WPŁYW CZYNNIKÓW NA STEROWNOŚĆ STATKU: - kształty kadłuba: L/B - małe - dobra zwrotność, gorsza stateczność kursowa B/T - duże - lepsza zwrotność, gorsza stateczność kursowa - rodzaj napędu; kąt wychylenia steru; prędkość początkowa; wiatr i falowanie; ograniczenie akwenu; prądy STATECZNOŚC KURSOWA - zdolność do utrzymania żądanego prostego kursu Statek stateczny kursowo - położony na kursie utrzymuje go przy sterze w położeniu środkowym - wytrącony ze stanu równowagi pod wpływem czynników zew., zmienia kurs po czym stabilizuje się na nowym kursie Statek stateczny optymalnie - przy sterze w poł. Środkowym wykazuje niewielką liczbę zejść ze stałego kursu - szybko reaguje na wyłożenie steru Statek niestateczny kursowo - odwrotność statecznego :) KRYTERIA IMO: 1. Cyrkulacja: - przesunięcie wzdłużne < 4,5 L - średnica taktyczna < 5 L 2. Przy kącie wychylenia 10, statek powinien zmienić kurs o 10 na drodze nie przekraczającej 2,5 L 3. Próba wężowa 10/10: - pierwszy kąt przesterowania: < 10 - dla statków o L/V < 10 s < 20 - dla st. L/V > 30 s (5+1/2(L/V)) - 10 < L/V < 30 - drugi kąt przesterowania: < 25 - L/V < 10 < 40 - dla st. L/V > 30 s (17,5+0.75(L/V)) - 10 < L/V < 30 Próba wężowa 20/20 - pierwszy < 25 4. Zatrzymywanie: - wymuszone CW - 15 L - może być wydłużone przez administracje do 20 L PRÓBA WĘŻOWA (KEMPFA): wykonanie kilkunastu kolejnych zmian kursu wychylając ster o określony kąt na PB i LB 1. Wyłożyć ster na jedną z burt 2. w momencie zmiany kursu o zadany kąt, przełożyć ster na drugą burtę stosując to samo wychylenie. Powtarzanie tych czynności powoduje powstanie sinusoidalnego toru ruchu statku. - celem próby jest pomiar czasu trwania jednej pełnej sinusoidy (okresu myszkowania) - dla eliminacji błędów przypadkowych należy zmierzyć czas trwania kilku myszkowań i podzielić wynik przez ich ilość - po obliczeniu myszkowania oblicza się względną długość drogi jednego myszkowania E = V0 tm / L PRÓBA SPIRALNA - (Dieudonne) - wyznacza się prędkość kątową na cyrkulacji ustalonej dla różnych kątów wychylenia steru - dla kątów wychylenia w granicach 0 - 25 co 5 stopnie, a 0 - 5 co 1 stopień - wychyla się ster i czeka aż cyrkulacja się ustali, po czym zapisuje się prędkośc kątową Statek stateczny - przechodzi przez środek układu współrzędnych, dla małych kątów zbliżony jest do prostej St. niestateczny - przy małych katach mogą występować niewielkie prędkości kątowe odwrotne do kierunku wyłożenia steru - wysokość pętli jest miarą niestateczności kursowej - szerokość pętli wskazuje granice niestateczności kursowej. ODWRÓCONA PRÓBA SPIRALNA - wykres jak w próbie spiralnej - dla zadanej wielkości prędkości kątowej na cyrkulacji ustalonej odczytuje się wychylenie steru PRÓBA WSTRZYMANIA CYRKULACJI - wyprowadza się statek z cyrkulacji ustalonej poprzez przełożenie steru w położenie środkowe. W efekcie prędkość kątowa zmniejsza się, osiągając po pewnym czasie weilkość minimalną. - jednostka stateczna kursowo ustabilizuje się na jakimś nowym kursie - jedn. Niestetczna zmniejszy prędkość, ale nie ustabiizuje się na nowym kursie
Dokumentacja: 1. Kata pilotowa - na każdym statku na którym są spełnione wymagania SOLAS `74 2. Karta pilotowa, tablica manewrowa, książka manewrowa - każdy nowy statek o długości 100m i więcej oraz gazowce i chemikaliowce bez względu na rozmiar oraz na każdym statku w którym istnieje ryzyko spowodowane niestandardowymi rozmiarami lub charakterystykami
karta pilotowa - wypełniana przez kapitana, przeznaczona dla pilota wchodzącego na statek, opisuje obecny stan statku z zastrzeżeniami dla ładowania, napędu i wyposażenia manewrowego oraz innego znaczącego ekwipunku.
