Циркуляция судна и ее элементы. Количественные оценки циркуляции судна Что такое тактический диаметр циркуляции судна

Для количественной оценки циркуляции используют геометрические и временно-скоростные характеристики.

К геометрическим характеристикам относятся следующие величины:

1. Диаметр установившейся циркуляции – D ц = 2R ц .

Диаметр установившейся циркуляции – это диаметр траектории движения Ц.Т. судна на установившемся периоде циркуляции.

Для сравнительной оценки поворотливости различных судов величину D ц (или R ц ) обычно выражают в длинах корпуса судна L. Это отношение называют основной мерой поворотливости судна и эта величина является относительным диаметром циркуляции (D ЦОТ ).

Для судов внутреннего плавания D ЦОТ лежит в пределах 2,5 3,5.

2. Тактический диаметр циркуляции D Т - расстояние между диаметральной плоскостью судна на прямом курсе и положением ее при повороте на 180 о.

D Т = (6.5)

где L – длина судна, м;

Т – осадка судна, м;

S Р - площадь руля, м 2 ;

К ОП – опытный коэффициент.

обычно величина D Т = (0,9 – 1,2) D ц.

Рис. 6.3 Схема циркуляции судна

3. Выдвиг l 1 –Расстояние, на которое смещается цент тяжести судна в направлении первоначального курса от точки начала циркуляции до точки, соответствующей изменению курса судна на 90 о. Для различных судов l 1 колеблется в пределах l 1 = (0,6 -1,5) D Ц .

4. Прямое смещение l 2 – кратчайшее расстояние от линии первоначального курса судна до точки, с которой совпадает центр тяжести (ц.т.) в момент изменения курса на 90 о; обычно l 2 = (0,25 -0,50) D ц .

5. Обратное смещение l 3 – наибольшее расстояние, на которое смещается ц.т. судна в сторону, обратную направлению поворота; обычно l 3 = (0,01 – 0,1) D ц .

К скоростно-временным характеристика относятся:

1. Период циркуляции Т Ц - время поворота судна на 360 о.

2. Линейная скорость движения Ц.Т. судна на установившейся циркуляции – V ц.

3. Угловая скорость вращения судна на установившейся циркуляции ω.

Угол дрейфа судна на циркуляции определяется по Ц.Т. по корме и по носу соответственно β Ц , β К и β Ц. .

Оценка реакции судна на перекладку рулевого органа определятся коэффициентом отзываемости k отз , который выражается отношением времени t o от начала перекладки рулевого устройства судна до требуемой величины перекладки, к моменту времени начала поворота судна.

К отз = (6.7)

Для одиночных судов этот коэффициент, как правило, стремится к единице, а для толкаемых составов – значительно меньше, так как толкаемые составы после окончания перекладки органа управления некоторое время еще продолжают двигаться прежним курсом.

Необходимая для движения ширина судового хода определяется параметрами циркуляции по кормовой оконечности судов и составов, так как кормовая оконечность судна движется по кривой большего радиуса, чем его Ц.Т.

В соответствии с (рис. 6.4) элементы траектории движения кормовой оконечности судна на циркуляции, целесообразно оценивать максимальным обратным смещением кормовой оконечности. Наибольший диаметр, называемый диаметром циркуляции по корме судна , будет характеризовать циркуляционное движение крайней точки кормовой оконечности судна. Диаметр циркуляции по корме судна будет

D К = D Ц + L Р sinβ (6.8)

где L Р – расстояние от Ц.Т. судна до точки приложения сил Р Р (до кормы).

Зная величину D К , судоводитель может оценивать величину акватории, необходимой для оборота.

Рис.6.4. Изменение угла дрейфа по длине судна и радиуса циркуляции.

В таблице 6.1. приведены данные об относительных радиусах установившейся циркуляции некоторых судов внутреннего плавания.

Таблица 6.1.

6.2.3 Крен судна при циркуляции .

