Задача о «корабле на камне»

Посадка на мель является одним из наиболее распространенных видов аварий. Возможна и преднамеренная посадка судна на грунт для предотвращения еще большей опасности (ударов о жесткие конструкции или берег, потопления и т.п.).

При посадке на грунт необходимо уметь проводить расчеты, связанные со снятием судна с мели. К ним относятся определение реакции грунта и координат места касания, а также количества и координат центра тяжести груза, который необходимо переместить или снять с судна для его всплытия.

Случай посадки судна на мель без получения пробоины. В первую очередь необходимо определить силу воздействия грунта на корпус судна и координаты точки ее приложения (рис. 2.22). Воздействие грунта можно считать аналогичным снятию груза из точки касания судном дна водоема; тогда из условия равенства потерянной силы плавучести и силы R получим

где		–	изменение средней осадки;
	Т0	–	средняя осадка судна до посадки на мель;
	Тн, Tк	–	замеренные осадки судна на мели носом и кормой соответственно.

Рис. 2.22. К определению воздействия грунта при посадке судна на мель

Значение коэффициента поперечной остойчивости судна после посадки на мель с учетом того, что аппликата условно снятого груза равна нулю ( ), можно определить по формуле

Тогда, при замеренном значении угла крена (θ), ордината точки касания с грунтом находится по выражению

или, при известной ширине корпуса (В), а также замеренных осадках правым (Т_пр) и левым (Т_л) бортами, – по формуле

При определении абсциссы точки приложения реакции грунта поправкой к коэффициенту продольной остойчивости можно пренебречь ввиду ее малости по сравнению с начальным значением коэффициента, т.е. считать . С учетом этого, абсцисса рассчитывается с использованием зависимости

После определения силы реакции грунта и координат точки ее приложения к корпусу появляется возможность выполнить расчеты с целью снятия судна с мели. Очевидным способом устранения силы R является приложение к судну, с помощью, например, плавкрана подъемной силы P = R по линии действия силы R.

С этой же целью можно снять или перенести груз с оконечности и борта, сидящих на мели, на противоположные оконечность и борт судна. Решение задачи в этих случаях сводится к определению дифферентующего и кренящего моментов, при действии которых на судно его осадки станут равными замеренным после посадки на мель: T_н, T_к, T_пр, T_л. Для выполнения таких расчетов могут быть использованы зависимости п.2.3 и п.2.4.

При получении пробоины опорная сила реакции грунта увеличивается на вес влившейся воды. Количество влившейся воды определяется методами, используемыми в расчетах по непотопляемости судна.