MANEWROWANIE 1

Pomoce:

- biblioteka na Morskiej

- Kpt Nowicki - Wiedza o manewrowaniu statkiem.

- Kpt Nowicki - Żegluga w warunkach specjalnych

- Prof Duda ('78) - Manewrowanie statkiem

- Kpt Lekki - Poradnik manewrowania statkiem.

Zakres :

1.Inercja swobodna.

(Stop i zatrzymanie statku na skutek waruków zewnętrznych tj bez pracy maszyn)

2.Crash stop

(CN do CW)

3.Fish Tailing

(hamowanie sterem PB-LB)

4.IMCO

(PB - wyminięcie przeszkody tyko sterem)

5.Etapowe zatrzymanie

(praca sterem ze stopniową redukcja prędkości)

Wymagania IMO odnośnie dokumentacji manewrowej

- Weelhouse poster

- Pilot card

- Manoeauvering booklet

Uwaga: opracowane tabele dla jednego rodzaju statku - przewidują tylko osiadanie na dziób.

Generalnie: statki o wsp.pełn.kadłuba (delta) 0.7 osiadają równo

delta<0.7 osiadanie na rufę

delta>0.7 osiadanie na dziób

Ad.1

Zakłada się, że inercja swobodna wynosi ok. 30-40 LOA (dla statku ca 30,000 DWT)

tj ok 6000-8000 m (3.5-4.5 Nm)

Dane manewr. rzadko podają akcveleracje. Wynosi ona np dla statku 137,000 DWT

około 30 min (0 - 15 knt) i potrzeba na to ok 8,800 m (ca 5 Nm).

Wady manewru:

- uwaga na maszynę - lepiej wytracać prędkość stopniowo

- może dojść do zastygnięcia paliwa ciężkiego w systemie

Ad.2

Moc maszyn przy pracy wstecz

Moc/V przy poszcz. prędkościach naprzód:

Naprzód Współczynnik % Obroty V

CN 1.0 100 100 10 knt

PN ` 0.7 70 70 7 knt

WN 0.5 50 50 5 knt

BWN 0.2/0.3 20/30 20/30 2/3 knt

Stosunek mocy CN do CW

Statki z silnikiem spalinowym Turbiny

CN CW CN CW

100% 85/90% 100% max 40%

Czasy manewru CN-CW:

Motor - ca 1 min

Turbina - ca 2-3 min (brak możliwości rewersu maszyny przy obracającym się wale oraz brak możliwości hamowania wału).

Franek Zubrzycki:

CN - CW - time do pierwszych obr wstecz - 54 ''

- V : 21w - 15 w

CN - CW - time (shaft stopped) 1' 54"

- obroty wstecz : 3' 49"

- zatrzymanie po 11' 20"

- dystans: 3,560 m ( ca 2 Nm).

Ad.3

5-ciokrotne przełożenie stery LB-PB powoduje spadek prędkości o ok 60% (wg Nowickiego). Ale:

- zależy to od rodzaju statku

- statki wolne (i nieduże) mogą wytracać prędkość j.w.

- statki szybkie wpadają w "zakosy" i przy wychodzeniu ze skręty (midship)

ponownie nabierają prędkości.

Symulacja wykazała, że przy statku o v=24 w redukcja max była o 6 w tj do

18 w !!!

- fish tailing daje efekty przy maszynie stop - szczególnie na torach wodnych -

można uzyskać zejście do 2/3 w bez wypadnięcia z toru.

- max można zejść do 2-3 w - poniżej statek jest niesterowny i nie słucha steru.

Stąd "machanie" sterem nic nie daje.

- statki duże (już od Panamaxów) - efekt działania steru niewielki z uwagi na mały

stosunek powierzchni steru do obrysu kadłuba

- statki szybkie - wyłożenie steru na burtę powoduje skuki dynamicznego przechyłu.

Może to być niebezpieczne !

Ad.4 (IMCO)

Manewr ominięcia przy pracy silnika CN a hamowanie dopiero po wyminięciu niebezpieczeństwa lub po żądanej zmianie kursu:

Po zmianie kursu o ca 120 deg. wystąpi stosunkowo duży spadek prędkości (do około 50/60%) . Zwrócić należy uwagę na fakt małego spadku prędkości w 3-ciej fazie cyrkulacji.

Ad.5 (Zatrzymanie etapowe)

Przemienne działania sterem i maszyną, przy czym maszyną stała redukcja prędkości do stopu. Jeżeli warunki pozwalają można potem dać wstecz.

Uwaga: w trakcie tego manewru duży efekt od hamowania burtą !

HAMOWANIE NA TORZE WODNYM

Uwaga: max prędkość na torze winna być ok. 7 w. W przypadku większych prędkości może wystąpić wypanięcie z toru !

