Управление судном

Министерство  Аграрной Политики Украины

Государственный Департамент Рыбного Хозяйства

Керченский  Морской Технологический Институт

(КМТИ)

Кафедра «Судовождение»

 

 

 

 

Контрольная  работа

По дисциплине

²Основы управления судном²

 

 

 

Выполнил:

 

Проверил:

Ст. преподователь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Керчь, 2012 год

Вопрос №2 Почему управляемость судна на заднем ходу хуже, чем на переднем.

Под управляемостью судна на заднем ходу понимается его способность удерживать или изменять направление своего движения назад. Необходимость рассмотрения данного движения судна: объясняется тем, что часто встречаются случаи маневрирования на ограниченной акватории, при отходе от причала, при разворотах в узкостях. На практике установлено, что управляемость судна на заднем ходу значительно хуже, чем на переднем. Известно, что расположение руля в передней части объекта по ходу его движения всегда менее эффективно.

Рассмотрим два судна (рис. 14.8, а, б), из которых одно А движется передним ходом, а другое В — задним. Оба судна перемещаются прямым курсом, на обоих рули перекладываются в одну сторону относительно общего направления движения. Поперечная гидродинамическая сила У_г, возникающая при этом на рулях, образует момент M_V^A  ( судно А) и М_р^в (судно В), направленный в. сторону переложенного руля.

В результате дрейфа судна появится поперечная гидродинамическая сила корпуса ryb, момент которой М_п будет направлен у судна А в сторону момента М_Р^А, у судна В — в сторону, противоположную моменту M_V^B.

На переднем ходу (у судна А) направление моментов, возникающих на руле и корпусе, одинаково, и судно поворачивается под действием суммарногого момента (М_Р^А + Л4_П). Момент М_а на судне В направлен в сторону, противоположную начальному моменту от руля, и стремится развернуть судно влево. Следовательно, на заднем ходу в момент после отклонения руля направление отворота кормы судна оказывается неопределенным. Поворот в итоге осуществится под действием разности моментов, возникающих на корпусе и руле (М_п—М_р^в).

 

 

Суда на заднем ходу так же, как  на переднем, отклоняются с прямого  курса в ту сторону, в которую  перекладывается руль, Случаи обратной управляемости (поворот в противоположном  относительно перекладке руля направлении) встречаются крайне редко.

Ухудшение управляемости судна  на заднем ходу вызвано также уменьшением эффективности руля при значительных углах его перекладки. При обтекании пера руля со стороны острой задней кромки на перекладках более 15—20° образуется отрыв пограничного слоя в местах максимальной толщины профиля, что приводит к резкому уменьшению поперечной силы. Напротив, когда руль обтекается со стороны закругленной кромки (при следовании передним ходом), поперечная сила остается постоянной вплоть до углов перекладки 30—35°. Кроме того, в этом случае повышается роль корпуса в создании поворачивающего момента; на заднем ходу это взаимодействие будет значительно меньше.

Для улучшения управляемости судна  на заднем ходу рекомендуется иметь специальные устройства, более эффективные, чем рули.

 

Вопрос №10 Характеристика журнала маневренных элементов судна

Маневренные элементы судна первоначально определяют при заводских, и натурных испытаниях для двух водоизмещении — суднас полным грузом и порожнего. На основе выполненных испытаний и дополнительных расчетов составляют информацию о маневренных элементах судна (Резолюция ИМО № А.601(15) «Требования к отображению маневренной информации на судах»). Информация состоит из двух частей: таблицы маневренных элементов, вывешиваемой на ходовом мостике; дополнительной информации, учитывающую специфику данного судна и динамику влияния различных факторов на маневренные качества судна при различных обстоятельствах плавания.

Для определения  маневренных элементов могут  использоваться любые натурные и натурно-расчетные методы, обеспечивающие точность конечных результатов в пределах ±10% измеряемой величины. Натурные испытания проводят при благоприятных погодных: условиях: ветре до 4 баллов, волнении до 3 баллов, достаточной глубине и без заметного течения.

