Силы, действующие на судно на мели

Судно, сидящее на мели, испытывает действие нескольких сил, разных по своей природе:

Сила реакции грунта (давление веса судна на грунт) – рассчитывается как потеря водоизмещения по разности осадок до и после посадки на мель.

R = g*ΔD, кН

где g – ускорение свободного падения;

ΔD – величина потерянного водоизмещения вследствие уменьшения осадки судна. Определяется при помощи грузовой шкалы судна.

Сила присасывания грунта возникает от продавливания корпусом судна грунта, в результате чего частицы грунта прилипают к корпусу, создавая эффект присасывания тем больший, чем большей вязкостью обладает грунт. Оценивается коэффициентом, зависящим от массы судна и от рода грунта. Для крупного песка с галькой – 0,05-0,10; для вязкой глины – 0,25 и т. д.

Сила ударов волн при длительном воздействии приводят к разрушению корпуса. При снятии с мели, как правило, оказывают положительное влияние, раскачивая корпус и, тем самым, уменьшая силу присасывания и силу трения корпуса о грунт.

 

Рис. 8.5. Действие волн на корпус судна, сидящего на мели

 

Сила ударов о грунт вследствие зыби или волнения часто ведут к полному разрушению судна. Это происходит даже при ударах о ровный песчаный грунт. Однако, в момент отрыва корпуса от грунта судно может быть снято с мели усилиями своей машины или подошедшими спасателями.

Сила ветрового давления учитывается только при снятии судна с мели стягиванием (при развороте не учитывается). Определяется с помощью формул, таблиц и графиков.

 

Выбор способа снятия судна с мели

В зависимости от имеющихся средств для снятия судна с мели и от характера посадки применяются следующие способы и методы:

самостоятельно • работой своих машин; • дифферентованием и кренованием; • частичной или полной разгрузкой; • завозом якорей;

с помощью других судов и средств • разворотом или буксировкой (способ рывка) другими судами; • устройством канала и размыва грунта; • с помощью судоподъемных средств.

В процессе проведения спасательной операции, как правило, применяют несколько способов сразу.

После обследования положения судна, севшего на мель, капитан должен решить вопрос о том, как он будет снимать судно: собственными силами или с помощью извне.

Ряд обстоятельств будет влиять на успех спасательных работ, а следовательно, и на решение капитана. К ним относятся: • гидрометеорологическая обстановка; • характер района аварии; • осадка судна до и после аварии и потерянное водоизмещение; • наличие повреждения корпуса, винтов и руля и возможность их исправления; • вес воды, влившейся в отсеки судна, и возможность удаления ее судовыми средствами; • нагрузка судна, возможность выбрасывания за борт сухих грузов и откачки жидких; • возможность дифферентования и кренования; • остойчивость до посадки на мель, на мели и после снятия с мели; • место и время посадки на мель; • скорость, дифферент и курс судна при посадке на мель.

Рассмотрим ряд основных факторов, оказывающих влияние на выбор способа снятия судна с мели.

 

Состояние моря и направление ветра во время аварии. Сила и направление ветра и состояние моря во время посадки на мель в значительной мере обусловливают положение судна на грунте, степень его повреждения и возможность снятия своими силами или при помощи других судов. Судно, идущее малым ходом в штилевую погоду, при посадке на камни может и не получить пробоин, в то время как в штормовую погоду получение пробоин почти неизбежно.

Судно, севшее носом на каменистую гряду в тихую погоду, при благоприятных обстоятельствах может сойти с нее при помощи своих машин или легко может быть снято другими судами. Посадка носом на эту же гряду в штормовую погоду при прижимном ветре повлечет за собой прежде всего разворачивание его бортом к волне, затем последует выбрасывание на камни всем бортом и разрушение днища при ударах о камни. В некоторых случаях может произойти перебрасывание судна на следующую гряду и полное его разрушение.

При плавании против ветра с небольшой скоростью при свежем ветре после посадки на мель носовой оконечности можно надеяться на самостоятельное снятие с мели посредством дифферентования, произведя перекачку жидких грузов на корму.