В процессе циркуляции судно получает крен (рис.6.5). Величина и сторона угла крена зависит от того в каком периоде циркуляции находится судно. В маневренном периоде циркуляции под действием рулевой силы (Р У) крен направлен в сторону борта, на который переложен руль. В эволюционный период судно вначале выпрямляется, в результате действия восстанавливающего момента остойчивости, а затем приобретает максимальный динамический крен наружу циркуляции, так как начинает действовать цетростремительная сила. После одного - двух колебаний судно к началу периода установившейся циркуляции приобретает статический крен, направленный наружу циркуляции, который может быть определен по формуле Г.А.Фирсова

θ о max = 1,4 (6.9)

где θ о max – максимальное значение угла крена на установившейся циркуляции;

V o – скорость движения судна на прямом курсе, м/сек;

Z Д – ордината центра тяжести судна относительно основной плоскости, м;

h - начальная метацентрическая высота судна, м;

Т и L – осадка и длина судна, м.

Метоцентрическая высота (h ) – расстояние между метоцентром и центром тяжести (Ц.Т.) судна

Метоцентр (М ) – точка пересечения равнодействующих сил давления воды с ДП.

Наиболее опасный крен возникает при циркуляции на полном ходу, когда руль переложен на борт.

Динамический крен в эволюционный период циркуляции по своей величине может превосходить крен в установившийся период более чем в 2 раза.

У судов с малой остойчивостью, крен на циркуляции на полном ходу может достигать 12 – 15 о. На пассажирских судах крен на циркуляции более 7 о не желателен, а более 12 о считается недопустимым.

Для уменьшения угла крена судна на циркуляции необходимо снизить скорость движения перед выходом на циркуляцию. Пределы изменения скорости движения судна перед выходом на циркуляцию судоводитель может определить по имеющейся на судне Информации об остойчивости.

Рис.6.5 Крен судна при циркуляции.

Не учет этих факторов может привести к трагическим последствиям и катастрофам. В качестве примера можно привести катастрофу теплохода «Булгария», которая произошла на Куйбышевском водохранилище.

Теплоход «Булгария», совершавший круиз по маршруту Казань – Болгар- Казань, 10 июля 2011 года затонул в Волге в районе села Сюкеево Камско-Устинского района Татарстана.

Согласно отчету «Ространснадзора», «около 12:25 10 июля судно попало под воздействие сильного порыва ветра с левого борта, начался сильный ливень с грозой. В этот момент Д/Э «Булгария» вошел в левый поворот. Следует отметить, что при перекладке рулей влево все теплоходы приобретают дополнительный динамический крен на правый борт.

В результате угол крена составил 9 градусов. «При таком крене иллюминаторы правого борта вошли в воду, вследствие чего через открытые иллюминаторы за 1 минуту в отсеки судна поступило около 50 тонн забортной воды. Чтобы уменьшить площадь воздействия ветра на левый борт, капитан решил лечь курсом «на ветер». Для этого рули были положены на 15 влево». В результате крен увеличился и суммарное количество поступающей в отсек судна воды достигло 125 тонн в минуту. После этого все иллюминаторы и часть главной палубы правого борта погрузились в воду. За последние 5-7 секунд произошло резкое увеличение крена от 15 до 20 градусов, в результате чего судно опрокинулось на правый борт и затонуло.

Комиссией был сделан вывод, что одной из причин аварии был фактор того, что маневр поворота влево был осуществлен без учета особенностей остойчивости судна, уже имевшего крен в 4 о на правый борт; дополнительно возникающего крена на правый борт, вызванного центробежной силой при циркуляции влево; дующего в левый борт крепкого ветра и большой парусности судна.

Изменения скорости движения судна на циркуляции можно достигнуть путем регулирования режима работы судовых движителей с помощью уменьшения частоты вращения движителя перед циркуляцией и в ее процессе, а также с помощью работы движителей в различных направлениях – «враздрай» (что возможно при многовальной установке на судне).

Снижение скорости движения судна перед циркуляцией вызывает уменьшение выдвига циркуляции l 1 и ее тактического диаметра D Т , что наглядно иллюстрирует (рис. 6.6) .

Рис.6.6. Циркуляция теплохода при различных первоначальных скоростях хода.

