MSM 006 - ZAPAS WODY POD STĘPKĄ, =MANEWROWANIE=


ZAPAS WODY POD STĘPKĄ - OSIADANIE STATKU

Jednym z elementów żeglugi jest żegluga na wodach osłoniętych, kanałowych, rzecznych i innych, gdzie często występuje ograniczenie głębokości a co za tym idzie zakłócenie ruchu falowego wytwarzanego przez statek podczas jego ruchu swobodnego. Powoduje to znaczne trudności w manewrowaniu statkiem i dlatego musimy zająć się tym tematem dokładniej.

Akwenem nieograniczonym nazywamy obszar wód, na których nie występują zakłócenie układu falowego spowodowane bliskością dna i brzegów. Po wielu badaniach przyjęto, że akwen otwarty to obszar wody, którego szerokość jest większa od 30 szerokości statku a jego głębokość określimy wg wzoru Taylora:

h◦ = 10,73Tv/√L

gdzie: h◦ = głębokość akwenu nieograniczonego [m]

T = zanurzenie statku [m]

V = prędkość statku [m/s]

L = długość statku [m]

Z powyższego wzoru wynika, że dla statku o długości 150 m, szerokiego na 20 m, płynącego z szybkością 12 węzłów i zanurzonego 7 m graniczną głębokością będzie 36,8 m a szerokością graniczną akwenu będzie 600 m.

Płytkowodzie to akwen, którego głębokość jest ograniczona, podczas gdy szerokość nadal nie wpływa na zmiany układu falowego wytwarzanego przez statek. W praktyce zauważono wpływ płytkowodzia na manewrowość statku przy głębokościach mniejszych od czterech zanurzeń. Wyraźny, zauważalny wpływ występuje dopiero głębokości przy bliskiej 2 - 2,5 zanurzeń.

Kanał to tor wodny tak ograniczony brzegami, że wywołuje to zakłócenie ruchu układu fal wytwarzanego podczas ruchu statku. Z praktyki wynika, że należy poważnie brać pod uwagę wpływ szerokości, kiedy jest ona mniejsza od 10 szerokości statku.

Pogłębiony tor wodny stanowi szczególny rodzaj akwenu ograniczonego, zajmując miejsce, pomiędzy płytkowodziem a kanałem. Najczęściej jest to tor sztuczny powstały w wyniku działalności człowieka - pogłębienie płytkiej wody dla utworzenia żeglownego przejścia dla statków o określonej głębokości.

Zapas wody pod stępką jest kryterium, które musimy określić przed podjęciem decyzji o przejściu określonym torem wodnym. Płytkość akwenu mniejsza od dwóch zanurzeń odgrywa już znaczna role w manewrowności statku, jego sterowności i możliwości wykonania wielu manewrów ograniczonych głębokością i bliskością różnych niebezpieczeństw.

Ze względu na tak duże znaczenie odległości dna statku od dna należy bardzo staranie wykonać pomiary zanurzenia (wielopunktowo) przed rozpoczęciem żeglugi na płytkowodziu czy w kanałach naturalnych lub sztucznych.

Dokładność określenia głębokości przez instytucje hydrograficzne jest ściśle określona stosownymi przepisami IMO. Przy planowaniu żeglugi przez płytkowodzie należy w miarę możliwości zweryfikować podane na mapie głębokości i sprawdzić najnowsze doniesienia w tej sprawie a nawet zasięgnąć informacji w miejscowym kapitanacie, czy na stacji pilotowej obsługującej dany rejon. Zmiany rzeczywistych głębokości na wielu akwenach są bardzo dynamiczne, a szczególnie tam gdzie są silne prądy pływowe, rzeczne, czy inne lokalne niosące z sobą z materiał podłoża. Zmiany głębokości w wielu rejonach pływowych są znaczne i często ograniczają dostępność akwenu tylko do czasu HW.

Istotne znaczenie dla żeglugi maja zmiany poziomu wody wywołane przez;

Różnice w określeniu poziomu wody wg tablic i informacji na mapach do rzeczywistych mogą być znaczne 0,6 a nawet 1,8 m !

Tak jak dno jest żywym elementem ekosystemu i zmiany jego musza być wciąż kontrolowane tak i zanurzenie statku jest zmienne:

Falotwórczość statku w ruchu, kiedy fala dziobowa i rufowa są wyższe a woda wzdłuż środkowej części kadłuba obniża się powoduje opuszczenie się statku względem dna. Wynika to z tego że, wypór dziobowej i rufowej części kadłuba jest zdecydowanie mniejszy niż na śródokręciu. Szereg czynników powoduje to, że obniżenie całego statku nie jest równoległe i dlatego też następuje przy tej okazji przegłębienie.

Osiadanie statku - całkowite zmniejszenie zapasu wody pod stępką, występujące w czasie ruchu statku do przodu, wywołane obniżeniem się zwierciadła wody w pobliżu burt statku łącznie z powstającymi przy tym zmianami przegłębienia.

