Загрузка...
Для выполнения маневра по отшвартовке одновинтового судна без помощи буксиров необходимо первоначально отвести от причала одну из его оконечностей. Если отход от причала будет осуществляться на заднем ходу, то первой от причала отводится корма, а при отходе на переднем ходу — нос.
Рис. 13.10. Отшвартовка судна при отсутствии ветра и течения
В обоих случаях предварительное разворачивание судна у причала производится при помощи швартовов, руля и работы двигателя.
Следует отметить, что на практике наиболее часто употребляется отход от причала на заднем ходу, так как при нем исключается вероятность навала кормы на причал, и следовательно, устраняется риск повреждения винта или руля.
Отбрасывание кормы от причала осуществляется при помощи носового шпринга и работающего на передний ход винта при руле, переложенном в сторону причала. Как видно из рис. 13.10, сразу же после начала работы винта на передний ход с развитием упора винта Р и появлением на руле силы ур к судну будут приложены моменты:
Если швартовный клюз расположен за цилиндрической вставкой, то по мере натяжения шпринга появится дополнительный момент
Все три момента будут стремиться развернуть судно относительно точки А, лежащей на конце цилиндрической вставки, в которой осуществляется контакт судна с отбойным устройством причала
По мере отхода кормы от причала точка А будет постепенно приближаться к точке К, находящейся непосредственно под швартовным клюзом.
Когда судно развернется на некоторый угол φ, эти точки совпадут и момент, создаваемый швартовым, станет равным нулю, а затем изменит свой знак на обратный и будет не способствовать, а препятствовать повороту судна.
Теоретически момент силы на руле МР будет непрерывно увеличиваться и достигнет максимума, когда плечо его станет ll+xА=L.
Момент, создаваемый упором винта, напротив будет непрерывно уменьшаться и достигнет нуля, когда точка А (контакта с причалом) перейдет на форштевень судна.
Практически, если носовой швартов не пропущен через клюз, размещенный на форштевне, то судно перестанет разворачиваться и угол φ достигнет максимума при Мр+Мв = Мшв. Отсюда следует, что для достижения наибольшего угла φмах целесообразно закреплять шпринг на корпусе судна как можно ближе к форштевню. Так как упор, развиваемый винтом, и поперечная сила на руле пропорциональны частоте вращения винта, то и φмах=f(n).
Однако число оборотов винта ограничивается прочностью шпринга, натяжение которого не должно превышать половину его разрывной прочности.
Натяжение шпринга зависит от направления его относительно судна (см. рис. 13.10)
где γ, β — углы между направлением шпринга ДП судна и горизонта соответственно.
В начальный момент движения судна, когда угол φ мал, величиной силы реакции причала в точке А можно пренебречь и считать, что судно не совершает поступательного движения и упор, развиваемый винтом, полностью уравновешивается только натяжением шпринга. Тогда из условия, что Fx=P, получим следующее выражение для предельно допустимой частоты вращения винта. Из условия прочности шпринга
При этом следует иметь в виду, что во избежание повреждения шпринга двигатель первоначально должен работать на самых малых оборотах толчками до тех пор, пока не произойдет плавное натяжение шпринга. Только после этого частота вращения двигателя может быть постепненно увеличена до nдоп.
Величина угла φ, на который должна быть отведена корма перед дачей заднего хода, определяется обстановкой, в частности, наличием за кормой других судов, ошвартованных у причала, и поведением судна в момент реверса.
Так как судно отходит от причала кормой, то после его разворота необходимо произвести реверс двигателя на задний ход. В этот момент корма приобретает стремление идти в сторону, обратную направлению вращения винта на переднем ходу.
Следовательно, величина угла φ должна быть по крайней мере больше угла забрасывания, т. е. φ > φзаб = ωсрΔlрев.
Если за кормой судна имеются другие ошвартованные суда, то угол φ должен быть увеличен на φ0.
