Основные географические понятия
Мировой океан принято делить на четыре океана: Атлантический,Тихий,Индийский и Северный Ледовитый [7].
Океаны содержат меньшие акватории – моря.
Моря принято делить на внутренние, окраинные и межостровные. Примеры внутренних морей – Балтийское, Черное, Каспийское. Окраинных – Баренцово, Чукотское, Саргассово. Межостровных – Ирландское, Эгейское. В несколько измененной терминологии (внутренние моря = закрытые, окраинные = открытые) географические понятия фигурируют в определениях ограниченных районов плавания в Правилах [12].
Моря, в свою очередь, содержат заливы, проливы, бухты и гавани.
Залив – часть океана или моря, вдающаяся в сушу – Финский, Ботнический, Рижский. В ряде случаев название заливов закрепилось за обширными акваториями, которые по своему гидрологическому режиму можно отнести к морям, - Мексиканский, Бискайский, Гвинейский.
В зависимости от происхождения, строения берега, формы и размеров заливы носят названия: бухта, гавань, фиорд, лиман, лагуна, губа, эстуарий.
Бухта и гавань – заливы небольших размеров, хорошо защищенные от ветра и волнения, и могут быть использованы для якорной стоянки: Севастопольская бухта, гавань Золотой Рог у Владивостока.
Фиорд – узкий, глубокий и далеко вдающийся в гористую сушу залив, имеющий корытообразное ложе. Характерный географический район фиордов – океаническое побережье Норвегии.
|
|
|
Лиман – мелководный, далеко вдающийся в сушу залив, представляющий собой затопленную долину устья реки или прибрежной низменности. В Сухом лимане вблизи Одессы в 70-80-х годах прошлого века был построен крупнейший советский порт на Черном море – Южный для перевалки массовых грузов.
Лагуна – вытянутый вдоль берега, как правило, мелководный залив, соединенный с морем небольшим проливом или даже отделенный от моря косой. Лагуной также называют внутренний водоем кольцеобразных островов тектонического происхождения в Тихом океане – атоллов.
Губа – часть акватории с устьем реки в вершине – Пала-губа в Кольском заливе.
Эстуарий – воронкообразный залив с сильными приливно-отливными колебаниями уровня воды, образовавшийся в результате размыва берегов и расширения реки, впадающей в море или океан. Крупнейший мировой эстуарий – эстуарий реки Амазонка.
Два смежных водоема Мирового океана соединяются между собой проливами, которые, в отличие от обычных проходов, имеют особый гидрологический режим – течения. Пример –черноморский пролив Босфор.
Условия плавания и их влияние на судоходство
Океаны, моря, проливы и даже отдельные их части имеют свои природные условия, которые в различной мере влияют на судоходство.
|
|
|
Метеорологические факторы.
Температура и влажность воздуха влияют на самочувствие человека. Для удерживания этих характеристик в допустимых пределах проектанты вынуждены применять различные, в том числе весьма дорогостоящие, способы: устанавливать теплоизоляцию помещений, вентиляцию, системы кондиционирования воздуха. В свою очередь это порождает массу проектных проблем: от трассировки воздуховодов с большим проходным сечением до шума и вибрации, создаваемых движением воздуха в воздушных каналах и работой вентиляторов.
При низких температурах возникает проблема хладноломкости стали в составе корпуса судна, требуется обеспечивать подогрев водяных и балластных цистерн, топлива в цистернах судовых запасов.
Для судна в целом опасное влияние могут оказывать низкие температуры при плавании в высоких широтах ( за 600).
