Содержание

Минимальная глубина под килем измеряемая эхолотом
Минимальная глубина под килем измеряемая эхолотом
Штурманская книжка.RU
СПРАВОЧНАЯ КНИЖКА ШТУРМАНА
Навигация и лоция
Требования к запасу глубины под килем судна

Минимальная глубина под килем измеряемая эхолотом

10 октября 2011

А сколько у нас под килем? Евгений Богаченко 13 17578

Все мы знаем: эхолот (echo sounder) – прибор для измерения глубины. Приемо-передатчик эхолота, как правило, устанавливается в днище в носовой части судна. Поэтому глубина, измеренная эхолотом – это глубина под килем (UKC – Under Keel Clearance).

В большинстве эхолотов существует функция отображения глубины с учетом осадки судна, которая вводится в параметрах настройки и прибавляется к глубине измеренной эхолотом. Таким образом, при наличии ошибки в заданной величине осадки вы также получаете ошибку при измерении глубины. Кроме того, существует риск перепутать показания эхолота – принять глубины с учетом осадки за глубину под килем. Поэтому, как правило, судоводители выставляют параметр осадки равным нулю, если нет необходимости измерять непосредственно глубину.

При фиксировании измеренных эхолотом глубин на карте следует учитывать осадку судна, уровень прилива в данной точке на момент измерения и наличие волнения, так как, если судно испытывает килевую или вертикальную качку, его осадка изменяется, и подобное измерение глубины содержит соответствующую погрешность.

Глубины, указанные на картах, приведены к LAT (lowest astronomical tide) – наименьший предвычисленный уровень прилива в данном районе при нормальных погодных условиях. LAT определяется в результате расчета уровня приливов за период 18.5 лет (период нутации Луны).

Однако, существует такое явление как «сгон» или storm surge, когда под длительным воздействием ветра либо при значительном перепаде давления, может наблюдаться также и значительное изменение уровня прилива, в том числе и в меньшую сторону. Это особенно характерно для рек (довольно часто явление отрицательного сгона можно наблюдать при западных ветрах зимой на р. Темза). В таком случае, глубина под килем может быть гораздо меньше предвычисленной.

При прохождении опасных мелководных участков также следует учитывать следующее: — наличие у судна крена и дифферента. Излучатель эхолота находится в носовой части судна, как правило, в диаметральной плоскости (ДП), при наличии дифферента на корму или крена, измеренная глубина под килем в носовой части будет больше чем в корме или с борта, на который накренено судно.

Изменение осадки судна с учетом крена рассчитывается по формуле (Brown’s Almanac):

— наличие волнения. Волнение вызывает как качку судна, так и изменение уровня воды, что ведет к погрешностям случайного характера, вызванными колебаниями осадки судна.

— габариты судна. При прохождении судна большой ширины (30 – 50 м) у бровки канала, следует учитывать, что глубина под килем, измеренная в ДП и глубина у борта судна может значительно отличаться.

— наличие дрейфа. При следовании судна со значительными углами дрейфа нос и корма проходят по разным траекториям относительно грунта, соответственно с разными глубинами.

— эффект проседания корпуса судна на мелководье. Эффект проседания заключается в увеличении осадки судна при движении на мелководных участках (при соотношениях глубины к осадке d/T менее 3) и зависит от скорости хода, характера обводов корпуса судна, глубины под килем и формы канала. Точно рассчитать увеличение осадки за счет проседания достаточно сложно. Существуют упрощенные формулы расчета, приведенные все в том же Brown’s Almanac, кроме того, на судах бывают специальные программы, одобренные компанией и адаптированные для конкретного судна для расчета проседания. Самой простой (но и наименее точной) формулой для расчета эффекта проседания на открытом мелководье является:

И помните, когда дело касается минимальной глубины под килем, необходимо, как говорит один из моих начальников, произвести double check, triple check and quadruple check!

Успехов в работе! И не меньше 7 футов под килем!

Минимальная глубина под килем измеряемая эхолотом

10 октября 2011

А сколько у нас под килем? Евгений Богаченко 13 17578

Изменение осадки судна с учетом крена рассчитывается по формуле (Brown’s Almanac):

Успехов в работе! И не меньше 7 футов под килем!

