Особенности управления судами

Управление судами при плавании в ледовых условиях имеет ряд отличительных особенностей по сравнению с плаванием на чистой воде. Ледяной покров, взаимодействия с корпусом судна, изменяет привычные для чистой воды маневренные характеристики судов. Влияние льда на маневренные характеристики судов сводится к следующему:

- угол дрейфа на циркуляции уменьшается по мере нарастания льда;

- линейная и угловая скорость поворота судна снижаются;

- во льдах толщиной более 60-70 % от предельного значения толщины льда по проходимости для данного судна увеличение угла перекладки рулевых органов приводит к довольно резкому замедлению угловой скорости п о поворота. Особенно заметно этот эффект проявляется у судов, имеющих н значительную цилиндрическую вставку;

- устойчивость на курсе ухудшается;

- инерционные характеристики уменьшаются.

Наряду с этим, при движении в сплошном ледовом поле исключается ветровой дрейф и снос судна течением.

Плавание во льдах осложняется еще и по ряду причин:

- в больших широтах работа курсоуказателей менее надежна;

- плавучая навигационная обстановка отсутствует;

- приходится часто менять курс и режим работы двигателей;

- при использовании РЛС затруднено опознавание береговой черты;

- часто происходит ухудшение видимости.

К самостоятельному плаванию во льдах допускаются суда, имеющие специальный ледовый класс Регистра, с учетом района плавания и складывающейся ледовой обстановки. Безопасность плавания во многом зависит от своевременного обнаружения льда. Приближение к участку с ледовым покрытием можно определить по некоторым характерным признакам:

- понижение температуры воздуха и воды;

- появление и увеличение плавающих льдин;

- увеличение земной рефракции;

- наблюдение, при наличии облачности, «ледяного неба», т.е. отблесков льда в виде светлых пятен на низких облаках;

- наличие тумана на горизонте при ясной погоде и теплом ветре с моря;

- уменьшение зыби и волнения при подходе к подветренной кромке льда;

- направление холодного ветра при ясном небе нередко определяет положение ледового поля в той части горизонта, откуда дует ветер.

При обнаружении льда целесообразно обойти его скопление. Если это невозможно, то входить в лед нужно только при условии, что лед преодолим для судна. Перед входом в лед следует еще раз удостоверится в надежности работы рулевого устройства, средств автоматики водоотливных и спасательных средств.

Входить в лед следует на пониженной скорости и под прямым или близким к нему углом к кромке льда. При выборе направления входа желательно использовать участки «со слабиной» (ровного или малоторосистого льда, цепочки разводий, полосы сравнительно разреженного льда) Не рекомендуется двигаться по тем участкам, где наблюдается торошение, а также пересекать стыки крупных ледяных полей, входить в узкие трещины в сплошном льду (т.к. возможно повреждение бортов судна об острые кромки и выступы льда). Входить в лед с застопоренными винтами не следует ввиду возможного повреждения лопастей винтов.

При движении во льдах необходимо выполнять следующие правила:

- проходя вблизи ледяных полей, крупных льдин и стамух, нельзя приближаться к ним вплотную, остерегаясь таранов остроугольных ледяных образований;

- при неизбежном столкновении со льдом нужно касаться его только форштевнем, избегая ударов скулой или бортом;

- следует заранее предупреждать зарыскивание судна в сторону ослабленного льда или трещин, особенно при прохождении вблизи других судов;

- избегать резких перекладок органов управления и крутых поворотов судна, так как в сплошных льдах это неизбежно ведет к остановке и заклиниванию судна, а в разреженных льдах может привести к удару о лед бортом;

- повороты нужно проходить ближе к выпуклым берегам, остерегаясь вогнутых берегов;

- для предупреждения заклинивания винтов в поворотных насадках при движении судна в сплоченном льду насадки следует периодически перекладывать на угол 3 – 5 градусов, своевременно реверсировать винты, не допуская их остановки;

- маневрируя между большими ледяными полями, необходимо избегать форсирования перемычек в стыке между ними; в случае, если нет другой возможности. То необходимо определить самое слабое место в стыке и «подрезать» одно из полей рядом со стыком (рис.5.1).

Рис.5.1. Преодоление ледовой перемычки

Как правило, стыки находятся под большим напряжением от давления одного поля на другое. Характерным признаком такого напряжения может служить либо интенсивное торошение (льдины поднимаются, переворачиваются), либо наблюдаются лужи воды в торосах стыка. При угрозе заклинивания во льдах необходимо быстро уменьшить скорость и дать задний ход. При этом рули (насадки) переводят в положение «прямо». Судно отводится назад на 30-50 м, а затем снова дают передний ход (т.е. совершают челночное движение). В случае невозможности дальнейшего движения в ледовом поле необходимо выполнить оборот для выхода на обратный курс. Оборот выполняется в следующей последовательности (рис.5.2).

Рис.5.2. Схема оборота судна во льду

Во время движения насадки перекладывают в сторону поворота (положение 1). После остановки судна во льду (положение 2), насадки устанавливают в положение «прямо», запускают двигатели на задний ход и отходят назад (положение 3). Не касаясь кормой кромки ледового поля, перекладывают насадки в сторону выполняемого оборота и продвигаются, насколько это возможно, вперед (положение 4). После этого насадки перекладывают на противоположный борт, промывают акваторию под кормой и завершают выполнение оборота (положение 5).

Вынужденная стоянка судов (ночевка, ожидание проводки, помощи и т. п.) в неподвижном ледяном покрове осуществляется без отдачи якорей. При этом необходимо углубиться в ледовое поле на расстояние 2-3 длины корпуса судна, а затем отойти на половину корпуса назад и остановиться. Во время стоянки регулярно прокручивают винты и перекладывают органы управления. При очень низких температурах для предупреждения вмерзания корпуса в лед необходимо периодически совершать возвратно-поступательные движения.