Это – образование ледяного покрова на воде, создающего наиболее сложные препятствия для судоходства и обледенение надводной части судна в штормовых условиях, приводящее к уменьшению поперечной остойчивости. Особенно опасно обледенение для небольших судов и судов с малой начальной остойчивостью – промысловых и лесовозов с палубными караванами лесного груза.
|
|
|
Интенсивность обледенения судна в штормовых условиях может быть весьма высокой: при температуре воздуха –150С скорость нарастания толщины льда достигает 5 см в час. В соответствии с Правилами РМРС [12] остойчивость судов, плавающих в зимних сезонных зонах севернее параллели 660 30’ с.ш. и южнее параллели 600 ю.ш., а также в Охотском и Беринговом морях и в северной части Татарского пролива должна проверяться с учетом размещения льда в количестве 30 кг/кв.м на открытых горизонтальных поверхностях и 15 кг/кв.м – на вертикальных. Для остальных зимних сезонных зон, установленных Правилами о грузовой марке морских судов РМРС, нагрузка ото льда снижается в два раза.
Высокая влажность воздуха создает условия для конденсации влаги на внутренних поверхностях судна. Конденсация влаги в трюмах может вызывать порчу груза. Конденсат воздушной влаги в машинных отделениях, составляющий на крупном судне сотни литров воды в сутки, перемешивается с протечками топлива и масла. Правила [17] запрещают сброс таких нефтесодержащих вод за борт. Их необходимо собирать в специальные цистерны и сдавать на береговые приемные станции или пропускать через судовые сепарационные установки.
|
|
|
Туман и осадки ухудшают видимость, что в известной мере компенсируется современными средствами судовождения. Современные средства судовождения не обеспечивают полностью безопасность мореплавания при плохой видимости, т.к. не отражают многие факторы навигационной обстановки, оцениваемые вахтенным помощником капитана визуально и на слух: внешний вид встречного судна, подаваемые им звуковые и световые сигналы и т.п. Все это заставляет судоводителей переводить судно на ручное управление рулем, снижать скорость, подавать звуковые сигналы, постоянно выходить на открытые крылья мостика, прислушиваться, находиться в нервном напряжении.
Особенно густые и частые туманы наблюдаются в районах встречи теплых течений с холодными: у Курильских островов, у о. Ньюфаундленд в Северной Атлантике (до 10 дней в месяц зимой и до 20 дней – летом).
Помимо ухудшения видимости осадки в виде снега и дождя затрудняют палубные работы и грузовые операции, вынуждая, в ряде случаев, даже прекращать их.
Разность атмосферного давления в смежных районах Земли обуславливает перемещения воздушных масс – ветер.
Сила ветра, оцениваемая по 12-ти балльной шкале, оказывает разнообразное влияние на проектные характеристики морского судна и его эксплуатацию.
Ветровая нагрузка определяет величину ветрового кренящего момента в расчетах остойчивости судна на больших углах крена по Правилам РМРС [12].
Сильный ветер в сочетании с большой парусностью крупных судов создает трудности с управлением ими при плавании в стесненных условиях, вызывает необходимость использования большего количества буксиров, приема дополнительного балласта для уменьшения парусности. В других случаях, например, в Новороссийской бухте, сильный ветер - «бора» - вынуждает многие суда уходить с якорной стоянки для штормования в море.
При скорости ветра свыше 17 м/сек в целях обеспечения безопасности судов и людей прекращаются грузовые работы в портах [21], происходит сдувание сыпучих грузов, возможно появление колебаний уровня воды в акваториях (нагонная ветровая волна в Санкт-Петербурге достигает высоты 2,5 – 3 м, в Таганрогском заливе – 8 м [7]).
Ветер – основная причина возникновения волн. Совокупность ветра и волн приводит к необходимости снижения скорости судна для уменьшения заливаемости и силы ударов воды в носовую оконечность (слеминга). Среднее относительное вынужденное снижение скорости, выраженное в % в зависимости от силы ветра, характеризуется следующими данными [8]:
Сила ветра, баллы 4 5 6 7 8
Снижение скорости, % 4 8 15 29 50
Хотя изменение атмосферного давления – процесс непостоянный, в ряде районов Мирового океана отмечается закономерность распределения зон с постоянным давлением, характерным для зимнего и летнего времени. Существуют зоны с преобладающим направлением и силой ветра, а, следовательно, и волнения. Например, зона штиля у экватора, или зона 40-х, «ревущих», широт южного полушария. Эти обстоятельства позволяют разрабатывать общеизвестные рекомендуемые сезонные маршруты для плавания судов в различное время
Гидрографические и гидрологические факторы.