Штурманская книжка.RU

СПРАВОЧНАЯ КНИЖКА ШТУРМАНА

Навигация и лоция

2.4. ПЛАВАНИЕ НА МЕЛКОВОДЬЕ И В ПРИБРЕЖНЫХ ЗОНАХ

2.4.1. Навигационный запас глубины

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 (см. табл.2.2 и 2.3) 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 стесненными условиями плавания скорость судна должна быть ограничена, иначе может образоваться “спутная волна”, влияющая на управляемость судна и его осадку.
Увеличение осадки судна кормой на ходу при глубине Н < 1,4 Т можно вычислить более точно по эмпирической формуле

Таблица 2.2. Запас глубины на ветровое волнение, м

Высота ветровой волны, м

Таблица 2.3. Увеличение осадки судна (при L/B

6) в зависимости от скорости, м

Скорость судна, уз

где Tk — увеличение осадки судна кормой, см;
k — коэффициент, зависящий от отношения L /B;
V — скорость судна, уз.

При L/B — 6; 7; 8; 9 значение k соответственно — 0,8; 0,62; 0,55; 0,48.
Допустимая в узкости скорость судна, при которой не образуется “спутная” волна (при Н/Т < 1,4; 6 < L/B < 9), зависит от глубины участка, например:

Скорость судна, уз .

Увеличение осадки судна DT (в м) при крене можно также вычислить по приближенной формуле

где В — ширина судна, м;
Q — крен судна, град.

Таблица 2.4. Увеличение осадки судна при крене, м

При расчете таблицы были приняты следующие средние значения осадки и ширины судна: Т — 4; 5; 6; 7; 8 м , В — соответственно принималась 10-12; 13-15; 16-19; 20-21 и 22-24 м.

2.4.2. Плавание в прибрежной зоне

Плавание в прибрежной зоне сопряжено с опасностью аварии судов. Объясняется это следующим:

1) обычные методы промера (эхолот, лот) с между-галсовыми расстояниями в десятки и сотни метров в зависимости от масштаба карты не обеспечивают обнаружения точечных (небольших размеров) опасностей на дне (отдельные камни, части затонувших судов, массивы, якоря, сваи). Подавляющая же часть промера прибрежной зоны морей СССР и всех других государств мира выполнена эхолотами и лотами;
2) осадка современных крупнотоннажных судов и кораблей значительно (на метры) увеличивается в зависимости от крена (статического и динамического) и скорости (“проседание” корпуса, особенно при малом запасе глубины под килем).

Кроме того, под воздействием местных условий (сгонные явления, сейши и т. п.) действительные уровни моря могут оказаться значительно ниже предвычисленных (на десятки сантиметров, а в исключительных случаях и на метры).

Принимая во внимание сказанное выше, при выборе путей следования судов в прибрежных и мелководных зонах мореплаватели должны:
— учитывать возможное увеличение осадки судна;
— пользоваться картами самого крупного масштаба, откорректированными по последним извещениям мореплавателям;
— регулярно осуществлять и строго контролировать прием и использование срочной навигационной информации, не пренебрегая возможностью получения информации от мореплавателей, морских и портовых организаций следовать только по рекомендованным путям или по наиболее глубоководным частям проходов;
— выходить на большие глубины по возможности кратчайшим путем с целью обеспечить запас под килем 6—10 м;
— обязательно пользоваться эхолотом;
— при выборе пути, отличающегося от рекомендованного лоцией, проявлять осторожность и здравый смысл;
— определять место судна с необходимой для условий плавания частотой и наиболее точным способом.

Требования к запасу глубины под килем судна

УДК 656.62.052

П37

Планперехода : метод. указания к выпол. курс. проекта подисц. «Навигация и лоция» для студ.-судоводит. оч. и заоч. обуч. / сост. – М.Ю. Чурин. – Н. Новгород : Изд-во ФБОУ ВПО «ВГАВТ», 2012. – 32 с.

Методические указания предназначены для составления плана перехода судна при выполнении курсового проекта по дисциплине «Навигация и лоция», с учетом международных требований, предъявляемых контролирующими структурами.

Для студентов специальности 180403.65 «Судовождение», а также штурманского состава судов для применения в практиче-ской работе.

Работа рекомендована к изданию кафедрой судовождения и безопасности судоходства (протокол № 7 от 09.04.2012 г.).

Общие положения

1.1. Штурманская подготовка к предстоящему рейсу выполня-ется перед выходом судна из порта. Работа по подготовке к пере-ходу начинается с получения рейсового задания, содержащего све-дения по грузу (наименование, род и количество), о портах отправ-ления и назначения и о времени подачи судна в порт под погрузку.

