plik


ÿþJarosBaw Artyszuk Laboratorium manewrowania statkiem - przewodnik metodyczny (program nauczania 2006) (Fot.) JarosBaw Artyszuk ZakBad In|ynierii Ruchu Morskiego Instytut In|ynierii Ruchu Morskiego AM Szczecin 2008 Prawa autorskie do przewodnika metodycznego (na prawach maszynopisu) i programu SMART - JarosBaw Artyszuk (2003,2005,2008) Warunki u|ytkowania programu SMART zamieszczono w startowym oknie dialogowym programu ZatwierdziB: Spis tre[ci Wstp ....................................................................................................................................... 4 1. ObsBuga programu symulacyjnego PC ............................................................................. 6 Informacje ogólne .................................................................................................................... 6 Funkcje zmiany zobrazowania (i inne) ..................................................................................... 7 Panel wskazników .................................................................................................................... 8 Panel wskazników [rodowiska zewntrznego .......................................................................... 9 Panel sterowania ....................................................................................................................... 9 Ogólne kryteria oceny ............................................................................................................ 10 2. wiczenia realizowane w programie symulacyjnym PC .............................................. 12 w. 'k1'. Manewry 'czBowiek za burt' ................................................................................... 13 w. 'k2'. {egluga na torze gBbokowodnym .......................................................................... 17 w. 'k3'. {egluga w kanale pBytkowodnym ........................................................................... 23 w. 'k4'. Wyprzedzanie i mijanie w kanale ........................................................................... 28 w. 'k5'. Samodzielne cumowanie lew burt ....................................................................... 32 w. 'k6'. Samodzielne cumowanie praw burt ..................................................................... 39 w. 'k7'. Samodzielne cumowanie ruf wpierw lew burt ................................................... 42 w. 'k8'. Samodzielne cumowanie ruf wpierw praw burt ................................................ 45 3. wiczenia realizowane na symulatorze wizyjnym ........................................................ 48 w. 's1'. Zapoznanie z symulatorem. Charakterystyki i próby manewrowe. Standardy IMO 49 w. 's2'. Podejmowanie pilota ............................................................................................... 50 w. 's3'. Kotwiczenie w celu postoju ..................................................................................... 51 w. 's4'. Sztormowanie. Akcje ratownicze ............................................................................ 52 w. 's5'. Sytuacje ekstremalne ............................................................................................... 53 ZaBczniki .............................................................................................................................. 54 1. Hydrodynamiczne modele ruchu statku programu symulacyjnego ................................... 55 2. ObsBuga wind kotwicznych i cumowniczych w programie symulacyjnym ....................... 57 3. Funkcja odtwarzania wykonanych manewrów w programie symulacyjnym .................... 59 Status i kontrola zmian dokumentu (zarzdzanie jako[ci) ............................................ 60 - 3 - Wstp Zgodnie z programem nauczania przedmiotu manewrowanie statkiem (MS) na kierunku nawigacyjnym studiów dziennych (wszystkie specjalno[ci) i zaocznych (specjalno[ transport morski), zajcia laboratoryjne (1 semestr, 25godzin), polegajce na zdobywaniu praktycznych umiejtno[ci manewrowania przy u|yciu symulatorów ruchu statku (komputerowych i wizyjnych), odbywaj si po zrealizowaniu caBego cyklu wykBadów (teoria i praktyka manewrowania). Dla specjalno[ci transport morski studiów dziennych (TM-dzienny) przewidziano 12 spotkaD 2 godzinnych oraz pojedyncze spotkanie 1h. Grupy laboratoryjne dziel si na pi zespoBów. CzBonkowie ka|dego zespoBu oceniani s indywidualnie w zakresie pytaD kontrolnych (tzw. wej[ciówek) oraz wspólnie za wykonany manewr (wyjtek- osoby nieobecne, p. dalej). Uczestnictwo w zajciach jest obowizkowe. Usprawiedliwione nieobecno[ci nie zwalniaj jednak z konieczno[ci uzupeBnienia umiejtno[ci nabywanych w aktualnym wiczeniu. Osoba nieobecna musi odrobi zajcia w innym terminie i uzyska samodzielnie pozytywn ocen z manewru. Zajcia laboratoryjne z manewrowania statkiem obejmuj tematyk zebran w Tab. 1. Tab. 1. PeBny program laboratoriów MS. lp. nr stanowisko temat wiczenia 1 s1 symulator wizyjny Zapoznanie z symulatorem (wizyjnym Norcontrol - (caBa grupa) system Norview oraz programem komputerowym SMART). Charakterystyki i próby manewrowe. Standardy IMO (manewrowe i informacyjne) 2 s2 symulator wizyjny Podejmowanie pilota. {egluga w systemach rozgraniczenia i VTS 3 k1 program SMART Manewry 'czBowiek za burt' 4 k2 " {egluga na torze gBbokowodnym 5 k3 " {egluga w kanale pBytkowodnym 6 k4 " Wyprzedzanie i mijanie w kanale 7 s3 symulator wizyjny Kotwiczenie w celu postoju 8 k5 program SMART Samodzielne cumowanie lew burt 9 k6 " Samodzielne cumowanie praw burt 10 k7 " Samodzielne cumowanie ruf wpierw lew burt 11 k8 " Samodzielne cumowanie ruf wpierw praw burt 12 s4 symulator wizyjny Sztormowanie. Akcje ratownicze (caBa grupa) 13 s5 symulator wizyjny Sytuacje ekstremalne (caBa grupa) wiczenia na komputerach PC z u|yciem aplikacji SMART wykonywane s przez poszczególne zespoBy w kolejno[ci wskazanej w Tab. 1 (uszeregowanie wedBug stopnia trudno[ci) z uwzgldnieniem rotacji wynikajcej z przechodzenia kolejnego zespoBu na symulator wizyjny. SzczegóBy podaje Tab. 2. - 4 - Tab. 2. Kolejno[ wykonywania wiczeD (rotacji zespoBów). lp. nr zespoBu 1 2 3 4 5 2 -9- 1 1 1 1 3 1 -9- 2 2 2 4 2 2 -9- 3 3 5 3 3 3 -9- 4 6 4 4 4 4 -9- 7 -10- 5 5 5 5 8 5 -10- 6 6 6 9 6 6 -10- 7 7 10 7 7 7 -10- 8 11 8 8 8 8 -10- Z uwagi na specyfik celów jakie stawia si przed laboratorium MS tzn. nabycie umiejtno[ci manewrowania, oraz maB efektywno[ dotychczasowej formy laboratorium, wprowadzono w programie SMART automatyczn ocen manewrów, rezygnujc jednocze[nie ze sprawozdaD, i generalnie zdecydowano si na szkolenie manewrowe w zerowych warunkach hydrometeorologicznych. Warunkiem zaliczenia wiczenia jest otrzymanie pozytywnej oceny wystawionej przez komputer. Jednak|e ocena manewrowania na symulatorze wizyjnym jest dokonywana bezpo[rednio przez prowadzcego. Poniewa| efektywny czas przeznaczony na manewry jest ograniczony do ok. 80 [min], za[ poszczególne manewry trwaj [rednio 10-18 [min], zaleca si peBn uwag podczas wiczeD w programie SMART. W przypadku stwierdzenia ju| na pocztku, |e przyjty sposób manewrowania nie rokuje nadziei na poprawne wykonanie, warto przerwa symulacj i zacz manewr od nowa. Warunkiem zaliczenia laboratorium s pozytywne oceny ze wszystkich wiczeD i 'wej[ciówek'. Dodatkowe terminy do zaliczania nale|y konsultowa z prowadzcym wiczenia. - 5 - 1. ObsBuga programu symulacyjnego PC Informacje ogólne Program symulacyjny SMART, ze wzgldu na wykorzystane modele ruchu statku, sBu|y do prowadzenia badaD naukowych nad taktyk manewrow jednostek morskich w zadanych warunkach ograniczenia hydraulicznego i hydrometeorologicznego akwenu manewrowego. Tym samym nadaje si on równie| do prowadzenia szkolenia w zakresie manewrowania statkiem, szczególnie do nauki jego podstaw. Program SMART jest chroniony prawami autorskimi. Dane o dostpnych hydrodynamicznych modelach dynamiki manewrowania s zawarte w zaBczniku 1. SMART obsBugiwany jest poprzez menu oraz belki narzdziowe (Rys. 1). Te ostatnie s ruchome i mo|na je ustawi w dowolnym miejscu okna programu. Menu gBówne zawiera 4 pozycje: " 'File'- Badowanie plików startowych, " 'View'- wBczanie belek narzdziowych, " 'Run'- uruchamianie symulacji, " 'Help'- informacja o aplikacji SMART. Domy[lnie wy[wietlane s trzy belki: systemowa (sBu|ca m.in. do sterowania zobrazowaniem, 'System Toolbar'), panel wskazników ('Motion Display') oraz panel sterowania ('Steering Control'). Inne belki s dostpne po wybraniu odpowiednich pozycji w menu View: - panel wskazników [rodowiska zewntrznego ('Env. Display'), - panel sterowania windami kotwicznymi i wskazników pracy BaDcuchów kotwicznych ('Anchor Control'), - panel sterowania windami cumowniczymi ('Mooring Control'), - panel wskazników pracy lin cumowniczych ('Mooring Display'). Wymienione powy|ej trzy ostatnie pola obsBugi s szczegóBowo omówione w zaBczniku 2. identyfikator akwenu/modelu/wiczenia menu gBówne belka systemowa panel wskazników panel sterowania Rys. 1. Ekran pocztkowy programu SMART. - 6 - Najwa|niejsze do pracy aplikacji s funkcje/polecenia (w kolejno[ci ich wywoBywania) : - 'File': - 'Open Area...' - Badowanie obszaru manewrowego (akwenu) [.MAP] , - 'Open MM...' - Badowanie matematycznego modelu manewrowania statkiem wBasnym (jego hydrodynamiki) [.HDB], - 'Open Exercise...' - Badowanie wiczenia [.EXC] tj. ustawieD pocztkowych oraz warunków zewntrznych, - 'Run': - 'Start' - uruchamianie symulacji (m.in. licznika czasu), - 'Stop' - zatrzymywanie symulacji i automatyczna ocena manewru. Wszystkie pliki skBadowe symulacji tzn. obszar manewrowy [.MAP], model hydrodynamiczny statku [.HDB], oraz wiczenie [.EXC] mo|na dowolnie przeBadowywa w trakcie pracy z programem (symulacja musi by zatrzymana). W celu powtórzenia nieudanego manewru wystarczy wgra na nowo tylko plik wiczenia, akwen manewrowy oraz model jednostki s bowiem pamitane. Format plików [.MAP] oraz [.EXC] jest tekstowy, co umo|liwia formuBowanie wBasnych zadaD manewrowych. Temu celowi sBu|y równie| posta tekstowa plików z kryteriami oceny manewrowania [.CRI]- przykBad zamieszczono w podkatalogu 'User'. Jednak|e ze wzgldu na zapewnienie odpowiedniego poziomu bezpieczeDstwa w przyjtej formie szkolenia manewrowego, zbiory kryteriów dla o[miu podstawowych wiczeD w programie SMART s zabezpieczone przed nieuprawnionym dostpem. W obecnej wersji aplikacji pojawiBa si bardzo po|yteczna funkcja odtwarzania wykonanych manewrów (p. zaB. 3). Funkcje zmiany zobrazowania (i inne) - Zwikszenie zakresu obserwacji (dwukrotne), domy[lna skala: 1 [piksel] = 1[m] - Zmniejszenie zakresu obserwacji (dwukrotne) - Przesunicie ekranowe pozycji statku wBasnego (klikniciem nale|y wskaza now pozycj), odpowiadajce zmianie [rodka zobrazowania w technologii radarowej - Przej[cie do zobrazowania ruchu wzgldnego zorientowanego wzgldem póBnocy (RM/N-UP) i ewentualny powrót, domy[lne zobrazowanie - ruch rzeczywisty zorientowany wzgldem póBnocy - Jw. lecz zorientowanie wzgldem dziobu (RM/H-UP)) - PrzeBcznik trybu pracy logu: wzgldem dna ('g')- wzgldem wody ('w') - Przesunicie geograficzne pozycji statku wBasnego (klikniciem nale|y wskaza now pozycj), nie ma odpowiednika w rzeczywisto[ci - Symulacja ruchu jednostki w czasie przyspieszonym z peBn rejestracj parametrów ruchu, sterowaD i siB zewntrznych- opcja udostpniona U|ytkownikowi dla celów naukowo-badawczych w zakresie modelowania dynamiki manewrowania statku (p. warunki licencji programu SMART), czas symulacji - 20[min] (liczc od momentu wBczenia tego przycisku), nastawy urzdzeD sterujcych - aktualne (ostatnio wybrane) polecenia manewrowe, nazwa pliku tekstowego- 'run_fast00.out', nagBówki kolumn umieszczono w pliku 'User/ fast_output_format.xls' - Wybieranie punktów mocowania cum - polerów na nabrze|u (klikniciem nale|y wskaza przybli|on pozycj |danego polera) - 7 - Panel wskazników Wskaznik Nazewnictwo polskie Jednostka czas symulacji time - [gg:mm:ss] prdko[ wzdBu|na surge velocity - [w], indeks 'g/w' jako wzgldem 'dna/wody' kierunek ustawienia dziobu heading - [°] (kurs rzeczywisty statku) prdko[ci poprzeczne (dziób, sway velocities (F, M, A) - [w], '+' na praw burt, owr|e, rufa) indeks 'g/w' jako wzgldem 'dna/wody' kt dryfu (owr|e) drift (at midship) - [°], '+' na lew burt prdko[ ktowa yaw velocity - [°/min], '+' na praw burt nastawa napdu (propulsion) throttle - [-], jako uBamek nastawy maksymalnej wychylenie steru rudder angle - [°] ('+' to starboard) prdko[ obrotowa (M/E) rpm - [1/min] silnika/[ruby skok [ruby (propeller) pitch - [%], jako procent skoku konstrukcyjnego tryb regulatora przeci|enia M/E mode - [0/1], '0'- redukcja obrotów silnika gBównego silnika, '1'- redukcja skoku [ruby nastawa dziobowego steru BT throttle - [-], jako uBamek nastawy strumieniowego maksymalnej, '+' na praw burt kolizja z obiektami staBymi i If Aground - [Yes/No], jako 'tak/nie' ruchomymi kontakt z odbojnic If Fender - [Yes/No], jako 'tak/nie' - 8 - Panel wskazników [rodowiska zewntrznego 'TRUE'- warto[ci absolutne, 'REL'- warto[ci wzgldne (bezwymiarowe dla warunków hydraulicznych) Wskaznik Nazewnictwo polskie Jednostka prd current [°] - kierunek, [w] - prdko[, 'P/S' - oznaczenie kierunku wzgldnego (liczonego od dziobu) jako 'LB/PB' wiatr wind [°] - kierunek, [w] - prdko[, 'P/S' - oznaczenie kierunku wzgldnego (liczonego od dziobu) jako 'LB/PB', warto[ci wzgldne kierunku i prdko[ci oznaczaj tzw. wiatr pozorny falowanie wave [°] - kierunek, [m] - znaczca wysoko[ fali, 'P/S' - oznaczenie kierunku wzgldnego (liczonego od dziobu) jako 'LB/PB' gBboko[ akwenu depth [m], warto[ wzgldna jako stosunek gBboko[ci do zanurzenia [-] szeroko[ akwenu width [m], warto[ wzgldna jako stosunek szeroko[ci akwenu do szeroko[ci statku [-] zapas wody pod stpk UKC [m], warto[ wzgldna jako stosunek zapasu wody do zanurzenia [-] Panel sterowania (pola list wyboru poleceD manewrowych) BT - Nastawy dziobowego steru strumieniowego (ang. 