Кроме того, должно быть предусмотрено определенное пространство между судами, ограниченное углом Δφ, которое исключало бы риск навала при маневрировании.
Таким образом, судно с винтом правого вращения для отхода на заднем ходу должно предварительно отвести от причала корму на угол φ = φ0 +φ заб + Δφ.
Если судно было ошвартовано правым бортом, то корма может отводиться на несколько меньший угол φ΄= φ0+ Δφ — φзаб, так как этот угол будет увеличиваться в дальнейшем при реверсе двигателя.
Для отхода на переднем ходу нос судна отводится от причала при помощи кормового шпринга и кратковременной работы на задний ход двигателя.
При отсутствии судов, ошвартованных по носу, для безопасного отхода достаточно отвести нос на 10—15°, так как при работе двигателя на передний ход возникают значительно меньшие боковые силы, чем при работе на задний, и судно сразу же начинает слушаться руля.
Необходимо иметь в виду, что отбрасывание носа на большие углы, во избежание повреждения винторулевого комплекса допустимо только на судах с полными обводами кормы при ее глубокой посадке. Наконец, необходимо учитывать занос кормовой оконечности при движении судна на циркуляции. Поэтому в первый момент после дачи переднего хода руль следует поставить прямо или даже на небольшой угол в сторону причала, а уже затем, когда корма отойдет от причала, начать постепенно перекладывать руль от причала.
Предварительного отвода носа или кормы от причала не требуется, если отшвартовка происходит при отжимном ветре. Так, под воздействием ветра судно будет само отходить от причала.
Направление отхода в случае необходимости — наличия препятствий по носу или корме судна регулируется с помощью 2—3 швартовов, выбор которых зависит от направления ветра. При ветре, близком к траверзному, отдаются все швартовы, кроме носового и кормового продольного. Регулируя скорость их потравливания, добиваются, чтобы судно первоначально отходило примерно параллельно причалу, а затем стало постепенно разворачиваться в желаемом направлении. После этого швартовы отдаются и дается ход машине.
Не возникает также особых трудностей при выполнении отшвар-товки, когда ветер действует вдоль причала. При ветре прямо по носу для отхода судна от причала отдают все швартовы, кроме кормового шпринга и носового продольного, которые после этого начинают постепенно потравливать*. Когда нос судна под влиянием ветра отойдет на необходимый для отхода угол, отдают оба швартова и сразу же дают ход вперед, переложив при этом руль немного в сторону причала, чтобы тем самым исключить навал на причал кормы. При ветре с кормы отход судна от причала осуществляют на заднем ходу. Для этого отдаются все швартовы, кроме носового шпринга.
После этого машине дается первоначально самый малый задний ход, а затем, когда корма отойдет от причала, — малый задний ход. В последующем действуют по обстоятельствам: либо продолжают отход на заднем ходу, либо, отойдя на безопасное расстояние от причала, производят реверс двигателя на передний ход.
Значительно сложнее бывает выполнить отшвартовку судна без помощи буксиров при прижимном ветре.
Для выполнения этого маневра необходимо произвести отбрасывание кормы или носа от причала, преодолевая давление ветра, а угол, на который отводится та или другая оконечность судна от причала, должен быть таким, чтобы после этого за время реверса двигателя ветром ее вновь не набросило на причал.
Это, естественно, накладывает определенные ограничения на возможность самостоятельного отхода судна от причала.
Так, при отшвартовке путем отбрасывания от причала кормы выполнение маневра будет осуществимо только при условии, если может быть достигнуто неравенство:
* При слабом ветре можно оставлять только один кормовой шпринг.
В процессе выполнения маневра все члены неравенства (13.24) будут изменять свою величину. Изменения значения моментов, приведенных в левой части неравенства, были приведены выше.
Характер изменения аэродинамического момента Ма будет зависеть от первоначального значения курсового угла ветра.
