Буксируемые судовые составы.
В практике судовождения существует несколько видов буксировки.
Буксировка на длинном буксире применяется на больших реках при движении против течения, на озерах и водохранилищах. В этом случае длина троса превышает длину реактивного потока от движителей буксировщика, а при волнении предупреждает обрыв и рывки троса.
Буксировка на коротком буксире применяется на реках при движении
по течению, на судовых ходах с ограниченными габаритными размерами пути, при сильном ветре, при вождении порожних судов. В этом случае длина буксирного троса значительно меньше длины реактивного потока.
Буксировка за кормой вплотную применяется при движении в битом льду.
Управляемость буксируемого состава зависит от длины буксирного троса, места его крепления на буксировщике, мощности буксировщика, габаритных размеров, массы и формы учалки состава, габаритных размеров пути. Для обеспечения буксировщику хорошей устойчивости на курсе и хорошей поворотливости буксирный гак устанавливают на расстоянии 0, 5—1 м от центра тяжести судна, ближе к корме.
В практике судовождения при выполнении маневров поворота и оборота очень важно учитывать создаваемый силой тяги на гаке Fr кренящий момент М к. Чем выше точка закрепления буксирного троса расположена над центром величины (ц. в. ), тем больше кренящий момент, под действием которого при резких перекладках руля на борт и при рывках буксирного троса может опрокинуться буксировщик. Кренящий момент
М х== I rIicosasi n a, где h — расстояние от ц. т. до гака.
Существенное влияние на управляемость состава оказывает длина буксирного троса (рис. 51). Если два одинаковых буксировщика А и Б с разными по длине буксирными тросами одновременно переложат рули на угол а, то за одинаковый промежуток времени они отклонятся от оси состава на одинаковое расстояние I. Однако поворачивающий момент буксировщика А будет больше, чем буксировщика Б. Таким образом, чем больше длина буксирного троса, тем хуже поворотливость состава.
На удлиненных буксирных тросах водят составы против течения, вследствие чего увеличивается их скорость, но ухудшается управляемость. На коротких буксирных тросах водят составы вниз по течению, вследствие чего улучшается их управляемость, но уменьшается скорость. Если буксирный трос очень короткий, то струи от движителей буксировщика вызывают рыскливость состава.
Для движения по течению выбирают буксирный трос, длина которого в 2—3 раза меньше рекомендуемой его длины для движения против течения. Чем больше масса и габаритные размеры состава, тем больше сопротивление воды движению, а следовательно, хуже управляемость.
При движении по узкому участку судового хода с большой извилистостью русла для улучшения управляемости состава укорачивают длину буксирного троса, используя буксирную лебедку.
При формировании составов для буксировки должны соблюдаться следующие условия: соответствие состава типовой схеме формирования, мощности буксировщика и габаритным размерам пути по осадке, длине, ширине? и высоте; хорошая управляемость; возможность дости-. жения максимальной скорости.
Скорость состава будет больше, если обеспечить наименьшее сопро-. тивление воды его движению, наилучшее использование скорости попутного потока. Для этого груженые баржи с большими габаритными размерами и осадкой ставят в передний счал состава, а меньших размеров, менее загруженные и порожние — в последующие счалы. Кроме того, добиваются уменьшения промежутков между буксируемыми судами при формировании. Если в состав нужно поставить судно, имеющее большую парусность (брандвахту, док, дебаркадер и т. д. ), то его ставят в первый счал рядом с груженой баржей или за -ней во второй счал, а при наличии в составе только порожних судов—в первый счал. При формировании составов также учитывают направление их движения (вверх или вниз), род груза в баржах и пункты его назначения.
Учалка судов в составах бывает жесткой и гибкой.
При жесткой учалке баржи в составе представляют как бы единое целое, счалы не перемещаются:
Такая учалка применяется, как правило, при буксировке составов вниз на реках с назначительной извилистостью русла и достаточными габаритными размерами пути (особенно шириной). Баржи в счалах учаливают жестко подаваемыми крест-накрест тросами («крестовыми»).
При гибкой учалке счалы барж в составе имеют возможность переме-
Риг 52. Типовые схемы составов для буксировки по течению
щаться один относительно другого, обеспечивая гибкость всему составу. Эта учалка применяется для буксировки составов против течения, так как при этом большой по длине состав может свободно преодолевать крутые повороты судового хода.