'bow thruster'). M/E - Nastawy napdu gBównego (ang. 'main engine throttle'), w przypadku [ruby nastawnej (ang. 'CPP') tzw. tryb kombinowany. R - Nastawy steru rufowego (ang. 'stern rudder'). - 9 - Ogólne kryteria oceny W poni|szej Tab. 4 przedstawiono przyczyny negatywnej (ang. 'non-qualifying') oceny manewrów (wedBug malejcego umownego priorytetu): Tab. 4. Rodzaje oceny negatywnej manewru. Nazewnictwo angielskie Nazewnictwo polskie Obja[nienia User's interference ingerencja u|ytkownika pliki akwenu, modelu i wiczenia nie odpowiadaj bazowym plikom kryteriów - bBd czsto wynika z braku wBa[ciwej procedury inicjalizacji plików po zatrzymaniu i ponownym uruchomieniu symulacji (nale|y przeBadowa tylko plik EXC) bdz u|yciu opcji odtwarzania- historii (trzeba wgra ponownie wszystkie trzy pliki) Control panel activated before startup aktywacja urzdzeD zmiana nastaw steru strumieniowego, sterujcych przed startem napdu lub steru rufowego zanim symulacji uruchomiono symulacj - nale|y zachowa pocztkowe ustawienia przewidziane w pliku EXC OS position offset przesunicie rczne niedozwolone naruszenie dynamiki ruchu pozycji statku wBasnego jednostki (przeskok pozycji) w jazdach na ocen- opcja u|ywana generalnie do szybkiego przewiczenia wybranych (trudniejszych) elementów (etapów) manewru jako ocenianego tylko w caBo[ci Activation of 'aground/coll.' state kolizja z obiektami zetknicie z brzegiem, oznakowaniem staBymi i ruchomymi nawigacyjnym, dnem (m.in. wskutek osiadania), innymi statkami, przekroczenie wytrzymaBo[ci odbojnicy - w takiej sytuacji nie ma praktycznej mo|liwo[ci samodzielnej kontynuacji manewru (nale|y ponownie uruchomi wiczenie) Fender contact dotknicie odbojnicy niepo|dany kontakt z odbojnic z punktu widzenia aktualnych celów szkoleniowych (np. znaczce uBatwienie manewru) Bow thruster operation u|ycie dziobowego steru patrz jw. strumieniowego Moorings operation u|ycie cum patrz jw. Anchor operation u|ycie kotwicy patrz jw. Violation of manoeuvring practice naruszenie pozostaBych nieprzestrzeganie innych ograniczeD zasad praktyki narzuconych na manewr (podawanych manewrowej przy opisie poszczególnych wiczeD) podyktowanych równie| celami szkoleniowymi No action taken brak dziaBania zbyt maBa aktywno[ w komendach na ster i do maszyny Violation of final requirements naruszenie koDcowego przekroczenie dopuszczalnego zakresu stanu ruchu jednostki koDcowych parametrów ruchu (podawanego przy opisie poszczególnych wiczeD) nie uwzgldnionych w ocenach czstkowych Violation of maximum/minimum time naruszenie wymagaD czas wykonania manewru (najczstszy czasowych przypadek- przekroczenie dopuszczalnego czasu) le|cy poza granicami oceny najni|szej - 10 - Tab. 4(cd.). Rodzaje oceny negatywnej manewru. Nazewnictwo angielskie Nazewnictwo polskie Obja[nienia Violation of forward (body axes) psn naruszenie granic pozycji koDcowe wzdBu|ne poBo|enie statku poza wzdBu|nej granicami oceny najni|szej (np. w manewrach 'czBowiek za burt') Violation of lateral (body axes) psn naruszenie granic pozycji koDcowe poprzeczne poBo|enie statku poprzecznej (najczstszy przypadek- jednostka znajdujca si zbyt daleko np. w stosunku do nabrze|a lub rozbitka) poza granicami oceny najni|szej M/E-rudder commands in excess przekroczenie zbyt du|a liczba komend nie maksymalnej liczby kwalifikujca si nawet na ocen komend na ster i do najni|sz (warto[ graniczna dobrana maszyny eksperymentalnie), co [wiadczy o maBej znajomo[ci charakterystyki manewrowej statku, wymaganie podyktowane celami szkoleniowymi Astern M/E commands in excess przekroczenie jw. (obowizuje zwykle przy klasycznych maksymalnej liczby cumowaniach LB i PB) startów napdu wstecz - 11 - 2. wiczenia realizowane w programie symulacyjnym PC w. 'k1'. Manewry 'czBowiek za burt' w. 'k2'. {egluga na torze gBbokowodnym w. 'k3'. {egluga w kanale pBytkowodnym w. 'k4'. Wyprzedzanie i mijanie w kanale w. 'k5'. Samodzielne cumowanie lew burt w. 'k6'. Samodzielne cumowanie praw burt w. 'k7'. Samodzielne cumowanie ruf wpierw lew burt w. 'k8'. Samodzielne cumowanie ruf wpierw praw burt - 12 - Nr i tytuB wiczenia k1. Manewry 'czBowiek za burt' Cel wiczenia Nabycie umiejtno[ci wykonywania peBnej ptli Williamsona w momencie wypadnicia rozbitka a| do peBnego zatrzymania statku w warunkach bezwietrznej pogody. Zakres przygotowania teoretycznego i praktycznego Zakres ten obejmuje caBo[ przekazanej wiedzy i zdobytych umiejtno[ci podczas wykBadów, wiczeD rachunkowych bdz praktyk morskich przewidzianych programem studiów w odniesieniu do manewrowania statkiem. Szczególny nacisk nale|y poBo|y na szczegóBowe problemy manewrowania wymienione i krótko scharakteryzowane w kolejnym punkcie. Nie nale|y ogranicza si do poni|szego tekstu - obowizuje znajomo[ peBnej literatury przedmiotu wedBug zamieszczonego wykazu. Zagadnienia teoretyczne Manewry ratowania rozbitka (podchodzenia) zwane manewrami 'czBowiek za burt' (ang. MOB - 'man over board') polegaj na najdokBadniejszym i najszybszym znalezieniu si w pozycji rozbitka, odpowiedniej redukcji prdko[ci czy ewentualnym zatrzymaniu statku w celu opuszczenia Bodzi ratowniczej do jego podjcia. Zatrzymanie statku przy rozbitku jest szczególnie konieczne w warunkach wiatru i falowania, gdy zachodzi potrzeba osBonicia obszaru podejmowania rozbitka od czynników hydrometeorologicznych (ang. 'leeway'). Ró|ne rodzaje manewrów 'czBowiek za burt' s klasyfikowane zasadniczo wedBug tego czy istnieje opóznienie w rozpoczciu manewru. Je[li manewr jest inicjowany po pewnym czasie od wypadnicia rozbitka, zaleca si stosowanie tzw. ptli Williamsona lub Scharnowa wprowadzajcych statek na kontrkurs pokrywajcy si bezpo[rednio ze [ladem torowym. Nale|y pamita, |e ka|dy statek ma specyficzne parametry obu ptli, które wyznacza si podczas prób morskich (stoczniowych lub eksploatacyjnych). Fakt powrotu statku w swój [lad torowy przy wspóBczesnym rozwoju nawigacji (wprowadzenie systemu GPS) ma znaczenie ju| troch historyczne, gdy| dysponujemy najcz[ciej peBn i dokBadn trajektori statku. Przy akcji natychmiastowej w momencie wypadnicia czBowieka, poleca si szczególnie manewr pojedynczego zwrotu (ang. 'single turn'), znany równie| pod nazw zwrotu o 240[°] lub 270[°], jak równie| wspomnian ptl Williamsona. Nale|y zaznaczy, |e na danym statku manewr pojedynczego zwrotu jest skuteczny tylko dla jednej [ci[le okre[lonej zmiany kursu (np. 240[°] albo 270[°]), co jest zdeterminowane wBa[ciwo[ciami manewrowymi jednostki, a szczególnie poBo|eniem trajektorii cyrkulacji ustalonej wzgldem pozycji wyj[ciowej. Dla statków o maBej zwrotno[ci pocztkowej w stosunku do [rednicy cyrkulacji ustalonej najcz[ciej bdzie to manewr zmiany kursu o 240[°] lub jeszcze mniej. Na pBytkowodziu w wielu przypadkach dojdzie do manewru 270[°]. Manewry pojedynczego zwrotu mo|na uogólni i obj wspóln nazw 'zwrotów o kt ²' (np. [Nowicki, 1999]), gdzie kt ² dobiera si dla danej jednostki w drodze prób. Przebieg manewrów jest nastpujcy. Utrzymujc prdko[ CN-morska nale|y wychyli ster na burt i wprowadzi statek w cyrkulacj. OkoBo 30[°] przed osigniciem zmiany kursu o kt ² trzeba rozpocz wytracanie prdko[ci ktowej przeBo|eniem steru na [rodek lub burt przeciwn. Czas zatrzymania cyrkulacji powinien by jak najkrótszy. Rozbitek po wej[ciu statku na kurs ró|ny od pocztkowego o kt ² bdzie si znajdowaB dokBadnie przed dziobem. - 13 - Najefektywniejszym sposobem wykonania manewru pojedynczego zwrotu przy utrzymywaniu kontaktu wzrokowego z rozbitkiem jest utrzymywanie pocztkowego wychylenia steru na burt a| do momentu kiedy rozbitek znajdzie si w kcie kursowym ok. 30[°]. Wówczas nale|y zacz wstrzymywanie zwrotu statku, tak by po ustaleniu si kursu statek kierowaB si na rozbitka. Taka metoda jest skuteczna w dowolnych warunkach zewntrznych. OdlegBo[ dziobu statku do rozbitku w momencie zatrzymania zmiany kursu w manewrze pojedynczego zwrotu wynosi w przybli|eniu 3 dBugo[ci statku (3L). Dlatego powinno si bezzwBocznie rozpocz zatrzymywanie statku (mimo, |e spora cz[ prdko[ci zostaBa wytracona na cyrkulacji). Jak zostaBo ju| wspomniane, w momencie wypadnicia rozbitka mo|na wykona równie| ptl Williamsona. Pod|ajc prdko[ci CN-morska wychyla si ster na burt. Po odej[ciu od kursu pocztkowego o pewien kt ± przekBada si ster na burt przeciwn. Ok. 30[°] przed kontrkursem nale|y rozpocz zatrzymanie cyrkulacji (ster na [rodek lub burt przeciwn zale|nie od zdolno[ci manewrowej statku) tak by wej[ na kontrkurs. O powodzeniu manewru (wej[cie w pierwotny [lad torowy) zasadniczo decyduje kt ±. Kt ten nale|y wyznaczy indywidualnie dla ka|dej jednostki. Dla statków rozwijajcych znaczne prdko[ci ktowe mo|e by on nawet ni|szy od 30[°]. Dobr wskazówk praktyczn przy okre[laniu kta ± jest to, aby po zatrzymaniu zwrotu drugim (przeciwnym) wychyleniem steru statek nie odszedB od kursu pocztkowego wicej ni| ok. 60[°]. Nale|y tutaj pamita, |e zalecenia [IAMSAR, 1998] odno[nie kta pocztkowej zmiany kursu w ptli Williamsona s bardzo zgrubne i raczej nie nale|y na nich polega. OdlegBo[ do rozbitka w momencie wej[cia na kontrkurs jest dBu|sza dla ptli Williamsona i wynosi [rednio 5 dBugo[ci statku (5L). WydBu|enie drogi hamowania jest zatem w pewnych sytuacjach korzystne. Przebieg wiczenia akwen: model: wiczenie: ex1_mob chem100_35jan03_05 ex1_mob1 Nale|y wykona ptl Williamsona (pierwsze wychylenie steru w prawo), której pocztkowa faza wyglda nastpujco (uwarunkowana wBa[ciwo[ciami manewrowymi modelu 'chem100'): 1. w cigu pierwszych 5[s] musi zosta wydane polecenie ster 35[°]PB, statek zaczyna obraca si w prawo, 2. na kursie w granicach 020±5[°] nale|y przeBo|y ster w pozycj 35[°]LB, 3. na kursie w przedziale 220±5[°] trzeba ustawi ster na 0[°], 4. od kursu <190[°] jest peBna swoboda w manewrowaniu (równie| w zakresie poleceD do maszyny), cho najlepiej jest jeszcze przeBo|y ster 15[°]PB do caBkowitego zatrzymania cyrkulacji (mimo speBniania wszystkich kryteriów manewrowych IMO, model ma pewn dynamiczn niestateczno[ kursow przejawiajc si m.in. w maBej efektywno[ci steru w pozycji [rodkowej). Naruszenie powy|szych zasad spowoduje ocen negatywn manewru i wywoBa komunikat ''Violation of manoeuvring practice". Nale|y zwróci równie| uwag na ryzyko innych przyczyn dyskwalifikujcych przejazd - patrz Tab. 4. S to m.in u|ycie steru strumieniowego lub kotwicy. NieprawidBowe jest tak|e wydanie poleceD manewrowych przed rozpoczciem symulacji. Sytuacj pocztkow przedstawia Rys.2. - 14 - 14.1[w] Rys. 2. Pozycja startowa statku w w. 1. PrzykBadowy poprawny przejazd jest zilustrowany na Rys. 2a w dwojakiej formie - sylwetki statku s wy[wietlane w odstpach czasu co 10[s] (z lewej) oraz w momentach wydawania poleceD na telegraf lub ster (z prawej). Rys. 2a. PrzykBad udanego manewru. Warunki koDcowe, jakie nale|y speBni przed zatrzymaniem symulacji, s nastpujce: - nastawa telegrafu: 0[-], - nastawa steru: 0[°], - aktualny skok [ruby: 0[%], - prdko[ wzdBu|na (moduB): d"0.3[w], - prdko[ ktowa (moduB): d"8[°/min], - czas manewru: d"13[min], - wzdBu|ne poBo|enie rozbitka (wzgldem owr|a): d"0.5[LPP] tzn. rozbitek musi si znalez midzy pionami, - poprzeczne poBo|enie rozbitka (wzgldem burty): d"1.5[B] tzn. rozbitek nie mo|e by dalej ni| 1.5 szeroko[ci statku od jego burty (uwaga: rozbitka mo|na podejmowa z dowolnej burty) - 15 - Do ostatecznej oceny (po speBnieniu kryteriów kwalifikujcych jw.) wchodz: a) czas manewru, waga 0.33, d"8[min]- ocena czstkowa 5, 13[min]- 2, b) poprzeczne poBo|enie rozbitka, waga 0.33, d"0.6[B]- 5, 1.5[B]- 2, c) wzdBu|ne poBo|enie rozbitka, waga 0.33, d"0.1[LPP]- 5, 0.5[LPP]- 2. Rozbitka mo|na podejmowa dowoln burt. Rozjechanie rozbitka bdzie sygnalizowane jako 'aground'. Literatura [1] Benedict K., Hilgert H.: Mann-über-Bord: Manöverfestlegung zur schnellen Bahnrückführung. Seewirtschaft, vol. 19, no. 5, 1987. [2] International Aeronautical and Maritime Search and Rescue Manual (IAMSAR Manual). Vol. III- Mobile Facilities, IMO/ICAO, London/Montreal, 1998. [3] Nowicki A.: Manewrowanie statkami w warunkach specjalnych. Oderraum, Szczecin, 1992. [4] Nowicki A.: Wiedza o manewrowaniu statkami morskimi (podstawy teorii i praktyki). Trademar, Gdynia, 1999. [5] Nowicki A., KabaciDski J.: Podstawy manewrowania statkiem (kurs manewrowania na symulatorze). WSM, Szczecin, 1999. - 16 - Nr i tytuB wiczenia k2. {egluga na torze gBbokowodnym Cel wiczenia Nabycie umiejtno[ci pokonywania wskich zakrtów na akwenie gBbokowodnym podczas bezwietrznej pogody poprzez wykorzystanie tzw. manewrów silnych. Zakres przygotowania