CYRKULACJA

Faza 1-wsza: - redukcja prędkości o ok. 10%

- ujemne przesunięcie statku - 1-1.5 B

- T ca 10-15 sec.

Faza 2-ga: - zwiększający się wskaźnik prędkości obrotowej (rate of turn);

- spadek V o dalsze 50 %

- spadek obrotów maszyny

- przechył boczny na burtę przeciwną do steru

- T do osiągnięcia zmiany kursu o ca 110-120 deg.

- kąt dryfu roSnie do wartości maksymalnej

Faza 3-cia: - statek wpada w łukowanie (ruch po kole)

- stały przechył

- stałe obroty maszyny

- V może ciągle spadać

Obserwacje praktyczne - statek 137,000 DWT

Kąt zmiany kursu T V

0 deg. - 15.0 w

90 deg. 2'40" 7.5 w

180 deg. 4'24" 3.5 w

270 deg. 2.5 w

360 deg. 2.2 w

Biegun obrotu (pivoting point)

Z reguły znajduje się w odległości ok 0.1 - 0.33 LOA od Fpp.

Kąt dryfu w cyrkulacji

Kąt jaki tworzy styczna do łuku cyrkulacji przechodzącym przez biegun obrotu z diametralną statku.

Zwroty na torach wodnych.

Wykonywać w momencie przechodzenia bieguna obrotu przez trawers np boi. Wówczas kąt kursowy boi pozostaje niezmieniony tzn statek opływa boję w stałej odległości.

W wypadku nieudanego zwrotu nie wolno przekładać steru na burtę przeciwną.

PĘTLA BUTAKOWA/WILLIAMSONA

Manewr mający na celu powrót na poprzedni kurs w stary kilwater. Wymyślony celem podjęcia MOB.

Uwaga: ze względu na wielkość manewru (1.5 Dc = ca 6 LOA) może nastąpić utrata kontaktu wzrokowego. Stąd nie najlepsze notowania tego manewru.

ODWROTNA PĘTLA BUTAKOWA - PĘTLA SCHARNOW'A

Manewr stosowany, gdy MOB nie wypadł aktualnie, lecz wczśniej i należy znaleść się na poprzednim kursie. FYG: wejście na tor następuje za trawersem pierwszego manewru.

DOUBLE TURN

Manewr wejścia na własny ślad torowy od "rufy".

IMO - kolejność wykonywania czynności przy MOB.

1. wyrzucić boję MOB

2. Przełożyć ster

3. Ogłosić alarm

4. Utrzymać kontakt wzrokowy.

RÓŻNE

Pamięć manewrowa statku

Wykorzstywać tendencje przy manewrach. Np nadać ruch pierwotny celem "zmieszczenia się" przy pracy CW.

Przy dobijaniu - przy zbyt szybkim składaniu się rufy dać ster na burtę od strony nabrzeżą,

natomiast przy zbyt wolnym skłądaniu można zwiększyć prędkość przez wyłóżenie steru na

burtę odwrotną od kei.

Czasy zatrzymania statku

a) 32,000 DWT - inercja swobodna 34 LOA

b) Turbina CN-CW 12 LOA

c) Motor CN-CW 9 LOA

d) Motor, 2 śruby, dysza Corta, CN-CW 9.6 LOA

e) Motor, 1 śruba, dysz Corta CN-CW 7.2 LOA

f) Śruba nastawna CN-CW 5.4 LOA

g) zwrot IMCO motor 4 LOA

Reguły używania silnika przy manewrowaniu

Prędkość naprzód Prędkość wstecz

PN CW

WN PW

BWN WW

PILOT CARD / WHEELHOUSE POSTER

IMO - wydało 3 dokumenty

-Pilot Card

-Wheelhose Poster

-Manoevuring Booklet

Idea: żeby było jednakowe i jasne na wszystkich statkach.

Statki stare muszą uzupełniać dane.

Manoevuring Booklet - zbiór komentarzy do Wheelhouse Poster i Pilot Card.

WHEELHOUSE POSTER

- po raz pierwszy w danych umieszczono wsp.pełnotliwości kadłuba.

kanon: zmniejszyć prędkość wchodząc na płytkowodzie. Po weściu można dołożyć

prędkości.

Uwaga: cyrkulacja na płytkowodziu będzie większa (mniejsza prędkość!!)

d * v2 (m)

z(m)= --------- (płytkowodzie) d (wsp.peł.kadłuba)

100

d * v2

z(m)= ------ (kanał)

50

(wzory Barrasa)

Czas przełożenia steru ca 28".

Sterowanie awaryjne (burta-burta) ca 60".