Таблица маневренных  элементов включает в себя инерционные характеристики судна, элементы поворотливости, изменение осадкисудна, элементы ходкости, элементы маневра для спасения человека, упавшего за борт,

Инерционные характеристики представляют в виде линейных графиков, построенных в постоянном масштабе расстояний и имеющих шкалу значений времени и скорости. Тормозной путь с передних ходов на «Стоп» ограничивают моментом потери управляемости судна или конечной скоростью, равной 20% исходной. На графиках показывают стрелкой наиболее вероятную сторону отклонениясудна от начального пути в процессе снижения скорости.

Информация  о поворотливости приводится в виде графика и таблицы. График циркуляции отражает положение судна через 30° на траекторию вправо и влево с положением руля «на борт» и «на полборта». Аналогичная информация представляется в табличной форме, но через каждые 10° изменения начального курса в диапазоне 0—90°, на каждые 30° — в диапазоне 90—180°, на каждые 90° — в диапазоне 180—360°. В нижней части таблицы помещают данные о наибольшем диаметре циркуляции.

Элементы  ходкости отражают в виде графической  зависимости скорости судна от частоты вращения гребного винта и дополняюттаблицей, где на каждое значение постоянной скорости указана частота вращения гребного винта.

Увеличение  осадки судна учитывается при  крене и проседании, когда судно  движется на ограниченной глубине с  определенной скоростью.

Все расстояния в информации о маневренных  элементах приводят в кабельтовах, время— в минутах, скорость — в узлах.

Дополнительная информация может  включать в себя материалы, учитывающие специфические особенности конкретных типов судов, сведения о влиянии различных факторов на маневренные данные судна и др.

Таблица маневренных  элементов представляет собой обязательный для каждого судна оперативный  минимум данных, который может  быть дополнен по усмотрению капитана судна или службой мореплавания.

Таблица должна включать:

1. Инерционные характеристики, которые представляются в виде графиков, построенных в постоянном масштабе расстояний и имеющих шкалу значений времени и скорости. Тормозные пути с передних ходов на «стоп» должны быть ограничены моментом потери управляемости судна или конечной скоростью, равной 20 % скорости полного хода, в зависимости от того, какая величина скорости больше.Над графиками инерционных и тормозных путей указаны возможное направление (стрелкой) и величина (в кбт) бокового уклонения судна от линии первоначального пути и изменения курса в конце манёвра (в град.). Перечисленные характеристики представляются для двух водоизмещений судна – в грузу и балласте.
2. Элементы поворотливости. Информация должна содержать промежутки времени на каждые 10 град, в диапазоне изменения начального курса 0 – 90 град (на графике достаточно через 30 град), на каждые 30 град в диапазоне 90 – 180 град, на каждые 90 град в диапазоне 180 – 360 град; наибольший диаметр циркуляции; выдвиг судна по линии первоначального курса и смещение по нормали к нему; начальную, промежуточную (90 град) и конечную скорости; угол дрейфа судна на циркуляции.
3. Элементы ходкости. (В грузу и балласте).Зависимость скорости судна от оборотов винта (положение ВРШ) в виде графика и таблицы через постоянный интервал в оборотах. На графиках условным знаком (цветом) выделена зона критических оборотов.
4. Изменение осадки судна под влиянием крена и проседания.Элементы манёвра для спасения человека упавшего за борт. (Для правого и левого бортов); угол поворота от начального курса; оперативное время перекладки руля на противоположный борт; выхода на контр курс и прихода в точку начала манёвра; соответствующие действия (сбрасывание круга, подача команды рулевому, объявление тревоги, наблюдение за упавшим и кругом).

 

Элементы  маневра для спасения человека, упавшего за борт, выполняют приемом координат на правый или левый борт. В информации указывают следующие данные для выполнения правильного маневра: угол отворота от начального курса; оперативное время перекладки руля на противоположный борт, выхода на контркурс и в точку начала маневра; действия судоводителя на каждом этапе эволюции.

 

Вопрос №21 Каким требованиям должно отвечать место якорной стоянки

Правильный выбор места якорной  стоянки и подход к нему требуют  предварительного тщательного анализа От этого зависит надежность стоянки судна на якоре Следует учитывать ее продолжительность, цель постановки, направление и силу ветра, течения и вероятность их  изменения, глубины, состояние судна, его осадку, род грунта, колебания уровня воды, высоту волны, а также то, насколько удобно контролировать положение судна при стоянке на якоре.