 

 

Прогноз погоды. При выборе способа снятия судна с мели следует учитывать краткосрочный и долговременный прогноз погоды. Если судно село на мель в штилевую погоду и расчеты показывают, что без значительного облегчения судна своими силами и средствами сойти с мели не удастся, а других судов вблизи места аварии нет, то капитану судна при получении штормового предупреждения придется принять решение откачать за борт излишки воды, топлива и масла, а если этого недостаточно, то ради спасения судна придется выбросить за борт часть груза и предметов снабжения.

Ледовая обстановка. Наличие льдов в районе места посадки сильно осложняет спасательные работы. Они затрудняют завоз якорей, подвод плавсредств к борту аварийного судна для выгрузки груза и снабжения, подход судовспасателей, забортные работы водолазов и работу своих машин.

При наличии льдов пластыри, заведенные водолазами, будут срываться, а маневрирование других судов около аварийного судна осложнится.

Приливы и отливы. В районах, в которых уровень воды изменяется вследствие приливов и отливов, необходимо учитывать не только изменение уровня, но и амплитуду его колебания. Судно, севшее на мель в малую воду и не получившее повреждений корпуса, при тихой погоде с повышением уровня воды может всплыть и уйти с опасного места. Посадка на мель в полную воду более опасна. В этом случае судно, севшее на каменистую банку серединой своего корпуса, при спаде воды может переломиться или сильно снизить свою остойчивость. При посадке судна всем днищем или большей его частью на ровный песчаный грунт в полную воду при большой амплитуде приливов корпус этого судна в малую воду может полностью выйти из воды (осушиться). Такое явление большой опасности не представляет, но может значительно продлить время работы по снятию судна с мели. Судно может быть снято только в полную или даже в более высокую воду при неизбежном присосе к грунту. Ожидание такой воды может быть весьма длительным, поэтому необходимо использовать этот период времени для производства всех подготовительных работ.

Постоянные течения. Течения постоянные и приливо-отливные способствуют заносу" судна грунтом, что осложняет спасательные работы. Сильное течение затрудняет маневрирование судов, оказывающих помощь. Если приходится снимать судно против течения, что обычно бывает, то при расчете стягивающего усилия необходимо вводить поправку на преодоление этого течения.

 

 

Глубина в районе аварии. Глубины у штевней и бортов судна помогают определить аварийную посадку судна и выбрать метод снятия его с мели, а глубины в районе аварии определяют направления стягивания.

Допустим, что судно село носом на бровку канала, причем под кормой и у борта глубины достаточно велики, погода не угрожает развернуть судно и выбросить его на бровку бортом. В таком случае целесообразно удифферентовать аварийное судно на корму и сойти с мели, работая своей машиной. Если судно село на бровку скулой, надо завезти якоря с носа и кормы, сделать крен в сторону канала и сниматься с мели тягой тросов или якорных цепей, идущих к завезенным якорям.

Наличие вблизи судна, севшего на мель, берега, банок, камней. Берег, камни, банки и рифы вблизи судна, севшего на мель, опасны не только для него, но и для спасательных судов, прибывших для оказания помощи. Наблюдались случаи, когда судаспасатели сами садились на мель и даже погибали.

Характер района аварии. Наличие камней, каменистой плиты, гальки, песка, глины, ила и т. д. позволяет судить о возможном повреждении судна.

От этого также зависит величина усилий, необходимых для снятия судна с мели. Вместе с тем, держащая сила якорей зависит от вида грунта. Иногда нет смысла завозить обычный якорь, так как он не будет держать в данном грунте.

 

 

Наличие повреждений корпуса и возможность исправления их судовыми средствами также в значительной мере определяют тот способ снятия с мели, который будет наиболее успешным. Если можно исправить полученные повреждения судовыми средствами, то в большинстве случаев возможна и ликвидация последствий этих повреждений. Если в результате полученных повреждений значительно ослаблена общая прочность судна, вопрос о способе снятия судна с мели не может быть решен его капитаном. К тому же в этом случае могут потребоваться слишком большие затраты средств, которыми он не располагает.

