управление судном книга. На якоре 203 Штормовые диаграммы 184186 Штормовые условия в дрейфе
Скачать 3.93 Mb.
|
Чистое ледовое сопротивление /?лч при движении судна в битых льдах слагается из составляющих: (9.10) где RI — статическая составляющая сил сопротивления, не зависящая от скорости судна во льду. #2 — диссипативные силы сопротивления, возникающие вследствие сопротивления воды раздвиганию льдин и трения льдин друг о друга, Яз — импульсивное сопротивление, обусловленное потерей кинетической энергии судна при ударах его о льдины; Ht — сила сопротивления, обусловленная работой, затрачиваемой на притапливание, поворачивание льдин, возникающее при этом волнообразование и изменение посадки судна Чтобы выполнить основную задачу — обеспечить проводку судов во льдах в кратчайшие сроки, необходимо особое внимание уделять прокладке канала определенной ширины и радиуса кривизны в местах изменения курсов, так как именно на криволинейных участках наиболее часто происходят повреждения и остановка проводимых судов. Они не вписываются в канал, «зарезаются» в его кромки и останавливают весь караван. В некоторых случаях предпочтительнее преодолеть участок более труднопроходимого льда, чем делать крутые повороты, а затем производить околку застрявших судов. В основу схематизированной модели (рис. 9.6) движения проводимого судна можно принять условие прохождения цилиндрической вставки корпуса в ледовом канале минимального радиуса кривизны при определенных разностях в ширине канала, проложенного ледоколом, н корпусом проводимого судна. Рис. 9.6. Схематизированная модель движения судна на кри- ■олиисАиоА траектории в ледовом МАМВЛВ
* Примечание. Ширин а судна значительно превышает ширину ледокола Радиус кривизны канала, в который впишется цилиндрическая часть корпуса лимитирующего проводимого в караване судна, может быть определен из выражения *-—S— • (9"> где Lnмл—длина цилиндрической вставки судна, м; АВК — разность между шириной канала и шириной проводимого судна, м (см. рис. 9.6) Задаваясь различными значениями Ацил и Д£к, по формуле (9.12) составлена табл. 9.7 минимальных значений необходимого радиуса кривизны ледового канала, которая охватывает размерения судов дедвейтом от 3 до 100 тыс. т. При проводке каравана судов капитан ледокола должен иметь информацию о циркуляции проводимых судов с тем, чтобы ориентироваться на судио с наибольшими параметрами циркуляции. При проводке на мелководье необходимо учитывать и увеличение радиуса циркуляции из-за соотношения осадки и глубины проводимых судов. Должно также приниматься в расчет и влияние ветра и течении.
Уравнения динамики движения при буксировке транспортного судиа можно представить в следующем виде: (9.12) /п,(1 !-*.?,) где тт2 — массы ледокола и судиа соответственно, т; >wj.» A,j‘, -коэффициенты присоединенных масс ледокола и судна соотиетствеино; К|, V%—скорости ледокола и судна соответственно, м/с; Ре* —тяга винтов ледокола и судна соответственно, кН; Ru /?2 -- сопротивление нилм движению ледокола и судна соответственно, кН; /?лч|. Rnч2 — ледовое сопротивление движению ледокола и судна соответственно, кН; Fr — натяжение троса, кН; FK—контактная сила при буксировке вплотную или при соприкосновении судна с кормой ледокола (в этом случае /*'*«0). Дифференциальное уравнение силы натяжения буксирного троса при буксировке Mr^V,-V,. (9.J3, ш где Л/i — изменение длины троса (деформация) при различных нагрузках на трос, м; V\, V* — скорости ледокола и судна соответственно, м/с. Буксировка судов ледоколами во льдах осуществляется на длинном буксире длиной около 100 м, иа коротком буксире длиной 40— 50 м и вплотную в кормовом вырезе ледокола. Буксировка на длинном буксире ограничена из-за невозможности ее осуществления, когда лед в канале создает большое сопротивление буксируемому судну, особенно на криволинейных участках. Буксировка вплотную имеет определенные преимущества перед буксировкой иа длинном и коротком буксире и получила большое распространение на практике. Но этот вид буксировки обладает также существенными недостатками из-за того, что не всегда носовые обводы буксируемого судна вписываются в кормовой вырез ледокола, а при поворотах система ледокол — судно плохо управляется. Даже на прямолинейных курсах при движении в неровном, торосистом льду происходят частые обрывы сцепки из-за резкого отбрасывания от торосов носа ледокола в сторону более слабого льда. Преимущества метода буксировки па коротком буксире перед другими методами заключаются в том, что система ледокол—судно достаточно хорошо управляется на поворотах, а на прямолинейных участках ледовое сопротивление в большинстве случаев позволяет буксировать судно с достаточно приемлемой скоростью без остановки движения и околки. Метод по существу универсален. Проводки судов тика «Михаил СтрекаловскиП» и СА-15 иа коротком буксире в условиях зимие-весенней навигации на р. Енисей до п. Дудинка показали, что оптимальная длина короткого буксира составляет 35—40 м. При этих условиях обеспечивается удовлетворительная управляемость тандема ледокол — судно* при прохождении поворотов на р. Енисей со скоростью порядка 5—6 уз. Буксируемое судно на прямом курсе испытывает наименьшее сопротивление льда в канале, так как винтовая струя за ледоколом создает чистый ото льда канал, что обеспечивает эффективную проводку при невозможности применения другого варианта. Безопасность судов при возможном навале из-за обесточивания ледокола обосновывается гем, что ледокол практически не останавливается сразу, поэтому разность скоростей контакта незначительна. Возможный улар буксируемого судна в кранец ледокола даже скулой судна будет в пределах упругой деформации скуловых шпангоутов судов этого типа. Судоводители ледоколов и буксируемых во льдах судов должны руководствоваться разработанными рекомендациями и, естественно, перенимать практику работы опытных судоводителей.