После того как судно вошло в установившуюся циркуляцию, для увеличения интенсивности поворота частота вращения движителей может быть увеличена, что существенно не изменит геометрические характеристики циркуляции.

Значительное уменьшение потребной акватории для производства циркуляции может быть достигнуто применением маневра, называемого «оборот с места». При этом судно перед началом маневра останавливают, рули перекладывают на максимальный угол соответствующего борта и дают полные обороты движителям на передний ход. Судно сразу входить в циркуляцию, размеры которой меньше, чем при движении малым ходом, а время маневра уменьшается.

На величину диаметра циркуляции влияют:

а) площадь пера руля; чем она больше, тем меньше диаметр циркуляции.

Для увеличения площади руля устанавливают несколько рулей, используют активные рули и рулевые насадки.

б) распределение грузов на судне; если грузы сосредоточены в средней части судна, то оно поворачивается быстрее, с меньшим диаметром циркуляции, а если в оконечностях – медленнее, с большим диаметром циркуляции;

в) в отношении длины судна к его ширине; чем больше отношение , тем больше диаметр циркуляции;

г) площадь погружной части диаметральной плоскости; чем она больше, тем больше диаметр циркуляции;

д) дифферент судна; при дифференте на нос судно имеет несколько лучшую поворотливость чем при дифференте на корму.

Как вывод можно сказать, что при плавании по ВВП судно постоянно движется по криволинейным траекториям и совершает большое количество циркуляций. Поэтому знание элементов циркуляции имеет большое значение для обеспечения безопасности плавания судов.

Если перо руля вывести из диа­метральной плоскости (ДП) судна, то судно будет совершать движение по криволинейной траектории. Эта траектория, описываемая центром тяжести судна, называется цирку­ляцией.

Различают четыре периода цир­куляции: предварительный, манев­ренный, эволюционный и установив­шейся циркуляции.

Предварительный период - время от момента подачи команды руле­вому до начала перекладки пера руля.

Маневренный период - время от момента начала перекладки руля до момента окончания.

Эволюционный период - время от момента окончания перекладки руля до момента, когда элементы движе­ния примут установившийся харак­тер.

Период установившейся циркуля­ции - с момента движения центра тяжести судна по замкнутой кривой.

В начальный, эволюционный пе­риод циркуляции на перо руля, вы­веденное из ДП, действует гидро­динамическая сила, одна из со­ставляющих которой направлена перпендикулярно к ДП, и вызывает дрейф судна. Под действием упора винта и боковой силы судно движется вперед и смещается в сторону, противоположную перекладке руля. Поэтому наряду с дрейфом возни­кает обратное смещение судна в сторону, противоположную повороту. Траектория циркуляции в первый момент искажается. Обратное сме­щение уменьшается по мере воз­растания центробежной силы инер­ции, приложенной к центру тяжести судна и направленной во внешнюю сторону поворота. Обратное смеще­ние выносит судно за внешнюю сто­рону циркуляции. И хотя оно не пре­вышает полуширины судна, учиты­вать его надо, особенно при крутых поворотах в узкости.

В период установившейся цирку­ляции моменты сил, действующих на руль и корпус судна, уравно­вешиваются и судно совершает движение по окружности. Нарушение параметров движения судна может произойти при изменении угла пе­рекладки руля, скорости судна или под воздействием внешних сил.

Основные элементы циркуляции судна - диаметр и период. Диа­метр циркуляции характеризует по­воротливость судна. Различают так­тический диаметр циркуляции Dт и диаметр установившейся циркуля­ции Dц (рис. 163).

Тактический диаметр циркуляции Dт - это расстояние между перво­начальным курсом судна и после его поворота на 180 ° и составляет 4-6 длин морских транспортных судов.

Диаметр установившейся цирку­ляции Dц - это диаметр окружности, по которой движется центр тяжести судна во время установившейся цир­куляции.

Тактический диаметр циркуляции примерно на 10 % больше диамет­ра установившейся циркуляции.

Диаметр циркуляции зависит от многих факторов: длины, ширины, осадки, загрузки, скорости судна, дифферента, крена, стороны и угла прокладки, количества гребных вин­тов и рулей и др.