Рельеф дна.
Дно морских акваторий принято разделять по глубине на:
- материковую отмель (шельф) – мелководные районы вокруг материков с глубинами до 200 м;
- материковый склон – резкий перегиб дна, где оно круто понижается до глубин 2000-2400 м;
- ложе океана – глубины свыше 2400 м.
Для мореплавания особый интерес представляет рельеф дна в районе шельфа, где глубины могут быть настолько малыми, что представляют опасность для судоходства.
При оценке глубины моря, пригодной для плавания конкретного судна, необходимо учитывать приливно-отливные колебания уровня воды, обусловленные силами притяжения Солнца и Луны и носящие периодический характер. Благодаря стабильности процессов движения светил Солнечной системы, величины приливов и отливов можно заранее рассчитать, и это не создает угрозы для судоходства, но заставляет учитывать изменения глубин при выборе пути и времени плавания в данном районе.
Приливно-отливные изменения уровня воды весьма различны в разных районах Мирового океана. Наибольшая амплитуда колебания воды на Земле наблюдается в заливе Фанди на восточном побережье Канады – 19,6 м, в России – в заливе Шелехова на Дальнем Востоке – 13,0 м. Во внутренних морях (Черном, Балтийском), сообщающихся с океаном мелководными проливами, величина приливов настолько мала, что никакого значения для мореплавания не имеет. Там же, где колебания уровня ощутимы, приливы часто используются для прохода в через мелководные районы, в том числе - для сокращения пути.
Во время приливов и отливов возникают временные течения, переменные по скорости и направлению. В узкостях скорость течений может быть соизмерима со скоростью судна (в проливе Горло Белого моря скорость течения может достигать 8 узлов).
Приливы и отливы влияют на работу портов. При колебаниях уровня, не превышающих 2 м, еще можно вести грузовые операции, но возникает необходимость постоянного изменения длины швартовов (существенную помощь экипажу оказывают при этом автоматические швартовные лебедки), затрудняется грузообработка накатных судов. При больших колебаниях уровня воды приходится строить порты докового типа (см. п. 3.4).
Ледовый режим оказывает значительное влияние на судоходство. Ледовые условия плавания
зависят от района распространения льда, его толщины и сплоченности, продолжительности ледового периода.
Большая часть морей, омывающих Россию, полностью или частично покрывается льдом в зимний период. В суровые зимы лишь западная часть Баренцова моря, примыкающая к Кольскому полуострову с портом г. Мурманска, благодаря концевым ветвям теплого течения Гольфстрим не покрывается льдом, Свободными ото льда остаются также черноморское побережье России в районе Кавказа с портом Новороссийск и небольшой участок Японского моря, где расположен порт Находка [11]. Вся остальная часть прибрежной акватории в той или иной степени сковывается льдом, а на походах к ней плавание судов затруднено дрейфующими льдами различной сплоченности.
Сплоченность льдов определяется по 10-балльной шкале. При 10 баллах вся поверхность моря покрыта льдом, при 5 – только на 50%.
Наибольшие толщины сплошных ровных льдов в различных районах колеблются от 0,7-1,0 метра в Балтийском море до 1,5-2,3 м на трассе Северного морского пути. Средняя продолжительность ледового периода составляет от 70 суток в азовско-черноморском районе, до 180 и более суток в Белом море [11].
