Теория и практика управление судном

При частичной разгрузке определяется масса груза Р, подлежащего выгрузке, с тем чтобы судно могло самостоятельно сняться с мели работой машины на задний ход:

P = (F – Pзх)/fg; Рзх = 0,5Рпх

Порядок расчета Рпх = Рео дан в разд. 1 "Буксировка судов морем".

Рис. 2.3. Каргоплан судна

Абсцисса и ордината центра тяжести снимаемого груза должны совпадать или находиться близко к абсциссе ХR и ординате YR равнодействующей силы реакции грунта:

XR = DH/DL(Tн – Tk); yR = Dh/D * sinкр.

При снятии грузов, расположенных в различных местах (рис. 2.3), координаты их общего центра тяжести определяются из выражений:

X = (p1x1+ p2х2+ . + pпхп)/(р1+ p2+ . + рп);

Y = (p1y1+ p2y2+ . + pпyп)/(р1+ p2+ . + рп)

где р1,р2,…рn —массы отдельных грузов;

xn,yn —их координаты.

Примечание. При проведении перечисленных операций необходимо осуществлять контроль за изменением метацентрической высоты.

При снятии с судна водоизмещением D и осадкой Тср груза массой Рсн с точки (Хсн, Zсн) величина поперечной метацентрической высоты h1 определится следующим образом:

h1 = h – Рсн/(D – Рсн)(Тср – Tср/2 – h – Zсн)

где h - начальная метацентрическая высота, м.

Изменение средней осадки вычисляется по формуле

Тср = Рсн/q

Использование якорного устройства при снятии с мели

Для создания дополнительного стягивающего усилия и уменьшения давления корпуса на грунт при посадке на мель носовой оконечностью судна можно использовать якорное устройство. Становые якоря при помощи грузовых стрел или кранов заводятся как можно дальше в корму. Во время снятия с мели сила тяги брашпиля дополняет силу тяги винта на задний ход. Завозка на шлюпках стоп-анкеров и верпов, особенно на современных крупнотоннажных судах, обычно не дает положительных результатов.

Снятие с мели с помощью других судов

Буксировка наиболее часто используется для снятия судна с мели с посторонней помощью. Рассчитывается необходимое стягивающее усилие и если оно соизмеримо с суммарной силой тяги винтов судов-спасателей, то снятие с мели возможно буксировкой. По возможности машина аварийного судна должна работать на задний ход: при этом кроме создания дополнительного стягивающего усилия, из-за вибрации уменьшается присасывание корпуса к грунту и уменьшается коэффициент трения корпуса о грунт.

Типичная схема буксировки при стягивании судна с мели приведена на рис. 2.4.

Рис. 2.4. Схема расположения спасателей при снятии судна с мели

При такой расстановке (см. рис. 2.4) стягивающее усилие F определяется по формуле:

F = (P1 + Pя1) + (Р2 + Ря2)cos2 + (Р3 + Ря3)cos3 + Рзх

где Р1, Р2, Р3, Рзх - силы тяги винтов судов;

Ря1, Ря2, Ря3 - силы тяги, создаваемые якорными устройствами судов-спасателей.

Якорное снабжение морских судов

Масса каждого станового якоря Q, кг, должна быть не менее

Q = kNc,

где к - коэффициент, равный 3,0; 2,75; 2,50 и 2,00,соответственно для судов неограниченного района плавания и ограниченных районов плавания I, II и ІІІ.

Суммарная длина обеих цепей l2, м, для становых якорей определяется

в виде

l2 =√ 87r 4 Nc

где r - коэффициент, равный 1,00; 0,88; 0,76 и 0,64,соответственно для судов неограниченного района плавания и ограниченных районов плавания I, II и III.

Полученное по формуле значение длины цепи должно быть округлено до ближайшего целого числа смычек и равно не менее 200 м для судов неограниченного района плавания.

Калибр цепей, мм,

d =√ st Nc

где s - коэффициент, равный 1,00; 0,94; 0,88 и 0,82, соответственно для судов неограниченного района плавания и ограниченных районов плавания I, II и III;

t - коэффициент, равный 1,75; 1,55; 1,35,соответственно для цепей обыкновенной, повышенной и особой прочности.

Снятие с мели буксировкой рывками

Буксировка рывками используется в случае, когда стягивающее усилие недостаточно для снятия аварийного судна с мели. При рывке возникают силы инерции, которые могут многократно превысить разрывную прочность буксирного троса. Чтобы этого не произошло, необходимо рассчитать допустимую скорость буксировщика к моменту начала рывка.

Во время разгона до скорости V буксировщик водоизмещением D накапливает кинетическую энергию:

Ek = DV2/2

которая переходит в потенциальную энергию упругой деформации буксирного троса Еп:

Еп = lтР2раз/8d2

где lт - длина буксирного троса,

Рpаз - разрывное усилие троса;

d- диаметр троса;

 - упругость троса ( - 37 кН/мм2 ).

Приравнивая Ек и Еп находим допустимую скорость буксировщика, при которой усилия в буксирном тросе не превышают половины его разрывного усилия:

V = √Рраз/2 lт/Dd2

Снятие с мели устройством каналов и размывом грунта

Устройство каналов с размывом грунта используется на мягких грунтах, когда другие способы снятия судна с мели не дали положительных результатов.

Обычно для размыва грунта используются специалюированные /суда-спасатели, буксиры, ледоколы. Поскольку эффективность размыва находится в прямой зависимости от уклона гребного вала, на судне-спасателе создается максимально возможный дифферент на корму. Далее спасатель становится на якоря на безопасной глубине и заводит на аварийное судно стальные; швартовы. После обтягивания якорных цепей и швартовых он/дает ход, постепенно увеличивая обороты. Направление размыва грунта и ширина канала определяются перекладками руля и разворотами судна-спасателя с помощью якорей и швартовых. Во время работы промерами периодически контролируются глубины и ведется наблюдение за струей от винтов. Отсутствие в струе частиц грунта свидетельствует о том, что размыв на данном участке закончен.

Примечание. Необходимо отметить, что все перечисленные способы снятия судна с мели в сложных случаях посадки используются комплексно. Например, производят дифферентовку и частичную разгрузку судна, затем для увеличения стягивающего усилия заводят якоря. Буксировке судна для снятия с мели другими судами или спасателями обычно предшествуют все перечисленные ранее способы уменьшения силы реакции грунта, и в самых неблагоприятных случаях производится образование канала размывом грунта, если в направлении стягивания имеются недостаточные глубины. При наличии водотечности корпуса до начала работ по снятию с мели производится заделка пробоин и откачка воды из затопленных отсеков.

Расчет крепления палубных грузов

Таблица 3.1

 Скачать реферат