Внешние силы, действующие на судно, стоящее на якоре
ВЫБОР МЕСТА ЯКОРНОЙ СТОЯНКИ
На внутренних рейдах постановка на якорь производится в месте по указанию лоцмана или оператора СУДС (система управления движением судов) данного района.
На внешних рейдах районы якорных стоянок обычно указаны на навигационных картах. При выборе места якорной стоянки следует учитывать следующие факторы:
• глубины, рельеф дна и характер грунта;
• защищенность от ветра и волнения;
• размеры места, наличие ориентиров для подхода и контроля места судна;
• наличие и характеристики приливо-отливных явлений;
• близость навигационных опасностей;
• состояние и прогноз погоды;
• характеристика самого судна;
• предполагаемая длительность стоянки;
• место якорной стоянки должно располагаться в стороне от створных линий, фарватеров, подводных кабелей и т.п.
Наиболее удобная глубина места якорной стоянки составляет 20 – 30 метров. На глубинах более 100 метров становиться на якорь не рекомендуется. Наименьшая глубина должна быть такой, чтобы во время качки на волнении судно не могло коснуться грунта.
При выборе размера акватории необходимо учитывать, что может возникнуть необходимость потравить якорную цепь, а также предусмотреть запас на случай дрейфа и маневрирования при съемке с якоря.
От характера грунта зависит держащая сила якоря. Хорошими являются вязкие грунты: ил, песчаный ил, глина, глинистый ил. К средним относятся рыхлые грунты: песок, ракушка, галька, щебень. Плохими считаются скальные грунты: плита, валуны, скалы. На илистых грунтах якоря Холла и Матросова держат хорошо, но забиваются глиной или илом и после срыва плохо забирают. На плите якоря «ползут». На скалистых грунтах они иногда заклиниваются.
|
|
|
Надежность якорной стоянки зависит также от рельефа дна. Удобным является ровное горизонтальное дно или дно, имеющее пологий подъем к берегу или навигационной опасности. В последнем случае при дрейфе судна в сторону опасности якорь забирает еще сильнее. О рельефе дна и характере грунта можно судить по записи на ленте самописца эхолота. Мягкие грунты дают слабую, расплывчатую запись широкой полосой; твердые (плита, песок) дают рельефную запись глубины. Двойная запись свидетельствует о нетолстом слое мягкого грунта на твердой основе.
При подходе к выбранному месту якорной стоянки необходимо заблаговременно выполнить:
• главный двигатель перевести в маневренный режим;
• проверить работу и согласование машинного телеграфа;
• проверить связь с машинным отделением;
• сверить часы на мостике и в машинном отделении;
• за 15–20 минут до подхода к месту якорной стоянки все члены экипажа, принимающие участие в постановке судна на якорь, должны быть на своих местах. Проверяется связь мостика с баком (стационарная или носимые УКВ радиостанции).
|
|
|
Рис. 2.20. Выбор места якорной стоянки
РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ЯКОРНОЙ СТОЯНКИ
Держащая сила якорного устройства
Держащей силой якоря называется наименьшее усилие, которое нужно приложить в направлении веретена, чтобы сорвать его с грунта. Это усилие обычно относят к его весу. Если говорится, что держащая сила якоря равна трем, то это означает, что фактически его способность оказывать сопротивление силам, стремящимся сместить судно, будет равна его утроенному весу.
Держащая сила якоря зависит от его типа, характера грунта и длины вытравленной якорной цепи. Наибольшей держащей силой якорь обладает, когда его веретено занимает горизонтальное положение. В противном случае якорь теряет часть держащей силы. Так, при тяговом усилии, направленном к поверхности грунта под углом 15°, держащая сила якоря уменьшается до 50%. На рис. 2.5 показан процесс забирания грунта якорем с поворотными лапами.
Наибольшую величину держащей силы Тяу якорного устройства определяют по формуле
|
|
|
Тяу= kPя + fPц (2.1)
где k — коэффициент держащей силы, зависящей от типа якоря и характера грунта (табл. 2.1);
Ря — масса якоря, т;
f - коэффициент трения цепи о грунт (в среднем равен 0,3);
Pц – вес якорной цепи, лежащей на грунте, равен 0,18d2 *l, т;
l - длина якорной цепи, лежащей на грунте, м.
Таблица 2.1
Значения коэффициентов держащей силы
| Тип якоря | Грунт | ||
| илистый | песчаный | каменистый | |
| Адмиралтейский | 2,2 | 3,0 | 3,0 |
| Холла | 2,2 | 1,5 | 2,8 |
| Матросова | 12,0 | 8,0 | - |
Приведенные в таблице коэффициенты относятся к действию постоянного долговременного тягового усилия. При действии тягового усилия в виде отдельных кратковременных рывков держащая сила может оказаться больше расчетной в 2—3 раза.
Внешние силы, действующие на судно, стоящее на якоре
Условие безопасной якорной стоянки (без дрейфа на якоре) – сумма внешних воздействий должна быть меньше держащей силы якорного устройства: Rвн ≤ Тяу.
Определяем сумму сил от внешних воздействий:
Rвн = RА + Rт + Rин + Rволн.
Сила воздействия от ветра RА зависит от скорости ветра, площади обдуваемой поверхности и определяется по формуле:
RА = 0,8W2Sx, Н;
где Sx – лобовая площадь парусности, м2;
W – скорость ветра, м/с;
|
|
|
Сила воздействия от течения Rт равна:
Rт = 60SмVт2, Н;
где Sxп – площадь подводной части миделя, м2;
Vт – скорость течения, м/с.
Инерционные силы Rин (силы, возникающие при рыскании) при нимаются равными весу якоря в воде:
Rин = 8,5Мя, Н;
где Мя – масса якоря, кг.
В противном случае якорь будет ползти.
Рис. 2.21. Схема сил, действующих на судно, стоящее на якоре
Рис. 2.22. Влияние мелководья на безопасность якорной стоянки
Для учета сил ударов волн о корпус судна вводят коэффициент динамичности Kд, который принимают равным 1,4-1,7.
Итак, держащая сила якорного устройства должна быть более суммы всех внешних сил, действующих на судно:
Т яу ≥ Rвн = Kд (RА + Rт + Rин), Н
Дата добавления: 2021-04-05; просмотров: 215; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!