Для успешного плавания во льдах суда должны обладать определенной ледопроходимостью, под которой понимается скорость движения по генеральному курсу, допускаемая по условиям прочности корпуса и мощности судовой энергетической установки. При плавании во льдах скорость снижается не только из-за дополнительного сопротивления движению, но и благодаря вынужденному ее уменьшению из-за возможности повреждений корпуса. При сплоченности льдов до 2-3 баллов плавание судов осуществляется без потери скорости, при 4 –6 баллах суда ледового класса теряют до 50% скорости, а при сплоченности свыше 7 баллов плавание без ледокольной проводки, как правило, становится невозможным.
Льды представляют огромную опасность для судна даже при сильно разреженном состоянии. Т.к. около 9/10 объема плавающего льда находятся под поверхностью воды, льдина может быть не замечена визуально и не получить достаточную засветку на экране радиолокатора. Столкновение с такой льдиной не раз приводило к серьезным авариям (пассажирские суда «Титаник» в 1912 г., «Монте Сервантес» в 1928 г. и «Максим Горький» в 1988 г. у берегов Шпицбергена).
Транспортные суда в зависимости от категории ледовых подкреплений, мощности судовой энергетической установки и других факторов могут быть пригодны для плавания [12]:
- в замерзающих неарктических морях (неарктические суда);
- в арктических российских морях – Баренцовом, Карском, море Лаптевых, Восточно-Сибирском, Чукотском (арктические суда).
Для неарктических судов Российским Морским Регистром Судоходства установлены знаки категории ледовых усилений ЛУ1, ЛУ2, ЛУ3.
Ориентировочные осредненные данные о допустимых условиях ледового плавания для этих судов приведены в Таблице 4 [12].
Ориентировочные осредненные данные о допустимых условиях ледового плавания неарктических судов
Таблица 4
|
Категория судна | Допустимая толщина льда, м |
Характер эксплуатации | |
| Самостоятельное плавание в мелкобитом разреженном льду* | Плавание в канале за ледоколом в сплошном льду** | ||
| ЛУ1 | 0,40 | 0,35 | Эпизодически |
| ЛУ2 | 0,55 | 0,50 | Регулярно |
| ЛУ3 | 0,70 | 0,65 | Регулярно |
| *)Рассматривается типичная для условий самостоятельного плавания скорость 5 уз. **) Рассматривается типичная для условий плавания в канале скорость 3 уз. | |||
Для арктических судов установлены знаки категории ледовых усилений ЛУ4, ЛУ5, ЛУ6, ЛУ7, ЛУ8, ЛУ9.
Предельные ледовые условия для характерных скоростей движения арктических судов при плавании в канале за ледоколом приведены в Таблице 5, а при самостоятельном плавании – в Таблице 6 [12].
Предельные ледовые условия для характерных скоростей движения арктических судов при плавании в канале за ледоколом
Таблица 5
| Категория судна | Скорость движения в канале, уз. | Допустимые тип с толщина льда | |
| Зимне-весенняя навигация | Летне-осенняя навигация | ||
| ЛУ4 | 3 | Тонкий однолетний | Средний однолетний до 1,0 м |
| ЛУ5 | 3 | Средний однолетний до 0,9 м | Средний однолетний |
| ЛУ6 | 4 | Средний однолетний | Толстый однолетний до 1,7 м |
| ЛУ7 | 4 | Толстый однолетний до 2,0 м | Двухлетний до 3,2 м |
| ЛУ8 | 5 | Двухлетний до 3,4 м | Многолетний |
| ЛУ9 | 6 | Многолетний | Многолетний |
| Примечание: Тип льда Толщина Многолетний > 3,0 м Двухлетний > 2,0 м Толстый однолетний > 1,2 м Средний однолетний 0,7 – 1,2 м Тонкий однолетний < 0,7 м | |||
Допустимые ледовые условия при самостоятельном плавании арктических судов с характерными для них скоростями
Таблица 6
|
Категория судна |
Характерная скорость, уз. |
Сплоченность и тип льда | Допустимая толщина льда, м | Способы преодоления ледовых перемычек | |
| Зимне-весенняя навигация | Летне-осенняя навигация | ||||