teoretycznego i praktycznego Zakres ten obejmuje caBo[ przekazanej wiedzy i zdobytych umiejtno[ci podczas wykBadów, wiczeD rachunkowych bdz praktyk morskich przewidzianych programem studiów w odniesieniu do manewrowania statkiem. Szczególny nacisk nale|y poBo|y na szczegóBowe problemy manewrowania wymienione i krótko scharakteryzowane w kolejnym punkcie. Nie nale|y ogranicza si do poni|szego tekstu - obowizuje znajomo[ peBnej literatury przedmiotu wedBug zamieszczonego wykazu. Zagadnienia teoretyczne Do zmiany kursu (wywoBywania prdko[ci ktowej) powszechnie sBu|y ster rufowy, bdcy czsto jedynym urzdzeniem sterujcym w dyspozycji nawigatora. Ster jest umieszczany zawsze za [rub napdow statku. Taka lokalizacja poprawia efektywno[ steru przez wzrost prdko[ci jego opBywu. Nawet w warunkach pBywania ustalonego prdko[ strumienia za[rubowego jest wiksza od prdko[ci wystpujcej bezpo[rednio za kadBubem (mniejszej od prdko[ci statku o wpByw strumienia nad|ajcego). Prdko[ ktowa Éz nie jest jedynym wyznacznikiem zwrotno[ci statku. Równie wa|nym, szczególnie ze wzgldów nawigacyjnych, jest promieD krzywizny trajektorii [rodka ci|ko[ci, który w uproszczeniu wyra|a si nastpujco (wzór jest [cisBy dla ustalonego kta dryfu- ²= const): vxy[m s] R[m] = , gdzie vxy- dBugo[ wektora prdko[ci liniowej statku Éz[rad s] lub bezwymiarowo jako: R[m] R'[-] = , gdzie L- dBugo[ statku. L[m] Z punktu widzenia manewrowania na akwenach ograniczonych, im promieD krzywizny jest mniejszy tym lepiej. Idealna sytuacja panuje wówczas, gdy du|ej prdko[ci ktowej towarzyszy maBa prdko[ liniowa na cyrkulacji. Analizujc wyniki prób morskich bdz symulacji ruchu i ograniczajc rozwa|ania do aspektów kinematycznych mo|na stwierdzi, |e: a) 'najcia[niejsze' cyrkulacje dla tych samych prdko[ci ruchu uzyskuje si przy najwikszych wychyleniach steru- kt wychylenia steru bezpo[rednio wpBywa na prdko[ ktow, b) cyrkulacje przy tym samym wychyleniu steru lecz ró|nych prdko[ciach s porównywalne, cho wikszej prdko[ci liniowej towarzyszy proporcjonalnie wiksza prdko[ ktowa- patrz Rys. 3 i 4 dotyczcy modelu 'chem100', gdzie lini cigBa oznaczono cyrkulacje CN-35[°], PN-35[°], WN-35[°], BWN-35[°]. Gdyby nie byBo |adnych innych [rodków lub metod wspomagania zwrotno[ci statku, mógBby si on porusza wyBcznie po wzgldnie Bagodnych trajektoriach, odpowiadajcych wykresom klasycznych cyrkulacji. Cz[ dróg wodnych byBaby zatem niedostpna dla danej jednostki. - 17 - W zwizku z powy|szym, w praktyce i teorii manewrowania zwraca si mocno uwag na manewry silne (ang. 'kick ahead'). Ich istota polega na tym, |e przed wej[ciem w zakrt statek ma zredukowan prdko[. W odpowiednim momencie wykBada si ster na burt (z powodu dBugich czasów przekBadania pBetwy sterowej mo|na stosowa nieco mniejsze kty) i chwilowo zwiksza si nastaw napdu tzn. obroty silnika gBównego lub skok [ruby nastawnej. Nale|y pamita, |e po pewnym czasie zacznie rosn prdko[ liniowa (wskutek naturalnego przyspieszania), co traktuje si jako niepo|dane zjawisko uboczne. Manewr silny koDczy si w odwrotnej kolejno[ci, wpierw powraca si do pierwotnej nastawy napdu, a dopiero potem samego steru. NiezwykBe korzy[ci osigane manewrami silnymi wynikaj zasadniczo z tego, |e prdko[ strumienia za[rubowego, który dominuje w caBkowitym opBywie steru, jest zale|na przede wszystkim od nastawy napdu (obrotów silnika gBównego bdz skoku [ruby) i w znikomym stopniu tylko od prdko[ci poruszania si statku. Wielko[ strumienia za[rubowego w ujciu ilo[ciowym [wietnie wyja[nia tzw. teoria pdnika idealnego. Silny strumieD za[rubowy wraz z odpowiednim wychyleniem steru decyduj o warto[ciach siB na sterze i tym samym osiganych prdko[ciach ktowych, które przy maBych prdko[ciach liniowych zapewniaj po|dane zachowanie jednostek na zakrtach. Rys. 3 i 4 pokazuj dla porównania tak|e kinematyk ruchu podczas stosowania manewrów silnych- BWN/CN-35[°], WN/CN-35[°], BWN/CN-15[°], WN/CN-15[°]. Pierwsza cz[ nazwy odnosi si do pocztkowej prdko[ci pBywania, druga cz[ oznacza nastawy napdu i steru. Warto zaobserwowa jak istotny zysk wprowadza najskuteczniejszy z manewrów BWN/CN- 35[°] oraz, |e manewry BWN/CN-15[°] i WN/CN-35[°] s niemal|e równorzdne. 400 160 CN-35° Éz[°/min] WN/CN-15° x[m] WN/CN-35° 300 CN-35° 120 BWN/CN-35° PN-35° 200 80 WN-35° BWN-35° WN/CN-15° BWN/CN-15° BWN/CN-15° 100 40 WN/CN-35° BWN/CN-35° BWN-35° 0 0 -100 0 100 200 300 0 120 240 360 y[m] czas[s] Rys. 3. Trajektorie [rodków ci|ko[ci. Rys. 4. Prdko[ ktowa w funkcji czasu. Innym wa|nym zagadnieniem uwzgldnianym szeroko w manewrowaniu statkiem jest tzw. chwilowy [rodek obrotu i jego umiejscowienie na statku. Istot kinematyki zwrotu statku jest to, |e prdko[ci ktowej zawsze towarzyszy pewna prdko[ poprzeczna vy [rodka ci|ko[ci statku. Jest ona skierowana w kierunku burty zewntrznej w stosunku do [rodka cyrkulacji. Przy wstrzymywaniu zwrotu prdko[ ktowa zanika, jednak|e przez pewien moment utrzymuje si jeszcze prdko[ poprzeczna (spada wolniej). Z tego ostatniego powodu, dla statków peBnotliwych na równej stpce mo|e zaistnie zjawisko ponownego wzrostu prdko[ci ktowej i std zachodzi konieczno[ przytrzymania kontrujcego wychylenia steru. - 18 - Podczas cyrkulacji, tzw. lokalne prdko[ci poprzeczne na rufie i dziobie statku s inne od tej istniejcej w [rodku ci|ko[ci. Na rufie prdko[ poprzeczna jest wiksza, na dziobie za[ mniejsza. Wynika to z tego, |e na rufie skBadowa lokalnej prdko[ci poprzecznej pochodzca z ruchu obrotowego dodaje si do skBadowej czystego ruchu poprzecznego (równej równie| vy), podczas gdy na dziobie jest odwrotnie. Chwilowym [rodkiem obrotu jest punkt, w którym lokalna prdko[ poprzeczna (i tym samym lokalny kt dryfu) redukuje si do zera. ZBo|ony ruch statku, bdcy w ogólno[ci poBczeniem trzech ruchów tzn. ruchu wzdBu|nego, poprzecznego i obrotowego (wzgldem [rodka ci|ko[ci) mo|na zastpi dwoma ruchami skBadajcych si z ruchu wzdBu|nego i obrotowego wzgldem chwilowego [rodka obrotu. PoBo|enie tego ostatniego (odniesionego do [rodka ci|ko[ci lub owr|a) jest okre[lone [cisB zale|no[ci kinematyczn: - vy[m s] xPP[m] = , Éz[rad s] lub w mierze wzgldnej jako: xPP[m] xPP '[-] = . L[m] Chwilowy [rodek obrotu le|y najcz[ciej po przeciwnej stronie ni| miejsce przyBo|enia siB sterujcych. Podczas manewrów sterem rufowym lub wskutek bocznego dziaBania [ruby przy hamowaniu aktywnym statku, jest on poBo|ony wprzód od owr|a. Pozycja chwilowego [rodka obrotu jest mniej wicej staBa dla danej jednostki, aczkolwiek potrafi si zmienia w pewnych granicach. Przedstawia to wykres na Rys. 5 dotyczcy modelu 'chem100' i poprzednio omawianych cyrkulacji i manewrów silnych- poBo|enie chwilowego [rodka obrotu mie[ci si w granicach 0.3÷0.5 L (bdz 0÷0.2 L liczonych od dziobu). Literatura przedmiotu czsto mówi o [rednich warto[ciach dla statków morskich rzdu 0.25÷0.3 L mierzonych wzgldem dziobu, co nale|y traktowa raczej orientacyjnie i aktualne warto[ci przyjmowa np. wedBug parametrów cyrkulacji ustalonej. 0.6 WN/CN-15° BWN/CN-15° CN-35° 0.4 WN-35° PN-35° BWN-35° x'PP[-] WN/CN-35° 0.2 BWN/CN-35° 0 0 60 120 180 240 300 czas[s] 360 Rys. 5. Wzgldne poBo|enie chwilowego [rodka obrotu. Znaczenie praktyczne poBo|enia chwilowego [rodka obrotu w kierunku dziobu jest ogromne. Przy pokonywaniu zakrtów nale|y bowiem pamita, |e rufa porusza si na wikszym promieniu i prawidBowym dziaBaniem przed zwrotem jest zej[cie z osi toru wodnego w stron wewntrzn tak aby 'pomie[ci ruf'. PrzykBadowe zachowanie rufy na zwrocie ilustruje Rys. 6 odnoszcy si do manewru silnego BWN/CN-35° (model 'chem100'). - 19 - Ze wzgldu na liczb czynników jakie nale|y bra pod uwag podczas rzeczywistego manewrowania (m.in. zmienno[ ksztaBtu drogi wodnej, istniejce warunki pogodowe, charakterystyka manewrowa jednostki, zaufanie do wBasnych umiejtno[ci), wypracowanie konkretnych wielko[ci nastaw manewrowych i momentów ich zastosowania pozostawia si, mimo rozwoju wspóBczesnej techniki, wci| do[wiadczeniu samego nawigatora, które zdoby mo|na jedynie w drodze praktyki. 400 x[m] 300 BWN/CN-35° 200 100 0 -100 0 100 200 300 y[m] Rys. 6. Przemieszczanie rufy na zwrocie. Znajomo[ ogólnych zasad manewrowania umo|liwia jedynie wskazanie mo|liwo[ci wykonania danego manewru i ewentualnie przygotowanie jako[ciowego planu (strategii) manewru. Przebieg wiczenia akwen: model: wiczenie: ex2_gsteer chem100_35jan03_05 ex7_berth_aftport1 Nale|y przepByn do[ krtym torem wodnym pokazanym na Rys. 7 umiejtnie wykorzystujc prawa rzdzce kinematyk zwrotu statku m.in. dotyczce manewrów silnych i chwilowego [rodka obrotu. Tor jest oznaczony pBawami, do których ze wzgldu na brak hydraulicznego ograniczenia akwenu mo|na si bezpiecznie zbli|a. Aczkolwiek, najmniejsze dotknicie jakiejkolwiek boji jest uwa|ane jako kolizja. PrzykBadowy poprawny przejazd jest zilustrowany na Rys. 7a - sylwetki statku s wy[wietlane w momentach wydawania poleceD na telegraf lub ster. Jedynymi zasadami, których nale|y przestrzega (inaczej manewr nie bdzie zaliczony z powodu stwierdzenia "Violation of manoeuvring practice") s: 1. utrzymywanie prdko[ci wzdBu|nej do 5[w], 2. brak nastaw napdu wstecz (dopuszczalny jest co najwy|ej STOP ). Nale|y zwróci równie| uwag na ryzyko innych przyczyn dyskwalifikujcych przejazd - patrz Tab. 4. S to m.in. u|ycie steru strumieniowego lub kotwicy. NieprawidBowe jest tak|e wydanie poleceD manewrowych przed rozpoczciem symulacji. Warunki koDcowe, jakie nale|y speBni przed zatrzymaniem symulacji, s nastpujce: - kurs: 270±15[°], - pozycja wzdBu|na owr|a: na wysoko[ci ostatniej pary pBaw, dokBadno[ ±1[B], - nastawa steru: 0[°], - czas manewru: e"14[min] oraz d"20[min], - liczba wszystkich poleceD manewrowych (wydanych Bcznie na ster i telegraf ): d"120. - 20 - 3.7[w] Rys. 7. Pozycja startowa i tor wodny w. 2. Rys. 7a. PrzykBad udanego manewru. - 21 - Do ostatecznej oceny (po speBnieniu kryteriów kwalifikujcych jw.) wchodz: a) czas manewru, waga 0.5, 17[min]- ocena czstkowa 5, 14[min] lub 20[min]- 2, b) liczba poleceD manewrowych, waga 0.5, d"70- 5, 120- 2. Literatura [1] Balcer L.: Parametry zwrotu jako warunek bezpiecznej |eglugi statku. IV Warsztaty Manewrowania Statkiem ("BezpieczeDstwo |eglugi w [wietle STCW 78- Praktyczne wyznaczanie bezpiecznej przestrzeni manewrowej w [wietle wymogów dokumentacji manewrowej dla kapitana statku"), 20-21.10, IBawa, 1995. [2] Brix J.(red.): Manoeuvring Technical Manual. Seehafen Verlag, Hamburg, 1993. [3] Dudziak J.: Teoria okrtu. Wyd. Morskie, GdaDsk, 1988. [4] Nowicki J.: Okre[lanie punktu obrotu statku przy manewrach wykonanych z maB prdko[ci. IV Warsztaty Manewrowania Statkiem ("BezpieczeDstwo |eglugi w [wietle STCW 78- Praktyczne wyznaczanie bezpiecznej przestrzeni manewrowej w [wietle wymogów dokumentacji manewrowej dla kapitana statku"), 20-21.10, IBawa, 1995. [5] Nowicki A.: Wiedza o manewrowaniu statkami morskimi (podstawy teorii i praktyki). Trademar, Gdynia, 1999. [6] Nowicki A., KabaciDski J.: Podstawy manewrowania statkiem (kurs manewrowania na symulatorze). WSM, Szczecin, 1999. [7] WeBnicki W.: Sterowno[ okrtu. PWN, Warszawa, 1966. - 22 - Nr i tytuB wiczenia k3. {egluga w kanale pBytkowodnym Cel wiczenia Nabycie umiejtno[ci poruszania si i wykonywania zwrotów w kanale (z naciskiem na przeciwdziaBanie efektowi brzegowemu i pogorszeniu zwrotno[ci przy pionowym i poziomym ograniczeniu akwenu) bdcych naturalnym uzupeBnieniem umiejtno[ci zdobytych w w. k2 ('|egluga na torze gBbokowodnym'). Zakres przygotowania teoretycznego i praktycznego Zakres ten obejmuje caBo[ przekazanej wiedzy i zdobytych umiejtno[ci podczas wykBadów, wiczeD rachunkowych bdz praktyk morskich przewidzianych programem studiów w odniesieniu do manewrowania statkiem. Szczególny nacisk nale|y poBo|y na szczegóBowe problemy manewrowania wymienione i krótko scharakteryzowane w kolejnym punkcie. Nie nale|y ogranicza si do poni|szego tekstu - obowizuje znajomo[ peBnej literatury przedmiotu wedBug zamieszczonego wykazu. Zagadnienia teoretyczne Akwen ograniczony, pionowo (tj. gBboko[ci)- pBytkowodzie, lub dodatkowo jeszcze poziomo (tj. szeroko[ci)- kanaB, przysparza sporo kBopotów w manewrowaniu. Na wzgldnie maBych gBboko[ciach mierzonych stosunkiem h/T (h- gBboko[ akwenu, T- zanurzenie statku) i du|ych prdko[ciach ruchu dochodzi wskutek zwikszonego przepBywu wstecznego pod stpk do tzw. zjawiska osiadania (ang. 'squat') lub inaczej wzrostu zanurzenia. Jednostka zwiksza zarówno swoje [rednie zanurzenie ”T (ang. 