Tablica manewrowa - w sterówce, zawiera informacje opisujące charakterystyki manewrowe statku Szczegółowe dane: Dane dotyczące sterowania Dane dotyczące łańcucha kotwicznego Dane dotyczące napędu Dane dotyczące zwiększaniu zanurzenia Dane dotyczące steru strumieniowego
Książka manewrowa - dostępna na pokładzie, powinna zawierać szczegóły dotyczące charakterystyk manewrowych statku oraz innych ważnych danych manewrowych. Szczegółowe dane: Dane ogólne Charakterystyki manewrowe w głębokiej wodzie Zatrzymywanie i charakterystyka kontroli prędkości w głębokiej wodzie Charakterystyki manewrowe na płytkowodziu Charakterystyki manewrowe podczas wiatrów Charakterystyki manewrowe podczas małych prędkości Dodatkowe informacje ZATRZYMANIE ETAPOWE: - wychyla sie ster na LB - w momencie zmiany kursu o 20 - dajemy PN - zmiana kursu o 40 - ster na PB - zwrot w lewo zatrzymany (max zejscie z kursu w lewo) - WN - powrót na kurs początkowy - ster na LB - zwrot w prawo zatrzymany - BWN - powrót na kurs początkowy - ster na PB o CW W momencie zatrzymania statek znajduje się na kursie początkowym: - średnia droga zatrzymania - 5,5 L - odchylenie poprzeczne - 1,2 L |
MANEWROWANIE W WAR. SZTORMOWYCH: FALOWANIE: wiatrowe - wywołane bezpośrednim działaniem wiatru, kierunek i prędkość odpowiadają param. Wiatru martwe - po ustaniu działania siły falotwórczej wiatru; przeważnie długie i mniej strome mieszane - nałożone martwe i wiatrowe PARAMETRY FALI: Wysokość - odległość pionowa dolina - grzbiet Długość - odległość między dwoma sąsiednimi grzbietami L = 1,56 T Okres fali - odstęp czasu, w którym dwa sąsiednie grzbiety przemieszczą się względem nieruchomego punktu Prędkość rozchodzenia się fali - droga jaką przebywa fala w jednostce czasu C = 1,56 T^2 Stromość - H/L Kierunek - kąt kursowy z którego fala nadchodzi PRZYCZYNY ZAŁAMYWANIA SIĘ FAL: prądy pływowe-0,25 C - bliskość lądu (płytkość) - T = 1,5 H - stromość 0,1 - 0,14 SZKODLIWE ODDZIAŁYWANIE SZTORMU: - zmniejszenie prędkości - pogorszenie sterowności i stateczności - pojawienie się i wzrost wielkości dryfu - wzrost naprężeń konstrukcji kadłuba - powstanie znaczących kołysań - fale niszczące urządzenia i ładunek - powstawanie dużych przyspieszeń - broaching - utrata stateczności w wyniku utraty sterowności KOŁYSANIA REZONANSOWE - gdy okres kołysań statku jest bliski pozornemu okresowi fali. Systematycznie wzrasta amplituda kołysań 0,7 < Ts/Tf < 1,3 Przeciwdziałanie: - zmiana prędkości lub kursu - wydłuzenie okresu kołysań poprzez podniesienie środka ciężkości SZTORMOWANIE - zmiana kursu i prędkości prowadzące do zmiany względnego okresu fali i zmniejszenia szkodliwego wpływu warunków na konstrukcję statku. FALA NADĄŻAJĄCA - kołysanie postępowe; unoszenie; myszkowanie lambda = 1,5 - 2 L: 1. Rufa znajduje się na grzbiecie, dziób w dolinie: - większe prędk. Opływu w rejonie dziobu, powodują moment hydrodynamiczny który obraca statek burta do fali - na skutek ruchu cząsteczek wody spada prędkość dopływu wody do stery i może wystąpić utrata sterowności - jeżeli statek ma słabą stateczność może wystąpić przewrócenie statku 2. rufa w dolinie, dziób na grzbiecie - mom. Hydrodynam. Przywraca statek na poprzedni kurs 3. wyst. Intensywnego myszkowania - statek może się chwilowo ustawić burta do fali, powstają duże momenty przechylające, które mogą przewrócić statek.
