Дипломная работа (ВКР) — колледж, техникум на тему Анализ и обоснование способов судовождения при плавании на мелководье

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 3

ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ УПРАВЛЕНИЯ СУДНОМ ПРИ ПЛАВАНИИ НА МЕЛКОВОДЬЕ И УЗКОСТЯХ 4

1.1 Физическая сущность явлений, сопровождающих движение судна на мелководье 4

1.2 Оценка необходимого запаса воды под килем 7

1.3 Изменения инерционно-маневренных характеристик судна 10

1.4 Гидродинамическое взаимодействие расходящихся судов 15

1.5 Движение судна в мелководном канале 20

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛУБИНЫ И РЕЖИМОВ ПЛАВАНИЯ СУДНА 23

2.1. Определение навигационного запаса глубины 23

2.2. Определение кренового запаса глубины 30

2.3 Определение волнового запаса глубины 32

2.4 Определение скоростного запаса глубины 36

ГЛАВА 3. ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПЛАВАНИЯ В УЗКОСТЯХ И НА МЕЛКОВОДЬЕ 39

3.1 Характеристики навигационной безопасности условий плавания на мелководье 39

3.2 Подготовка корабля к плаванию в узкости и на мелководье 43

3.3 Управление кораблем при плавании в узкости и на мелководье 49

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 53

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 55

Введение:

ВВЕДЕНИЕ

Мелководье – водное пространство либо фарватер, глубина которого оказывает влияние на сопротивление воды движению судна и изменяет тем самым условия плавания судна по сравнению с плаванием его на глубине. Наиболее сложным является управление судном при плавании на мелководье с ограниченной акваторией (проливы, каналы), где на поведение судна влияют как берега, так и другие суда [5].

Плавание на мелководье является одним из наиболее сложных условий, в которых оказывается судно в процессе эксплуатации. И сложность ситуации заключается не только в том, что малый запас воды под килем в данных условиях представляет собой реальную навигационную опасность, но и в том, что поведение судна на мелководье существенно отличается от поведения на глубокой воде.

К основным отличительным особенностям поведения судна на мелководье можно отнести: ухудшение управляемости; увеличение тормозного пути; дополнительное проседание с изменением посадки; гидродинамическое взаимодействие судов; падение скорости.

Еще более сложным управление судном становится при плавании на мелководье с ограниченной акваторией (проливы, каналы), где на поведение судна влияют как берега, так и другие суда.

Актуальность работы заключается в необходимости знаний особенностей поведения судна на мелководье.

Цель работы: изучение особенностей способов судовождения при плавании на мелководье.

На основании поставленной цели можно выделить следующие задачи:

1. Изучить особенности управления судном при плавании на мелководьях и в узкостях.

2. Рассмотреть методы определения глубины и режимов плавания.

3. Изучить особенности обеспечения безопасности в узкостях и на мелководье.

Заключение:

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Движение судов на мелководье и в стесненных условиях (узкости, каналы, фарватеры) связано с увеличением сопротивления воды, изменением работы винто-рулевого комплекса, изменением осадки судна. Осадка судна увеличивается, возникает или увеличивается дифферент на корму или на нос, ухудшается управляемость судна из-за мелководья и гидродинамического взаимодействия с грунтом и другими судами (явление присасывания).

Все перечисленные факторы необходимо учитывать при движении судна на мелководье, так как их неучет может привести судно к аварийной ситуации или закончится аварией (касание грунта, посадка на мель, столкновение).

Изменение осадки судна (проседание) и возникающий дифферент на мелководье необходимо определять для расчета проходной осадки судна, которую должен определять судоводитель согласно требований нормативных документов. Проходная осадка учитывает запасы глубины под килем судна в зависимости от скорости, волнения, крена и вида грунта устанавливаемый каждым морским портом. В соответствии с перечисленными выше факторами запаса глубины под килем называют скоростным, волновым, креновым и минимальным навигационным запасом. Проходная осадка рассчитывается для определенной ширины полосы безопасного движения конкретного судна в зависимости от его размеров, скорости и гидрометеоусловий (ветер, течение).

Понятие «мелководье» относительно. Влияние мелководья на поведение судна зависит не только от глубины моря, но и от габаритов судна и его скорости.

Существуют различные эмпирические формулы для определения глубины, с которой начинает сказываться мелководье. Плавание на мелководье является одним из наиболее сложных условий, в которых оказывается судно в процессе эксплуатации.

И сложность ситуации заключается не только в том, что малый запас воды под килем в данных условиях представляет собой реальную навигационную опасность, но и в том, что поведение судна на мелководье существенно отличается от поведения на глубокой воде.

Чтобы обеспечить безопасное плавание судна на мелководье, навигационный запас глубины под килем судна должен быть не менее 0,3 м при слабых и 0,4 м при плотных грунтах дна.

При этом необходимо учитывать, что осадка судна может увеличиваться под влиянием ветрового волнения, а также в зависимости от скорости судна («проседание») и при крене.

Кроме того, осадка судна изменяется при изменении плотности воды.

В районах со стеснёнными условиями плавания скорость судна должна быть ограничена, иначе может образоваться «спутная волна», влияющая на управляемость судна и его осадку.

Согласно рекомендациям по организации штурманской службы на судах Минморфлота (РШС–89) под плаванием судна в особых условиях понимается плавание:

 в районе со стесненными условиями;

 при входе в порт и выходе из него;

 с лоцманом;

 в зоне действия системы УДС;

 при ограниченной видимости;

 в системе разделения движения судов.

До входа в зону с особыми условиями плавания вахтенная служба обязана выполнить мероприятия по подготовке судна.

Приведенные перечни таких мероприятий ни в коей мере не могут считаться исчерпывающими и не ограничивают капитана в его действиях, диктуемых конкретными условиями и обстоятельствами плавания.

Фрагмент текста работы:

ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ УПРАВЛЕНИЯ СУДНОМ ПРИ ПЛАВАНИИ НА МЕЛКОВОДЬЕ И УЗКОСТЯХ

1.1 Физическая сущность явлений, сопровождающих движение судна на мелководье

Сопротивление воды движению судна складывается из трех составляющих:

 сопротивления трения;

 формы;

 волнового сопротивления.

Сопротивление трения зависит от площади смоченной поверхности корпуса и его шероховатости. Сопротивление формы зависит от обводов корпуса. Волновое сопротивление связано по своей природе с образованием судовых волн, возникающих при взаимодействии корпуса с окружающей его водой [13].

Судовые волны состоят из двух систем волн: у форштевня развивается носовая, у ахтерштевня — кормовая система волн. Каждая из них состоит из расходящихся и поперечных волн.

Рисунок 1. Волнообразование на мелководье

Расходящиеся волны имеют короткий фронт и располагаются уступом.

Кормовые расходящиеся волны меньше носовых и на глубокой воде едва заметны.

Поперечные волны располагаются фронтом поперек судна и не выходят за пределы расходящихся волн. Их высота убывает от носа к корме.

Носовая волна начинается гребнем, расположенным сразу за форштевнем.

Первая кормовая волна всегда начинается впадиной, захватывающей кормовую оконечность.

Поэтому в носовой части судна давление будет больше, чем в кормовой. За счет разницы этих давлений и образуется волновое сопротивление.

С выходом судна на мелководье и уменьшением запаса воды под килем изменяется система образования судовых волн, что сказывается на ходовых качествах судов, их осадке и управляемости