'sinkage') jak i trym (najcz[ciej na dziób), skd przy maBym pocztkowym zapasie wody pod stpk, h/Td"1.2, mo|e doj[ do dotknicia gruntu. Istnieje caBy szereg empirycznych metod do szacowania wielko[ci osiadania, stanowicych pewne uogólnienie systematycznych badaD modelowych. Jednak|e metody te s bardzo przybli|one i ponadto wykazuj du| rozpito[ wyników midzy sob, szczególnie przy wikszych prdko[ciach, a wic w najbardziej interesujcym zakresie. Przy [rednich gBboko[ciach akwenu (h/T>1.2), dokBadno[ wzorów empirycznych i sam problem osiadania w rozsdnym przedziale prdko[ci jednostki i zno[nych warunkach hydrometeorologicznych, nie maj raczej praktycznego znaczenia. Najlepszym dostpnym zródBem informacji o osiadaniu s oczywi[cie indywidualne badania modelowe (ich dokBadno[ jest równie| ograniczona) dotyczce bezpo[rednio danej jednostki lub przynajmniej kadBuba podobnego geometrycznie. Rys. 8 przedstawia zale|no[ [redniego osiadania modelu 'chem100' w funkcji prdko[ci statku i gBboko[ci akwenu, dla uBatwienia interpretacji wyra|onego bezwymiarowo w jednostkach zanurzenia - ”T/T. PBywaniu na maBych gBboko[ciach towarzyszy tak|e wzrost oporów ruchu wyra|ajcy si w osiganiu mniejszych prdko[ci. Wbrew oczekiwaniom nie s to du|e straty prdko[ci. Istnieje silna korelacja midzy warto[ciami [redniego osiadania ”T a oporami ruchu. Przyrost oporów mo|na bardzo dobrze symulowa wprowadzajc tzw. prdko[ efektywn na pBytkowodziu vef wiksz od prdko[ci statku vx (vef> vx) wedBug wzoru Graffa: 2 vx + 2g Å" ”T vef = . ”T 1- h - 23 - Z tak obliczon prdko[ci nale|y wej[ do krzywej oporów na wodzie gBbokiej. Rys. 9 pokazuje prdko[ci rozwijane przez model 'chem100' przy ró|nych nastawach telegrafu. 15 0.20 vx[w] 1.5 ”T/T[-] 2.0 h/T=1.2 0.15 4.0 10 1.7 h/T=" 0.10 1.2 2.0 5 0.05 1.1 2.5 telegraf[-] 0.00 0 0 5 10 15 0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 vx[w] Rys. 8. Zrednie osiadanie na pBytkowodziu . Rys. 9. Prdko[ na pBytkowodziu. Kolejn istotn spraw podczas manewrowania na pBytkowodziu jest pogorszenie zwrotno[ci- znacznemu wydBu|eniu ulega [rednica cyrkulacji wskutek mniejszego spadku prdko[ci i mniejszej prdko[ci ktowej w porównaniu do wody gBbokiej, wyraznie obni|a si kt dryfu. Aczkolwiek warto zaznaczy, |e przesunicie czoBowe cyrkulacji na pBytkowodziu i wodzie gBbokiej s porównywalne. Sytuacja nieco odmiennie mo|e wyglda w przypadku manewrów silnych. Zmniejszenie kta dryfu (ewentualnie prdko[ci poprzecznej) jest zwizane ze znacznym wzrostem poprzecznej siBy hydrodynamicznej (czasami kilkukrotnym) kadBuba, za[ za mniejsz prdko[ ktow odpowiada równie| du|o wikszy hydrodynamiczny moment obrotowy kadBuba. Rys. 10 ilustruje zmian trzech skBadowych ruchu modelu 'chem100' w czasie cyrkulacji CN-35[°] na pBytkowodziu h/T= 1.5 (dla wygody zamieszczono tak|e przypadek akwenu nieograniczonego). Trajektori cyrkulacji z wodnicami statku (co 15[s]) przedstawia Rys. 11. Éz[°/min] 16 24 160 ²[°] vx[w] h/T=" h/T=" 12 18 120 h/T=1.5 8 12 h/T=1.5 80 h/T=1.5 4 6 40 h/T=" czas[s] czas[s] czas[s] 0 0 0 0 60 120 180 240 0 60 120 180 240 0 60 120 180 240 Rys. 10. Prdko[ wzdBu|na, kt dryfu i prdko[ ktowa - cyrkulacja na pBytkowodziu Dodatkowe poziome ograniczenie akwenu, jakie pojawia si np. w kanale, powoduje dalsze pogBbienie wymienionych zjawisk negatywnych wystpujcych na pBytkowodziu tzn. osiadania, utraty prdko[ci oraz gorszej zwrotno[ci. Ponadto wskutek asymetrii opBywu przy zej[ciu jednostki z osi kanaBu (planowanego lub nie) dochodzi tutaj tzw. efekt brzegowy. Statek doznaje wówczas momentu obrotowego, który stara si zmieni jego kurs w stron osi kanaBu (ang. 'bow out moment'). SkBadaj si na to dwa zjawiska: odpychanie dziobu przez dziobow fal okrtow (przy maBych gBboko[ciach) i/lub przyssanie rufy w wyniku zwikszonego przepBywu midzy burt a bli|szym brzegiem. Wystpuj one razem, aczkolwiek ró|ny jest ich udziaB w caBo[ci efektu brzegowego. Pierwsze skutkuje w poprzecznej sile odpychajcej, drugie powoduje przyciganie. PrawidBowym przeciwdziaBaniem podczas dziaBania efektu brzegowego jest wychylenie steru w kierunku bli|szego brzegu. Za bezpieczne wychylenie steru przyjmuje si kt rzdu - 24 - 15[°]. Je[li zachodzi konieczno[ dBugotrwaBego przekroczenia tej warto[ci, nale|y albo odej[ od brzegu albo zmniejszy prdko[. 400 x[m] h/T=1.5 300 200 h/T=" 100 0 -100 0 100 200 300 400 y[m] -100 Rys. 11. Trajektoria cyrkulacji na pBytkowodziu. Praktyka i teoria efektu brzegowego najcz[ciej mówi o wikszym wpBywie przyssania rufy- [rodek wypadkowego parcia jest przesunity ku rufie, za[ chwilowy [rodek obrotu jest na dziobie jednostki. Oprócz negatywnych skutków w postaci trudno[ci wykonywania zwrotów przy schodzeniu statku do wewntrznej strony zakrtu (p. w. 2), efekt brzegowy daje czasami pewne korzy[ci- Bagodniejsze zwroty mo|na przeprowadza bez udziaBu steru, wystarczy bowiem lekko zbli|y si do zewntrznego brzegu. Niektóre badania modelowe wskazuj, |e odpychanie dziobu mo|e mie miejsce ju| przy h/T równym nawet 1.2- np. [Ch'ng i inni, 1993]. Cho reprezentatywno[ (weryfikacja) tych danych jest do[ ograniczona (nie potwierdzaj tego inni badacze), warto podczas rzeczywistej nawigacji w kanale (lub w pobli|u brzegu) zachowywa du| ostro|no[ w pBytkich miejscach. Wykres na Rys. 12 prezentuje rami dziaBania poprzecznej siBy efektu brzegowego wyra|one w jednostkach dBugo[ci statku dla modelu 'chem100' przy ró|nych prdko[ciach- wykorzystano tutaj powy|sz metod [Ch'ng i inni, 1993]). Rami to zostaBo okre[lone wzorem: M [Nm] zEB rEB[m] = , FyEB[N] gdzie MzEB jest momentem (wzgldem owr|a) za[ FyEB siB poprzeczn efektu brzegowego. 1.5 rEB/L[-] 6[w] 1 9[w] 0.5 0 1234 h/T[-] -0.5 -1 Rys. 12. Rami poprzecznej siBy efektu brzegowego. Warto[ -0.5 oznacza, |e [rednia siBa jest 'skupiona' bezpo[rednio w rejonie rufy, natomiast +0.5, |e na dziobie. Bezwzgldna warto[ ramienia wiksza od 0.5 [wiadczy - 25 - o istnieniu dodatkowej pary siB tzn. zwikszajcej moment obrotowy przy zachowaniu siBy poprzecznej. Przebieg wiczenia akwen: model: wiczenie: ex3_ssteer chem100_35jan03_05 ex3_ssteer1 Nale|y przepByn kanaB pokazany na Rys. 13 (zmodyfikowana wersja toru w. 2, poszerzono odcinki na dwóch najsilniejszych zwrotach) umiejtnie wykorzystujc prawa rzdzce kinematyk zwrotu statku m.in. dotyczce manewrów silnych i chwilowego [rodka obrotu (patrz 'Podstawowe wiadomo[ci teoretyczne' dla w. 2). Zaimplementowano efekty pBytkowodzia i efekt brzegowy. Przyjto h/T równe 1.5. Jedynymi zasadami, których nale|y przestrzega (inaczej manewr nie bdzie zaliczony z powodu stwierdzenia "Violation of manoeuvring practice") s: 1. utrzymywanie prdko[ci wzdBu|nej do 6[w], 2. brak nastaw napdu wstecz. Nale|y zwróci równie| uwag na ryzyko innych przyczyn dyskwalifikujcych przejazd - patrz Tab. 4. S to m.in. u|ycie steru strumieniowego lub kotwicy. NieprawidBowe jest tak|e wydanie poleceD manewrowych przed rozpoczciem symulacji. Warunki koDcowe, jakie nale|y speBni przed zatrzymaniem symulacji, s nastpujce: - kurs: 270±15[°], - pozycja wzdBu|na owr|a: na wyj[ciu z kanaBu, dokBadno[ w granicach ±1[B], - nastawa steru: 0[°], - czas manewru: e"13.5[min], lecz jednocze[nie d"19.5[min], - liczba wszystkich poleceD manewrowych (wydanych Bcznie na ster i telegraf ): d"100. Rys. 13. Pozycja startowa i kanaB w. 3. PrzykBadowy poprawny przejazd jest zilustrowany na Rys. 13a - sylwetki statku s wy[wietlane w momentach wydawania poleceD na telegraf lub ster. - 26 - Rys. 13a. PrzykBad udanego manewru. Do ostatecznej oceny (po speBnieniu kryteriów kwalifikujcych jw.) wchodz: a) czas manewru, waga 0.5, 16.5[min]- ocena czstkowa 5, 13.5[min] lub 19.5[min]- 2, b) liczba poleceD manewrowych, waga 0.5, d"60- 5, 100- 2. Literatura [1] Ch'ng P.W., Doctors L.J., Renilson M.R.: A Method of Calculating the Ship-Bank Interaction Forces and Moments in Restricted Water. International Shipbuilding Progress (ISP), vol. 40, no.421 (Apr), 1993. [2] Brix J.(red.): Manoeuvring Technical Manual. Seehafen Verlag, Hamburg, 1993. [3] MacElrevey D.H.: Shiphandling for the Mariner. Cornell Maritime Press, Centreville, 1998. [4] Nowicki A.: Wiedza o manewrowaniu statkami morskimi (podstawy teorii i praktyki). Trademar, Gdynia, 1999. [5] Nowicki A., KabaciDski J.: Podstawy manewrowania statkiem (kurs manewrowania na symulatorze). WSM, Szczecin, 1999. [6] Scharnow U(red.).: Schiff und Manöver. Seemannschaft B.3, Transpress, Berlin, 1987. [7] WeBnicki W.: Sterowno[ okrtu. PWN, Warszawa, 1966. - 27 - Nr i tytuB wiczenia k4. Wyprzedzanie i mijanie w kanale Cel wiczenia Nabycie umiejtno[ci poruszania si w kanale: schodzenie z osi kanaBu, powrót na [rodek kanaBu, mijanie i wyprzedzanie innych jednostek. Zakres przygotowania teoretycznego i praktycznego Zakres ten obejmuje caBo[ przekazanej wiedzy i zdobytych umiejtno[ci podczas wykBadów, wiczeD rachunkowych bdz praktyk morskich przewidzianych programem studiów w odniesieniu do manewrowania statkiem. Szczególny nacisk nale|y poBo|y na szczegóBowe problemy manewrowania wymienione i krótko scharakteryzowane w kolejnym punkcie. Nie nale|y ogranicza si do poni|szego tekstu - obowizuje znajomo[ peBnej literatury przedmiotu wedBug zamieszczonego wykazu. Zagadnienia teoretyczne W trakcie spotkaD statków na kursach równolegBych i maBych odlegBo[ciach bocznych dochodzi do tzw. oddziaBywaD statek-statek (ang. 'ship-to-ship interaction'), z punktu widzenia manewrowania najcz[ciej rozpatrywanych jako siBa poprzeczna i moment obrotowy. Reakcje te (w postaci bezwymiarowych wspóBczyników) przedstawia si zwykle w funkcji wzajemnego wzdBu|nego poBo|enia obu jednostek (liczonego wzgldem owr|y) odniesionego do dBugo[ci statku ”x' (ang. 'stagger')- np. Rys. 14 i 15. + + + + statek obcy statek obcy siBa poprzeczna siBa poprzeczna 0.3 0.3 cfySS[-] cfySS[-] 0.2 0.2 przyciganie przyciganie 0.1 0.1 0.0 0.0 -1 -0.5 0 0.5 1 -1 -0.5 0 0.5 1 ”x'[-] ”x'[-] -0.1 -0.1 odpychanie odpychanie -0.2 -0.2 moment obrotowy moment obrotowy 0.06 0.06 cmzSS[-] cmzSS[-] do statku obcego do statku obcego 0.03 0.03 0.00 0.00 -1 -0.5 0 0.5 1 -1 -0.5 0 0.5 1 ”x'[-] ”x'[-] -0.03 -0.03 od statku obcego od statku obcego -0.06 -0.06 statek obcy statek obcy Rys. 14. Mijanie statków- wykresy. Rys. 15. Wyprzedzanie statków- wykresy. - 28 - Warto[ci ujemne ”x' dotycz etapu zbli|ania, warto[ci dodatnie opisuj oddalanie si statków. Warto[ zero oznacza poBo|enie burta w burt, warto[ -1 podaje pozycj dziób- dziób podczas mijania lub dziób(statku wyprzedzajcego)-rufa(statku wyprzedzanego) w manewrze wyprzedzania, itd.. OddziaBywania statek-statek powstaj w przedziale wzajemnego poBo|enia jednostek równym okoBo ±2.0 L, cho najwa|niejszy zakres obejmuje warto[ci ±1.0 L. Wielko[ reakcji statek-statek ro[nie wraz ze wzrostem prdko[ci statku wBasnego i obcego, oraz w miar spadku odlegBo[ci midzy burtami i stosunku h/T (gBboko[ci akwenu do zanurzenia). Innymi kolejnymi czynnikami, które istotnie wpBywaj na rozwa|ane oddziaBywania s typ i wzajemne rozmiary jednostek (szczególnie dBugo[ci statków). Oprócz wielko[ci samych reakcji, wszystkie wymienione 'parametry' zjawiska zasadniczo zmieniaj równie| obraz zale|no[ci funkcyjnych. Wykresy poszczególnych skBadowych oddziaBywaD tj. siBy poprzecznej i momentu obrotowego najsilniej zale| od typu spotkania. Powszechnie wyró|nia si dwa: mijanie (przechodzenie na kontrkursach) i wyprzedzanie (przypadki statku wBasnego jako wyprzedzajcego bdz wyprzedzanego s podobne). Przy takim podziale, w wykresach oddziaBywaD mo|na znalez kilka wspólnych elementów, noszcych jednak ogólny jako[ciowy charakter. Ze wzgldu na bardzo nieregularny przebieg siBy poprzecznej czy te| momentu obrotowego i du| liczb wspomnianych wcze[niej czynników, nie udaBo si do tej pory znalez postaci analitycznej wykresów reakcji statek-statek lub przynajmniej uzgodni ilo[ciowo (z wystarczajc dokBadno[ci) wpByw poszczególnych czynników. Z ró|nych przyczyn, du|o uwagi w badaniach po[wica si liczbie i warto[ci ekstremów zarówno siBy poprzecznej jak i momentu obrotowego. Mówi one m.in. ile mo|na zaobserwowa nastpujcych po sobie zmian kierunków oddziaBywaD i w jakiej kolejno[ci. PoBo|enie wzdBu|ne ekstremów jest mniej lub wicej ustalone dla danych jednostek. Cho nale|y wspomnie, |e nawet przy podobnych dBugo[ciach statków, ekstrema mog le|e inaczej na ka|dym z nich. Podczas mijania wyró|nia si: w sile poprzecznej- 3 ekstrema (pierwsze odpychanie, potem przyciganie i ponownie odpychanie), w momencie obrotowym- 4 ekstrema (pierwsze jest odchylenie od statku obcego, a potem naprzemiennie). W manewrach wyprzedzania, wedBug badaD modelowych rzeczywistych ksztaBtów kadBubów jednostek i prac teoretycznych moment obrotowy nie wykazuje dwóch [rodkowych ekstremów znanych z mijania. Ostatecznie, podczas wyprzedzania mo|na do[wiadczy: w sile poprzecznej- 2 ekstremów (dla statku wBasnego wyprzedzanego- pierwsze jest odpychanie, dla statku wBasnego wyprzedzajcego- pierwsze jest przyciganie) , natomiast w momencie obrotowym- równie| 2 ekstremów (statek wBasny wyprzedzany- pierwszy zwrot 'od statku obcego', statek wBasny wyprzedzajcy- pierwsza tendencja 'do statku obcego'). Sytuacje statku wBasnego jako wyprzedzanego lub wyprzedzajcego s zbli|one do siebie tzn. w pewnym sensie symetryczne, wystarczy odwróci o[ poziom wykresów oddziaBywaD Warto pamita dalej, |e z dwóch statków uczestniczcych w spotkaniu, wiksze reakcje wbrew pozorom doznaje statek wolniejszy. Dlatego zaleca si szczególn ostro|no[ podczas przechodzenia np. obok zatrzymanych jednostek. Poza tym statek wolniejszy Batwiej jest wytrci z równowagi (mniejsze prdko[ci to mniejsze opory kadBuba, mniejsza jego bezwBadno[) np. spowodowa niekontrolowany zwrot, co dodatkowo pogarsza i tak ju| trudn sytuacj. W modelu 'chem100' zaimplementowano oddziaBywania statek-statek z kontenerowcem o tej samej dBugo[ci, w du|ej cz[ci posBugujc si badaniami modelowymi [Vantorre i inni, 2002]. Rysunki 14 i 15 przedstawiaj wBa[nie przykBad wykresów bezwymiarowych wspóBczynników siBy poprzecznej i momentu obrotowego dla wybranego