При циркуляции. ДП судна не совпадает с касательной к криволи­нейной траектории движения центра тяжести. В результате этого обра­зуется угол дрейфа Р. Нос судна смещается внутрь кривой циркуля­ции, а корма во внешнюю сторону. С увеличением скорости угол дрейфа увеличивается, и наоборот. Из-за наличия угла дрейфа судно на цир­куляции занимает полосу воды боль­ше своей величины. Это необходимо учитывать судоводителям при манев­рировании и расхождении в стес­ненных условиях плавания.

Следующий элемент, характеризующий поворотливость судна - пери­од циркуляции. Это время, за кото­рое судно поворачивается на 360 °. Он зависит от скорости судна и угла перекладки руля. С увеличением скорости и угла перекладки руля период циркуляции уменьшается. При перекладке руля в первона­чальный момент появляется крен судна в сторону поворота. Он ис­чезает в начале движения на цир­куляции и при дальнейшем движении судно получает крен в обратную сто­рону поворота. Это объясняется тем, что вначале на судно дей­ствует кренящий момент М"кр, возни­кающий от силы Р - давления воды на перо руля и силы R бокового со­противления (рис. 164). При даль­нейшем повороте судна на него на­чинают действовать центробежная сила инерции К, приложенная к центру тяжести судна (G) и направ­ленная во внешнюю сторону пово­рота, и сила бокового сопротивле­ния R. Эти две силы образуют мо­мент М"кр, значительно больший, чем М"кр, который кренит судно на борт, противоположный переложен­ному рулю (противоположную сто­рону поворота). Вышеизложенное объяснение упрощено. В действи­тельности распределение сил во время поворота сложнее.

Действие сил на циркуляции

Определение элементов циркуляции

Определение элементов циркуля­ции можно производить многими спо­собами: с помощью РЛС, фазовых РНС, плавающих объектов, на ство­рах, по двум горизонтальным углам, по пеленгу и вертикальному углу и т. д.

Элементы циркуляции определяют опытным путем для основных режи­мов главного двигателя (полный, средний, малый, самый малый), при развороте через левый и правый борт, в балласте и в полном грузу.

Циркуляцией называют траекторию, описываемую ЦТ судна, при движении с отклоненным на постоянный угол рулем. Циркуляция характеризуется линейной и угловой скоростями, радиусом кривизны и углом дрейфа. Угол между вектором линейной скорости судна и ДП называют углом дрейфа . Эти характеристики не остаются постоянными на протяжении всего маневра.

Циркуляцию принято разбивать на три периода: маневренный, эволюционный и установившийся.

Первый период (маневренный) – период, в течение которого происходит перекладка руля на определенный угол. С момента начала перекладки руля судно начинает дрейфовать в сторону, противоположную перекладке руля, и одновременно под влиянием сил Y p и Y p “ начинает разворачиваться в сторону перекладки руля. В этот период траектория движения ЦТ судна из прямолинейной превращается в криволинейную с центром кривизны со стороны борта, противоположного стороне кладки руля; происходит падение скорости движения судна.

Второй период (эволюционный) – период, начинающийся с момента окончания перекладки руля и продолжающийся до момента, когда наступает равновесие всех действующих на судно сил, а угол дрейфа (β ) перестает расти и скорость движения судна по траектории становится тоже постоянной. В этот период возрастают гидродинамические силы давления на корпус судна, возрастает угол дрейфа, кривизна траектории меняет знак, центр кривизны траектории перемещается внутрь циркуляции. Скорость движения судна вдоль траектории, начавшая падать в маневренный период, продолжает уменьшаться. Радиус траектории в эволюционный период является величиной переменной.

Третий период (установившийся) – период, начинающийся по окончании эволюционного, характеризуется равновесием действующих на судно сил: упора винта, гидродинамических сил на руле и корпусе, центробежной силы. Траектория движения ЦТ судна превращается в траекторию правильной окружности или близкой к ней.

