Остойчивость грузовых судов

Филимонов Валерий

При малой осадке винт притоплен недостаточно глубоко и поэтому не создает расчетный упор. Если перо руля не полностью погружено в воду, то его площади будет недостаточно для эффективной управляемости. Таким образом, струя отбрасываемая недостаточно погруженным винтом на частично погруженный руль не создает достаточной подъемной силы руля, при которой обеспечивается эффективная управляемость судна.

Для того, чтобы судно хорошо слушалось руля необходимо принимать как можно больше балласта, в идеале практически все балластные танки должны быть полностью заполнены. В любом случае необходимо стремиться притопить винт и руль на максимально возможную глубину, разумеется, с учетом имеющегося запаса глубин и видимости с ходового мостика.

Недостаточно

притопленный винт еще более неэффективен при работе на задний ход, поэтому тормозной путь будет значительно длиннее и времени для полной остановки судна будет требоваться больше, кроме того, судно потеряет управляемость и до момента полной остановки будет двигаться бесконтрольно, что в стесненных условиях, почти неизбежно, приведет к аварии.

На судах оборудованных НПУ-носовым подруливающим устройством и КПУ-кормовым подруливающим устройством необходимо принимать во внимание минимально допустимую осадку, при которой эти подруливающие устройства имеют максимальную эффективность. При недостаточной осадке сила упора, создаваемая подруливающим устройством, может оказаться недостаточной не только для разворота судна, но и для компенсации дрейфа, возникающего от парусности судна.

Большое число аварий с грузовыми судами происходит во время швартовых операций и маневрировании на стесненных акваториях портов, рейдов, каналов, шлюзов, именно потому, что судну придают посадку без учета преобладающих условий и обстоятельств предстоящего маневрирования.

7. На эксплуатационные показатели. Посадка судна оказывает огромное влияние на эффективность эксплуатации грузовых судов. Правильная посадка позволяет погрузить на судно максимально возможное количество груза на разрешенную сезонную осадку с учетом имеющихся глубин, действия приливо-отливных явлений, преобладающих погодных условий, предстоящих портов захода, преобладающих навигационных условий предстоящего плавания.

Другим важнейшим эксплуатационным фактором, на который оказывает влияние посадка судна является его эксплуатационная скорость.

Наличие постоянного крена будет вызывать отклонение судна от заданного курса и для его удержания на нем потребуется большая перекладка руля, а это будет приводить к потере скорости и, следовательно, к перерасходу топлива.

Также на скорость будет влиять дифферент судна. Исследования последних лет показали, что дифферент на нос позволяет крупнотоннажным контейнеровозам существенно уменьшить расход топлива, поэтому после выхода из порта в море им придают дифферент на нос.

Как было рассмотрено выше посадка оказывает значительное влияние на маневренные характеристики судна, следовательно судно, у которого они ухудшены вследствие неправильной посадки, будет затрачивать значительно больше времени на выполнение любых швартовных операций, постановки и съемки с якоря, и любых других операций, связанных с маневрированием. А как хорошо известно, время – это деньги. Поэтому любое дополнительно потраченное время приводит к финансовым потерям.

8. На конструктивную целостность корпуса судна. Как уже упоминалось выше, судно без груза имеет очень маленькую осадку, особенно осадку носом. При встречном волнении такое судно будет испытывать слеминг в носовой части. Слеминг – это сильные удары волн в днище судна. Сила удара может быть такая, что у судна будут деформированы элементы набора корпуса и обшивка. Судно может испытывать слеминг не только в носовой части, но и в кормовой. Для того чтобы уменьшить или совсем исключить слеминг, необходимо полностью заполнить балластные танки. Однако даже с полностью заполненными балластными танками судно может испытывать слеминг, тогда необходимо маневрировать курсами и сбавить скорость.