При выборе якорного места особое внимание обращается на грунт Хорошо держит якорь такой грунт, как  гравий, песок, ракушка с примесью ила или глины Грунт скалистый  или состоящий из камня и валунов  не пригоден для якорной стоянки, так как якорь в нем ползет (не держит) или может зацепиться за расщелину и его трудно будет  или невозможно выбрать В мягкий илистый грунт якорь глубоко погружается, но ползет В вязкой глине якорь держит хорошо, но глина настолько сильно облепляет его и якорную цепь, что становится трудно или невозможно выбрать якорь.До подхода к якорной стоянке надо изучить все сведения о месте, глубине, рельефе дна, грунте и преобладающих ветрах и течении в данном районе На карте крупного масштаба наметить место отдачи якоря, выбрать ориентиры для определения места судна, рассчитать количество смычек якорной цепи, которое предполагается потравить в воду Предусмотреть постановку на якорь в темное время суток  при ограниченной видимости и в штормовых условиях.

Выбирая способ подхода к якорной  стоянке, во всех случаях лучше отдавать якорь против ветра или 
течения Особую осторожность следует проявлять при постановке на якорь в районах с резко  меняющимися глубинами, так как неточность в расчете может привести к потере якоря. При подходе к месту отдачи якоря следует учитывать наличие других судов Акваторию, достаточную для якорной стоянки одного судна, при условии, что длина вытравленной якорной цепи равна 4—5 глубинам места стоянки.

При определении длины якорной  цепи, которую необходимо вытравить, при хорошем грунте и ветре  не свыше 5 баллов можно руководствоваться нормами: до 20 м —4 глубины, от 21 до 50 м —3 глубины, от 51 и свыше —2,5 глубины.

На практике принято считать, что  держащая сила якоря будет достаточной, если отданное количество смычек якорной цепи равно корню квадратному из глубины места отдачи якоря.

Держащая сила якоря в хорошем  грунте более пяти—семикратной массы якоря, а лежащая в грунтеякорная цепь оказывает дополнительное сопротивление, равное своей массы. Якорная цепь действует как пружина, поэтому, чем больше вытравлена ее длина, тем меньше опасность потери якоря при килевой качке и рыскании судна.

Найти якорное место, которое отвечало бы всем указанным выше требованиям, трудно. Судоводитель в каждом конкретном случае должен выбрать те меры безопасной стоянки на якоре, которые наилучшим  образом будут отвечать данным условиям. Все маневры по постановке и съемке судна с якоря осуществляет капитан.

 

 

Вопрос №33 Какими приемами буксиры оказывают помощь крупнотоннажным судам при швартовке к причалу?

 

Во многих портах по местным портовым правилам, в  зависимости от тоннажа,крупнотонажные суда обязаны пользоваться буксирами при швартовных операциях.По своим тактическим и маневренным качествам буксиры должны выполнять роль вспомогательного средства в швартовных операциях. Обычно в стесненной обстановке в порту при сильном ветре или течении используют один или несколько буксиров. Капитаны буксирных судов подчиняются капитану транспортного судна и выполняют все его распоряжения. 

Капитан транспортного судна обязан до начала операций швартовки условиться с капитанами буксирных судов о предстоящей работе и маневрах. Во всех случаях использования буксирного судна ответственность за безопасную швартовную операцию несет капитан транспортного судна. В связи с этим необходимо, чтобы штурманы, руководящие швартовкой на баке и корме, внимательно наблюдали за работой буксиров и буксирных тросов.

Способы использования буксиров.

1.   Буксировка с помощью буксирных тросов.

2.   Буксировка лагом.

3.   Буксировка способом “push-pull” (на битенг) - буксиры швартуются к борту таким образом, что могут изменять свое положение относительно буксируемого судна, тем самым изменяя направление тяги.

4.   Буксировка способом на укол.

 

 

Швартовка крупнотоннажных судов.

.   Крупнотоннажные суда даже на малых скоростях обладают большой кинетической энергией. Поэтому главной задачей при швартовке является обеспечение их движения на предельно малых скоростях, чтобы не допустить возникновения больших инерционных сил. Буксиры выводят судно на траверз причала. Буксиры 2 и 4 работают на передний ход, а 1 и 3 - на задний ход с несколько меньшей тягой.