Требования Международной Морской Организации (ИМО) к планированию рейса изложены в Резолюции А893 (21) «Руково-дство по планированию рейса» от 25 ноября 1999 г. [1] и в Между-народной Конвенции ПДМНВ 78/95 [2], гл. VIII, (разд. АVIII/2). В руководящем документе «Наставление по штурманской службе на судах речного флота» [3] требования к проведению штурманскойработы при подготовке к рейсу изложены в частиIII (глава3«Штурманская работа при подготовке к рейсу»). Согласно этим требованиям предстоящий рейс судна должен планироваться зара-нее, принимая во внимание всю имеющую к этому отношение ин-формацию, а любой курс должен быть проложен до начала рейса. До начала каждого рейса капитан судна обязан обеспечить плани-рование предполагаемого перехода из порта отхода до первого порта захода и проработку этого предполагаемого пути в полном объеме – от причала до причала, включая те районы, в которых бу-дут использоваться услуги лоцмана. Требования ПДМНВ-78/95 к планированию рейса предполагают корректуру карт и пособий и выполнение предварительной прокладки до выхода в рейс на весь переход до первого порта захода. В соответствии с указаниями ИМО национальные требования могут отличаться от международ-ных только в сторону их ужесточения.

На судах проработку перехода выполняет капитан или навига-ционный помощник под руководством капитана. Далее маршрут предстоящего плавания, с учетом проделанной работы навигаци-онного помощника, прорабатывается под руководством капитана со всем штурманским составом судна. Планирование перехода из порта отхода до первого порта захода выполняется с использовани-ем карт самого крупного масштаба и других навигационных посо-бий, необходимых для предстоящего рейса. Эти пособия содержат точную, полную и откорректированную информацию в отношении тех навигационных ограничений и опасностей, которые носят по-

стоянный или предсказуемый характер и имеют отношение к безо-пасности плавания судна.

1.2. Штурманская подготовка к рейсу выполняется заблаговре-менно и включает в себя:

1) подбор карт, атласов, руководств и пособий для плавания и их корректуру;

2) получение данных о путевой, навигационной, ледовой, гид-рометеорологической и минной обстановке;

4) изучение района плавания;

5) составление графического плана рейса;

6) расчет протяженности и продолжительности рейса;

7) выполнение предварительной прокладки;

8) составление плана перехода;

9) составление справочных материалов на рейс;

10) подготовку технических средств навигации.

1.3. Все вышеперечисленные вопросы, касающиеся штурман-ской подготовки к рейсуи выполнения курсового проекта изло-жены в методических указаниях «Проработка перехода» [4].

Планирование перехода

Завершающим этапом проработки перехода является составле-ние плана перехода. План выполняется на основе самой полной оценки безопасности перехода, он должен охватывать весь переход от причала до причала, включая те районы, в которых будут ис-пользоваться лоцманы.

Согласно требованиям Резолюции А.893 (21) подробный план перехода должен составляться с учетом следующих факторов:

1. Предварительная прокладка перехода должна вестись на кар-тах самого крупного масштаба. При этом путь планируемого рейса должен быть нанесен с учетом установленных путей движения су-дов, систем судовых сообщений со службами управления движени-ем судов, выделенных особых районов.

2. Обеспечение безопасности человеческой жизни на море, безопасного и эффективного судовождения и защиты морской ок-

ружающей среды во время предполагаемого рейса или перехода должно включать (но не ограничиваться ими) такие факторы, как:

– безопасная скорость вблизи навигационных опасностей, ле-жащих на предполагаемом пути, маневренные характеристики суд-на, имеющиеся глубины;

– необходимые изменения скорости на пути, например при ог-раничениях из-за перехода в ночное время или условий ограничен-ной видимости;

– учет просадки судна на ходу;

– требуемая минимальная глубина под килем на мелководье;

– места, где требуется изменение готовности машин и меха-низмов;

– точки изменения курса с учетом циркуляции судна при запла-нированной скорости и ожидаемого воздействия приливных и дру-гих течений;

– способ и частота определения местоположения, включая главные и второстепенные способы; указание районов, в которых точность определения местоположения является особенно важной

и где требуется максимальная надежность;

– использование систем управления движением (СУДС), систем контроля за движением судов;

– рассмотрение вопросов, касающихся планов действий в си-туациях, требующих необходимости отступления от плана: следо-вание в порт-убежище на безопасную якорную стоянку или для оказания помощи в случае аварии, сама аварийная ситуация.

Подробности плана должны быть ясно обозначены и записаны надлежащим образом на картах, в рейсовом плане или на компью-терном диске.

В реальной обстановке на судне каждый план рейса или пере-хода, также как и все подробности этого плана, должны получить одобрение капитана до начала перехода.