Zapas wody pod stępką:

A = h˚ - T

Gdzie: A - zapas wody pod stępką [m]

h˚- głębokość akwenu [m]

T - zanurzenie statku [m]

Jeżeli uwzględnimy osiadanie statku „Z” to wówczas zapas wody pod stępką będzie miał postać:

A = h˚ - (T+Z)u

Z badań i doświadczeń wynika, ze na płytkowodziu całkowite opory statku wzrastają wielokrotnie, nawet do 4-7 x.

Wielkość osiadania statku jest bardzo trudna do jednoznacznego określenia. Przeprowadzono bardzo wiele badań i teoretycznych rozważań, z których wyciągnięto wiele wniosków, ale najbliższe rzeczywistych wartości były wyniki doświadczeń na modelach i badania doświadczalne w naturalnych warunkach zobrazowane graficznie. Najbardziej popularne wykresy to dane modelowe wg metod Shijfa i Sogreah'a.

S = FФ/F

Gdzie: S = współczynnik prześwitu całkowitego

FФ = pole powierzchni owręża pozostającego pod wodą [m²]

F = pole przekroju powierzchni akwenu [m²]

Metodę Sogreah'a stosujemy, gdy S≤0,08

Metodę Schijfa stosujemy, gdy S≥0,08

F = v/√ghº

Gdzie: F - argument do wykresu

V - prędkość statku [m/s]

g - przyspieszenie ziemskie [m/s²]

hº- głębokość akwenu [m]

Z = Nhº

Gdzie: Z = osiadanie statku

N = współczynnik z wykresu

Uproszczone metody określania osiadania na płytkowodziu.

Znajomość wielkości osiadania jest niezmiernie ważna szczególnie wówczas, kiedy zapas wody pod kilem jest niewielki - bliski osiadaniu.

1 - Metoda Holenderska NSP (1965)

2 - Metoda Brytyjska NPL (1973)

Zmiany wielkości osiadania.

Zmiana przegłębienia związana z osiadaniem

Vw/√L

Gdzie: Vw = prędkość statku [węzły]

L = długość miedzy pionami [stopy]

Stosunek większy od 1,2 - przegłębienie na rufę

Stosunek = 1,2 - brak przegłębienia

Stosunek mniejszy od 1,2 - przegłębienie na dziób

Osiadanie a nierównomierność żeglugi względem osi kanału.

Osiadanie podczas mijania się statków.

Wyprzedzanie a osiadanie.

Inne czynniki mające wpływ na zmiany w osiadaniu.

Zasady bezpieczeństwa związane z osiadaniem.

1 - wielkość osiadania można zmniejszyć poprzez ograniczenie prędkości statku

2 - przewidując żeglugę w kanałach, czy na płytkowodziu należy ładować statek na równa stępkę, aby częścią narażoną na kontakt z dnem był dziób statku

3 - przekraczanie szybkości krytycznej na płytkowodziu czy w kanałach jest bardzo niebezpieczne, efekty osiadania trudne do przewidzenia - grozi to uderzeniem w dno.

4 - należy wcześniej, przed dojściem do płytkowodzia, zmniejszyć szybkość, gdyż przy gwałtownej zmianie głębokości może dojść do przekroczenia szybkości krytycznej.

5 - zachować szczególną ostrożność przy wyprzedzaniu i wymijaniu na wąskich torach wodnych i kanałach (zwiększenie osiadania)

6 - przy niewielkich zapasach wody pod kilem w planowanej żegludze należy staranie skalkulować wielkości osiadania, prędkość krytyczną i bezpieczna prędkość statku.

Szkoła Morska - 81-340 Gdynia, Hryniewickiego 10 *szkoła@morska.edu.pl

MANEWROWANIE STATKIEM MORSKIM

Kpt.Ż.W. Tomasz Sobieszczański *kptlobo@wp.pl

KONSPEKT 6/9

LOBO Strona 6 2004-11-16

MSM 006 - ZAPAS WODY POD STĘPKĄ



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
2. Zapas wody pod stępką, składowa statyczna, 2. ZAPAS WODY POD STĘPKĄ STATKU (SKŁADOWA STATYCZNA),
Zapas wody pod stępką składowa statyczna
2 Zapas wody pod stępką
10 zapas pod stępką i kanał
MSM 014 - STOSUNKI MIĘDZYLUDZKIE NA STATKU A MANEWROWANIE, =MANEWROWANIE=
08 Geologia wody pod
2012 07 17 Zuzycie wody pod prysznicem
Zuzycie wody pod prysznicem
MSM 003 - WPŁYW CZYNNIKÓW EKSPLOATACYJNYCH NA MS, =MANEWROWANIE=
Krążenie wody w przyrodzie, KRĄŻENIE WODY W PRZYRODZIE, obieg wody w przyrodzie, zamknięty cykl obie

więcej podobnych podstron