| ЛУ4 |
6 - 8 |
Разреженный однолетний | 0,6 | 0,8 |
Непрерывным ходом |
| ЛУ5 | 0,8 | 1,0 | |||
| ЛУ6 | 1,1 | 1,3 | |||
| ЛУ7 | Сплоченный однолетний | 1,4 | 1,7 | При эпизодической работе набегами | |
| ЛУ8 | 10 | Сплоченный однолетний и двухлетний | 2,1 | 3,1 | При регулярной работе набегами |
| ЛУ9 | 12 | Сплоченный и сплошной многолетний | 3,5 | 4,0 | Преодоление перемычек и, эпизодически, участков сплошных льдов при работе набегами |
Течения характеризуются направлением и скоростью. Большая часть морских течений обладает достаточно устойчивым и однозначным направлением. Вместе с тем, мореплаватели в прибрежных районах часто встречаются с сильными приливно-отливными течениями переменных направлений. Течения изменяют абсолютную скорость судна, могут вызвать его дрейф в сторону от генерального курса, в узкостях осложняют маневрирование. Наличие течений обязательно учитывается при выборе маршрута. Например, при плавании из Европы в Мексиканский залив курсы судов прокладываются вблизи побережья полуострова Флорида, чтобы избежать встречи с течением Гольфстрим, скорость которого доходит до 5,7 узла. При плавании в обратном направлении курсы прокладываются мористее и фактическая скорость судов возрастает на ту же величину.
Волнение – колебательное движение частиц воды по круговым орбитам, возбуждаемое ветром. Высота и длина волн зависят от силы, продолжительности ветра и разгона – длины акватории в направлении ветра. В ряде районов Мирового океана на параметры волнения существенное влияние оказывает малая глубина акватории. К такому району, например, относится Северное море, характеризующееся большой крутизной ветровых волн и быстрым развитием волнения при возникновении ветра.
Поведение судна на взволнованном море достаточно подробно описывается в специальных разделах теории корабля. Проблемы обеспечения прочности судна на волнении рассматриваются в курсах строительной механики и конструкции судов. В контексте данной дисциплины уместно отметить лишь то, что сила волнения оказывает большое влияние на управление судном: от изменения курса и скорости – до принятия мер по увеличению или уменьшению остойчивости.
Как и ветры, волнения имеют характерные среднестатистические параметры в разных районах Мирового океана в различные времена года. Эти данные известны и учитываются при предварительной прокладке курса предстоящего рейса. Текущую и трех-пятисуточную прогностическую информацию о параметрах и районах распространения волнения получают на судне с помощью факсимильных карт, передаваемых различными метеоцентрами. На картах прогноза полей волнения наносятся изолинии высот и направления волн в обширных районах (например, вся Северная Атлантика - от Европы до Америки и от Гренландии до экватора). С учетом этой информации капитан вносит коррективы в навигационную прокладку рейса.
Среди гидрологических факторов важное значение имеет плотность, состав и температура морской воды. Плотность влияет на осадку судна и массу принимаемого балласта, состав – соли, микроорганизмы - на скорость коррозии и обрастания. Последнее – весьма существенный фактор, влияющий на эксплуатационные характеристики судна. В результате обрастания растет сопротивление воды, как следствие – снижается скорость, усиливается износ главного двигателя, увеличивается расход топлива.
Скорость обрастания зависит от района Мирового океана и продолжительности стоянки судна. Известно, что наиболее неблагоприятные условия существуют во многих африканских портах. Примерная характеристика роста сопротивления, выраженного в % в зависимости от продолжительности и условий стоянки, представлена в Таблице 7 [8].