stosunku prdko[ci - 29 - obu jednostek, odlegBo[ci midzy nimi i gBboko[ci akwenu.WedBug oryginalnych pomiarów modelowych, nie stwierdzono w sile poprzecznej mijania wydatnego trzeciego ekstremum (odpychania), za[ w momencie obrotowym wyprzedzania powstaBo na koDcu maBe trzecie ekstremum ('do statku obcego'). Rozwa|ania te ewidentnie [wiadcz o trudno[ciach w wyciganiu jakichkolwiek daleko idcych uogólnieD manewrów mijania lub wyprzedzania np. w odniesieniu do innych statków. Najbardziej charakterystyczne punkty wykresów na Rys. 14 i 15 zobrazowano graficznie na Rys. 16 i 17. statek obcy statek obcy statek obcy statek obcy Rys. 16. Poszczególne etapy mijania statków (model 'chem100'- kontenerowiec). statek obcy statek obcy statek obcy Rys. 17. Poszczególne etapy wyprzedzania statków (model 'chem100'- kontenerowiec). Manewr mijania wzgldnie nie stwarza specjalnego problemu nawigacyjnego, gBównie z powodu krótkiego czasu znajdowania si jednostek w bezpo[redniej blisko[ci. Nawet du|e oddziaBywania w krótkim czasie nie s w stanie nada znaczcych prdko[ci poprzecznych czy ktowych. PrzykBadowo, dla statków o dBugo[ciach 100[m] mijanie trwa ok. 0.5[min] (v1=v2=6[w]), natomiast wyprzedzanie wydBu|a si do ok. 2[min] (v1=8[w], v2=5[w]). Czas oddziaBywania jednostek mo|na obliczy z poni|szego wzoru: 2L t = , gdzie '+' przyjmuj si dla mijania. v1 ± v2 Do mijania i wyprzedzania na maBych odlegBo[ciach bocznych najcz[ciej dochodzi w kanaBach i pogBbionych torach wodnych. Nale|y pamita, |e na oddziaBywania statek-statek nakBadaj si wówczas reakcje od bli|szego brzegu (efekt brzegowy). Które z tych oddziaBywaD dominuje trudno jest czasami oceni, ani zbli|anie do drugiego statku ani do brzegu nie jest z reguBy wskazane. Zarówno przy mijaniu lub wyprzedzaniu gdy statki id burta w burt powstaje przyciganie jednostek, czego nie mo|na zasadniczo zniwelowa dziaBaniem steru rufowego. Ten ostatni zwykle sBu|y do stabilizacji jednostki na kursie (powstrzymywanie prdko[ci ktowej). BezpieczeDstwo przej[cia obu jednostek obok siebie (szczególnie przy wyprzedzaniu) bdzie zatem zale|aBo od znalezienia wBa[ciwego poBo|enia statku wBasnego wzgldem bli|szego brzegu (wykorzystanie wspomnianego efektu przyssania) bdz kta dryfu (wykorzystanie siBy poprzecznej generowanej na kadBubie) w celu równowagi siB. Poza tym, statki poruszaj si normalnie w osi kanaBu. Ka|dy manewr mijania czy wyprzedzania musi by zatem poprzedzony zej[ciem ka|dego z nich z osi kanaBu i przej[ciow |eglug przy jedynych oddziaBywaniach statek-brzeg. Krytyczne jest tutaj mijanie- zej[cie ze [rodka kanaBu nale|y wykona jak najszybciej (du|a prdko[ wzgldna zbli|ania si jednostek). Zgodnie z zasadami kinematyki zwrotu (dziobowe poBo|enie chwilowego [rodka obrotu i tym samym odchodzenie rufy), rufa przez pewn chwil mo|e si znajdowa na pasie ruchu jednostki przeciwnej. Dlatego musi by w dyspozycji pewien czas aby bezpiecznie odej[ caB jednostk poza [rodek kanaBu. - 30 - Przebieg wiczenia akwen: model: wiczenie: ex4_shtosh chem100_35jan03_05 ex4_shtosh1 Zadanie polega na przepByniciu prostoliniowego odcinka kanaBu, w którym maj miejsce trzy rodzaje spotkaD, kolejno- mijanie (lewymi burtami, trzeba zej[ w prawo), wyprzedzanie statku obcego (z jego lewej burty, zmiana kursu w prawo) oraz ponownie identyczne mijanie. Statki obce poruszaj si ju| poza osi toru. Prdko[ci statków na kontrkursach wynosz 7[w], prdko[ statku doganianego utrzymywana jest na poziomie 6[w]. Wszystkie jednostki (w tym statek wBasny) maj jednakowe szeroko[ci. Przyjto h/T równe 1.5 oraz szeroko[ kanaBu równ 5 szeroko[ciom statku (5B). Sytuacj pocztkow przedstawia Rys. 18. Jedynymi zasadami, których nale|y przestrzega (inaczej manewr nie bdzie zaliczony z powodu stwierdzenia "Violation of manoeuvring practice") s: 1. utrzymywanie prdko[ci wzdBu|nej w granicach 7-9.5[w], 2. brak nastaw napdu wstecz. Nale|y zwróci równie| uwag na ryzyko innych przyczyn dyskwalifikujcych przejazd - patrz Tab. 4. S to m.in. u|ycie steru strumieniowego lub kotwicy. NieprawidBowe jest tak|e wydanie poleceD manewrowych przed rozpoczciem symulacji. Warunki koDcowe, jakie nale|y speBni przed zatrzymaniem symulacji, s nastpujce: - aktualne wychylenie steru: 0[°], - zadane wychylenie steru: 0[°], - prdko[ ktowa (moduB): d"5[°/min], - kurs statku: 000±1[°], - pozycja boczna wzgldem osi toru: ±8[m], - czas manewru: d"11[min]. 7[w] 000[°]/7.8[w] 6[w] Rys. 18. Pozycja startowa w. 4 (obraz obrócony o 90°). Do ostatecznej oceny (po speBnieniu kryteriów kwalifikujcych jw.) wchodzi tylko: - czas manewru, waga 1.0, d"8[min]- ocena czstkowa 5, 11[min]- 2. Literatura [1] Brix J.(red.): Manoeuvring Technical Manual. Seehafen Verlag, Hamburg, 1993. [2] Nowicki A.: Wiedza o manewrowaniu statkami morskimi (podstawy teorii i praktyki). Trademar, Gdynia, 1999. [3] Nowicki A., KabaciDski J.: Podstawy manewrowania statkiem (kurs manewrowania na symulatorze). WSM, Szczecin, 1999. [4] Vantorre M., Verzhbitskaya E., Laforce F.: Model Test Based Formulations of Ship-Ship Interaction Forces. Ship Technology Research (Schiffstechnik), vol. 49, no. 3 (Aug), 2002. [5] WeBnicki W.: Sterowno[ okrtu. PWN, Warszawa, 1966. - 31 - Nr i tytuB wiczenia k5. Samodzielne cumowanie lew burt Cel wiczenia Nabycie umiejtno[ci klasycznego samodzielnego cumowania lew burt w zerowych warunkach hydrometeorologicznych. Zakres przygotowania teoretycznego i praktycznego Zakres ten obejmuje caBo[ przekazanej wiedzy i zdobytych umiejtno[ci podczas wykBadów, wiczeD rachunkowych bdz praktyk morskich przewidzianych programem studiów w odniesieniu do manewrowania statkiem. Szczególny nacisk nale|y poBo|y na szczegóBowe problemy manewrowania wymienione i krótko scharakteryzowane w kolejnym punkcie. Nie nale|y ogranicza si do poni|szego tekstu - obowizuje znajomo[ peBnej literatury przedmiotu wedBug zamieszczonego wykazu. Zagadnienia teoretyczne Niniejszy manewr- samodzielne cumowanie lew burt (LB)- i trzy pozostaBe cumowania wykonywane w ramach laboratoriów z przedmiotu manewrowanie statkiem (wiczenia o numerach 6 do 8) dotycz przewa|nie statków mniejszych i bez dodatkowego wyposa|enia manewrowego (stery strumieniowe, holowniki, napd dwu[rubowy, nietypowe stery rufowe, kotwice, odbojnice, cumy- szczególnie szpring dziobowy, itd.). Te ostatnie okoliczno[ci mog zmieni istotnie przyjt strategi cumowania na bardziej optymaln. Zaw|enie do maBych jednostek jest spowodowane wzgldami bezpieczeDstwa nabrze|y- mniejsze energie kinetyczne oraz Batwo[ wzrokowej oceny parametrów ruchu. Aczkolwiek niektóre elementy samodzielnego cumowania mo|na spotka w ró|nym stopniu nawet na wikszych statkach i/lub lepiej wyposa|onych. Omawiane manewry samodzielnego cumowania, poza znaczeniem praktycznym dla wBa[ciwych jednostek, peBni olbrzymi rol szkoleniow- pokazuj jak sobie radzi w przypadku ograniczonych mo|liwo[ci technicznych. Rzecz sprowadza si bowiem do wykorzystania naturalnych wBa[ciwo[ci manewrowych statku- jedn z nich jest tzw. boczne dziaBania [ruby przy pracy [ruby wstecz. Ró|nice w cumowaniu konkretn burt (przy prostym podej[ciu lub w wariancie ruf wpierw) s zasadniczo podyktowane tym wBa[nie czynnikiem. Jest to siBa poprzeczna generowana w rejonie rufy i skierowana, przy [rubie konwencjonalnej (o staBym skoku) prawoskrtnej lub nastawnej (o zmiennym skoku) lewoskrtnej, w lewo. WywoBuje ona zmian kursu w prawo. Wymienione typy [rub napdowych s najcz[ciej montowane, m.in. z nawigacyjnego punktu widzenia. Z tego powodu przyjB si w szkoleniu manewrowym (i nie tylko) pewien skrót my[lowy, niezbyt poprawny lecz wygodny. Domy[lnie przyjmuje si bowiem, |e zawsze chodzi o [rub dajc przy pracy wstecz zwrot statku w prawo. Taka konwencja bdzie zastosowana równie| w naszym przypadku. Jednak|e nie wolno zapomina, |e zdarzaj si statki o przeciwnych kierunkach obrotu [ruby. Je[li zachodzi potrzeba ustalenia taktyki manewrowania w odniesieniu do [ruby konwencjonalnej lewoskrtnej (lub nastawnej prawoskrtnej), wówczas trzeba pamita, |e cumowanie LB wyglda analogicznie do cumowania praw burt (PB, p. w. 6) ze [rub prawoskrtn, i na odwrót. Podobnie jest przy manewrach cumowania ruf wpierw. Ponadto, dobrze jest zdawa sobie spraw, |e boczne dziaBanie [ruby na niektórych statkach mo|e nie wystpowa lub jego kierunek mo|e by wrcz przeciwny od oczekiwanego (szczególnie przy [rubie nastawnej i/lub pewnej dynamicznej niestateczno[ci kursowej jednostki). W przypadku [rub nastawnych bardzo czsto spotyka si tak|e - 32 - gwaBtowny zwrot (przewa|nie w lewo) przy przesterowaniu [ruby na bardzo maBy skok do przodu, bdz skok zerowy, przy wzgldnie du|ej prdko[ci ruchu. Pod pojciem bocznego dziaBania [ruby, wbrew nazwie, nie nale|y rozumie wyBcznie poprzecznej siBy powstajcej bezpo[rednio na obracajcej si [rubie, wskutek np. pionowego rozkBadu ci[nienia hydrostatycznego lub strumienia nad|ajcego. W rzeczywisto[ci efekty te s bardzo sBabe w porównaniu z najwa|niejszym chyba zjawiskiem wchodzcym w zakres bocznego dziaBania [ruby- narzucaniem wody i utworzeniem ró|nicy ci[nieD w rufowej cz[ci kadBuba w wyniku normalnego skrcenia strumienia za[rubowego. Zwiadcz o tym m.in. wyniki japoDskich badaD np. [Fujino. Kagemoto, 1990] lub niemieckich np. [Brix(red.), 1993], pokazujcych poBo|enie wypadkowego [rodka naporu bocznego, które nie odpowiada pozycji [ruby. W przybli|eniu, poprzeczna siBa bocznego dziaBania [ruby oraz jej moment s proporcjonalne do naporu [ruby wstecz (lub kwadratu obrotów bdz skoku [ruby). SiBa poprzeczna czsto stanowi 0.1 do 0.4 aktualnego naporu [ruby, za[ poBo|enie wypadkowego [rodka ci[nienia (wyznaczajcego rami jej dziaBania) przypada nawet do 0.3 dBugo[ci statku (liczonych od owr|a). WspóBczynniki te nie s jednak staBe, mog zale|e od obci|enia [ruby i warunków pBytkowodzia. Cho poni|ej uwaga bdzie ju| koncentrowana zasadniczo na cumowaniu LB, to przedstawione wybrane informacje dotyczce zdolno[ci manewrowej jednostki maj charakter uniwersalny i znajd niewtpliwie du|e wykorzystanie przy pozostaBych typach cumowaD. W tym zakresie, prezentowany materiaB teoretyczny obowizuje przy kolejnych wiczeniach. Cumowanie lew burt polega na wykorzystaniu bocznego dziaBania [ruby podczas pracy napdu wstecz (fazy hamowania) do obrotu statku i tym samym do jego równolegBego ustawienia wzdBu| nabrze|a. Literatura przedmiotu dla warunków zerowych otoczenia mówi o kcie podchodzenia ok. 20[°] (wedBug niektórych autorów jest to nawet 30°), kierowaniu si na punkt nabrze|a oddalony 1/3 dBugo[ci statku od miejsca postoju dziobu, utrzymywaniu prdko[ci (rzdu 2-3[w]) umo|liwiajcej zatrzymanie nastaw okoBo WW-PW na drodze 0.5- 1.0 dBugo[ci statku. Czasami mówi si, o ograniczeniu prdko[ci do takiej warto[ci aby statek zatrzyma na drodze ok. 1/3 dBugo[ci statku przy pomocy nastaw WW do PW - powinna one wówczas wynosi zwykle ok. 1-1.5[w], w takiej równie| odlegBo[ci do kei rozpoczynamy hamowanie aktywne statku. Cho ze wzgldów bezpieczeDstwa zaleca si czsto wBczenie napdu wstecz (choby minimalnych obrotów lub skoku) wtedy gdy dziób jednostki znajduje si 1.0 dBugo[ statku od nabrze|a. Faktem jest, |e istniej do[ istotne ró|nice w opiniach poszczególnych autorów. Nale|y to przede wszystkim przypisa mnogo[ci czynników determinujcych bezpieczny i efektywny manewr cumowania - zaBo|enia (warunki, okoliczno[ci) le|ce u podstaw ka|dego z tych zaleceD nie s z reguBy znane. Nie jest mo|liwa zatem ich weryfikacja - jednak|e aspekty bezpieczeDstwa manewru (w odró|nieniu od efektywno[ci) s z reguBy zachowane. Wikszo[ zamieszczanych w literaturze przedmiotu danych jest zatem orientacyjna, dokBadniejsze informacje powinno si uzyska z analizy zachowania wBasnej jednostki. Ponadto, dla danego statku mo|na opracowa kilka równorzdnych (zamiennych) strategii manewrowania- nie ma bowiem tutaj jednoznaczno[ci. PowstaB prdko[ ktow najlepiej mo|na wytraci u|ywajc steru i krótkotrwaBego uderzenia napdem do przodu, lub ostatecznie przy pomocy szpringu dziobowego (bdcego pierwsz lin podawan na ld, czsto jeszcze w trakcie ruchu jednostki). Do sprawnego (optymalnego) przeprowadzenia cumowania LB konieczne jest ustalenie nastpujcych elementów (parametrów) manewru: " kierunek (kurs) podchodzenia do nabrze|a- zale|y m.in. od wielko[ci bocznego dziaBania [ruby i zwrotno[ci jednostki, mo|e by tak|e ograniczony uksztaBtowaniem akwenu portowego i obecno[ci zacumowanych statków, - 33 - " prdko[ pocztkowa podchodzenia- zale|y m.in. od zdolno[ci hamowania statku i równie| od siBy bocznego dziaBania [ruby, du|e znaczenie w wyborze prdko[ci ma równie| kompromis midzy bezpieczeDstwem (obni|anie prdko[ci) i ekonomi manewru (krótsze czasy), " miejsce na kei, w które celuje dziób podchodzcego statku- wbrew pozorom nie zale|y od poBo|enia chwilowego [rodka obrotu lecz od koDcowego przesuwania si statku wzdBu| kei, " moment/pozycja zapracowania napdu wstecz oraz warto[ nastawy- zale|y m.in. od drogi hamowania, bocznego dziaBania [ruby i zwrotno[ci statku, celem jest tutaj d|enie do jednoczesnego zatrzymania statku i jego ustawienia równolegBego (nie zawsze jest mo|liwe przy u|yciu jednej nastawy, czasami trzeba pomóc sobie sterem), " koDcowa prdko[ ktowa, tzn. w momencie zatrzymania, nie mo|e by za du|a, gdy| pojawi si kBopoty z jej kompensacj. Ze wzgldu na du| liczb czynników i ich wzajemne powizania, manewr cumowania LB mo|na przeprowadzi wieloma równorzdnymi metodami (ró|norodno[ dopuszczalnych taktyk manewrowania). Próba optymalizacji manewru wymaga przyjcia kryteriów optymalizacji- nauce z ró|nych przyczyn nie udaBo si do tej pory ich ustali. Na zdolno[ hamowania ruchu wpBywa midzy innymi moc silnika gBównego, warto[ nastaw obrotów czy skoku [ruby, charakterystyka oporu kadBuba i naporu [ruby (inny jest przy pracy wstecz), szybko[ przesterowania silnika lub [ruby, wielko[ efektu bocznego dziaBania [ruby. O ogólnych wBa[ciwo[ciach wytracania prdko[ci przez statek informuje morska próba stoczniowa CN-CW (ang. 