При кильватерной и других формах составов, у которых первый счал состоит из одной баржи, состав буксируют на тросе, закрепленном одним концом на гаке или буксирной лебедке буксировщика, а другим — на буксирных кнехтах головной баржи. При пыжевом первом счале на крайние баржи подают два троса, одни концы которых закрепляют на буксирных кнехтах, а другие соединяют между собой и с коренным буксирным тросом посредством скобы-замка, вследствие чего управляемость состава улучшается.
Составы, буксируемые по рекам по течению и против течения, различаются . по форме, . способу учалки, схеме расстановки барж.
Например, для буксировки большого числа барж по течению в первый счал ставят четыре баржи, во второй — три, в третий — две (рис. 52, а). Составы больше чем в три счала обычно не формируют из-за сложности управления ими. Состав из трех барж может быть сформирован в зависимости от путевых условий в один счал (рис. 52, б) и в два счала. Если он сформирован в два счала, первый счал может состоять из двух барж (рис. 52, е), а второй из одной или двух (рис, 52, г) барж. По пыжевой схеме в двух вариантах формируют состав из четырех барж: если позволяет ширина судового хода, в первый счал ставят три баржи, во второй — одну (рис. 52, д); если судовой ход узкий, в первый и второй счалы ставят по две баржи (см. рис. 52, г). Состав из двух барж имеет форму одного счала в два пыжа (рис. 52, е). Иногда, когда габаритные размеры судового хода не позволяют сделать оборот в конечном пункте или в пути следования, в последнем счале баржи ставят кормой вперед с целью использования носовых якорей для постановки состава на якорь без оборота (рис. 52, ж). Чем короче пыжевой состав, тем лучше он управляется.
Составам, предназначенным для буксировки против течения, придают линейную кильватерную форму с гибкой учалкой счалов из трех барж (рис. 53, а) и из двух барж (рис. 53, б), при этом однотипные суда ставят так, чтобы, баржа с большей осадкой была первой, а за ней стояли баржи с меньшей осадкой. Если число барж в составе больше трех и судовой ход
Рис. 53. Типовые схемы составов для буксировки против течения
имеет извилистые и узкие участки, составу придают форму «безмен» (рис. 53, е), которая по сравнению с кильватерной обеспечивает меньшую рыскливость, но при этом увеличивается сопротивление воды движению состава. Если на участке встречаются мелководные перекаты и крутые повороты, состав формируют клином (рис. 53, г) или «бочонком» (рис. 53, д). Управляемость состава формы «бочонок» лучше, чем формы «безмен», но сопротивление воды его движению несколько больше.
Если баржи оборудованы рулями и их обслуживают экипажи, то составы при буксировке против течения и по течению могут дополнительно управляться посредством рулей барж последнего счала. В этом случае управляемость составов значительно улучшается.
Состав из судов технического флота формируют с соблюдением следующих условий: для буксировки против течения состав должен быть более длинным и узким, для буксировки по течению — более коротким и широким; земснаряды всегда ставят в первый счал, а за ними остальные суда технического флота.
Плотовые составы. Плот состоит из одной или нескольких умаленных между собой сплоточных единиц, установленных в определенном порядке. В соответствии с требованиями Правил сплотки и Правил плавания по внутренним водным путям плоты должны иметь средства управления и сигнализации. Сплоточная единица — это группа бревен, расположенных в определенном порядке и прочно учаленных между собой различными способами сплоточным такелажем. Наиболее распространены следующие виды сплоточных единиц: пучок кошма, обруб, ерш, кошель, сигара.
Средства управления плотом — это металлические понтоны (матки), где установлены помещения для команды плота, а также лебедки для подпуска и подъема тормозных и становых средств (цепей, лотов,
якорей), подвешенных на кран-балках понтонов. Понтоны ставят в хвосте плота. Подпуск тормозных средств вовремя предупреждает навал плота на берега, осередки и острова, особенно на поворотах русла реки. Плоты из сплоточных единиц формируют на специально оборудованных плотовых рейдах лесосплавных организаций.