Элементы циркуляции

Геометрически траектория циркуляции характеризуется следующими элементами:

Dо – диаметр установившейся циркуляции – расстояние между диаметральными плоскостями судна на двух последовательных курсах, отличающихся на 180º при установившемся движении;

D ц – тактический диаметр циркуляции ДП судна до начала поворота и в момент изменения курса на 180º;

l 1 – выдвиг (поступь) – расстояние между положениями ЦТ судна перед выходом на циркуляцию до точки циркуляции, в которой курс судна изменяется на 90º;

l 2 – прямое смещение – расстояние от первоначального положения ЦТ судна до положения его после поворота на 90º, измеренное по нормали к первоначальному направлению движения судна;

l 3 – обратное смещение – наибольшее смещение ЦТ судна в результате дрейфа в направлении, обратном стороне перекладки руля (обратное смещение обычно не превышает ширины судна В , а на некоторых судах отсутствует совсем);

Т ц – период циркуляции – время поворота судна на 360º.

Перечисленные выше характеристики циркуляции у морских транспортных судов среднего тоннажа при полной перекладке руля на борт можно выразить в долях длины судна и через диаметр установившейся циркуляции следующими соотношениями:

Dо = (3 ÷ 6)L ; Dц = (0,9 ÷ 1,2)D у ; l 1 = (0,6 ÷ 1,2)Dо ;

l 2 = (0,5 ÷ 0,6)D о ; l 3 = (0,05 ÷ 0,1)D о ; T ц = πD о /V ц .

Обычно величины D о ; D ц ; l 1 ; l 2 ; l 3 выражаются в относительном виде (делят на длину судна L ) – легче сравнивать поворотливость различных судов. Чем меньше безразмерное отношение, тем лучше поворотливость.

Скорость на циркуляции для крупнотоннажных судов снижается при повороте на 90º с перекладкой руля на борт ≈ на ⅓ , а при повороте на 180º – вдвое.

Для произвольной по длине судна точки «а » угол дрейфа определяется из известных формул тригонометрии:

где l a – отстояние точки «а » от ЦТ (в нос – «+ »; в корму – «– »).

Необходимо отметить и следующие положения:

а) начальная скорость оказывает влияние не столько на D о , сколько на ее время и выдвиг; и только у высокоскоростных судов заметны некоторые изменения D о в большую сторону;

б) с выходом судна на траекторию циркуляции оно приобретает крен на внешний борт, значение которого по правилам Регистра не должно превышать 12º;

в) если во время циркуляции увеличивать число оборотов ГД , то судно совершит поворот более крутой;

г) при выполнении циркуляции в стесненных условиях следует учитывать, что кормовая и носовая оконечности судна описывают полосу значительной ширины, которая становится соизмеримой с шириной фарватера.

Безопасное выполнение поворота обеспечивается при условии, что ширина полосы движения в метрах:

где R ц.ср – средний радиус кривизны циркуляции на участке от начального до измененного на 90º курса;

β k – угол изменения курса судна;

β

Угол крена на установившейся циркуляции можно определить по формуле Г.А.Фирсова:

где V 0 – скорость судна на прямом курсе (в м/с);

h – начальная поперечная метацентрическая высота (м);

L – длина судна (м);

z g – ордината ЦТ судна;

d – средняя осадка судна.

Поворотливость судна — способность изменять направление движения под воздействием руля (средств управления) и двигаться по траектории данной кривизны. Движение судна с переложенным рулём по криволинейной траектории называют циркуляцией.
Циркуляция судна разделяется на три периода:
— маневренный, равный времени перекладки руля;
— эволюционный — с момента окончания перекладки руля до момента когда линейная и угловая скорость судна приобретают установившиеся значения;
— установившийся – от окончания эволюционного периода и до тех пор, пока руль остаётся в переложенном положении.
Чёткую границу между эволюционным периодом и установившейся циркуляцией обозначить невозможно, так как изменение элементов движения затухает постепенно. Условно можно считать, что после поворота на 160–180° движение приобретает характер, близкий к установившемуся. Таким образом, практическое маневрирование судна происходит всегда при неустановившемся режиме.
Траектория криволинейного движения центра тяжести судна, то есть его циркуляция характеризуется следующими элементами (рис.1):