'crash stop') dotyczca maksymalnej prdko[ci i maksymalnej nastawy napdu. Jednak|e, poza bezpo[rednimi walorami odnoszcymi si do bezpieczeDstwa nawigacji na akwenie otwartym, ma ona do[ ograniczone znaczenie w cumowaniu jednostek, gdzie dominuj mniejsze prdko[ci i mniejsze nastawy napdu. Cho pewne cechy hamowania istotne z punktu widzenia cumowania mo|na wywnioskowa z przebiegu manewru CN-CW, to jego analiza ilo[ciowa jest utrudniona i czsto zawodzi. Celowa jest zatem znajomo[ charakterystyk hamowania przy mniejszych prdko[ciach, drog zatrzymania w aspekcie praktycznym najlepiej jest wyra|a w dBugo[ciach statku (L). Ruch obrotowy podczas hamowania aktywnego (wywoBany bocznym dziaBaniem [ruby), razem ze skorelowanym zawsze z nim ruchem poprzecznym, powoduje zwikszenie siBy hamujcej (rola bezwBadno[ciowych skBadowych od[rodkowych) i znaczco zmniejsza prdko[ci statku osigane w ustalonym ruchu wstecz. WpByw bocznego dziaBania [ruby na spadek prdko[ci wzdBu|nej wida szczególnie dobitnie przy wikszych prdko[ciach pocztkowych i mniejszych nastawach napdu wstecz. W zakresie prdko[ci do 4[w], czas i droga zatrzymania nie zale| od bocznego dziaBania [ruby. Rys. 19abc (przebieg czasowy prdko[ci wzdBu|nej i ktowej) i 20 (trajektorie i koDcowe parametry ruchu) przedstawiaj zdolno[ hamowania z prdko[ci CN dla ró|nych nastaw wstecz przy istnieniu, lub nie, efektu bocznego dziaBania [ruby (model 'chem100'). Rys. 19c zawiera prdko[ ktow rozwijan w czasie hamowania. Zbyt maBa ró|nica midzy efektywno[ci komend CW i PW wynika z kalibracji telegrafu modelu 'chem100' i zadziaBania regulatora przeci|enia silnika (skok CW nie mo|e by osignity przy prdko[ciach do przodu z powodu du|ego obci|enia silnika, jest mo|liwy dopiero przy ruchu wstecz). Rysunek 19a dotyczy abstrakcyjnej sytuacji braku bocznego dziaBania [ruby. Ma on jednak wbrew pozorom du|e znaczenie praktyczne- kiedy rzeczywiste boczne dziaBanie [ruby zostanie skompensowane np. sterem strumieniowym, holownikiem czy nawet wiatrem, nale|y si liczy z wydBu|eniem czasu i drogi hamowania. Mimo, |e prdko[ ktowa przy hamowaniu z du|ych prdko[ci liniowych (Rys. 19c) osiga ekstremum, po którym nastpuje jej spadek, to tej ostatniej fazy raczej nie obserwuje - 34 - si podczas hamowania odnoszcego si do mniejszych prdko[ciach pocztkowych, szczególnie dotyczcych cumowania- prdko[ ktowa czsto tylko ro[nie (ewentualnie zbli|a si do ustalonej warto[ci). Wykresy hamowania modelu 'chem100' przy prdko[ciach 4[w] i 2[w] s zilustrowane na Rys. 21. Im mniejsza nastawa wstecz, tym prdko[ ktowa jest mniejsza, jednak|e przedBu|ajcy si czas hamowania powoduje zwikszenie zmiany kursu, co mo|e okaza si przydatne podczas cumowania. a) b) c) 16 16 80 Éz[°/min] vx[w] vx[w] 12 12 60 CN-WW CN-PW/CW CN-PW/CW 8 8 40 CN-BWW CN-WW CN-WW 4 4 20 CN-BWW CN-BWW CN-PW/CW 0 0 0 0 120 240 360 480 600 0 120 240 360 480 600 0 120 240 360 480 600 czas[s] czas[s] czas[s] Rys. 19. Przebieg hamowania aktywnego- prdko[ CN, woda gBboka, model 'chem100': a) - brak efektu bocznego dziaBania [ruby, b) i c) - z efektem bocznego dziaBania [ruby. brak bocznego dziaBania [ruby 200 CW/PW WW BWW 215[s] 315[s] 625[s] x[m] 717[m] 945[m] 1418[m] 0 -200 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 y[m] 1600 CW/PW 180[s]/102[°] 39[°/min] z bocznym dziaBaniem [ruby -200 637[m]/99[m] BWW WW 390[s]/211[°] 240[s]/141[°] 17[°/min] 30[°/min] 680[m]/326[m] -400 704[m]/199[m] Rys. 20. Trajektorie hamowania - prdko[ CN, woda gBboka, model 'chem100'. CW/PW WW BWW CW/PW 100 100 80[s]/017[°] 130[s]/027[°] 315[s]/063[°] 45[s]/006[°] BWW 27[°/min] 22[°/min] 15[°/min] 19[°/min] 195[s]/023[°] 89[m]/-3[m] 137[m]/-3[m] 306[m]/+23[m] 12[°/min] 4[w] 2[w] 0 -100 0 100 200 300 y[m]400 -100 0 100 200 y[m] WW x[m] x[m] 70[s]/010[°] -100 -100 17[°/min] Rys. 21. Trajektorie hamowania - prdko[ 4[w] i 2[w], woda gBboka, model 'chem100'. W samodzielnym cumowaniu LB, jak zostaBo wspomniane, wa|ne jest poBo|enie chwilowego [rodka obrotu podczas zwrotu wskutek bocznego dziaBania [ruby. Pojcie chwilowego [rodka obrotu byBo ju| omawiane do[ dokBadnie w w. 2. Z manewrem hamowania wi| si jednak pewne osobliwo[ci. Z badaD symulacyjnych, Rys. 22, wynika, |e przynajmniej dla modelu 'chem100' chwilowy [rodek obrotu przemieszcza si z poBo|enia skrajnie dziobowego (+0.5L liczone od owr|a) dla du|ych prdko[ci pocztkowych ruchu (CN) do warto[ci rzdu +0.3L i mniej, spotykanych w podrcznikach z zakresu podstaw - 35 - manewrowania. x'PP[-] x'PP[-] x'PP[-] 4[w] 2[w] CN 0.5 0.5 0.5 0.4 0.4 0.4 0.3 0.3 0.3 BWW WW 0.2 0.2 0.2 PW/CW BWW WW BWW WW 0.1 0.1 0.1 PW/CW PW/CW 0 0 0 0 120 240 360 480 0 120 240 360 480 0 120 240 360 480 czas[s] czas[s] czas[s] Rys. 22. Chwilowy [rodek obrotu podczas hamowania- woda gBboka, model 'chem100'. Ponadto, im wiksza nastawa wstecz, tym chwilowy [rodek obrotu zbli|a si bardziej do owr|a- prdko[ ktowa ro[nie szybciej ni| prdko[ poprzeczna. Niezwykle interesujce przy wyborze strategii cumowania LB dowolnej jednostki s wyniki symulacji optymalnego cumowania modelu 'chem100' przy pomocy tylko jednej nastawy wstecz - Rys. 22a. Pokazuje on jaki powinien by kurs podej[ciowy i pozycja statku (wzgldem nabrze|a) w zale|no[ci od zastosowanej wielko[ci nastawy napdu wstecz, prdko[ci pocztkowej i parametrów bocznego oddziaBywania [ruby. W modelu 'chem100' standardowo istnieje typ A bocznego dziaBania [ruby tj. siBa poprzeczna stanowi 10% naporu wstecz i jest przyBo|ona na [rubie (w okolicach pionu rufowego). Jednak|e Rys. 22a przedstawia równie| zachowanie 'chem100' przy zwikszeniu tej siBy do 30% - typ B (zachowanie punktu jej zaczepienia na pionie rufowym) i typ C (przesunicie punktu przyBo|enia siBy poprzecznej o 20%L w kierunku dziobu). 50 50 x[m] 2[w] x[m] 4[w] PW 0 0 -150 -100 -50 0 50 100 -150 -100 -50 0 50 100 y[m] WW y[m] -50 -50 PW typ A BWW -100 -100 typ C WW -150 -150 typ B -200 50 2[w] (b/konturów) x[m] -250 0 -150 -100 -50 0 50 100 y[m] -300 -50 BWW typ B typ C typ A -350 -100 Rys. 22a. WpByw prdko[ci i nastawy wstecz na optymalne cumowanie LB. Przebieg wiczenia akwen: model: wiczenie: ex5_berth_port chem100_35jan03_05 ex5_berth_port1 wiczenie polega na zacumowaniu statku lew burt midzy jednostkami stojcymi przy - 36 - nabrze|u (niezbyt blisko ka|dej z nich). Przyjto h/T równe 1.5. Mimo, |e urzdzenia odbojowe zamontowane na nabrze|u s w peBni funkcjonalne (reprezentowane przez odcinki prostopadBe do linii kei) i uBatwiaj w granicach bezpiecznych obci|eD (maksymalne ugicie pojedynczej odbojnicy 20[cm], maksymalna reakcja 100[t]) równolegBe uBo|enie si jednostki, kontakt z odbojnic ze wzgldów szkoleniowych jest traktowany jako bBd. W rzeczywistym manewrowaniu nale|y d|y do jak najsBabszego dotknicia, je[li w ogóle jest konieczne podczas ruchu statku- najlepiej jest spowodowa kontakt przez docignicie cumami. Ponadto, na wielu statkach brak jest dokBadnych wskazników dziobu i rufy- du| rol peBni ocena wzrokowa ze skrzydBa mostka. Program SMART nie dysponuje tak symulacj. Dopuszczenie mo|liwo[ci aktywnego wykorzystywania odbojnicy mogBoby prowadzi do wyuczenia zBych nawyków. Bezpieczna prdko[ dobijania, podawana przez eksploatatorów nabrze|a, dotyczy gBównie równolegBego zbli|ania si statku. Gorzej jest z punktowym kontaktem i zadziaBaniem pojedynczych odbojnic - odpowiednie prace nad zaleceniami (kryteriami) w tym wzgldzie s ju| prowadzone. Dlatego w praktyce cumowania wiele wci| zale|y od do[wiadczenia kapitana czy pilota, które ci|ko jest zalgorytmizowa. Sytuacj wyj[ciow cumowania lew burt przedstawia Rys. 23. Mo|liwy przebieg poprawnego cumowania podaje Rys. 24 - sylwetki statku s wy[wietlane w momentach wydawania poleceD na telegraf lub ster. ok. 4[w] Rys. 23. Pozycja startowa w. 5. Jedynymi zasadami, których nale|y przestrzega (inaczej manewr nie bdzie zaliczony z powodu stwierdzenia "Violation of manoeuvring practice") s: 1. utrzymywanie prdko[ci wzdBu|nej w granicach od -0.6[w] do +4.5[w], 2. brak kontaktu z odbojnic (zaleca si w ostatniej fazie cumowania u|ywanie du|ych powikszeD akwenu). Nale|y zwróci równie| uwag na ryzyko innych przyczyn dyskwalifikujcych przejazd - patrz Tab. 4. S to m.in. u|ycie steru strumieniowego, kotwicy lub cum. NieprawidBowe jest tak|e wydanie poleceD manewrowych przed rozpoczciem symulacji. Warunki koDcowe, jakie nale|y speBni przed zatrzymaniem symulacji, s nastpujce: - aktualne wychylenie steru: 0[°], - zadane wychylenie steru: 0[°], - aktualny skok [ruby: 0[%], - zadana nastawa telegrafu: 0[-], - prdko[ ktowa (moduB): d"2[°/min], - kurs statku: 090±0.4[°], - prdko[ wzdBu|na (moduB): d"0.1[w], - czas manewru: d"13[min], - liczba komend (na telegraf i ster): d"70, - liczba wydanych nastaw napdu wstecz: d"12, - odlegBo[ burta-odbojnica: d"4[m] (grubo[ odbojnicy wynosi standardowo 2[m]). - 37 - Rys. 24. Jeden z mo|liwych przykBadów poprawnego wykonania cumowania lew burt. Do ostatecznej oceny (po speBnieniu kryteriów kwalifikujcych jw.) wchodz: - czas manewru, waga 0.3, d"10[min]- ocena czstkowa 5, 13[min]- 2, - liczba komend (na telegraf i ster), waga 0.2, d"40- 5, 70- 2, - liczba wydanych komend napdu wstecz, waga 0.2, d"6- 5, 12- 2, - odlegBo[ burta-odbojnica, waga 0.3, d"1[m]- 5, 4[m]- 2. Literatura [1] Brix J. (red.): Manoeuvring Technical Manual. Seehafen Verlag, Hamburg, 1993. [2] Danton G.L.: The Theory and Practice of Seamanship. Routledge&Kegan Paul, London, 1972. [3] Fujino M., Kagemoto H.: Prediction of Stopping Manoeuvres. MARSIM & ICSM '90 Proceedings, June 4-7, SNAJ, Tokyo, 1990. [4] Nowicki A.: Wiedza o manewrowaniu statkami morskimi (podstawy teorii i praktyki). Trademar, Gdynia, 1999. [5] Nowicki A., KabaciDski J.: Podstawy manewrowania statkiem (kurs manewrowania na symulatorze). WSM, Szczecin, 1999. - 38 - Nr i tytuB wiczenia k6. Samodzielne cumowanie praw burt Cel wiczenia Nabycie umiejtno[ci klasycznego samodzielnego cumowania praw burt w zerowych warunkach hydrometeorologicznych. Zakres przygotowania teoretycznego i praktycznego Zakres ten obejmuje caBo[ przekazanej wiedzy i zdobytych umiejtno[ci podczas wykBadów, wiczeD rachunkowych bdz praktyk morskich przewidzianych programem studiów w odniesieniu do manewrowania statkiem. Szczególny nacisk nale|y poBo|y na szczegóBowe problemy manewrowania wymienione i krótko scharakteryzowane w kolejnym punkcie. Nie nale|y ogranicza si do poni|szego tekstu - obowizuje znajomo[ peBnej literatury przedmiotu wedBug zamieszczonego wykazu. Zagadnienia teoretyczne Przy cumowaniu PB, przeciwnie do manewru cumowania LB (gdzie aktywnie wykorzystuje si boczne dziaBanie [ruby do rozpoczcia zwrotu w prawo na kierunek równolegBy do nabrze|a), boczne dziaBanie [ruby jest pomocne w czasie fazy hamowania do wytracenia prdko[ci ktowej w lewo zainicjowanej wskutek wychylenia steru na lew burt i uderzenia napdem. Idealn sytuacj jest jednoczesne zatrzymanie jednostki, wyzerowanie prdko[ci ktowej i pozycja równolegBa do nabrze|a. Dlatego wa|ne jest zgranie wszystkich czynników odpowiedzialnych za przebieg cumowania PB. Literatura przedmiotu w odniesieniu do warunków bezwietrznej pogody wskazuje na: kt podchodzenia nieco mniejszy ni| przy cumowaniu LB, kierowanie si na miejsce cumowania [ródokrcia, stosowanie podobnych ograniczeD prdko[ci jak przy LB, rozpoczcie zwrotu w lewo w momencie znajdowania si dziobu jednostki na wysoko[ci miejsca postoju rufy. Oczywi[cie, s to bardzo ogólne uwagi, tym samym przybli|one i nie dajce informacji ilo[ciowych. Wiele bowiem zale|y od zdolno[ci manewrowej danej jednostki, uksztaBtowania akwenu podej[ciowego, obecno[ci innych statków w okolicach miejsca cumowania. Mo|e si zatem zdarzy, |e praktyka cumowania PB na konkretnym statku bdzie istotnie odbiegaBa od powy|szych podrcznikowych zasad. WBa[ciwe ujcie ilo[ciowe wszystkich parametrów determinujcych przebieg manewru cumowania PB, jak przy ka|dym innym manewrze, jest mo|liwe dziki dBugotrwaBej praktyce i zdobywaniu do[wiadczenia. W[ród elementów samodzielnego cumowania PB nale|y wyró|ni: " kt podej[cia- mniejsze warto[ci ni| przy cumowaniu LB s podyktowane konieczno[ci dopasowania wielko[ci zwrotu w lewo (przez wychylenie steru) i jego wstrzymania (przez boczne dziaBanie [ruby), to ostatnie musi wypa[ w pozycji równolegBej, ju| z tego stwierdzenia wyraznie wida, |e nie jest to kt sztywny i wcale nie oznacza, |e bdzie mniejszy ni| przy cumowaniu LB, " prdko[ pocztkow- wydaje si rozsdne ograniczenie prdko[ci jeszcze bardziej ni| przy cumowaniu LB, potrzebny jest bowiem pewien zapas na uderzenie napdem przy