Плавание в условиях шторма

Любое судно, независимо от его размеров, может встретить такое волнение, что возникает необходимость переходить в режим штормования, т.е. изменять курс и (или) скорость, чтобы обеспечить безопасность плавания. Этот вид плавания является одним из самых тяжелых и опасных, около 12% всех аварий на море происходит во время шторма; хотя, как говорили римляне, в любом плавании есть риск, и делили всех людей на живущих, мертвых и ушедших в море.

а) Воздействие ветра и волнения на судно:

- уменьшается точность счисления (значительные углы дрейфа, новые ветровые течения, ухудшается работа лага и компаса);

- в большинстве случаев ухудшается точность обсерваций, плавучие СНО могут быть снесены со штатных мест;

- ухудшается самочувствие экипажа, растет вероятность различных промахов и принятие ошибочных решений;

- резонанс бортовой качки наступает при 0,7 £ t_к/t_с £ 1,3 (параметрический резонанс возможен когда отношение » 2), где t_к – кажущийся период волнения,

- период свободных колебаний судна (В – ширина судна, h – поперечная метацентрическая высота). Самый худший случай – когда судно с повышенной остойчивостью попадает в тяжелую мертвую зыбь (все волны одинаковые) – появляется значительная порывистая (с большими ускорениями) качка, при которой экипаж изматывается, все детали корпуса и машины испытывают повышенный износ, груз уплотняется, возникают пустоты, что может привести к появлению из-за смещения груза крена и в дальнейшим опрокидывания судна.

- при значительной килевой качке из-за относительно низкой продольной прочности судна возможны разрывы палубы и бортов;

- при следовании судна под острым курсовым углом (до 45°) к волнению в условиях интенсивной килевой качки может возникнуть слеминг – ударные гидродинамические нагрузки на днище (до 16 атм), а при положении лагом к волне – випинг – удары в борт судна (до 8 атм). Необходимо уменьшить скорость, или увеличить осадку носом, или изменить курс; только при этом надо предвидеть возможность появления других неблагоприятных явлений;

- заливаемость палубы – может вызвать разрушение элементов конструкции (вода может проникнуть внутрь), смывание палубного груза, масса воды на палубе может ухудшить остойчивость малого судна. Сопутствующее явление – забрызгиваемость при отрицательной температуре воздуха может вызвать обледенение;

- обледенение – намерзание льда на корпусе и других элементах конструкиии вследствие забрызгивания и (или) выпадении переохлажденных осадков. При низкой температуре воздуха и сильном ветре скорость наростания льда может превысить возможности экипажа по борьбе с ним, малое судно теряет остойчивость и переворачивается;

- разгон винта может наступить при оголении винта при килевой качке при недостаточной осадке кормой – до трех раз увеличиваются нагрузки в системе винт-вал-двигатель, что может привести к поломкам;

- снижение остойчивости на попутном волнении было причиной многих опрокидываний; может возникнуть при t_к > 2 t_с, когда длина и скорость судна примерно равны длине и скорости волны;

- брочинг – захват и разворот судна попутной волной; если волна к тому же с обрушивающимся гребнем, то в создавшемся попутном потоке руль не работает, судно может быть развернуто лагом к волне, последующие удары могут перевернуть судно;

- потери скорости судна: вынужденные - по команде капитана снижают ход для борьбы с некоторыми указанными явлениями и естественные ветро-волновые потери DV:

,

где h – высота волны 3% обеспеченности;

q° - курсовой угол волнения (q = 0 для встречного);

Д - водоизмещение судна;

V_о – скорость на тихой воде.

б) Плавание в зоне действия тропических циклонов (см. 4.1.4)

Если в районе плавания наступил сезон тропических циклонов (ТЦ) на судне должно быть обеспечено своевременное получение полной метеорологической информации всеми доступными средствами. После получения координат центра и размеров ТЦ, учитывая, что точность направления прогнозируемого движения несколько румбов за 12 часов, а пройденного расстояния – десятки миль, капитан принимает решение о расхождении с зоной штормовых ветров. В зависимости от навигационной ситуации уклонение можно производить изменением курса или (и) скорости, как с обычной движущей целью. Для этой цели хорошо служат судовые радиопеленгаторы (направление на центр ТЦ определяется по максимальной слышимости грозовых разрядов с дальности » 300 миль) радиолокаторы с максимальной шкалой » 100 миль. Поскольку ТЦ – высокое образование (до ~ 15 км), то на этой дальности хорошо виден "глаз бури" – центр ТЦ и область грозовых туч. В настоящее время встреча со штормовой областью ТЦ в большинстве случаев рассматривается как неумение правильно оценить синоптическую обстановку или неправильная организация службы на мостике.

в) Выбор пути в условиях циклона умеренных широт (см.4.1.3)

Циклоны умеренных широт занимают огромную область и обойти его практически невозможно, однако при анализе метеорологической обстановки всегда можно найти районы как более, так и менее благоприятные для движения судна.

Методику выбора пути рассмотрим на примере решения типичной задачи: судно выходит из Балтийского моря в Северное для следования на Карибский бассейн. Синоптическое положение показано на рисунке в п. 4.1.3.

В сторону Великобритании движется циклон. Через Английский канал путь короче, но судно пересечет оба фронта, плавание будет проходить при пасмурной погоде с дождем, встречном ветре до 7 баллов, на холодном фронте грозы, встречное волнение до 5 м (как раз в зоне максимального развития), с выходом на мелководье (где крутизна волн опасно возрастает).

Если выходить в океан огибая Шотландию с севера, плавание будет проходить при благоприятных условиях: попутном ветре силой ~ 5 баллов, волнении с NE до 4 баллов, хорошей видимости.