В зависимости от водного пути, по которому предстоит буксировка, плоты по конструкции делятся на речные, озерные и морские.
Габаритные размеры плотов устанавливают для каждого бассейна в зависимости от габаритных размеров пути. На зарегулированных реках размеры плотов определяют с учетом габаритных размеров шлюзов.
Для рек наиболее распространенными видами плотов являются лежневые, секционные (ЦНИИле-сосплава) без оплотника и в оплотни-ке и плоты в ошлаговке. Если требуется буксировать плоты против течения, то их формируют из сплоточных единиц видов ерш или сигара, составленных из пучков различных размеров. Лежневой плот (рис. 54) формируют из пучков, которые с интервалом 0, 2—О, 3 м размещают в одну линию, называемую лентой. Из лент составляют плот.
По магистральным рекам плоты буксируют на тросе длиной 80—100 м без ведущей единицы (рис. 54, а), если нет затруднительных участков пути, и с ведущей единицей I (рис. 54, б), если такие участки пути имеются. На участках с крутыми поворотами, сложными перекатами, неправильными течениями и другими препятствиями плоты ведут на укороченном буксирном тросе длиной 40—50 м в сопровождении вспомогательного буксировщика 2 (рис. 54, в). По малым рекам с извилистым сложным судовым ходом плоты 4 водят для лучшей управляемости на укороченном буксирном тросе длиной до 50 м с ведущей единицей или вспомогательным буксировщиком (рис. 54, г). По водохранилищам и озерам плоты буксируют на
Рис. 54. Схемы плотовых составов (размеры в метрах)
длинном тросе (рис. 54, . д), что способствует некоторому увеличению их -скорости в спокойной воде. Буксировщики 3, предназначенные для вождения плотов (плотоводы), должны иметь хорошую маневренность.
К основным факторам, влияющим на маневренность плотового состава, относятся большие габаритные размеры плота, большая гибкость плота по сравнению с судовым составом, большое сопротивление воды движению плотосостава, малая скорость плотосостава по сравнению с судовым составом, характер течений и их скорость, наличие гидротехнических сооружений на судоходном пути, соотношение мощности буксировщика и массы плота, длина буксирного троса.
При движении по реке хорошая гибкость плотосостава — очень важное условие для обеспечения безаварийной проводки по извилистому судовому ходу, при прохождении перекатов, колен, извилин, излучин, узкостей. Большая гибкость позволяет «вписывать» плот в крутые повороты русла, улучшает его управляемость. Однако вследствие создания бортового давления воды на голову плота хвостовая часть управляется хуже и подвержена воздействию свальных и прижимных течений, центробежных сил и сносу ветром.
Большое бортовое сопротивление воды движению плота — основная причина медленного его реагирования на изменение курса, движение же с небольшой скоростью под углом к течению или ветру способствует увеличению дрейфа. Поэтому не без основания считается, что по течению плотосостав может нести течение, а буксировщик только направляет его в нужную сторону, удерживая на судовом ходу. По этой причине судоводители должны хорошо знать особенности течений и их направления на затруднительных участках пути и на дальних подходах к ним и правильно заправлять плот, не допуская резких отклонений состава под большим углом к направлению течения.
Большую опасность для движения плотосостава представляют тиховоды за рынками гор, высокими песками, затонами и песками выпуклого берега, так как при , попадании в них головной части плота хвостовая его часть может быть развернута течением и произойдет навал на берег или отмель. Отрицательное влияние на управляемость плотосостава оказывают водосбросные плотины, полузапруды и другие гидротехнические сооружения, возле которых возникают затяжные и прижимные течения, сбивающие плотосостав с курса в сторону действия этих течений.
При выделении тяговых средств для буксировки плотов учитывают мощность буксировщика, которая должна обеспечивать нормальное движение и управляемость плота.
Длина буксирного троса оказывает влияние на управляемость и ско-
Рис. 55. Схема смешанного состава
рость плотосостава. Управляемость состава на коротком буксирном тросе лучше, но при этом вследствие волнового сопротивления от движителей резко уменьшается скорость. С увеличением длины буксирного троса скорость плотосостава увеличивается, а управляемость ухудшается.