zwrocie w lewo, " miejsce na nabrze|u wskazywane przez dziób jednostki- kierowanie si na [rodek kei jest w zamierzeniu spowodowane przesuwaniem si statku wzdBu| kei w okresie utrzymywania nastaw napdu do przodu przy rozpoczynaniu zwrotu w lewo, " moment/pozycja oraz nastawy steru i napdu do rozpoczcia zwrotu w lewo- zale| m.in. od zwrotno[ci jednostki, - 39 - " moment/pozycja oraz nastawy napdu wstecz przy hamowaniu- zale| m.in. od siBy bocznego dziaBania [ruby i efektywno[ci hamowania. Ze wzgldu na brak jednoznaczno[ci (w tym wzajemn zale|no[) w wy|ej wymienionych zaleceniach, istnieje pewna swoboda w manewrowaniu i warto zdawa sobie z tego spraw. W przypadku ograniczenia przestrzeni manewrowej przez stojce przy nabrze|u inne statki, nale|y uwa|a przy zwrocie w lewo na niebezpieczny ruch rufy w kierunku do kei i ewentualnie opózni rozpoczcie zwrotu w lewo do chwili minicia zacumowanych statków. Przebieg wiczenia akwen: model: wiczenie: ex6_berth_stbd chem100_35jan03_05 ex6_berth_stbd1 wiczenie polega na zacumowaniu statku praw burt midzy jednostkami stojcymi przy nabrze|u (niezbyt blisko ka|dej z nich). Przyjto h/T równe 1.5. Kontakt z odbojnic ze wzgldów szkoleniowych jest traktowany jako bBd- patrz w. 5 (cumowanie LB). Sytuacj wyj[ciow cumowania praw burt przedstawia Rys. 25. Mo|liwy przebieg poprawnego cumowania podaje Rys. 26 - sylwetki statku s wy[wietlane w momentach wydawania poleceD na telegraf lub ster. ok. 4[w] Rys. 25. Pozycja startowa w. 6. Rys. 26. Jeden z mo|liwych przykBadów poprawnego wykonania cumowania praw burt. Jedynymi zasadami, których nale|y przestrzega (inaczej manewr nie bdzie zaliczony z powodu stwierdzenia "Violation of manoeuvring practice") s: 1. utrzymywanie prdko[ci wzdBu|nej w granicach -0.6[w] do +4.5[w], 2. brak kontaktu z odbojnic (zaleca si w ostatniej fazie cumowania u|ywanie du|ych powikszeD akwenu). Nale|y zwróci równie| uwag na ryzyko innych przyczyn dyskwalifikujcych przejazd - patrz Tab. 4. S to m.in. u|ycie steru strumieniowego, kotwicy lub cum. NieprawidBowe jest tak|e wydanie poleceD manewrowych przed rozpoczciem symulacji. Warunki koDcowe, jakie nale|y speBni przed zatrzymaniem symulacji, s nastpujce: - aktualne wychylenie steru: 0[°], - zadane wychylenie steru: 0[°], - aktualny skok [ruby: 0[%], - zadana nastawa telegrafu: 0[-], - prdko[ ktowa (moduB): d"2[°/min], - 40 - - kurs statku: 270±0.4[°], - prdko[ wzdBu|na (moduB): d"0.1[w], - czas manewru: d"14[min], - liczba komend (na telegraf i ster): d"70, - liczba wydanych nastaw napdu wstecz: d"12, - odlegBo[ burta-odbojnica: d"4[m] (grubo[ odbojnicy wynosi standardowo 2[m]). Do ostatecznej oceny (po speBnieniu kryteriów kwalifikujcych jw.) wchodz: - czas manewru, waga 0.3, d"11[min]- ocena czstkowa 5, 14[min]- 2, - liczba komend (na telegraf i ster), waga 0.2, d"40- 5, 70- 2, - liczba wydanych komend napdu wstecz, waga 0.2, d"6- 5, 12- 2, - odlegBo[ burta-odbojnica, waga 0.3, d"1[m]- 5, 4[m]- 2. Literatura [1] Danton G.L.: The Theory and Practice of Seamanship. Routledge&Kegan Paul, London, 1972. [2] Nowicki A.: Wiedza o manewrowaniu statkami morskimi (podstawy teorii i praktyki). Trademar, Gdynia, 1999. [3] Nowicki A., KabaciDski J.: Podstawy manewrowania statkiem (kurs manewrowania na symulatorze). WSM, Szczecin, 1999. - 41 - Nr i tytuB wiczenia k7. Samodzielne cumowanie ruf wpierw lew burt Cel wiczenia Nabycie praktycznych umiejtno[ci wykonywania manewru cumowania ruf wpierw lew burt przy bezwietrznej pogodzie. Zakres przygotowania teoretycznego i praktycznego Zakres ten obejmuje caBo[ przekazanej wiedzy i zdobytych umiejtno[ci podczas wykBadów, wiczeD rachunkowych bdz praktyk morskich przewidzianych programem studiów w odniesieniu do manewrowania statkiem. Szczególny nacisk nale|y poBo|y na szczegóBowe problemy manewrowania wymienione i krótko scharakteryzowane w kolejnym punkcie. Nie nale|y ogranicza si do poni|szego tekstu - obowizuje znajomo[ peBnej literatury przedmiotu wedBug zamieszczonego wykazu. Zagadnienia teoretyczne Cumowanie ruf wpierw, zarówno lew jak i praw burt, jest jednym z trudniejszych manewrów samodzielnego cumowania statku. Z powodu dBu|szego czasu i wzrostu ryzyka manewrowania zwizanego z szukaniem kompromisu midzy bezpieczeDstwem i dokBadno[ci zacumowania, manewr cumowania ruf wpierw wymaga wikszej uwagi i do[wiadczenia nawigatora. Podej[cie do nabrze|a wi|e si tutaj z jednoczesnym obrotem statku o 180[°], tzn. ustawieniem si dziobem do wyj[cia. Cumowanie ruf wpierw jest czsto praktykowane w wskich basenach, czy te| przy pirsach w warunkach ograniczonej przestrzeni manewrowej, szczególnie na statkach do przewozu Badunków niebezpiecznych zmierzajcych pod zaBadunek. Zale|nie od uksztaBtowania akwenu portowego mo|na wtedy tak dobra kurs pocztkowy, aby konieczny zwrot wyniósB ok. 90[°]- patrz np. [Nowicki, 1999]. Cumowanie ruf wpierw realizuje si zawsze przez praw burt (zmiana kursu w prawo), gdy| tylko wówczas kierunek bocznego dziaBania [ruby pokrywa si z kierunkiem siBy poprzecznej steru. Istot manewru jest bowiem naprzemienna praca napdu wstecz (ster na [rodku) i uderzeD napdu do przodu ze sterem wychylonym na praw burt. W specyfice cumowania lew burt ruf zasadniczo chodzi o odpowiednie prowadzenie chwilowego [rodka obrotu statku (poBo|onego niedaleko dziobu) wokóB i bardzo blisko naro|nika basenu lub pirsu. Efektem bdzie bardzo maBa odlegBo[ midzy burt jednostki a kej po zakoDczeniu obracania. MaBy ruch wstecz wymagany do 'schowania' dziobu uzyskuj si przez nieco mocniejsz prac maszyny wstecz w porównaniu z prac naprzód. Przebieg wiczenia akwen: model: wiczenie: ex7_berth_aftport chem100_35jan03_05 ex7_berth_aftport1 wiczenie polega na zacumowaniu statku lew burt dziobem do wyj[cia przy dostpnej kei w basenie pokazanym na Rys. 27. Przyjto h/T równe 1.5. Kontakt z odbojnic ze wzgldów szkoleniowych jest traktowany jako bBd- patrz w. 5 (cumowanie LB). Mo|liwy przebieg poprawnego cumowania podaje Rys. 28 - sylwetki statku s wy[wietlane w momentach wydawania poleceD na telegraf lub ster. Jedynymi zasadami, których nale|y przestrzega (inaczej manewr nie bdzie zaliczony z powodu stwierdzenia "Violation of manoeuvring practice") s: 1. utrzymywanie prdko[ci wzdBu|nej w granicach -1.0[w] do +4.5[w], 2. brak kontaktu z odbojnic (zaleca si w ostatniej fazie cumowania u|ywanie w SMART du|ych powikszeD akwenu). - 42 - ok. 4[w] Rys. 27. Pozycja startowa w. 7. Rys. 28. PrzykBad poprawnego zacumowania ruf wpierw lew burt. Nale|y zwróci równie| uwag na ryzyko innych przyczyn dyskwalifikujcych przejazd - patrz Tab. 4. S to m.in. u|ycie steru strumieniowego, kotwicy lub cum. NieprawidBowe jest tak|e wydanie poleceD manewrowych przed rozpoczciem symulacji. Warunki koDcowe, jakie nale|y speBni przed zatrzymaniem symulacji, s nastpujce: - aktualne wychylenie steru: 0[°], - zadane wychylenie steru: 0[°], - aktualny skok [ruby: 0[%], - zadana nastawa telegrafu: 0[-], - prdko[ ktowa (moduB): d"2[°/min], - kurs statku: 180±1[°], - prdko[ wzdBu|na (moduB): d"0.1[w], - poBo|enie (wysunicie) dziobu wzgldem naro|nika basenu: ±15[m], - czas manewru: d"15[min], - liczba komend (na telegraf i ster): d"70, - odlegBo[ burta-odbojnica: d"12[m] (grubo[ odbojnicy wynosi standardowo 2[m]). - 43 - Do ostatecznej oceny (po speBnieniu kryteriów kwalifikujcych jw.) wchodz: - czas manewru, waga 0.3, d"11.5[min]- ocena czstkowa 5, 15[min]- 2, - liczba komend (na telegraf i ster), waga 0.3, d"40- 5, 70- 2, - odlegBo[ burta-odbojnica, waga 0.4, d"2[m]- 5, 12[m]- 2. Literatura [1] Nowicki A.: Wiedza o manewrowaniu statkami morskimi (podstawy teorii i praktyki). Trademar, Gdynia, 1999. [2] Nowicki A., KabaciDski J.: Podstawy manewrowania statkiem (kurs manewrowania na symulatorze). WSM, Szczecin, 1999. - 44 - Nr i tytuB wiczenia k8. Samodzielne cumowanie ruf wpierw praw burt Cel wiczenia Nabycie praktycznych umiejtno[ci wykonywania manewru cumowania ruf wpierw praw burt przy bezwietrznej pogodzie. Zakres przygotowania teoretycznego i praktycznego Zakres ten obejmuje caBo[ przekazanej wiedzy i zdobytych umiejtno[ci podczas wykBadów, wiczeD rachunkowych bdz praktyk morskich przewidzianych programem studiów w odniesieniu do manewrowania statkiem. Szczególny nacisk nale|y poBo|y na szczegóBowe problemy manewrowania wymienione i krótko scharakteryzowane w kolejnym punkcie. Nie nale|y ogranicza si do poni|szego tekstu - obowizuje znajomo[ peBnej literatury przedmiotu wedBug zamieszczonego wykazu. Zagadnienia teoretyczne Ogólne znaczenie cumowania ruf wpierw zostaBo wyja[nione w poprzednim w. nr 7. Cumowanie praw burt, bardziej kBopotliwe od cumowania lew burt, sprowadza si do utrzymywania rufy statku bardzo blisko nabrze|a podczas jednoczesnego zwrotu w prawo i cofania si- rufa ma tendencj do uciekania od kei wskutek dziobowego poBo|enia chwilowego o[rodka obrotu. Przy krótkim nabrze|u (brak miejsca na dalszy ruch wstecz i obrót) mo|e nie doj[ do równolegBego ustawienia jednostki- dziób bdzie odstawaB. Jedynym ratunkiem jest wówczas podanie szpringu dziobowego i docignicie dziobu- manewry sterem nie powoduj bowiem |adnego ruchu dziobu. Innym rozwizaniem mo|e by rozpoczcie obrotu z dala od miejsca cumowania, w ten sposób pozornie 'wydBu|a si' nabrze|e. W przeciwieDstwie do cumowania ruf wpierw lew burt, przy cumowaniu praw burt dBu|ej i wydatniej trzeba utrzymywa ruch do tyBu i tym samym nastawy napdu wstecz. Przebieg wiczenia akwen: model: wiczenie: ex8_berth_aftstbd chem100_35jan03_05 ex8_berth_aftstbd1 wiczenie polega na zacumowaniu statku praw burt ruf wpierw w basenie przy wolnym nabrze|u- sytuacj pocztkow manewru przedstawia Rys. 29. Przyjto h/T równe 1.5. Kontakt z odbojnic ze wzgldów szkoleniowych jest traktowany jako bBd- patrz w. 5 (cumowanie LB). Mo|liwy przebieg poprawnego cumowania podaje Rys. 30 - sylwetki statku s wy[wietlane w momentach wydawania poleceD na telegraf lub ster. Jedynymi zasadami, których nale|y przestrzega (inaczej manewr nie bdzie zaliczony z powodu stwierdzenia "Violation of manoeuvring practice") s: 1. utrzymywanie prdko[ci wzdBu|nej w granicach -2.0[w] do +4.5[w], 2. brak kontaktu z odbojnic (zaleca si w ostatniej fazie cumowania u|ywanie w SMART du|ych powikszeD akwenu). Nale|y zwróci równie| uwag na ryzyko innych przyczyn dyskwalifikujcych przejazd - patrz Tab. 4. S to m.in. u|ycie steru strumieniowego, kotwicy lub cum. NieprawidBowe jest tak|e wydanie poleceD manewrowych przed rozpoczciem symulacji. - 45 - ok. 3[w] Rys. 29. Pozycja startowa w. 8. Rys. 30. Jeden z mo|liwych przykBadów poprawnego wykonania cumowania praw burt. Warunki koDcowe, jakie nale|y speBni przed zatrzymaniem symulacji, s nastpujce: - aktualne wychylenie steru: 0[°], - zadane wychylenie steru: 0[°], - aktualny skok [ruby: 0[%], - zadana nastawa telegrafu: 0[-], - prdko[ ktowa (moduB): d"2[°/min], - kurs statku: 180±1[°], - prdko[ wzdBu|na (moduB): d"0.1[w], - poBo|enie (wysunicie) dziobu wzgldem naro|nika basenu: ±15[m], - czas manewru: d"15[min], - liczba komend (na telegraf i ster): d"70, - odlegBo[ burta-odbojnica: d"12[m] (grubo[ odbojnicy wynosi standardowo 2[m]). Do ostatecznej oceny (po speBnieniu kryteriów kwalifikujcych jw.) wchodz (obowizuje interpolacja liniowa): - czas manewru, waga 0.3, d"11.5[min]- ocena czstkowa 5, 15[min]- 2, - liczba komend (na telegraf i ster), waga 0.3, d"40- 5, 70- 2, - odlegBo[ burta-odbojnica, waga 0.4, d"2[m]- 5, 12[m]- 2. - 46 - Literatura [1] Nowicki A.: Wiedza o manewrowaniu statkami morskimi (podstawy teorii i praktyki). Trademar, Gdynia, 1999. [2] Nowicki A., KabaciDski J.: Podstawy manewrowania statkiem (kurs manewrowania na symulatorze). WSM, Szczecin, 1999. - 47 - 3. wiczenia realizowane na symulatorze wizyjnym w. 's1'. Zapoznanie z symulatorem. Charakterystyki i próby manewrowe. Standardy IMO w. 's2'. Podejmowanie pilota. {egluga w systemach rozgraniczenia i VTS w. 's3'. Kotwiczenie w celu postoju w. 's4'. Sztormowanie. Akcje ratownicze w. 