1. Диаметр циркуляции — основная характеристика поворотливости корабля (судна). Различают диаметр тактической циркуляции и диаметр установившейся циркуляции. Величина диаметра циркуляции находится в зависимости от отношения длины к ширине, площади руля и угла его перекладки, а также скорости корабля и отсутствия влияния внешних сил, таких как ветер, волнение и течение. Диаметр циркуляции измеряется в метрах, кабельтовых или длинах корпуса корабля (в среднем он составляет от 4 до 8 длин корпуса).
Тактический диаметр циркуляции (Dт) — расстояние по нормали между линиями обратных курсов после поворота корабля на первые 180°. Определяется при углах перекладки руля 15° и 25°.
Диаметр установившейся циркуляции (Dуст) — диаметр окружности, по которой движется центр массы корабля после того, как угловая скорость и крен на циркуляции станут постоянными, обычно после поворота корабля на 180°.
2. Выдвиг (l1) — расстояние, на которое смещается центр тяжести судна в направлении первоначального курса от точки начала циркуляции до точки, соответствующей изменению курса судна на 90°.
3. Прямое смещение (l2) — расстояние от первоначального курса судна до точки положения центра тяжести в момент поворота судна на 90°;
4. Обратное cмещение (l3) — наибольшее расстояние, на которое смещается центр тяжести судна от линии первоначального курса в сторону противоположную повороту.
Значение элементов циркуляции, выражаемых в долях диаметра циркуляции Dуст, лежат в относительно узких пределах и для судов различных типов изменяются следующим образом:
Дт = (0,9 ± 1,2) × Dуст;
l1 = (0,6 ± 1,3) × Dуст;
l2 = (0,25 ± 0,5) × Dуст;
l3 = (0 ± 0,1) × Dуст.
Для морских транспортных судов Dуст составляет 4-6 длин судна. Кроме указанных элементов к характеристикам циркуляции относят:
— период установившейся циркуляции:
Т — время поворота судна на 360°;
— угловую скорость вращения судна на установившейся циркуляции:
ω = 2π / Т.
С погрешностью 5 % можно считать, что скорость транспортных судов на циркуляции с рулём на борту при повороте на 60° составляет 80%, на 90° — 73%, на 180°- 58% первоначальной.
Элементы циркуляции при маневрировании удобнее выражать в безразмерном виде – в длинах корпуса: в таком виде легче сравнивать между собой поворотливость различных судов. Чем меньше безразмерная величина, тем лучше поворотливость. Элементы циркуляции обычного транспортного судна для данного угла перекладки руля практически не зависят от начальной скорости при установившемся режиме работы двигателя. Если при перекладке руля увеличить обороты винта, то судно совершит поворот более крутой, чем при неизменяемом режиме главного двигателя.
При выполнении циркуляции можно определить её элементы, если произвести последовательные определения места судна по каким — либо ориентирам через небольшие интервалы времени (15-30 с.). В момент каждой обсервации записывают измеряемые навигационные параметры и курс судна. Нанеся точки на планшет и соединив, их плавной кривой, получают траекторию судна, с которой в принятом масштабе снимают элементы циркуляции. Определения места судна можно получить по пеленгу и дистанциям свободноплавающего ориентира, например плотика. При таком способе автоматически исключается влияние неизвестного течения, а также не требуется специального полигона.

Циркуляцией называют траекторию, описываемую ЦТ судна, при движении с отклоненным на постоянный угол рулем. Циркуляция характеризуется линейной и угловой скоростями, радиусом кривизны и углом дрейфа. Угол между вектором линейной скорости судна и ДП называют углом дрейфа . Эти характеристики не остаются постоянными на протяжении всего маневра.

Циркуляцию принято разбивать на три периода: маневренный, эволюционный и установившийся.

Первый период (маневренный) - период, в течение которого происходит перекладка руля на определенный угол. С момента начала перекладки руля судно начинает дрейфовать в сторону, противоположную перекладке руля, и одновременно под влиянием сил Y p и Y p " начинает разворачиваться в сторону перекладки руля. В этот период траектория движения ЦТ судна из прямолинейной превращается в криволинейную с центром кривизны со стороны борта, противоположного стороне кладки руля; происходит падение скорости движения судна.