Stateczność kursowa - zdolność utrzymywania kursu prosto.

Optymalne wychylenie steru ok 45o - wypośrodkowany efekt skręcający i hamujący.

Rudder angle for neutral effect - wątpliwości o co chodzi.

1 szekla - kiedyś standard 15 sążni (27.5 m) teraz różne (od 20 do 30 m).

(Komentarz - przy podchodzeniu prawą burtą podchodzić równolegle z tendencją dziobu na wodę)

Thrusters:

combined - Bow + stern

Thruster tradycyjny

Efektywność na wodzie stojącej (brak wiatru) i nie porusza się (1 w N - 1 w W)

Przy 2.5 w - efektywność 50%

Przy 8 w - efektywność 15%

Thruster firmy SABREE ma efekt większy o 50%.

DRAFT

Squat Effect - osiadanie

KRZYWE CYRKULACJI

Tendencja do rysowania krzywych cyrkulacji w odniesieniu do miejsca dowodzenia.

IMO żąda pokazania sylwetki statku i pokazanie pasa wodu, jakim posuwa się statek a nie tylko rusunek "kursów" statku.

Krzywe podane są dla prób na wodzie głębokiej i płytkiej (załadowany) i w balaście.

Pilot Card

Dokument dla pilota - winen być aktualizowany i wręczany pilotowi po jego przyjściu.

Zanurzenie: brak miejsca dla zanurzenia na śródokręciu. Przy dużym statku i ugięciu może się zdarzyć, że zanurzenie na owrężu będzie największe.

Komentarz: US Coast Guard żąda przeprowadzenia prób maszyny i steru i pzreszkolenia załogi w awaryjnym sterowaniu 24 hrs przed wejściem na ich wody (ZAPISAĆ W DZIENNIKU !!!).

Ster Schillinga

Dysza Corta:

Śruby napędowe

- stałe ) stałym skoku);

- nastawne (o regulowanym skoku);

Profile opracowywane w instytutach celem dopaswania śruby do statku i silnika dla dla uzyskania max. efektu.

Jednyną z trudności projektowania śruby jest kwestia intermedialnych związków następujących w momencie zbliżenia statku do nabrzeża. Przebiegi sił i ich relacje trudnookreślalne.

Jedn. szybkie - małe średnice, duża ilość i powierzchnia płatów.

Parametrem charakterystycznym śruby jest stosunek pow.płatów śruby do powierzchni koła o średnicy śruby.

Inne rozwiązanie (podniesienie sprawności ruby) to śruba Grima. (Dwie p.bieżne śruby na jednej osi).

Śruba stałą - stosunkowo duża sprawność, taniość.

Wada : kłopoty z wykorzystaniem mocy w zmioennych warunkach pogodowych - pojawia się uślizg. Poza tym niesprawność przy manewrach.

Śruba nastawna - delikatna konstrukcja, duża średnica piasty.

Zalety:

Wady: - zanik ciśnienia powoduje ustawienie śruby na bieg naprzód - sprawdzić na

sucho jak ustawia się śruba po daniu na "0".

- sprawność niższa przy takiej samej średnicy (stosunek śr.piasty do

śr.śruby - ok 0.35 - stała śruba 0.17);

- max 4 płaty. Stosunek powierzchni ca 0.8.

- silniejszy proces kawitacji;

------

ITTC - Int. Towing Tank Conference

Towing Tank - baseny modelowe.

-----

Osiadanie

Przy v wody = 2.5 w statek siada. Uwga na rzekach.

Przy zwiększeniu prędkości cieczu następuje zmniejszenie ciśnienia. To zjawisko obserwowane jest w wąskich kanałach przy przejściach statku: następuje przyspieszony przepływ wody i zachwianie równowagi parcia na podwodzie statku:

Od pełnotliwości podwodzia zależy, która część osiądzie więcej.

Statek będzie osiadał tą częścią podwodzia, której (na skutek zmniejszenia ciśnienia wody) spadek wyporu będzie większy (większa objętość = większy spadek).

Ostatecznie próby robiono doświadczalnie w basenach i w śluzach.

Dodatkowy problem - przyrost oporów ruchu. Na głębokiej wodzie fala odchodzi pod kątem 19o 28'.

Przy wejściu na płytkowodzie z prędkościa krytyczną (V kr = sqr (g * ho)) ho-głębokość obszaru zwiększa się kąt odchodzenia fali. Jeżeli uda się wejść z taką prędkością to fala odejdzie pod kątem 90o.

Normalnie uzyskuje się prędkość równą 0.7 Vkr. Ale już wtedy następuje wzrost zanurzenia.

Z reguły określanie wpływu płytkowodzia sprowadza się do stosunku głębokości do zanurzenia.

14

---