Характеристики устойчивости и поворотливости судна. Виды устойчивости, диаграмма управляемости
Билет 25
Планирование плавания в узкостях. Организация вахтенной службы
При подходе судна к району со стесненными условиями плавания тщательно изучается район плавания, детально прорабатывается предварительная прокладка. Все карты и руководства для плавания в данном районе должны быть откорректированы на данный момент. Карты, по которым будет проходить плавание, надо «поднять»: красным карандашом очертить навигационные опасности вблизи курса, снять значения пеленгов, точек поворота, время плавания на каждом курсе, отметить траверзные расстояния до ориентиров, наметить ориентиры для определения места cyдна. Хорошо изучить гидрометеорологическую обстановку района плавания, иметь прогноз погоды на время перехода. Решением капитана штурманская вахта может быть усилена. Подается заявка на проводку судна с помощью береговых средств судовождения. Заблаговременно устанавливается связь с лоцманской станцией и администрацией порта.
При подходе судна к узкости необходимо: предупредить капитана о подходе; предупредить вахтенного механика о возможных маневрах, перевести двигатель в маневренный режим; назначить безопасную скорость; управление рулем перевести на ручное, проверить его работу; вызвать боцмана на бак и приготовить якоря к отдаче; проверить исправность и действие средств звуковой и световой сигнализации, навигационных огней и знаков предусмотренных МППСС-72 и местными правилами; на ленте курсографа сделать отметку времени вхождения в узкость; сличить часы в штурманской рубке и ЦПУ; включить эхолот, РЛС, УКВ (на заданном канале); выставить впередсмотрящего; приготовить штормтрап.
Все подготовленные мероприятия записать в судовой журнал.
Характеристики устойчивости и поворотливости судна. Виды устойчивости, диаграмма управляемости
Понятие управляемость судна включает два в определенной мере противоречивых его качества: поворотливость и устойчивость на курсе. Поворотливость — это способность судна изменять направление движения при перекладке руля. Под устойчивостью на курсе понимают способность судна сохранять заданный режим движения и его направление. Представим себе, что судно движется в определенном направлении. Наиболее важным режимом является прямолинейное движение. Устойчивость называется автоматической, если судно способно сохранять прямой курс без маневрирования при помощи устройств управления. Но суда автоматической устойчивостью на прямом курсе, как правило, не обладают: раз изменив направление движения под действием внешних сил, они самопроизвольно к этому направлению не возвращаются и их приходится выводить на прежний курс действием рулевого устройства. Не обладая автоматической устойчивостью на курсе, суда должны обладать эксплуатационной устойчивостью на курсе, т. е. способностью быстро возвращаться к принятому направлению движения под действием рулевого устройства. Эксплуатационная устойчивость на курсе больше у того судна, на котором реже и на меньшие углы приходится перекладывать руль, чтобы выдержать заданное направление движения, — судно меньше и реже сбивается с курса. Принято считать, что судно достаточно устойчиво на курсе, если при ветре и волнении до 3—5 баллов рулевому приходится для удержания судна на заданном курсе перекладывать руль на углы до 2—3° на каждый борт и не чаще 4—6 раз в минуту. Как видим, поворотливость и устойчивость на курсе обеспечиваются действием руля. Кроме того, они зависят от соотношения главных размерений, формы погруженной части диаметральной плоскости и посадки судна. Выбирая эти характеристики такими, чтобы поворотливость судна увеличивалась, мы тем самым уменьшаем его устойчивость на курсе.
Посредством расчета по формулам движения судна или путем натурных испытаний определяют параметры Д со, V для нескольких значений угла перекладки руля д. Полученные зависимости представляют в графическом виде, показанном на рис. 5.1. Такое семейство кривых называют диаграммой управляемости.
Диаграмма управляемости, построенная
по расчету всегда симметрична относительно
начала координат. С помощью этой диаграммы
можно определить основные кинематические
параметры установившейся циркуляции судна
при любом угле перекладки руля. О теоретиче-
ской устойчивости судна на курсе судят по
Рис.5.1. начальному участку диаграммы, где при 8 = 0,
а = -1— =0, что указывает на постоянство курса, т.е. сохранение прямолинейного движения. Диаграмма, приведенная на рис.5.1, характеризует управляемость устойчивого на курсе судна.
Для судов, неустойчивых на курсе, вид диаграммы более сложный. Для
них характерно, что при непереложенном руле судно входит в установившуюся циркуляцию с параметрами, не равными нулю. Начальный участок такой диаграммы представлен на рис.5.2.
В интервале – 81< 8< + 8(1) углы перекладки
руля не влияют однозначно на параметры цирку-
ляции судна. Чтобы вывести судно из
циркуляции, необходимо переложить руль на
противоположный борт на угол 8кр, который
называют «критическим». Если угол перекладки
руля будет больше, чем 8кр, то судно войдет в
циркуляцию противоположного борта.
Рис.5.2 Следует отметить, что в различных источниках «критический» угол называется по-разному: угол гидродинамического люфта, предельный угол обратной поворотливости. Критический угол перекладки руля позволяет судить и об устойчивости судна на курсе. Чем меньше угол 8кр>, тем менее рыскливым будет судно, и наоборот.