Второй период (эволюционный) - период, начинающийся с момента окончания перекладки руля и продолжающийся до момента, когда наступает равновесие всех действующих на судно сил, а угол дрейфа (β ) перестает расти и скорость движения судна по траектории становится тоже постоянной. В этот период возрастают гидродинамические силы давления на корпус судна, возрастает угол дрейфа, кривизна траектории меняет знак, центр кривизны траектории перемещается внутрь циркуляции. Скорость движения судна вдоль траектории, начавшая падать в маневренный период, продолжает уменьшаться. Радиус траектории в эволюционный период является величиной переменной.

Третий период (установившийся) - период, начинающийся по окончании эволюционного, характеризуется равновесием действующих на судно сил: упора винта, гидродинамических сил на руле и корпусе, центробежной силы. Траектория движения ЦТ судна превращается в траекторию правильной окружности или близкой к ней.

Элементы циркуляции

Геометрически траектория циркуляции характеризуется следующими элементами:

Dо - диаметр установившейся циркуляции - расстояние между диаметральными плоскостями судна на двух последовательных курсах, отличающихся на 180º при установившемся движении;

D ц - тактический диаметр циркуляции - расстояние между положениями ДП судна до начала поворота и в момент изменения курса на 180º;

l 1 - выдвиг (поступь) - ра
сстояние между положениями ЦТ судна перед выходом на циркуляцию до точки циркуляции, в которой курс судна изменяется на 90º;

l 2 - прямое смещение - расстояние от первоначального положения ЦТ судна до положения его после поворота на 90º, измеренное по нормали к первоначальному направлению движения судна;

l 3 - обратное смещение - наибольшее смещение ЦТ судна в результате дрейфа в направлении, обратном стороне перекладки руля (обратное смещение обычно не превышает ширины судна В , а на некоторых судах отсутствует совсем);

Т ц - период циркуляции - время поворота судна на 360º.

Перечисленные выше характеристики циркуляции у морских транспортных судов среднего тоннажа при полной перекладке руля на борт можно выразить в долях длины судна и через диаметр установившейся циркуляции следующими соотношениями:

Dо = (3 ÷ 6)L ; Dц = (0,9 ÷ 1,2)D у ; l 1 = (0,6 ÷ 1,2)Dо ;

l 2 = (0,5 ÷ 0,6)D о ; l 3 = (0,05 ÷ 0,1)D о ; T ц = πD о /V ц .

Обычно величины D о ; D ц ; l 1 ; l 2 ; l 3 выражаются в относительном виде (делят на длину судна L ) - легче сравнивать поворотливость различных судов. Чем меньше безразмерное отношение, тем лучше поворотливость.

Скорость на циркуляции для крупнотоннажных судов снижается при повороте на 90º с перекладкой руля на борт ≈ на ⅓ , а при повороте на 180º - вдвое.

Для произвольной по длине су
дна точки « а » угол дрейфа определяется из известных формул тригонометрии:

,

где l a - отстояние точки « а » от ЦТ (в нос - « + »; в корму - « - »).

Необходимо отметить и следующие положения:

а) начальная скорость оказывает влияние не столько на D о , сколько на ее время и выдвиг; и только у высокоскоростных судов заметны некоторые изменения D о в большую сторону;

б) с выходом судна на траекторию циркуляции оно приобретает крен на внешний борт, значение которого по правилам Регистра не должно превышать 12º;

в) если во время циркуляции увеличивать число оборотов ГД , то судно совершит поворот более крутой;

г) при выполнении циркуляции в стесненных условиях следует учитывать, что кормовая и носовая оконечности судна описывают полосу значительной ширины, которая становится соизмеримой с шириной фарватера.

Безопасное выполнение поворота обеспечивается при условии, что ширина полосы движения в метрах:

где R ц.ср - средний радиус кривизны циркуляции на участке от начального до измененного на 90º курса;

β k - угол изменения курса судна;

β - угол дрейфа.

