Гидродинамическое взаимодействие судов при обгоне в узкости

Такие же явления отталкивания и притягивания будут наблюдаться и при обгоне. Однако из-за более длительного взаимодействия гидродинамических полей опасность столкновения при обгоне выше. При движении на обгон происходит резкое увеличение просадки обоих судов.

Рис. 5.11. Гидродинамическое взаимодействие судов при обгоне

Для уменьшения явлений отталкивания и притягивания при расхождении скорость судов не должна превышать 0,5 – 0,6 от значений критической скорости, а расстояние между судами должно быть не менее тройной, а при обгоне шестикратной ширины меньшего по размеру судна.

Обгон в узкости. Обгонов других судов в узкости следует избегать. С целью обеспечения безопасности плавания на наиболее тяжелых участках местными правилами обычно вводится запрет на обгоны. Однако в случае, если какое-либо судно пойдет на обгон в опасной близости, необходимо принять меры предосторожности: в первую очередь уменьшить ход до минимально возможного, затем выполнять действия, способствующие безопасному обгону.

35. Взаимодействие судов при встречном движении (расхождение).

При движении судна по оси канала влияние обеих стенок симметрично. Смещение судна с оси к одной из стенок приводит к тому, что поле давлений со стороны ближайшего берега имеет более значительные перепады. Более высокое давление в районе форштевня с одной стороны образует более высокую волну и стремится оттолкнуть нос судна в сторону оси фарватера (рис.9,а). То же самое явление происходит, если глубины с правого и левого борта по ходу судна различны. Со стороны более мелководного участка образуется более резкий перепад давлений, и нос судна стремится уклониться в сторону более глубокой воды (рис.9,б).

Рис.9

Готовясь к прохождению канала следует проанализировать возможное воздействие рельефа дна и береговой линии на поведение судна. Нужно иметь в виду, что попадающиеся на пути ниши в береговой линии будут притягивать нос судна, а выступы - отталкивать (рис.9, в, г).

Особое внимание следует обратить на возможность встречи в узкости с другим судном. Судоводителю, ведущему судно по каналу, необходимо знать, как ведут себя суда при расхождении.

Особенности поведения судов при расхождении на близком расстоянии связаны со взаимодействием полей давления, формируемыми этими судами. Взаимодействие гидродинамических полей и их влияние на поведение судов при расхождении на встречных курсах последовательно показано на рис.10.

Поле пониженного давления имеет значительно большую протяженность относительно длины корпуса судна, чем поля повышенного давления у носовой и кормовой оконечностей (рис.2.). Следовательно, большую часть времени расхождения гидродинамические поля стремятся сблизить суда.

Рис.10

Степень опасности столкновения судов зависит от многих факторов. Факторы, влияющие на формирование поля давления вокруг судна были рассмотрены выше, а сила взаимодействия полей расходящихся судов зависит от расстояния, на котором они расходятся. Кроме того, очень важную роль играет время расхождения. Именно поэтому вероятность столкновения выше при обгоне, чем при расхождении на встречных курсах.

36. МППСС: а)огни и знаки, которое несёт судно, стеснённое своей осадкой; б) звуковые сигналы при подходе к повороту канала.

А)Правило 28 - Суда, стеснённые своей осадкой

Судно, стеснённое своей осадкой, в дополнение к огням, предписанным Правилом 23 для судов с механическим двигателем, может выставлять на наиболее видном месте три красных круговых огня, расположенные по вертикальной линии, или цилиндр.

Б) Правило 34 - Сигналы маневроуказания и предупреждения

e) Судно, приближающееся к изгибу или к другому такому участку прохода или фарватера, где другие суда могут быть не видны из-за наличия препятствий,, должно подавать один продолжительный звук. Любое приближающееся судно, находящееся в пределах слышимости за изгибом или препятствием, должно отвечать на такой сигнал одним продолжительным звуком.