Требования OCIMF

3.1. В последние десятилетия произошли качественные измене-ния в составе транспортного флота. Дальнейшее развитие получили наливные суда (танкеры), появились новые специализированные

суда – химовозы и газовозы. Эксплуатируются также и комбиниро-ванные суда – нефтерудовозы (балктанкеры). Успешная работа нефтерудовозов породила еще более универсальный тип транс-портного судна – «ОВО», предназначенного для одновременной перевозки нефти, насыпного груза и руды. Все это привело к тому, что в 1970 г. состоялся Международный Форум Морских Нефтя-ных Компаний (OCIMF – Oil Companies International Marine Forum), на котором были разработаны и приняты основополагающие прин-ципы контроля за состоянием и деятельностью нефтеналивных су-дов, химовозов, газовозов, комбинированных судов, предназначен-ных для перевозки опасных грузов. В 1971 г. OCIMF получил со-вещательный статус при ИМО. В 1997 г. OCIMF разработал еди-ную Программу инспекторских проверок (SIRE – Ship Inspection Report Programme), включающую строго определенные вопросы к состоянию и деятельности вышеперечисленных типов судов.

3.2. Программа проверок затрагивает все стороны деятельности судна. В главе 4 этой программы «Судовождение» определена кон-кретная информация, которая должна содержаться в судовом плане перехода:

1) применение техники параллельной индексации (но только не по плавучим ориентирам, если не проверено их местоположения) в стесненных условиях. Принципы использования параллельной ин-дексации при проводке судна с помощью радиолокатора в сложных навигационных условиях с вариантами применения параллельной индексации при решении ряда навигационных задач изложены в методических указаниях «Использование параллельной индекса-ции в навигации» [5];

2) точки перехода с карты на карту;

3) метод и частота определения местоположения судна;

4) используемые навигационные и радарные ориентиры (объекты);

5) закрытые районы;

6) береговые ориентиры и огни;

7) ограждающие изолинии и пеленги;

8) створы, створные знаки и створные линии;

9) преобладающие значительные приливоотливные течения;

10) безопасная скорость и необходимые изменения скорости;

11) изменения режимов работы главных двигателей;

12) минимальный запас воды под килем;

13) места включения эхолота;

14) зоны пересечения судопотоков и зоны интенсивного движения;

15) безопасные дистанции до опасностей и ориентиров;

16) места, где якоря должны быть готовы к отдаче;

17) план действий в случае обстоятельств, угрожающих безо-пасности судоходству или судну;

18) точки необратимости. Под точкой необратимости или точ-кой возврата понимается следующее: при заходе в стесненные ус-ловия судно может пройти такую точку, после прохождения кото-рой судно уже не может ничего предпринять, кроме следования вперед. В плане перехода в каждом случае следования в стеснен-ных условиях должны быть определены точки необратимости. Эти точки следует нанести на карты. Положение этих точек зависит от ряда переменных факторов: имеющихся глубин, скорости течения, погодных условий, состояния видимости, загрузки судна. В каждом конкретном случае точки определяются заново и четко наносятся на карты. Причины, вызывающие необходимость решения вопроса

о возрате, могут быть следующие: неисправности в оборудовании судна, в первую очередь проблемы с главным двигателем, отсутст-вие буксиров или неготовность причала, любая ситуация, способ-ная вызвать сомнения в безопасном проходе;

19) точки докладов постам регулировки движения и лоцман-ским станциям.

План перехода дополняет всю проделанную работу по прора-ботке перехода, составляется в письменной форме или в электрон-ном варианте. План перехода составляется навигационным помощ-ником. Капитан судна обязан проверить и одобрить представлен-ный план перехода.

3.3. Резолюция ИМО А.893 (21) «Руководство по планирова-нию рейса» и SIRE OCIMF содержат требование по определению минимального запаса глубины под днищем судна при прохождении мелководных участков предстоящего перехода. Рассмотрим этот вопрос подробно в следующей главе.

Требования к запасу глубины под килем судна

4.1. Мелководье оказывает существенное влияние на маневрен-ные характеристики судна: при неизменной мощности главного

двигателя скорость уменьшается, диаметр циркуляции и тормозной путь увеличиваются, меняются осадки судна. Влияние мелководья начинает проявляться [6] при глубине (м)

H 4T	3 V	,	(1)
g

где Т –средняя осадка неподвижного судна,м;

V – скорость судна, м/с;

g – ускорение свободного падения, м/с.

Наиболее ощутимо мелководье сказывается при отношении (Н/Т) ≤ 2. Плавание на таких глубинах осуществляется с особой осторожностью.

4.2. Степень влияния мелководья зависит от скорости судна V, выраженной в относительном ее значении в виде числа Фруда, рас-считываемого по глубине [6]:

Fr_H	V	.	(2)
gH

При Fr_H 2 V 2 приH 2 ; Т –осадка судна,м; Н –глубина на мелководье м;

V –скорость судна,м/с;

К –коэффициент,выбираемый в зависимостиотношения L/B (табл. 1);

L –длина судна,м; B –ширина судна,м.