Угол крена на установившейся циркуляции можно определить по формуле Г.А.Фирсова:

(в градусах),

где V 0 - скорость судна на прямом курсе (в м/с);

h - начальная поперечная метацентрическая высота (м);

L - длина судна (м);

z g - ордината ЦТ судна;

d - средняя осадка судна.

ТАБЛИЦА МАНЕВРЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

Маневренные элементы судна первоначально определяют при за- водских, и натурных испытаниях для двух водоизмещении — судна #000000">с 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 мос- тике; дополнительной информации, учитывающую специфику данно- го 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 точ- ность конечных результатов в пределах ±10% измеряемой величи- ны. Натурные испытания проводят при благоприятных погодных: условиях: ветре до 4 баллов, волнении до 3 баллов, достаточной глу- бине и без заметного течения.

Таблица маневренных элементов включает в себя инерционные характеристики судна, элементы поворотливости, изменение осадки судна, элементы ходкости, элементы маневра для спасения челове- ка, упавшего за борт,

Инерционные характеристики представляют в виде линейных графиков, построенных в постоянном масштабе расстояний и имею- щих шкалу значений времени и скорости. Тормозной путь с перед- них ходов на «Стоп» ограничивают моментом потери управляемо- сти судна или конечной скоростью, равной 20% исходной. На графи- ках показывают стрелкой наиболее вероятную сторону отклонения судна от начального пути в процессе снижения скорости.

Информация о поворотливости приводится в виде графика и та- блицы. 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 диапазо- не 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 дополняют таблицей, где на каждое значение постоянной скорости указана час- тота вращения гребного винта.

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

Элементы маневра для спасения человека, упавшего за борт,
font>выполняют приемом координат на правый или левый борт. В инфор- мации 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.

В

се расстояния в информации о маневренных элементах приво- дят в кабельтовах, время— в минутах, скорость — в узлах.

Дополнительная информация может включать в себя материа- лы, 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:

Инерционные характеристики .

(ППХ - стоп; ПМПХ - стоп; СПХ - стоп; МПХ - стоп; ППХ - ПЗХ; ПМПХ - ПЗХ; СПХ - ПЗХ; МПХ - ПЗХ; разгон из положения «стоп» до полного переднего хода).

Инерционные характеристики 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.

Элементы поворотливости .

В виде графика и таблицы при циркуляции ППХ на правый и левый борт в грузу и в балласте с положением руля «на борт» (35 град.) и «на полборта» (15 - 20 град.).

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.

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.

Изменение осадки судна под влиянием крена и проседания .

Left: 0.75cm; margin-bottom: 0cm" class="western" align="justify"> 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) .

2 ОТХОД СУДНА ЗА ГРАНИЦУ

ОТХОД СУДНА В КАБОТАЖ

ПРИХОД ИЗ-ЗА ГРАНИЦЫ

ПРИХОД ИЗ КАБОТАЖА

Судовые документы

Выдаваемые Капитаном порта

Свидетельство о праве плавания под Государственным флагом России

Свидетельство о праве собственности на судно (бессрочное)

Свидетельство о минимальном составе экипажа

Свидетельство об обеспечении гражданской ответственности за ущерб от загрязнения нефтью

Судовые документы, выдаваемые органом технического надзора:

Пассажирское свидетельство

Разрешение на право пользования судовой радиостанцией

Свидетельство о безопасности грузового судна по радиотелеграфии

Свидетельство о грузовой марке (наименьшей высоте надводного борта)

Региональное свидетельство о грузовой

Судовые документы, требуемые международными конвенциями.

Свидетельство о безопасности пассажирского судна

Свидетельство о безопасности грузового судна по конструкции

Свидетельство о безопасности грузового судна по оборудованию и снабжению

Свидетельство о безопасности, грузового судна по радиотелеграфии

Свидетельство о безопасности грузового судна по радиотелефонии

Свидетельство об изъятии

Свидетельство о безопасности ядерного пассажирского судна (ядерному пассажирскому судну) и Свидетельство о безопасности ядерного грузового судна job@сайт