ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Описание к ИЛ №44-048-99

Вероятность потери управляемости во время проведения швартовых операций значительно возрастает при наличии ветра и волнения. Учет факторов, влияющих на управляемость судна, следующего минимальным ходом, сводится к определению значения допустимой скорости швартующего судна в данных конкретных условиях. Для этого судоводителю важно знать, как ветер и волнение влияет на управляемость судна.

Управляемость обеспечивается при двух условиях:

1. Судно устойчиво к возмущениям по боковым перемещениям и рысканию.

2.Эффективность рулевых органов при движении с малой скоростью сохраняется достаточно высокой. При располагаемой эффективности рулевых органов управляемость судна изменяется под воздействием ветроволновых возмущений. Если в результате указанных воздействий потребный угол перекладки руля для удержания судна, участвующего в швартовке на заданном курсе при заданных гидрометеоусловиях и произвольном направлении ветра и волнения становится больше предельно допустимого, то управляемость теряется.

Случаи потери управляемости могут быть выявлены путем проведения модельных экспериментов на ЭВМ. Поэтому была составлена программа на ЭВМ с целью определения потребного угла перекладки руля при различных условиях движения судна.

Основной метод анализа полученных результатов - сопоставление рассчитанного значения потребного угла перекладки руля с его предельно допустимым значением (допустимый угол перекладки руля 25 град). Форма представления полученных результатов - диаграмма изменения курса, угловой скорости, угла перекладки руля во времени. Продолжительность реализации 3-5 минут.

Диаграммы отражают характер изменения указанных параметров во времени при движении судна типа ТР «Карл Либкнехт» со скоростью 4 узла на нерегулярном пятибалльном волнении (vви= 12м/с) с различными курсовыми углами к направлению бега волнq =10 град., 30 град., 60 град.

В результате проведенных на ЭВМ модельных экспериментов при следующих начальных условиях:

-курсовой угол 0< q=""><>

-загрузка судна: в балласте (dн = 5,33м), в гузу (dк = 7,2м);

-скорость истинного ветра 6 м/с<><>

-балльность волнения от 3 до 6 баллов

было установлено:

1. Швартующееся судно при движении со скоростью менее 6 узлов в условиях ветра и нерегулярного волнения может потерять управляемость не только на попутном волненииq= (120 - 150) град, но и на встречномq= (45 - 90) град., если скорость судна в 5-6 раз меньше скорости ветра.

2. Потеря управляемости сопровождается большими углами рыскания (3 - 5)град., движением с большим углом дрейфа (20 - 25) град., иногда до 40 град. Для удержания судна на курсе требуются углы перекладки руля, близкие к максимальным значениям = ( 25 - 35) град.

3. Существенное влияние на характер рыскания (амплитуда, частота) оказывает режим работы винта, т.е. испытывая дополнительное сопротивление при движении на волнении, судно будет двигаться с той же скоростью, что и на тихой воде, с большими оборотами движителя. Дополнительный упор, возникающий при этом, повышает эффективность работы органа управления курсом, поэтому устойчивость движения лучше не приq = 0град., а приq = (10 - 30)град в зависимости от расположения надстройки:

-при кормовом расположении надстройки устойчивость движения при прочих равных условиях лучше, еслиq= (20 - 30)град.;

-при носовом или среднем расположении надстройкиq= (10-15) град.

4. Воздействие ветра и волнения неравносильны. При волнении моря до 4-х баллов преобладающее влияние на устойчивость движения оказывает ветер. Судно испытывает максимальное сопротивление приq= (10 - 20) град, поэтому наилучшая устойчивость движения будет при этих значениях курсового угла к ветру ( при выполнении швартовки на ходу курс швартовки лучше ориентировать на ветер ).

5. При волнении моря 4 - 5 баллов влияние ветра и волнения на устойчивость движения судна заданным курсом равносильно. Судно испытывает максимальное сопротивление приq= (25 - 30) град., поэтому наилучшая устойчивость движения будет при этих значениях курсового угла к ветру и волнению (при выполнении швартовки на ходу курс швартовки лучше ориентировать на волнение или на среднее направление, если ветер и волнение имеют разные направления).

-