубине, число Фруда начинает расти. По мере его приближения к значению 0,7 - 0,8 угол раствора расходящихся волн увеличивается и происходит формирование поперечной волны в одну общую, достигающую наибольших размеров и имеющую вид поперечного вала, движущегося вместе с судном несколько впереди форштевня. В кормовой части судна не-

сколько впереди ахтерштевня также создаются поперечные волны, которые распространяются далеко по обе стороны от судна. Вместе с ростом волнообразования растет и сопротивление воды движению судна. Корпус судна, располагаясь между двумя этими волнами, дополнительно проседает. Запас воды под килем уменьшается. Эти изменения сопровождаются увеличением волнового сопротивления и сопротивления трения (вследствие уменьшения расстояния между днищем судна и грунтом).

При дальнейшем увеличении числа Фруда и приближении его к единице начинается формирование мощной носовой волны, которую судно как бы толкает перед собой, располагаясь на заднем ее склоне. Кормовая волна значительно меньшей высоты отодвигается за корму. Этому моменту соответствует наибольшее сопротивление воды движению судна и резкое увеличение дифферента на корму. Скорость

V gH называется критической.

Изменение волнообразования вызывает общее увеличения углубления судна. Уменьшение слоя воды под днищем судна вследствие

проседания еще больше увеличивает скорость потока воды.	Величина
проседания средней части судна на мелководье может быть	подсчита-
на по формулам:
k2 1V 2	Н

ср	при
1,4
2 gH	ср

ср k 2 1 V 2

Н

ср

при

1,5

4

Н2g

Где ∆ Тср – проседание средней части корпуса судна, м;

k – коэффициент, зависящий от отношения длины судна к его ширине.

Таблица 3.4 Коэффициент, зависящий от отношения длины судна к его ширине

L/B	4	5	6	7	8
9	12
k	1,32	1,27	1,23	1,19	1,17
1,15	1,1

При слишком малом запасе воды под днищем проседание вызывает аварии судов вследствие значительного дифферента на корму, поэтому с точки зрения безопасности плавания на мелководных участках необходимо знать проседание кормы, которое может быть примерно рассчитано по формуле:

к ср где α – коэффициент, зависящий от отношения длины судна к его ши

рине.

Так при:

L / B = 3,5 ч 5,0, коэффициент α будет 1,5 ÷ 1,25

Допустимая в узкости скорость судна, при которой не образуется «спутная» волна (при Н/Т ≤ 1,4; 6 ≤ L/B ≤ 9), зависит от глубины участка.

Увеличение осадки судна ∆Т (в м) при крене можно также вычислить по приближенной формуле:

0,008

где В – ширина судна, м; Θ – крен судна, град.

Таблица

3.5

Поправка осадки судна на соленость воды

Плотность			Плотность
	Соленость			Соленость
воды, кг/м3		∆Т, м	воды,	∆Т,
м
	‰			‰
			кг/м3
1025	32	0,0000Т	1010	13
0,012Т
1020	26	0,004Т	1005	7
0,016Т
1015	20	0,008Т	1000	0
0,020Т
				Таблица
3.6
Поправка осадки судна на волнение
		Высота ветровой волны, м
Длина судна, м
	1	2	3	4
75	0,2	0,6	1,1	2,0
100	0,2	0,6	1,1	1,7
150	0,1	0,4	0,8	1,3
200	0,1	0,3	0,7	1,1
250	-	0,3	0,6	1,0
300	-	0,2	0,5	0,8

Во время перехода в стесненных водах и при соотношении осадки к глубине 1:1,5 и менее величину проседания можно быстро подсчитать, используя следующие расчеты и принимая наибольшую величину:

Проседание = 10% от осадки или

=0,3 м от каждых 5 узлов скорости или

=V2 (узлы) : 100 = метры [11]

Дополнительный запас глубины под килем должен быть рассчитан

сучетом следующего:

1.Уменьшение глубины над трубопроводами, которые могут возвышаться на грунте до 2 метров.

2.Уменьшение глубин из-за зыби, которая может быть 1 – 2 метра.

3.Увеличение осадки из-за бортовой или килевой качки. Например, у больших судов, ширина которых 50 метров, увеличение осадки около 1 метра на каждый градус крена. На дифферент судна будет действовать эффект мелководья и увеличение осадки, которое должно быть принято во внимание.