Рост сопротивления воды ( % ) после суточного, месячного и шестимесячного пребывания судна в данном районе
Таблица 7
|
Условия обрастания
| Продолжительность плавания | ||
| 1 сутки | 1 месяц | 6 месяцев | |
| слабое | 0,086 | 2,6 | 15 |
| среднее | 0,171 | 5,2 | 31 |
| интенсивное | 0,265 | 8,1 | 48 |
Температура морской воды влияет на работу судовой энергетической установки и в ряде случаев вынуждает принимать меры по изменению ее режимов при недостаточном охлаждении.
Морские порты
Морскими портами называют пункты на берегу моря (океана, реки) с прилегающей водной площадью (акваторией) и комплексом береговых сооружений, обеспечивающих безопасную стоянку, обработку судов, получение судами всех видов снабжения, складирование и перегрузку грузов с морского на другие виды транспорта [7]. На акватории порта размещается внутренняя гавань, защищенная от воздействия ветров, волнений, течений, ледоходов и внешний рейд с подходными каналами и фарватерами для стоянки судов в ожидании захода в порт.
Основными эксплуатационными показателями служат грузооборот порта – количество груза в тоннах, проходящего через причальный фронт порта за год, и пропускная способность – количество груза, которое можно погрузить на суда и выгрузить из них за год.
Грузооборот – понятие, изменяющееся в зависимости от наличия грузов. Например, грузооборот Санкт-Петербургского морского порта в 70-х годах ХХ века составлял более 10 млн. тонн. Однако из-за сокращения грузопотока внешнеторговых грузов в 90-х годах и введения чрезмерных портовых сборов потерял значительную часть грузооборота, переориентировавшегося на порты с более благоприятными условиями (например, на финский порт Котка).
Крупнейшие порты мира имеют весьма значительные грузообороты: Гамбург в Германии – свыше 60 млн. тонн, Нью-Йорк в США – 180 млн. тонн, Роттердам в Голландии – 300 млн. тонн.
Техническими показателями порта служат:
- общая длина причальных линий, характеризующая способность порта одновременно обрабатывать определенное количество судов
- глубина у причалов, на подходных каналах и фарватерах, определяющая предельную осадку и грузоподъемность транспортных судов;
- оснащенность грузовыми средствами и их грузоподъемность или производительность.
Крупные порты мира могут одновременно обрабатывать сотни судов. Так, длина причальной линии Нью-Йорка около 1000 км, причем более 800 пирсов расположено перпендикулярно берегу на искусственных сооружениях [7]. Большинство портов мира имеют проходные глубины не менее 10 м, что позволяет обрабатывать сухогрузные суда дедвейтом до 15-17 тыс. тонн. Для специализированных транспортных судов с большой грузоподъемностью (нефтеналивных, навалочных, контейнерных) строят специальные глубоководные порты. Например, нефтеперегрузочный аванпорт Роттердама Хук-ван-Холланд имеет глубины около 20 метров.
Глубины отечественных портов: Санкт-Петербург – 11,5 м, Мурманск – 10,5 м (в малую воду), Архангельск – 8,25 м., Находка – 11,5 м, Новороссийск – 12,0 м.
По естетственно-географическим условиям порты делятся на расположенные в естественно защищенных бухтах – устьевых, фиордовых, внутренних, и на открытых морских побережьях - открытые, полузакрытые и т.п. К первым относятся Роттердам на реке Маас, Санкт-Петербург на реке Неве, Мурманск в Кольском заливе, ко вторым – Одесса, Веракрус в Мексике. Порты, расположенные на открытых побережьях защищают суда от волнения длинными волноломами. Однако защиты от ветра они не предоставляют, что иногда затрудняет движение судов с большой парусностью по их акваториям.
В качестве грузового оборудования в портах используются башенные краны для обработки генеральных и, частично, сыпучих грузов, специальные контейнерные краны, обладающие большой производительностью (рабочий цикл - около 45 сек), перегружатели массовых грузов (транспортерные, пневматические и др.) с производительностью до 5-6 тыс. тонн в час.