KRYTERIA WYBORU MOMENTU SZTORMOWANIA: 1. metoda częstotliwości wchodzenia wody na pokład - ilość przechyłów wzdłużnych między kolejnymi wejściami fali na pokład 2. Metoda przyrostu poslizgu śruby - procentowy przyrost poślizgu śruby napędowej - utrata prędkości spowodowana zwiększaniem poślizgu śruby, jeżeli utrata prędkości jest większa od 25 % METODY SZTORMOWANIA: 1. Dziobem do kierunku wiatru i fali: - położenie statku na kurs przeciwny do kier. Rozch. Się fali lub o 20 - 30 różny + zdecydowana redukcja prędkości “+”: - zmniejszenie siły uderzeń fal - wystawienie najmocniejszej części kadłuba na działanie fal - zmniejszenie poprzecznych kołysań, zapobieganie rezonansowi “-”: -znaczne kołysanie wzdłużne (skamming) - powstawanie sił skręcających w wyniku ukośnego ruchu do fali - uszkodzenie urządzeń na dziobie - zmniejszenie lub utrata prędkości 2. Rufą: położenie na kurs zgodny z kierunkiem rozchodzenia fali lub zbliżony do niego + zmniejszenie prędkości - stosowane przez statki o małej mocy napędu- występuje pogorszenie sterowności - musi być duzy obszar bezpieczny (powstawanie dużych prędkości) “+”: - zmnieszenie kołysań wzdłużnych - zmniejszenie siły uderzeń fal spowodowane zgodnością kierunków i różnicą prędkości statku i fali - ograniczenie wynurzania śruby “-”: - wystawienie rufy na działanie falowania - pogorszenie sterownosci statku (st. Próbuje ustawić się w poprzek) - możliwość przewrócenia po ustawieniu w poprzek - konieczność istnienia dużego akwenu bezpiecznego po stronie w która przesuwa się sztorm 3. Burtą: - położenie na kurs prostopadły do fali + zatrzymanie napędu - stos. Się gdy nie można stosować 1 lub 2 - dobre w tropikach (cyklony) - musi być dobra stateczność i przestrzeń na zawitrznej - różnica 40 % między okresem kołysań, a okresem falowania “+”: - zmniejszenie kołysań wzdłużnych i ograniczenie naprężeń wzdłużnych kadłuba - eliminacja uderzeń fal - oszczędne zużycie paliwa “-”: - niebezpieczne powstawanie rezonanansu kołysań poprzecznych - znaczny dryf statku
ZWROTY PODCZAS SZTROMOWANIA: - unikać możliwości powstania kołysań rezonansowych - uprzedzenie załogi o możliwości zwiększenia kołysań i możliwości wejścia fal na pokład - uprzedzenie siłowni - najniebezp. Jest moment gdy statek jest ustawiony prostopadle do fali - zastosowanie dużego kąta wychylenia steru - jak największa prędkość kątowa gdy st. jest prostopadle do fali - ograniczenie prędkości przed podjęciem zwrotu - wybór momentu tak, aby statek był prostopadle do fali gdy falowanie jest mniejsze - stosowanie dużych obrotów napędu - gotowość do przerwania zwrotu w kazdym momencie DANE MANEWROWE: - średnica cyrkulacji taktyczne (CN - morska) - prędkości i odpowiadające im liczby obrotów śruby dla CN, PN, WN, BWN dla statku załadowanego i w stanie balastowym - minimalna prędkosć przy której statek jest sterowny - minimalna prędkość przy zatrzymanej śrubie - minimalne obroty śruby- drogi i okresy zatrzymania swobodnego i kąt o jaki odchyli się statek - drogi i okresy zatrzymania wymuszonego CW i kąt - wymiary statku - rodzaj napędu
|