's5'. Sytuacje ekstremalne - 48 - Nr i tytuB wiczenia k1. Zapoznanie z symulatorem. Charakterystyki i próby manewrowe. Standardy IMO Cel wiczenia Wskazanie praktycznej potrzeby, nabycie umiejtno[ci wykonywania standardowych i niestandardowych prób manewrowych oraz oceny zdolno[ci manewrowej statku wedBug wyników wybranych prób manewrowych. Zakres przygotowania teoretycznego (literatura) Poni|ej wymieniono podstawowe pozycje literaturowe: [1]. Artyszuk J.: Manewrowanie statkiem - 1. sem. wykBadowy (teoria manewrowania). MateriaB niepublikowany (notatki z wykBadów), AM, Szczecin, 2006. [2]. IMO: Explanatory Notes to the Standards for Ship Manoeuvrability. IMO MSC/Circ.1053, London, 2002. [3]. IMO: Provision and Display of Manoeuvring Information on Board Ships. IMO Res. A.601(15), 1987 (tak|e Brix J. (red.): Manoeuvring Technical Manual. Seehafen Verlag, Hamburg, 1993.) [4]. IMO: Standards for Ship Manoeuvrability. Res. IMO MSC.137(76), MSC 76/23/Add.1 - Annex 6, London, 2002. [5]. Nowicki A.: Manewrowanie statkiem w warunkach specjalnych. Oderraum, Szczecin 1992. Str.: 7-14. [6]. Nowicki A.: Wiedza o manewrowaniu statkami morskimi (Podstawy teorii i praktyki). Trademar, Gdynia, 1999 (tak|e Wyd. Morskie, 1978). Str.: 509-535. - 49 - Nr i tytuB wiczenia k2. Podejmowanie pilota. {egluga w systemach rozgraniczenia i VTS Cel wiczenia Nabycie umiejtno[ci manewrowania w sytuacjach podejmowania/zdawania pilota oraz podczas korzystania z systemów rozgraniczenia/VTS. Zakres przygotowania teoretycznego (literatura) Zagadnienia do opanowania: zaplanowanie trasy podej[cia do pozycji pilota, ustalenie wymaganych kursu i prdko[ci statku na pozycji pilota (w tym burty podejmowania pilota), uwzgldniajc ewentualn zmian sytuacji eksploatacyjnej, redukcja prdko[ci do wymaganej, wspóBpraca z pilotówk podczas jej podchodzenia, kontaktu, oraz odchodzenia w zakresie manewrów kursem, prdko[ci, maszyn. Poni|ej wymieniono podstawowe pozycje literaturowe: [1]. Nowicki A.: Wiedza o manewrowaniu statkami morskimi (Podstawy teorii i praktyki). Trademar, Gdynia, 1999 (tak|e Wyd. Morskie, 1978). Str.: 330-332. [2]. M.P.D.M. [3]. Wróbel F.: Vademecum nawigatora. Trademar, Gdynia, 2002. [4]. Gucma S., Jagniszczak I.: Nawigacja morska dla kapitanów. Foka, Szczecin, 1997. Str. 188-210. - 50 - Nr i tytuB wiczenia k3. Kotwiczenie w celu postoju Cel wiczenia Nabycie podstawowych umiejtno[ci manewrowych w zakresie procedury kotwiczenia. Zakres przygotowania teoretycznego (literatura) Zagadnienia do opanowania (kotwiczenie klasyczne na jednej kotwicy): ustalenie pozycji kotwiczenia w danych warunkach hydrometeorologicznych i nawigacyjnych, okre[lenie wymaganej dBugo[ci BaDcucha, wyznaczenie trasy podej[cia na kotwicowisko, zaplanowanie i wykonanie redukcji prdko[ci, wybór kursu oraz burty do rzucenia kotwicy, zatrzymanie statku i kontrola prdko[ci, technika opuszczania kotwicy i luzowania BaDcucha. Poni|ej wymieniono podstawowe pozycje literaturowe: [1]. Artyszuk J.: Manewrowanie statkiem - 2. sem. wykBadowy (praktyka manewrowania). MateriaB niepublikowany (notatki z wykBadów), AM, Szczecin, 2006. [2]. Nowicki A.: Wiedza o manewrowaniu statkami morskimi (Podstawy teorii i praktyki). Trademar, Gdynia, 1999 (tak|e Wyd. Morskie, 1978). Str.: 414-431. [3]. JurdziDski M.: Kotwiczenie du|ych statków. Fundacja Rozwoju Akademii Morskiej w Gdyni, Gdynia, 2005. - 51 - Nr i tytuB wiczenia k4. Sztormowanie. Akcje ratownicze Cel wiczenia Nabycie umiejtno[ci okre[lania i wykonywania zmian kursów w warunkach silnego wiatru i falowania oraz przeprowadzania akcji ratowniczej dla jednostek w dryfie. Zakres przygotowania teoretycznego (literatura) Zagadnienia do opanowania: dobór prdko[ci w warunkach sztormowych, powstawanie rezonansu koBysaD statku i sposoby jego eliminacji - wykorzystanie nakresu sztormowego (p. [2] lub [4]), przeprowadzanie zwrotów oraz utrzymanie kursu w sztormie, zalety i wady podstawowych technik sztormowania, okre[lenie i kontrola parametrów dryfu jednostki zatrzymanej i statku wBasnego, techniki podchodzenia do statku w dryfie celem podania holu. Poni|ej wymieniono podstawowe pozycje literaturowe: [1]. Artyszuk J.: Manewrowanie statkiem - 2. sem. wykBadowy (praktyka manewrowania). MateriaB niepublikowany (notatki z wykBadów), AM, Szczecin, 2006. [2]. Nowicki A.: Wiedza o manewrowaniu statkami morskimi (Podstawy teorii i praktyki). Trademar, Gdynia, 1999 (tak|e Wyd. Morskie, 1978). Str.: 469-492. [3]. ICS/OCIMF: Peril at Sea and Salvage (A Guide for Masters). 5th Ed., Londyn, 1998. [4]. IMO: Revised Guidance to the Master for Avoiding Dangerous Situations in Adverse Weather and Sea Conditions. MSC.1/Circ.1228, Jan 11, 2007. - 52 - Nr i tytuB wiczenia k5. Sytuacje ekstremalne Cel wiczenia Nabycie umiejtno[ci podejmowania decyzji manewrowych w sytuacjach nadzwyczajnych i awaryjnych. Zakres przygotowania teoretycznego (literatura) Poni|ej wymieniono podstawowe pozycje literaturowe: [1] Nowicki A.: Wiedza o manewrowaniu statkami morskimi (Podstawy teorii i praktyki). Trademar, Gdynia, 1999 (tak|e Wyd. Morskie, 1978). Str.: 221-228, 309-316, 438-439. - 53 - ZaBczniki 1. Hydrodynamiczne modele ruchu statku programu symulacyjnego 2. ObsBuga wind kotwicznych i cumowniczych w programie symulacyjnym 3. Funkcja odtwarzania wykonanych manewrów w programie symulacyjnym - 54 - ZaBcznik1. Hydrodynamiczne modele ruchu statku programu symulacyjnego chem100_35jan03_05.hdb typ chemikaliowiec 6000 DWT stan zaBadowania pod Badunkiem prdko[ (90%MCO) [w] 14.0 KADAUB dBugo[ midzy pionami [m] 97.40 dBugo[ caBkowita [m] 103.60 szeroko[ [m] 16.60 zanurzenie [m] 7.10 wysoko[ [m] 9.40 przegBbienie [m] 0.00 (równa stpka) wspóBczynnik peBnotliwo[ci [-] 0.761 SILNIK GAÓWNY typ nienawrotny przekBadnia brak moc (MCO) [kW] 3600 prdko[ obrotowa [rpm] 146 ZRUBA typ nastawna/lewoskrtna [rednica [m] 4.10 wspóBczynnik skoku [-] 0.8719 STER typ Schilling 35 maks. wychylenie [°] powierzchnia [m2] 12.3 aspekt [-] 1.51 DZIOBOWY STER STRUMIENIOWY moc [kW] 400 napór [kN] 60 - 55 - chem100_65jan03_05.hdb typ chemikaliowiec 6000 DWT stan zaBadowania pod Badunkiem prdko[ (90%MCO) [w] 14.0 KADAUB dBugo[ midzy pionami [m] 97.40 dBugo[ caBkowita [m] 103.60 szeroko[ [m] 16.60 zanurzenie [m] 7.10 wysoko[ [m] 9.40 przegBbienie [m] 0.00 (równa stpka) wspóBczynnik peBnotliwo[ci [-] 0.761 SILNIK GAÓWNY typ nienawrotny przekBadnia brak moc (MCO) [kW] 3600 prdko[ obrotowa [rpm] 146 ZRUBA typ nastawna/lewoskrtna [rednica [m] 4.10 wspóBczynnik skoku [-] 0.8719 STER typ Schilling 65 maks. wychylenie [°] powierzchnia [m2] 12.3 aspekt [-] 1.51 DZIOBOWY STER STRUMIENIOWY moc [kW] 400 napór [kN] 60 - 56 - ZaBcznik 2. ObsBuga wind kotwicznych i cumowniczych w programie symulacyjnym A)ObsBuga kotwic Do dyspozycji s dwie kotwice, ulokowane na lewej i prawej burcie. Jedyn zmienn sterujc jest dBugo[ BaDcucha w [m] - p. poni|szy rysunek panelu 'Anchor Control' z komentarzem. Parametry kotwic, ich BaDcuchów oraz wind kotwicznych wBa[ciwych dla danej jednostki s przechowywane w modelu ruchu [.HDB]. Zawiera on równie| zale|no[ siBy trzymania kotwicy od rodzaju dna oraz kta midzy trzonem kotwicy i dnem. Typ gruntu ustawia si w pliku wiczenia [.EXC], np. warto[ 'seabed=0' odpowiada sile trzymania kotwicy modelu 'chem100' równej 3.5 razy ci|ar kotwicy. Panel sterowania windami kotwicznymi 'Anchor Control' - zadana dBugo[ BaDcucha [m] - aktualna dBugo[ BaDcucha - napr|enie BaDcucha (przy kluzie) - kt poziomy BaDcucha (PB+, LB- ) - kt pionowy BaDcucha przy kluzie (90° - BaDcuch w pionie) - kt pionowy BaDcucha przy dnie (0° - BaDcuch na dnie) - stan kotwicy: HOME - w kluzie, HANG - nad dnem, DRAG - dragowanie, HOLD - trzymanie, BREAK - urwanie Podczas symulacji ruchu w ka|dym kroku czasowym rozwizywana jest peBna geometria tzw. krzywej BaDcuchowej - podstawowe parametry pracy BaDcucha kotwicznego s równie| prezentowane w panelu kotwicznym. W dostpnych modelach hydrodynamicznych programu SMART przej[ciowo zaBo|ono poBo|enie kluz kotwicznych na poziomie wodnicy pBywania. Nale|y to uwzgldnia przy wyznaczeniu ilo[ci luzowanego BaDcucha, szczególnie podczas dragowania kotwicy na maBych gBboko[ci akwenu. Pozycja kotwicy na dnie jest oznaczona symbolem •" . Wybieranie i luzowanie BaDcucha przebiega ze skoDczon prdko[ci dostosowan do mocy windy - nie ma mo|liwo[ci rzucania kotwicy poprzez zwolnienie hamulca. B)ObsBuga cum Wykorzystanie lin cumowniczych wymaga uprzedniego zaBadowania akwenu ze zdefiniowanymi polerami na nabrze|u. Pliki standardowych akwenów do nauki podstaw cumowania (p. wiczenia od nr 5 do 8 niniejszego przewodnika) nie zawieraj tych danych. PrzykBadowy plik akwenu z polerami '_bollards.map' umieszczono w podkatalogu User. DBugo[ lin cumowniczych, ich typ i wytrzymaBo[ s ograniczone do warto[ci wystpujcych w rzeczywisto[ci na danej jednostce. Procedura podawania cum przebiega nastpujco - p. panel 'Mooring control' (opis na poni|szym rysunku). Nale|y wybra burt i numer kluzy wedBug szkicu pokBadu statku, nacisn przycisk 'Moor' na belce systemowej i nastpnie wskaza w oknie symulacyjnym docelowy poler. Zostanie wybrany poler najbli|szy kursorowi. Mocowanie cumy trwa pewien czas - faza ta jest odnotowana poprzez zacieniowanie pola Status. Winda cumownicza jest - 57 - wtedy zablokowana. Cuma ju| zamocowana na nabrze|u jest opisana wBczeniem przycisku Status i pojawieniem si w oknie symulacyjnym, co umo|liwia zmian typu cumy (aktualnie istniej trzy rodzaje lin o elastyczno[ci odpowiednio 1%, 2% oraz 10%), trybu pracy windy (pocztkowym jest zawsze tryb automatyczny jako bezpieczniejszy) oraz jej nastawy sterujcej (w rozumieniu dBugo[ci lub nacigu cumy). Wykonanie zadanych nastaw jest w obecnej wersji programu natychmiastowe. Ponadto cumy s traktowane jako biegnce w kierunku prostym - brak zatem efektu krzywej BaDcuchowej wskutek niezerowego ci|aru jednostkowego liny, aczkolwiek zjawisko to nie jest czsto istotne. W dostpnych modelach hydrodynamicznych programu SMART z pewnych przyczyn przej[ciowo ustawiono poBo|enie kluz cumowniczych na poziomie wodnicy pBywania. To ograniczenie mo|na Batwo omin poprzez zadeklarowanie polerów na nabrze|u z ujemn wysoko[ci. Rzucanie cum odbywa si przez naci[nicie i tym samym skasowanie zaznaczenia kontrolki Status. W przypadku konieczno[ci wyluzowania wikszej dBugo[ci cumy podczas oddalania si statku od polera na nabrze|u i trybie pracy automatycznej windy cumowniczej (regulacja nacigu, wliczajc tutaj nawet zerowy nacig) bdz przekroczenia wytrzymaBo[ci cumy w trybie rcznym (regulacja dBugo[ci cumy) - cuma ulega samoczynnemu zrzuceniu z polera. Ga[nie wtedy równie| zaznaczenie pola Status. Cum mo|na powtórnie poda po zmniejszeniu odlegBo[ci dzielcej statek do nabrze|a lub wydBu|eniu cumy. Nie czekajc na peBne zamocowanie wybranej cumy, dopuszcza si w programie SMART równolegB obsBug pozostaBych wind cumowniczych. Panel sterowania windami cumowniczymi 'Mooring Control' nastawa (dBugo[ [m] lub nacig [kN]) burta numer kluzy stan zamocowania cumy tryb pracy windy typ cumy ('0'- 1%, '1' - 2%, '2' - 10% ) Parametry pracy wszystkich cum razem na jednej burcie s wy[wietlane w panelu 'Mooring Display' (p. poni|ej). Burt mo|na zmieni. Panel parametrów pracy cum 'Mooring Display' Dane obejmuj w kolejno[ci: pocztkow dBugo[ cumy (bez napicia), wydBu|enie w [m] i [%] dBugo[ci pocztkowej, napr|enie w [kN] i [%] warto[ci maksymalnej (zrywajcej, ang. MBL), kt poziomy i pionowy w [°]. - 58 - ZaBcznik 3. Funkcja odtwarzania wykonanych manewrów w programie symulacyjnym ModuB odtwarzania (tzw. historia) zarejestrowanych manewrów (s one kolejno numerowane i dostpne w formacie tekstowym) jest zaimplementowany w menu Run/History. Ostatnio wykonany przejazd wskazuje si poleceniem 'Last Run'. Zdecydowanie si na jeszcze wcze[niejsze manewry wymaga wyboru 'Prev. Runs...', gdzie uruchamia si standardowe okno dialogowe otwierania pliku - nale|y wybra katalog i plik. W kontek[cie Batwiejszej identyfikacji plików ciekawszych prób manewrów zaleca si indywidualizacj nazw wedBug uznania U|ytkownika. Odtworzenie manewru polega na wykre[leniu w oknie symulacyjnym SMART sylwetek statku z zadanym krokiem czasowym (domy[lnie 5[s], czyli co pit pozycj) i wy[wietleniu uzyskanej oceny ogólnej (i ocen czstkowych). Parametry odtwarzania ustawia si na belce trybu odtwarzania wBczanej przez 'Options' - p. poni|ej. Oprócz staBego kroku czasowego ('Fixed'), mo|na wybra kontury statku w momentach wydawania komend manewrowych ('Event'). Odtwarzanie wykonanych manewrów powoduje zaBadowanie do SMART wBa[ciwego akwenu [.MAP] (zarys obiektów staBych np. linii brzegowej, nabrze|y itd.) oraz modelu ruchu [.HDB] (kontur statku). Po wgraniu pliku wiczenia [.EXC] i wyBczeniu opcji odtwarzania poleceniem 'Remove' mo|na zatem rozpocz symulacj. Jednak|e w celu powrotu do trybu symulacji z automatyczn ocen manewrów nale|y przeBadowa wszystkie pliki - powinny znikn oznaczenia '(hist)' w tytule okna aplikacji SMART. - 59 - Status i kontrola zmian dokumentu (zarzdzanie jako[ci) Data Zakres zmian (najwa|niejszych) 30.12.2003 Opracowanie pierwotnego tekstu Umieszczenie informacji o nowych elementach programu SMART, dotyczcych m.in. urzdzeD kotwicznych i cumowniczych, funkcji odtwarzania (analizy) wykonanych manewrów, udoskonalenia oddziaBywaD statek-statek w modelu maBego chemikaliowca ze sterem Schillinga, korekty 17.01.2005 charakterystyk hydrodynamicznych steru Schillinga w re|imach cumowania i doBczenie wersji modelu z peBnym zakresem wychylania steru Schillinga tj. do 65[°]. Modyfikacja formy przewodnika do jednolitego ukBadu tematycznego obowizujcego w Instytucie In|ynierii Ruchu Morskiego. 10.09.2008 Rewizja opracowania pod ktem programu nauczania 2006. - 60 -

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Instrukcja do ćw 08 Technologia wykonywania obwodów drukowanych
Id 08 Instrukcja diagnostyki nawierzchni kolejowej
MS Program Laboratorium 08
MS Laboratorium Wymagania 08
Instrukcja podłączenia sie do internetu na MS
Instrukcja drzwi zewnetrzne 16 12 08
Rzadowa instrukcja pomocprzed$ 08 09
Instrukcja wymiany filtra przeciwpy kowego07 08(1)
instrukcja MS(1)
08 skrzynkowy instrukcja
instrukcja wniosek 08 POKL
Instrukcja startowa Aristo Smart B300
PROGRAM MS s1 08
instrukcja ms project 1
KLAMSTER 170 01 08 Instrukcja i Schemat
08 Instrukcja obsługi BFB
TNOD ESET Smart Security NOD32 nie aktualizuje siÄ™ Instrukcja aktualizacji ESET NOD32
1979 02 08 Instrukcja o muzyce liturgicznej

więcej podobnych podstron