Время года и суток. Весной и летом погода более устойчива и благоприятна, чем зимой и осенью. Температура воздуха и воды весной и летом способствует работе водолазов при заделке повреждений корпуса, в то время как зимой и осенью их работа затруднена вследствие низких температур. Кроме того, в зимнее время палуба, рангоут, такелаж и борта покрываются льдом, увеличивая водоизмещение судна и ухудшая его остойчивость. Все это затрудняет снятие судна с мели.

Посадка судна на мель ночью, особенно в штормовую погоду, значительно опаснее, чем днем. Обследование района аварии и судна, так же как и выбор направления снятия его с мели в таких условиях, сопряжены с большими трудностями. Поэтому, когда обстановка не вынуждает к немедленному снятию с мели, ночью следует проделать только подготовительные работы.

Скорость хода судна в момент аварии имеет большое значение: чем выше скорость судна, тем больше оно выйдет на грунт, тем значительней будет потеря водоизмещения, а следовательно, тем большее усилие потребуется для его снятия и тем больше придется снять с него груза для обеспечения возможности этой операции. Кроме того, чем выше скорость судна в момент аварии, тем значительней повреждения, которые оно получит, в особенности при посадке на каменистый грунт.

При посадке с полного хода даже на песчаный грунт возможны повреждения корпуса и поломки руля. При посадке на каменистый грунт судно, как правило, получает пробоины.

Наличие дифферента при посадке на мель также имеет немаловажное значение. При посадке на мель с переднего хода при большом дифференте на корму значительная часть днища судна окажется в соприкосновении с грунтом. Если же дифферент был мал, то с грунтом будет соприкасаться малая часть его днища. При дифференте на нос соприкосновение будет еще меньше. Поэтому в плавании, при котором возможна посадка на мель, например при плавании по Северному морскому пути с использованием так называемой «береговой прогалины», целесообразно придавать судну некоторый дифферент на нос.

 

 

Курс судна до и после посадки. Сравнение курсов судна до и после посадки позволяет судить о том, развернулось ли судно после аварии или нет. При наличии значительного поворота нельзя считать, что судно, идя задним ходом, сможет следовать по тому же пути, по которому оно вышло на мель. В этом случае, если неизвестно из других источников, что данный район допускает снятие с мели без соответствующего обследования, давать задний ход после посадки, не обследуя район аварии, опасно. Последнее остается в силе для всех случаев, когда судно село на мель в малоизвестном районе.

Координаты места посадки и расстояние до гавани или ближайшей укрытой якорной стоянки. Знание места посадки имеет важное значение для выбора методов спасения судна. Так, если авария произошла вблизи гавани, то даже при неблагоприятных условиях судно может рассчитывать на быструю и эффективную помощь, потому что в этом случае не придется жертвовать грузом и т. д. Напротив, отдаленность места аварии от баз не позволяет рассчитывать на быструю помощь, в связи с чем может возникнуть необходимость потери груза, топлива и т. д.

Отсутствие возможности быстро доставить к месту аварии дополнительные средства (якоря, тросы, блоки, понтоны и т. д.) вынуждает выбирать такие способы снятия судна с мели, которые обеспечили бы успех этой операции использованием имеющихся на судне средств.

Если принятые меры не обеспечивают съемку с мели своими средствами, необходимо наметить мероприятия, позволяющие продержаться до прибытия помощи. В таком случае весьма опасны разворачивание судна бортом к отмели и последующее забрасывание его на берег или мель. Для предотвращения этого обычно утяжеляют судно путем затопления его отсеков водой, а также завозят якоря, иногда помогая судну удержаться на месте подрабатыванием машиной.

Только тщательное рассмотрение и учет всех факторов, влияющих на операцию снятия судна с мели, позволяют сделать правильный выбор способа снятия. Если такой анализ не произведен, то принятое решение только случайно может быть правильным, а в худшем случае может даже привести судно к гибели.