Особенности управления судами при плавании на реках

Рис. 3.10. Схема перевала (s — места, где поперечная составляющая достигает наибольшей интенсивности)

Судоходные для морских судов реки имеют достаточное для безопасности плавания гидрографическое обеспечение. И все же извилистый фарватер, наличие сильных течений, стесненная обстановка значительно усложняют судовождение. При плавании на реках наиболее сильным фактором, воздействующим на судно, являются течения. Главная струя течения, лежащая в области наибольших глубин, называется стрежнем. На прямолинейных участках реки стрежень располагается примерно у середины русла, а на криволинейных участках — у вогнутых берегов, переходя от

Рис. 3.13. Оборот судна на реке: а — против течения; о— по течению

одного берега к другому (рис. 3.10). Переход стрежня от одного берега к другому называется перевалом и характеризуется постепенным уменьшением, а затем увеличением глубин по стрежню. Направление течения на стрежне совпадает с осью фарватера только на прямолинейных участках и на середине перевалов. На криволинейных участках под влиянием центробежной силы струи потока уклоняются от оси в сторону вогнутых берегов, в результате чего появляется поперечная составляющая течения. Наибольшая интенсивность поперечного течения наблюдается несколько ниже точки, где береговая черта имеет наибольшую кривизну. Данный характер течений в русле реки является обычным для меженного периода (как правило, наиболее продолжительного). В половодье местные изменения течений могут быть весьма существенными. При некоторых формах, рельефа русла в определенных гидрологических условиях в речном потоке образуются местные опасные для судоходства течения: прижимные, затяжные, свальные. Действие прижимных течений выражается в сильном сносе судна в сторону берега или какого-либо, объекта. Они возникают под действием центробежной силы у вдающихся в русло реки сооружений — дамб, молов, мостовых опор и т.п.. Затяжные течения — это сильные поперечные течения, направленные из главного русла в протоки в период половодья. Они объясняются тем, что в таких местах уклоны поверхности воды больше, чем в главном русле. Свальными называются течения, вызываемые уклоном водной поверхности и пересекающие ось фарватера под углом. Свальные течения всегда направлены через мелководья. Под их влиянием суда смещаются с оси фарватера и могут быть посажены на мель. Имеется существенная разница в управлении судном при плавании против течения и по течению. При движении против течения суда лучше слушаются руля, чем при движении по течению, так как в последнем случае ухудшается обтекание руля. Управление судном усложняется на изгибах рек, в местах свальных течений у островов. Основные принципы управления судном на реках в наиболее типичных условиях состоят в следующем.

При движении судна вверх по реке курсы выгоднее располагать в стороне от стрежня. Если к этому не обязывает навигационная обстановка, следовать нужно возможно более длинными прямыми курсами, плавно огибая естественные и искусственные препятствия. Участки с неправильными течениями лучше форсировать полным ходом. При подходе к перевалу курсы необходимо располагать поблизости от границы судового хода, примыкающей к выпуклому берегу (рис. 3.11). Когда нижний перевальный знак будет на траверзе, управлять судном нужно с таким расчетом, чтобы выйти на другую сторону перевала, имея верхний перевальный знак на траверзе, а дальнейший курс располагался вдоль противоположной границы судового хода.

При движении по течению курсы надлежит располагать в основном русле реки. При подходе к перевалу следуют вдоль вогнутых берегов и начинают поворот, не доходя траверза верхнего знака, с расчетом выйти на перевальную линию (створ) с максимальным радиусом циркуляции. Следующий поворот на нижний плес начинают также заблаговременно с максимально возможным радиусом циркуляции.

Разворот судна на реке на обратный курс называют оборотом. При выполнении оборота с целью его ускорения и уменьшения радиуса следует использовать разницу в скоростях течения в поперечном сечении русла реки. На одновинтовом судне при плавании на прямых участках реки против течения оборот лучше начинать вправо, предварительно приблизившись к правому берегу. Когда нос судна выйдет на стрежень, дают задний ход, задерживая снос кормы (рис. 3.13, а). При плавании по течению для разворота обычно используют якорь, протаскивая его по грунту. Оборот можно выполнять как вправо, так и влево, предварительно приблизившись к противоположному берегу (рис. 3.13, б).

Проводка судов под мостами

 

Рис. 3.14. Проводка судов под мостами при наличии течения, не перпендикулярного оси моста

Проводка судов под мостами является весьма ответственной операцией и требует особой осторожности. Водный режим в районе мостов усложняется. Из-за стесненности русла устоями моста скорость течения между ними возрастает. Течение у устоев раздваивается, а за устоями образуются водовороты. В паводковый период часто возникают свальные течения. Для облегчения прохода судов под мостами в районе мостов устанавливают специальную навигационную обстановку: створные огни и знаки, направляющие буи, бакены, вехи. Если судно следует вверх, то при отсутствии бокового ветра и поперечного течения его возможно ранее направляют перпендикулярно оси моста в центр пролета. При наличии в районе моста течения, направление которого не перпендикулярно оси моста, судно можно проводить двумя способами (рис. 3.14): либо, как и в предыдущем случае, перпендикулярно оси моста, введя поправку на снос, либо направляя его по главной струе течения с расчетом, чтобы центр тяжести прошел серединой пролета. Первый способ проводки не требует точного знания элементов течения. Судно ложится на ведущий створ заблаговременно, и снос выбирают, удерживая его точно в створе. Однако в отличие от второго способа ширина полосы проводки при этом увеличивается и соответственно увеличивается вероятность навала на устои моста.

Проводка судов под мостами по течению в основном осуществляется также, как и против течения, но нужно иметь в виду, что управляемость судна становится хуже, а инерционность возрастает.

Ветер еще больше усложняет обстановку. При сильном боковом ветре, когда носовая часть входит в полосу затишья, образованную устоями моста, у судна появляется тенденция привестись к ветру. На уваливающемся судне эта тенденция связана с уменьшением момента от давления ветра, она легко устраняется отведением руля в диаметральную плоскость или в крайнем случае переклад-кой его на противоположный борт и опасности не представляет. На самоприводящемся судне тенденция привестись к ветру является следствием увеличения момента от давления ветра, так как при входе носа в полосу затишья центр давления сместится к корме (рис. 3.15). За счет большей скорости течения между устоями моста увеличится также поперечная гидродинамическая сила на корпусе, действующая в ту же сторону, что и момент от давления ветра, а при сближении наветренной скулы с устоем может возникнуть и сила присасывания. В результате нос судна быстро покатится к наветренному устою и, если судно не будет располагать достаточным запасом угла перекладки руля, его навалит на устой. Может случиться и так, что нос успеет пройти наветренный устой, а навал произойдет кормовой частью на подветренный устой. Учитывая действие указанных сил и моментов, движение в пролет рекомендуется начинать из точки, находящейся на ветре от оси судового хода, и следовать параллельно струям течения с расчетом, чтобы центр тяжести прошел серединой пролета(рис. 3.16). Очевидно, что при данном способе уменьшатся поперечная гидродинамическая сила на корпусе и ширина полосы проводки, и риск навала будет сведен к минимуму.

Иногда для прохода судов под мостами вниз при наличии сильного течения и узких пролетов применяется способ проводки кормой вперед. Для этого судно разворачивают выше моста и направляют его по главной струе. Для удержания судна в струе используется работа машины на передний ход и мощный вспомогательный буксир.