На свободных реках при угрозе надвигающегося сверху большого ледяного массива необходимо укрыться за выступом берега, за островом или осередком. Если этого не удалось, то нужно подойти к берегу (лучше к верхнему плечу яра) и поставить судно под углом 20-30 градусов к урезу воды. Затем рулевые органы перекладывают в сторону берега на максимальный угол и пускают двигатели на передний ход (рис.5.3).

Рис.5.3. Схема стоянки судна во время ледохода

Такое положение наиболее безопасно, так как переложенные в сторону берега рулевые органы не только обеспечивают рулевую силу, препятствующую навалу на берег, но и находясь под минимальным углом к наплывающему льду, сами подвергаются меньшей опасности.

Важным вопросом является выбор оптимальной скорости движения судна во льдах. На первый взгляд, ответ очевиден – скорость должна быть безопасной, т. е. возможно большей скоростью, при которой судно, случайно (или намеренно) ударившись о лед не получит серьезных повреждений корпуса. Такой ответ и однозначный и неопределенный. Это объясняется тем, что безопасная скорость судна зависит от нескольких факторов. С одной стороны, зависит от конструкции, прочности и водоизмещения судна, а с другой – от характера преодолеваемого льда (в первую очередь, его толщины и сплоченности) и условий видимости.

Поэтому попытаемся сформулировать некоторые общие правила для выбора скорости в условиях хорошей видимости:

- при плавании в редких льдах, примерно равномерно распределенных по водной поверхности, судно может следовать почти без снижения скорости, если оно имеет нормальную управляемость;

- при плавании в разреженных льдах в связи с повышением сплоченности судну приходится больше маневрировать между отдельными льдинами или их скоплениями; в этом случае целесообразно применять способ движения, называемый «со стопом» (судно движется по инерции при остановке движителей, кратковременно давая малый ход вперед для поддержания управляемости);

- при плавании в сплоченных, но доступных для прохода судна льдах (мелкобитых) можно следовать на повышенной скорости, если удается обходить тяжелые льдины.

Плавание судов в караване

Проводка судов в тяжелых ледовых условиях осуществляется в составе каравана под руководством ледокола. Караваны подразделяются на простые и сложные.

Простой караван – это кильватерная колонна судов, следующих за одним ледоколом.

Сложный караван – совокупность нескольких простых караванов, проводимых несколькими ледоколами.

Формирует караван и руководит судами в нем капитан ведущего ледокола или официально назначенное лицо – руководитель ледовой операции, находящийся, как правило, на ведущем ледоколе. Он определяет место каждого судна в караване, дистанцию между судами, скорость движения, правила пользования всеми видами связи.

Прибыв к месту формирования каравана, капитан каждого судна сообщает на ведущий ледокол сведения о своем судне: ледовый класс, водоизмещение судна, мощность СЭУ, число и материал гребных винтов, длину, ширину и осадку судна, данные о техническом состоянии судна, РЛС, УКВ и других средств связи.

Количество судов в караване и их построение зависит от возможностей ледокола и проводимых судов. Общая длина каравана, а, следовательно, и количество проводимых судов, определяются длиной и шириной канала, остающегося за ледоколом. При формировании каравана обычно за ледоколом ставят мощные суда с более прочным и широким корпусом. За ним - судно со слабым корпусом или маломощное судно. В конце каравана суда чередуют по принципу: слабое-сильное.

Дистанция между судами в караване рассчитывается по формуле:

,

(5.1)

где – скорость каравана, узл,

– коэффициент пропорциональности постоянный для данного судна,

,

(5.2)

– путь торможения конкретного судна, м

– скорость полного хода, узл.

Скорость движения каравана можно определить по формуле:

, узл,

(5.3)

Здесь – длина первого судна, м;

– длина второго судна, м;

– длина третьего судна и т. д.

Нужно иметь в виду, что наличие в караване судов, резко отличающихся по размерам и прочности корпуса, ледопроходимости, приводит к растягиванию каравана во время движения, снижая скорость проводки.

Библиографический список

1. Алексеев Л. Л. Практическое пособие по управлению морским судном / Л. Л. Алексеев.- СПб.: ЗАО ЦНИИМФ, 1996.-188с.

2. Арикайнен А. И. , Чубаков К. Н. Азбука ледового плавания. – М. : Транспорт, 1987, - 224 с.

3. Гофман А. Д. Основы управляемости судна / А. Д. Гофман.- СПб.: 1999-100 с

4. Дидык А.Д., Усов В. Д. , Титов Р. Ю / Управление судном и его техническая эксплуатация. Учебник для мореходных училищ.- М.: ООО ИПК Корабел, -2004. – 320 с.

5. Лихачев А.В. Управление судном. Учебник для морских ВУЗов / А. В. Лихачев.- Из-во Политехн. ун-та, - 2004.-504 с.

6. Снопков В. И. Управление судном. Учебник для ВУЗов / В. И. Снопков.- СПб.: АНПО Профессионал,-2004.-536 с.

7. Соларев Н. Ф., Белоглазов В. И. , Тронин В. И. и др. / Управление судами и составами . Учебник для ВУЗов.-М. : Транспорт, 1983.- 296 с.

8. Ходкость и управляемость судов/ под ред. В. Г. Павленко. - М. : Транспорт, 1991.-397 с.

9. Удачин В. С., Соловьев В. Б. Судовождение на внутренних водных путях. Учебник для речных училищ и техникумов. - М. : Транспорт, 1990. – 286 с.