Использование диаграммы осадок носом и кормой для оперативной оценки возможности снятия судна с мели.

Одной из задач, возникающих в эксплуатации морского судна, является оперативная оценка его аварийной посадки и остойчивости при конкретной аварийной ситуации.

В частности, при посадке судна на мель или при получении пробоины капитану для принятия решения необходимо четко знать возможные последствия аварии. В зависимости от этого должны приниматься меры по организации борьбы по спасению судна или приниматься решение о необходимости экстренно покинуть его.

К сожалению, на судах полностью отсутствует какая-либо документация по оперативной оценке последствий его посадки на мель. В результате, не имея подробной информации в экстремальных ситуациях могут приниматься решения, приводящие к неблагоприятным последствиям.

В настоящей работе предлагаются достаточно простые методы для получения исходной информации при посадке судна на мель, и оценки возможности самостоятельного снятия с мели.

Для предварительных расчетов предлагается использовать хорошо знакомую каждому судоводителю диаграмму осадок носом и кормой (в дальнейшем называемую просто – диаграмма.)

Основные положения при работе с диаграммой.

Диаграмма осадок представляет собой набор кривых постоянных

значений осадок носом и кормой – d_H и d_K. Она индивидуальна для каждого судна и находится в «Информации об остойчивости для капитана». По осям координат диаграммы откладываются, как правило, следующие параметры:

• по оси абсцисс: дедвейт судна – D _W или его водоизмещение D;
• по оси ординат: статический момент дедвейта (или водоизмещения) относительно плоскости мидельшпангоута – М_Х. Он вычисляется в виде сумме всех составляющих статей нагрузок, входящих в дедвейт:

М_Х = å m_i x_i                                          (1)

где m_i – статьи нагрузки судна

x_i –  продольная координата i  статьи нагрузки.

Сами кривые на поле диаграммы могут быть построены или для осадок на носовых и кормовых перпендикулярах (НП и КП), или по маркам углублений данного судна.

Диаграмма удобна для оценки посадки судна при составлении каргоплана, для удифферентовки  и при решении других задач.

При пользовании диаграммой необходимо помнить, что она построена без учета прогиба судна (т.е. стрелка прогиба в ней считается равной нулю: ƒ = 0).

Для работы с диаграммой необходимо найти положение рабочей точки, соответствующей нашему варианту загрузки судна. Положение рабочей точки на поле диаграммы однозначно задается ее координатами, т.е. величинами дедвейта (или водоизмещения) судна D_W и его  статического момента М_Х. Эти значения определяются по формуле (1) при составлении таблицы весовой загрузки судна. Положение рабочей точки можно получить по фактическим значениям осадок носа и кормы судна.

На рис. 1  рабочая точка А имеет следующие значения координат:

абсцисса Х_А = 5100 т; (Х_А = D_W),

ордината Y_А = 16000 тм; (Y_А = М_Х).

как видно из рисунка через точку А проходят две линии d_H = 4,0 м  , d_K = 5,0 м

эти и есть значения величины осадок носа и кормы судна.

Необходимо отметить очень важную особенность перемещения рабочей точки диаграммы при приеме (при снятии ) груза в конкретное помещение на судне. Так как продольная координата этого помещения – постоянная величина, то прием груза в него передвинет рабочую точку в строго заданном направлении. Например, если балласт берется в помещение на миделе (x_б = 0), то рабочая точка будет перемещаться по горизонтали. Направление, по которому в общем случае передвинется точка А, определяется углом a, тангенс которого равен:

Зная величину x_б для конкретного помещения, на диаграмме легко построить линию, на которой начнет перемещаться рабочая точка при приеме в него груза.

Вывод I.

Приложение силы в конкретной точке по длине судна вызывает перемещение рабочей точки на диаграмме в строго заданном направлении.

Выше было сказано, что диаграмма построена без учета прогиба ( перегиба ) судна, тем самым считается, что нанесенный на силуэт судна след ватерлинии является прямой линией (рис.2 ).

В этом случае, зная осадки в носу и корме – d_н , d_к , а также длину судна, можно довольно просто определить осадку в любом сечении судна, отстоящим от миделя на расстоянии х. Это легко выполнить графически, как показано на рис.2. Аналитически величина определяется по формуле:

Таким образом, каждая рабочая точка на диаграмме определяет для судна не только осадки носом и кормой, но и осадку в любом его сечении по длине судна.

Вывод II.

Каждой рабочей точке на диаграмме соответствует строго определенное положение судна относительно поверхности воды, и, следовательно, конкретная осадка в интересующем нас сечении.

Указанные два вывода позволяют подойти к решению задачи о посадке и снятии судна с мели и определения аварийной ватерлинии после получения пробоины.