37. Гидродинамическое притягивание – рекомендации по уменьшению влияния.

Движение судна в мелководном канале сопровождается теми же явлениями, что и на мелководье, но выраженными в более резкой форме. Из-за дополнительного стеснения фарватера интенсивность волнообразования, просадки и сопротивления движению нарастают быстрее, чем на неограниченном мелководном участке моря. Особенности движения судна в канале различаются в зависимости от скорости движения. При движении судна с докритической скоростью в сечении канала, стесненном корпусом, скорость течения жидкости между бортом судна и стенкой канала увеличивается, а уровень ее поверхности понижается. При смещении с оси канала обтекание корпуса становится несимметричным, скорость потока воды между бортом и ближайшей стенкой увеличивается и возникает поперечная сила, которая притягивает судно к ближайшей стенке.

Рис. 5.13. Эффект берега при плавании судна в канале

Явление притягивания особенно заметно при отходе судна от стенки канала. В начале движения винт, работающий вперед, интенсивно засасывает воду со стороны носовой части судна. Поскольку приток воды со стороны ближайшего к стенке борта затруднен, уровень воды между бортом и ближайшей стенкой понижается и возникает сила, притягивающая судно к стенке канала.

Более сложными являются взаимодействие корпуса и стенок канала при движении судна околокритическими скоростями. С началом образования одиночной волны изменяется профиль поверхности воды, обтекающей корпус. При смещении с оси канала со стороны ближайшей стенки в носовой части судна уровень поверхности воды повышается и возникает избыточное давление, отталкивающее скулу от ближайшей стенки. Одновременно ускоряется поток воды между бортом и ближайшей стенкой, достигая максимальной скорости в корме судна за счет винтовой струи, что приводит к понижению уровня воды, и корма судна стремится притянуться к ближайшей стенке.

Рис. 5.14. Взаимодействие корпуса судна и стенок канала

Для компенсации возникающего момента и удержания судна на прямом курсе в этом случае необходимы несимметричные, смещенные в сторону ближайшей стенки канала перекладки руля. Во время прохода мимо расширений или ответвлений канала, из-за нарушения симметричности обтекания корпуса, носовая оконечность судна будет уклоняться в сторону расширений или ответвлений. Если в это время в расширении стоит какое-либо судно, то это грозит навалом. Средство предупреждения – заранее переложить руль в сторону противоположную расширению.

38. Прямолинейное движение в узкости – волнообразование и его влияние на управляемость

39. Поворот в узкости – силы, действующие на судно.

Выполнение поворота в узкости является наиболее ответственным моментом. Точка начала поворота должна быть нанесена на карту с учетом действия течения, радиуса циркуляции при определенной перекладке руля и фиксироваться методом обсервации.

При выполнении поворота на течении необходимо учитывать, что даже кратковременное положение судна под значительным углом относительно направления течения создает угрозу сноса его в сторону берега. Судно должно вписаться в поворот так, чтобы его диаметральная плоскость была параллельна близлежащему берегу.

При выполнении поворота следует избегать резкой перекладки руля в крайние положения: необходимо учитывать возможность заклинивания руля. На крутых поворотах можно ускорить поворот кратковременным увеличением скорости. Поэтому поворот всегда следует делать на умеренной скорости с тем, чтобы был резерв хода для улучшения поворотливости судна.

При отклонении по оси узкости, канала и при приближении к берегу сопротивление движению судна возрастает - возникает перечная сила, которая отталкивает носовую часть судна и притягивает кормовую к ближнему берегу, причем чем ближе судно будет находиться к одному из берегов, тем больше возмущение воды и скорость потока между берегом и бортом судна и тем больше силы отталкивания и притяжения, что может привести к развороту.судна поперек узкости.

При движении судна с неработающими машинами эффект берега практически не ощутим. При работе машины ходом назад эффект берега противоположен — притягивается носовая часть судна, отталкивается — кормовая.