9. На защиту гребного винта и пера руля от повреждения при плавании во льдах. При плавании во льдах, особенно тяжелых, существует реальная угроза повреждения гребного винта и пера руля. Для того чтобы минимизировать, на сколько это возможно, риск их повреждения, на грузовом судне в балласте необходимо принимать как можно больше балласта, чтобы максимально углубить винт и руль. Если судно не полностью загружено и имеется запас надводного борта до сезонной осадки, то в некоторых случаях принимают балласт в кормовые танки, чтобы еще больше углубить винт и перо руля. Кроме того, чем больше осадка кормой, тем меньше будут забиваться льдом кингстоны, через которые поступает забортная вода на охлаждение главного и вспомогательных двигателей, разумеется, если только для плавания во льдах на судне не предусмотрено охлаждение из одного или нескольких балластных танков.

10. На работу с люковыми закрытиями, твиндечными понтонами, передвижными зерновыми переборками, судовыми грузовыми кранами и стрелами. Посадка судна оказывает большое влияние на открытие и закрытие крышек грузовых трюмов. Практически все системы люковых закрытий имеют эксплуатационные ограничения по крену и дифференту судна, которые необходимо знать и соблюдать, чтобы обеспечить их безопасную эксплуатацию. Избыточный крен может привести к тому, что один из роликов крышек трюмов соскочит с рельса. Это может привести к повреждению других роликов, крышек трюмов или устройств и конструкций судна, а также к повреждению груза, например, если закрытие трюмов происходило по причине начинающегося дождя или снега. Кроме того, ремонт потребует времени и дополнительных расходов и оба эти фактора скажутся на эффективности коммерческой работы судна.

Избыточный дифферент приводит к тому, что для передвижения крышек трюмов система будет работать при повышенной нагрузке. Очевидно, что техника, работающая с превышением нормальной рабочей нагрузки, потребует более раннего технического обслуживания и ремонта. Кроме того, в ней в любой момент может произойти поломка и для ее устранения потребуется время и средства.

На судах имеющих твиндечные понтоны и/или передвижные зерновые переборки их перемещение и установка также должны производиться при определенном дифференте и крене судна. Избыточные крен и/или дифферент могут значительно затруднить, а в некоторых случаях сделать совсем невозможными перемещение твиндечных понтонов и зерновых переборок.

Для безопасной и эффективной работы с судовыми грузовыми кранами также необходимо соблюдать, установленные их производителем и указанные в руководстве по эксплуатации, ограничения по крену и дифференту. Это особенно важно при работе с тяжеловесными и крупногабаритными грузами.

11. На грузовые операции. Для эффективной обработке некоторых видов грузов посадка судна может иметь важное значение, например для контейнеров. Если на обработку контейнеров дифферент почти не оказывает влияния, то крен судна может сделать ее невозможной. Наличие у контейнеровоза крена около 1,5° значительно снижает скорость обработки контейнеров, а дальнейшее его увеличение делает ее практически невозможной. Для того чтобы обработка контейнеров могла осуществляться с максимально возможной скоростью контейнеровозы оборудуют антикреновыми системами, которые работают в автоматическом режиме и не позволяют судну крениться на угол, превышающий заданный.

Посадка судна также важна для специализированных судов докового типа, а также судов типа ро-ро и судов с судовыми кранами большой грузоподъемности.

12. На откачку балласта. Откачка балласта даже на некоторых новых судах может быть не простым делом, а на судах старше 10 лет она практически всегда связана со значительными трудностями. Большое влияние на откачку балласта оказывает дифферент судна. Как правило, балласт быстрее и качественнее откачивается, когда судно имеет дифферент на корму примерно 2-х метра. При большом дифференте на корму вода лучше стекает в кормовую часть танков, где обычно установлены трубы для ее откачки. Чем больше дифферент, тем с большей скоростью вода стекает в кормовую часть танка, унося с собой ил, глину, песок и другие донные отложения, которые попадают в танки при приеме балласта.