В последние десятилетия отмечается увеличение единичной массы перегружаемого генерального груза. Грузоподъемность береговых кранов, установленных ранее, часто оказывается недостаточной для их обработки. Замена же кранов на более мощные сдерживается значительными затратами, требуемыми для этого. Судостроение оказалось более приспособленным для учета этих изменений и современные сухогрузные суда оборудуют кранами повышенной грузоподъемности, зачастую превосходящей грузоподъемность портовых средств. К тому же далеко не все причалы портов даже технически развитых стран Европы и Америки оборудованы собственными кранами. Поэтому грузовые работы на них ведутся судовыми средствами.
По конструкции порты делят на приливные, доковые и смешанные.
Приливные – порты, акватория которых непосредственно соединена с морем (Санкт-Петербург). Приливно-отливные колебания воды в таких портах незначительны (до 2 м) и не влияют на выполнение грузовых работ.
Доковые порты имеют внутреннюю гавань, отделенную от моря высокими молами, снабженными судопропускными сооружениями (воротами) разного типа. Уровень воды в доке поддерживается постоянным, не зависящим от приливно-отливных колебаний. Вход и выход из внутренних гаваней таких портов возможен только при открытых воротах не чаще двух раз в сутки.
К смешанной конструкции относятся порты, в которых имеются приливные участки и доковые акватории (французский порт Гавр).
По эксплуатационным особенностям порты делятся на универсальные и специализированные.
Универсальные порты принимают грузовые суда с любым грузом и имеют обычное крановое оборудование, часть причалов таких портов вообще не имеет своего грузового оборудования (см. выше).
Специализированные порты (контейнерные, для перевалки сыпучих и навалочных грузов, лесные, нефтяные) имеют высокопроизводительное перегрузочное оборудование, позволяющее обрабатывать специализированные суда за короткие промежутки времени, исчисляемые отдельными сутками и даже часами.
Помимо причальных сооружений, обеспечивающих безопасную стоянку судов, порты должны иметь складские помещения или открытые площадки (что допустимо лишь для некоторых видов груза, не боящихся внешнего погодного воздействия и не загрязняющих при таком хранении окружающей среды; например – контейнерные терминалы) для кратковременного хранения и накопления груза. Порты должны иметь хорошую транспортную инфраструктуру, связывающую их с внутренними районами страны (железнодорожное и автомобильное сообщение, речные пути). Порты должны обеспечивать суда необходимыми судовыми запасами: топливом, водой, провизией, принимать от судов загрязненные воды, осуществлять необходимые ремонтные работы.
Каналы и мосты
С целью сокращения протяженности морских путей в некоторых районах Земли устроены судоходные каналы. Наиболее значимые из них для морского судоходства – Панамский, связывающий Атлантический и Тихий океаны вблизи экватора, Суэцкий, соединяющий Средиземное море с Индийским океаном, Кильский, позволяющий судам проходить из Балтийского моря в Северное, не огибая полуостров Ютландия (Дания). Трассы каналов (за исключением Кильского) проходят частично по естественным внутренним водоемам, частично – по искусственным гидротехническим сооружениям, включая шлюзовые камеры для перемещения судов между акваториями с различным уровнем воды. Все каналы, построенные в ХIХ – начале ХХ века, были способны пропускать суда достаточно больших водоизмещений, как, по-видимому , это представлялось их строителям. Однако рост размеров судов во второй половине ХХ века обогнал технические возможности большинства каналов. Это выызвало необходимость увеличения проходных параметров каналов – прежде всего – глубин, как это было сделано в Суэцком канале. В составе Панамского канала – 6 шлюзов, сложнейших гидротехнических сооружений, изменение проходных параметров которых (прежде всего – ширины) технически неосуществимо. Поэтому при проектировании крупных судов (с дедвейтом свыше 60-70 тыс. тонн), способных проходить через этот канал, приходится искусственно нарушать общепринятые соотношения главных размерений.