Смешанные составы. Из барж и плота создают смешанные составы (рис. 55). Их буксируют обычно на тросе по водохранилищам, небольшим озерам, каналам, зарегулированным рекам, т. е. по таким водным путям, где течение незначительное. Баржи А и В можно ставить в голове и в хвосте плота.
При установке барж впереди плота уменьшается волновое сопротивление от движителей буксировщика и несколько увеличивается скорость состава. Кроме того, при волнении баржи прикрывают головную часть плота от встречных ветровых волн.
Иногда баржи подчаливают к хвостовой части плота. Обычно такую форму смешанного состава применяют в тех случаях, когда требуется подбуксировать баржи от причалов или с мест загрузки (разгрузки) в пути следования для доставки в порт назначения. Если баржи имеют рули, то последние используют для дополнительного управления составом. Таким образом предупреждают навал плота и барж на береговые отмели, особенно на криволинейных участках пути, имея в виду, что при таком расположении барж в составе управляемость сохраняется нормальной при штиле и резко ухудшается при боковых ветрах из-за большой парусности барж. Для лучшей поворотливости состава расстояние между баржами
и плотом должно быть больше ширины плота.
К особенностям управления смешанным составом следует отнести необходимость учета дрейфа, создаваемого боковыми ветрами, особенно при плавании на водохранилищах и озерах, увеличению которого способствуют баржи, создающие дополнительную парусность. Состав следует вести по наветренной кромке судового хода, используя все возможности к тому, чтобы избежать воздействия на плот бортового волнения и ветра, которые могут вызвать разрушение сплоточных единиц. На некоторых реках при буксировке смешанных составов баржи в хвосте плота ставят кормой вперед с целью использования их носовых якорных устройств в качестве тормозных и становых средств.
Особенности управления скоростными судами в озерной части водохранилища.
Большие Площади водной поверхности, расположенные далеко один от другого плавучие знаки ограждения судового хода, находящаяся близко к поверхности воды рулевая рубка невысокого скоростного судна и большие скорости движения усложняют ориентирование при плавании в водохранилищах. Еще большие сложности при управлении судами возникают во время плавания при неудовлетворительной видимости (дымке, тумане, дожде, снеге), при сильном ветре и волнении. „
При неблагоприятном прогнозе погоды, если фактическое волнение превышает ограничение, установленное Речным Регистром РСФСР, скоростным судам выход в озерную часть водохранилищ категорически запрещается. Однако бывают случаи, когда, получив разрешение диспетчера, скоростное судно, выйдя в озерную часть, на отдельных участках судового хода встречает волны выше допустимых. Судно на подводных крыльях резко ударяется носовым крылом 0 поверхность воды, с увеличением высоты волны эти удары становятся сильнее. Глиссирующее судно при движении полным ходом ударяется носовой частью корпуса о гребни и подошвы волн. Эксплуатирующиеся на внутренних водных путях скеговые суда на воздушной подушке, имеющие незначительную высоту парения над водой, могут лишиться возможности парения, так как нагнетаемый под корпус воздух будет утекать через пространства под скегами во впадинах волн.
Для прекращения или ослабления ударов волн СПК и глиссирующим судам необходимо уменьшить частоту вращения двигателей. Если это не дает положительных результатов, переходят на режим плавания на корпусе и в таком положении проходят участок с большим волнением до момента их ослабления или
прекращения волн, после чего переходят на режим движения на крыльях.
Суда на подводных крыльях имеют хорошую остойчивость при движении на корпусе во время качки. Более легкие и с меньшей осадкой, чем СПК, глиссирующие и скеговые на воздушной подушке суда подвергаются сильной качке на небольших волнах. Поэтому судоводителям следует учитывать направление ветра и волн и стремиться избегать бортовой качки.
Если при плавании в озерной части водохранилища скоростное судно получило предупреждение о шторме с волнением, большим разрешенного Речным Регистром РСФСР, судоводитель должен с учетом прогнозируемого времени начала шторма либо вести судно на большой скорости в пункт назначения, ближайший порт-убежище, пункт отправления, либо (если такая возможность есть) уйти с основного судового хода на дополнительный под прикрытие высокого берега или острова, встав в защищенный от действия волн залив.
Во время плавания в озерной. части водохранилища суда должны поддерживать постоянную радиосвязь с диспетчером.