Аварийная остойчивость

Всем привет!

Предлагаю вам к прочтению очень интересную статью от подписчика в Фейсбук капитана с ником Михаил Немо. Осторожно, много букв!

Перед прочтением статьи рекомендую ознакомиться с предысторией.

Коротко о циркуляции неповрежденного судна. 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. Судно на циркуляции всегда приобретает дрейф, при этом его носовая часть всегда находится внутри циркуляции. Скорость на циркуляции всегда существенно падает. При наличии волнения, сильного течения и шквалов можете забыть о красивой классической форме циркуляции.

Диаметр циркуляции зависит от многих факторов: длины, ширины, осадки, дифферента, крена, количества гребных винтов и рулей и др.
Поворотливость судна характеризуется период циркуляции. Это время, за которое судно поворачивается на 360 °. Он зависит от скорости судна и угла перекладки руля. С увеличением скорости судна и угла перекладки руля период циркуляции уменьшается. Не путать ее с диаметром установившейся циркуляции, который никак не зависит от скорости судна. Скорость напрочь отсутствует в эмпирической формуле диаметра установившейся циркуляции Шенхера и присутствуют только объемное водоизмещение, площадь пера руля, угол перекладки руля, и пара коэффициентов. Еще раз обращаю ваше внимание, что мы говорим о диаметре циркуляции, а не об обычном маневрировании когда можем двигаться по любой выбранной вами траектории изменяя ее кривизну положением пера руля и оборотами ГД. Элементы циркуляции судна для данного угла перекладки руля практически не зависят от начальной скорости при установившемся режиме работы ГД. Однако если увеличить перекладку руля и увеличить скорость судна, то поворот судна будет более крутой. Но это будет уже совсем другая циркуляция.

Влияние крена. При наличии крена и положении пера руля в ДП, независимо от стороны вращения винта (винтов) судно уклоняется в сторону, противоположную крену. Это объясняется тем, что скуловые обводы судна начинают испытывать разное сопротивление воды. Площадь нагруженной части корпуса относительно ДП становится разной. Большее сопротивление воды будет испытывать подводная часть накрененного борта, и нос судна начнет уклоняться в сторону меньшего сопротивления воды. Для удержания судна с креном на курсе руль перекладывается в сторону крена. Любая перекладка руля – это потеря скорости. Следовательно, крен уменьшает скорость судна.

Что это нам дает? При левой циркуляции после перекладки руля влево у нормального судна появится на короткое время крен на левый борт и затем на траектории крен поменяется на правый борт до 12 градусов максимум(правило всех регистров). Скорость на циркуляции всегда существенно падает.

В случае с тх С. Альенде – учитываем его аварийный крен на лб в 22 градуса и явно минимальную метацентрическую высоту вследствие смещения груза или поступления воды (появилась свободная поверхность?), да еще с минимальным восстанавливающим моментом. Попытка совершить левую циркуляцию будет выглядеть так: после перекладки руля лево на борт суммарный крен может дойти до 30 градусов и более. Судно не захочет катиться влево и будет стараться рыскнуть вправо, и в итоге оно уже просто не дотянет до следующей фазы циркуляции и ляжет на левый борт под действием шквалов. Да и сомневаюсь я в возможности такого маневра. Аварийное судно уже тяжело управлялось с таким креном и его руль должен был уже постоянно переложен пол борта влево, чтобы как-то держаться на курсе, ведь судно стремилось уйти вправо. Скорость судна уже была минимальной вследствие тяжелого волнения и наличия аварийного крена, и не давало возможности быстро закончить манёвр.

Ну а что предположительно случилось, если аварийное судно (полагают что следовало курсом N) чудом проскочило бы эту фазу циркуляции и вышло на курс W и продолжало циркуляцию? В этот период вектора кренящего опрокидывающего момента от волнения со шквалами и восстанавливающего момента самого судна сложились направлением в центр левой циркуляции и судно уж точно легло бы на левый борт. Резюме: не стоит затевать левую циркуляцию с наличием аварийного крена на левый борт.

При правой нормальной циркуляции при перекладке руля вправо у нормального судна появится на короткое время крен на правый борт и затем на траектории крен поменяется на левый. В начальный момент нашей аварийного случая ситуация несколько улучшится и крен может уменьшиться. Судно быстро покатится вправо, его будет просто тянуть вправо в сторону меньшего сопротивления воды. Но в следующей фазе при выходе аварийного судна на курс E крен на левый борт возрастет до чрезмерной величины с огромной вероятностью опрокидывания в следствии вероятностного дальнейшего смещения груза и свободной воды в трюмах. Резюме: правая циркуляция тоже не спасет.

Ну а что будет, если благодаря счастливому стечению обстоятельств и заступничеству нашего небесного покровителя святого Николая, аварийное судно все же вывернется на S и пойдет по попутной волне? Тяжелое рыскание с постоянным стремлением судна вывернуться вправо и с тяжелой бортовой качкой которая вероятнее всего приведет к дальнейшему смещению груза и опрокидыванию. Ведь небольшой запас метацентрической высоты у аварийного судна съест уменьшение плеча остойчивости формы. Это явление брочинга, когда возникает поперечная составляющая кренящего момента, способствующая потере остойчивости судна на попутной волне. Проявляется это при соотношении длины волны к длине судна в пределах 1-1.3. У экипажа не было возможности выправить крен из-за конструктивных особенностей судна. Аварийную метац.высоту еще можно было несколько увеличить, запрессовав балласт во все донные танки, наплевав на все ограничения. Ведь избыточный надводный борт судов этой серии в данной ситуации –большой плюс. Но их состояние и возможность такого действия уже установить невозможно.

Вспомнилась история, рассказанная мне немецким капитаном компании NSB за рюмкой чая. Он попал зимой в первом рейсе в Северной Атлантике на 2тс TEU контейнеровозе в очень тяжелые погодные условия с 16-18м волнами в полном грузу с контейнерами на палубе. Полностью остановил машину и лег в дрейф, успешно пережив шторм. Хотя, конечно, пришлось несладко. Я никогда не слышал о таких действиях моих коллег и обговорил этот случай с КДП Козырем (ктн ОВИМУ). Он тоже удивился такому решению, но подтвердил, что в принципе это возможно – нахождение судна в нулевой точке диаграммы Ремеза.

Что оставалось аварийному судну «Сальвадор Альенде»? Все опции уже были с минимальным шансом на спасение, время благоприятствующее нормальному маневру утеряно. Хотя можно было вывернуться на юг еще до смещения груза и за пол суток такого движения поднырнуть под фронт глубокого циклона, движущегося с юга, и уйти подальше от северных семициклов. Уменьшить ход до минимального с учетом возможности управления судна, продолжать штормование, определить наличие поступления воды. Если да, то постараться начать ее откачку и ждать помощи. Возможность спрямления судна мною не рассматривается из-за полного отсутствия информации по фактическому его состоянию. Азбука успешного спасения экипажа требует его нахождение на аварийном судне до самого крайнего момента, определяемого капитаном. Но эта тема уже выходит за рамки этой статьи.

Больше информации узнайте в курсе «Ship’s Stability»: https://educationmarine.com/courses/stability-course/

Спасибо Автору за интересный материал!