Роль буксировок транспортных судов ледоколами с внедрением круглогодичной навигации в Арктике все более возрастает. Все без исключения ледоколы оборудованы специальным буксирным устройством, в которое по принципиальной схеме (рис. 9.7, 9.8) ' должно входить следующее: Рис. 9.7. Буксирное устройство на ледоколах типа «Капитан Белоусов» /—лебедка; 2—стопор Булливана; 3 -- буксирная серьга; — блок Николаева: •» - Лензель Рис. 9.8. Буксирное устройство на ледоколах типа «Арктика»: /-лебедка; 2 —демпфер; .3—-оттяжка; 4 • блок Николаева: 5 -• буксирная серьга; бензель Рис. 9.9. Схема крепления буксир но ю стропа. / ' деревянный iuicih.i; 2 бенчель буксирная лебедка с емкостью барабана около 600 м буксирного троса с канатоукладчиком и автоматикой для удержания заданной длины и тягового усилия в канате; амортизатор (демпфер) гидродинамического или иного типа; две буксирные серьги — одна у самого кормового выреза, другая на палубе по линии буксирного троса между лебедкой и кормовой серьгой. кормовой вырез достаточной глубины для предотвращения выхода из него форштевня буксируемого судна на поворотах, оборудованный падежными мягкими кранцами. На мощных ледоколах кранцы, как правило, устанавливаются в два яруса, причем кормовые кранцы для большей износоустойчивости покрываются металлической кольчужной сеткой. Непременной принадлежностью буксирного устройства является блок конструкции Н. М. Николаева или их набор для буксировки различных судов. На ледоколе должен быть запас буксирных стропов (20—25 шт.) длиной 25—30 м и диаметром 45—65 мм. Буксирное устройство на ледоколах типа «Арктика» наиболее полно удовлетворяет требованиям буксировки судов во льдах. Лебедка на этом типе ледоколов оборудована двойным барабаном и канатоукладчиком. Имеется гидравлический демпфер для сглаживания напряжений буксирной линии в момент рывков. На пульте управления лебедкой можно постоянно контролировать величину свободного хода штока демпфера и силу натяжения буксира. Кроме этого, датчики обеих величин выведены на пульты управления в ходовую рубку, что дает возможность поддерживать безопасную силу тяги в буксирном тросе работой винтов ледокола. Недостатком буксирного устройства на ледоколе «Арктика» является отсутствие промежуточной буксирной серьги между лебедкой и кормовой серьгой. Это создает большие неудобства и трудности при буксировке скоростных судов. В этом случае делается специальное приспособление в виде двух оттяжек по одной на каждый борт, заведенных на буксирный строп и закрепленных на швартовные кнехты. Обычно для этого используются запасные буксирные стропы. На транспортных судах специальных приспособлений и устройств для крепления буксирного стропа обычно не устанавливается. Традиционное крепление буксирного стропа, заведенного через якорные клюзы, производится и в настоящее время бензелем из растительного или синтетического троса (рис. 9.9). Судоводители каждого ледокола при решении вопроса о буксировке в каждом случае определяют схемы заводки буксирного стропа в зависимости от конкретного судна. Обычно приходится учитывать высоту якорных клюзов, прочность подкреплений носовых обводов, расположенных выше якорных клюзов, расположение палуб, платформ в носовой части, обводы самих якорных клюзов и другие факторы. |