Суэцкий канал построен в 1859-1869 гг. [15]. Общая длина с подходными морскими фарватерами – 93 мили, ширина 100 – 200 метров. Шлюзов нет. Неоднократно реконструировался. После последней реконструкции, начатой в 1984 г., проходные глубины достигнут 20 м, что обеспечит возможность прохода танкеров дедвейтом до 260 тыс. тонн. Плавание по каналу осуществляется в составе встречных караванов судов с расхождением на Большом Горьком озере. Скорость движения по каналу – 8 уз. В ночное время каждое судно должно освещать свой путь особым суэцким прожектором. На большинстве судов такие прожекторы устанавливаются внутри баковой надстройки и освещают путь через отверстие в надводной части форштевня, в остальное время закрытое водонепроницаемой крышкой. Если такой прожектор на судне не предусмотрен, то он устанавливается временно на палубе администрацией Суэцкого канала за дополнительную плату. Величина сборов, взимаемых за прохождение канала, зависит от вместимости судна, рассчитанной по специальным правилам.
Панамский канал проложен через 50-километровый Панамский перешеек. Строился с 1904 по 1914 год, официальное открытие – в 1920 году [15]. Общая длина канала – 44 мили [7]. Трасса канала проходит через два озера и искусственную Кулебарскую выемку, уровни воды в которых расплоложены выше проверхности Мирового океана. Максимальный перепад высот между уровнями океанов и внутренними водоемами составляет 25,9 м. Вследствие этого, суда вынуждены проходить через 6 шлюзовых камер, имеющих длину 305 м, ширину 33,5 м, глубину над порогом 12,5 м. Именно размеры шлюзов ограничивают размерения проходящих через канал судов. По Правилам плавания в Панамском канале допускается проход грузового судна длиной не более 274,3 м, шириной не более 32,2 м и осадкой до 11,3 м. Для обеспечения хорошей видимости по носовым курсовым углам из рулевой рубки ограничивается минимальная осадка носом и кормой судов, идущих в балласте или с малым грузом.
Ограничения ширины и осадки привели к появлению судов типа «Panamax» с дедвейтом 60-70 тыс. тонн с увеличенными отношениями длины к ширине L/B и ширины к осадке B/T (длина ок, 220 м, ширина 32,2 м, осадка – не более 11,3 м).
Кильский канал построен в 1887-1895 гг. [15]. Длина 98,7 км, ширина по поверхности 104 м, по дну - 44 м, глубина фарватера 11, 3 м. что позволяет проходить судам с осадкой до 9,5 м. Оба входа в канал имеют по две пары шлюзов (современные размеры - 330 м х 42 м х 13,8 м) для поддержания постоянного уровня воды в канале независимо от приливов и отливов Северного моря.
Многие порты мира расположены на расстоянии до нескольких десятков миль от устья рек
вверх по течению (Гамбург – 76 миль от устья Эльбы, Роттердам – 17 миль от устья Рейна, Лиссабон – 7 миль от Атлантического океана по реке Тежу). На пути следования в такие порты морские суда встречают множество сухопутных трасс, пересекающих реки под их руслом (тоннели) и над ними (мосты). Хотя последние обычно имеют значительные проходные высоты над поверхностью реки, габаритные размеры судна, включая сигнальные мачты с навигационным оборудованием и радиоантенны всегда учитываются при планировании рейса. Иногда часть высоко расположенного навигационного оборудования делается заваливающейся для уменьшения габаритной высоты судна (на отечественных крупных сухогрузных судах типа «Астрахань» заваливается рамка радиопеленгатора на грот-мачте, что и потребовалось сделать однажды при заходе в порт г. Хьюстон в США).
Дата добавления: 2019-03-09; просмотров: 632; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!