При ветре, близком к траверзу, или с кормовых курсовых углов по мере разворота судна аэродинамический момент будет уменьшаться, так как при этом уменьшится поперечная аэродинамическая сила Ya,
Однако несмотря на это, угол отбрасывания кормы от причала будет ограничен в связи с тем, что с его увеличением резко уменьшаются моменты Мшв и Мв и при определенном значении наступит равенство:
Это и будет предельным углом (φпред) отбрасывания кормы судна от причала. Повышение числа оборотов двигателя с целью его увеличения может привести к обрыву шпринга.
Гарантией безусловного выполнения маневра (помимо выполнения неравенства) является условие
Очевидно, что это реально только в том случае, если начальный курсовой угол ветра был больше по крайней мере 130—140°.
При курсовых углах ветра, близких к траверзу, для успешного выполнения маневра необходимо, чтобы φпред был больше угла, на который корма будет вновь отброшена к причалу под совместным воздействием ветра и боковых сил винта за время реверса двигателя.
Наибольшие трудности при отшвартовке рассматриваемым способом создаются, если прижимный ветер будет с носовых курсовых углов. В этом случае происходит увеличение аэродинамического момента по мере отхода кормы от причала, что может привести к резкому уменьшению φпред.
Во время реверса двигателя на задний ход на заключительной стадии маневра корма опять резко пойдет к причалу, что может привести в конечном счете к срыву маневра.
В связи с этим при направлении ветра с носовых курсовых углов отход судна от причала, если позволяет форма кормы, целесообразнее осуществлять на переднем ходу, предварительно отбрасывая от причала нос за счет работы двигателя на задний ход при наличии кормового шпринга.
Для выполнения маневра отдают все швартовы, кроме кормового шпринга. После этого дают задний ход, начиная с самых малых оборотов, которые постепенно увеличиваются до предельно допустимых по мере натяжения шпринга. Как только нос отойдет на достаточный угол от причала (подойдет к линии ветра), отдают шприиг и производят реверс двигателя на передний ход, переложив предварительно на некоторое время руль в сторону причала, чтобы не допустить навала на него кормы.
Когда корма начнет отходить от причала, руль постепенно перекладывают в сторону поворота.
Отшвартовка судна при наличии встречного течения также не представляет особых трудностей.
Для отхода судна от причала отдаются все швартовы, кроме носового продольного и короткого кормового шпринга. Потравливая постепенно носовой продольный, дают возможность носу под влиянием течения отойти от причала. Одновременно с этим, чтобы уменьшить давление кормы на причал, перекладывают руль в сторону причала. Когда нос отойдет от причала на расстояние, обеспечивающее чистый проход относительно впереди ошвартованных судов, машине дают ход вперед, степень которого зависит от скорости течения. Как только судно получит движение относительно причала, отдают носовой продольный, а затем и кормовой шпринг, который во избежание попадания на винт не сбрасывают в воду после его отдачи, а передают на судно. Руль с момента дачи переднего хода первое время держится слегка переложенным в сторону причала, а после того, как корма отойдет от причала, перекладывается на противоположный борт для отвода от причала на безопасное расстояние носа.
Самостоятельная отшвартовка судна на попутном течении возможна только при: небольшой силе течения; отсутствии у судна носового бульба; полных образованиях носовой оконечности, допускающих безопасный разворот судна у причала; наличии свободного пространства для маневрирования впереди по течению.
Для отхода от причала отдают все швартовы, за исключением носового, шпринга и кормового продольного. Потравливая последний, позволяют корме отойти от причала с таким расчетом, чтобы судно развернулось относительно причала на 30—40° (в зависимости от тенденции кормы к забрасыванию в момент дачи заднего хода). Затем отдают кормовой продольный и сразу же, как его выберут, дают задний ход. Одновременно с этим перекладывают руль от причала. Как только работа винта преодолеет действие течения и судно тронется назад, отдают носовой шпринг и продолжают отход от причала на заднем ходу, пока течение не отбросит нос от причала. После этого действуют по обстоятельствам. Во всех остальных случаях отшвартовку целесообразно выполнять с использованием буксиров.