Остойчивость грузовых судов

Валерий Николаевич Филимонов

Твердые уверенные знания теории остойчивости грузовых судов позволяют капитану и его помощникам обеспечить безопасную и эффективную эксплуатацию любого судна и выдержать любые шторма, в любой части мирового океана. Самое современное программное обеспечение, не может быть эффективно использовано, если судоводители не имеют теоретических знаний в вопросах теории остойчивости грузовых судов. Данная книга будет полезна всем специалистам, занимающимся практическими вопросами остойчивости грузовых судов в процессе их эксплуатации, в том числе береговым, а также курсантам мореходных и речных училищ.

«И пускай суденышко на волнах качается,

Как угодно кренится, но всегда спрямляется.»

(Штурман дальнего плавания Сергей Михайлович Колешко,

«Поэма об остойчивости»)

Предисловие

Увеличение размеров грузовых судов и оборудование их самым современным оборудованием и электронными приборами не сделало их непотопляемыми от потери остойчивости.

Эффективная эксплуатация грузовых судов возможна только, если капитан и все его помощники имеют надлежащие знания по теории остойчивости и практические навыки по их применению на судах в различных условиях и обстоятельствах.

В 2019 году произошли катастрофы с грузовыми судами которые красноречиво показали, что суперсовременные суда не застрахованы от опрокидывания от потери остойчивости только потому что они напичканы ультрасовременной электроникой. Безопасная метацентрическая высота и плечо восстанавливающего момента также критически важны для современного ультрабольшого океанского контейнеровоза, как и для небольшого грузового суденышка прибрежного плавания, а в некоторых обстоятельствах такое огромное океанское судно даже более уязвимо, чем небольшой костер, например в условиях параметрической качки.

Разумеется, что на всех современных судах установлены компьютеры с самым современным программным обеспечением, позволяющим учитывать в расчетах поперечной остойчивости грузовых судов даже изменения, которые еще пару десятков лет назад были просто невозможны, однако их практическое эффективное использование невозможно, если капитан и его помощники недостаточно ясно понимают вопросы теории остойчивости.

Развитие торгового судоходства показало, что знаний никогда не бывает много, тем более, что знания судоводителей со временем нуждаются в обновлении.

Настоящая книга серии «Морская практика» предназначена для практического использования судоводителями в процессе эксплуатации грузовых судов. Она также может быть полезна для всех кто изучает теорию остойчивости судна и вопросы ее практического применения на грузовых судах.

Часть 1. Плавучесть

Плавучесть – это способность судна находиться в равновесии с заданной посадкой в процессе эксплуатации.

Применительно к грузовому судну это означает, что судно, загруженное по действующую сезонную грузовую марку, с заданными осадками носом и кормой, имеет остойчивость в соответствии с установленными минимально допустимыми критериями, способно выдержать, не опрокидываясь совместное воздействие ветра и волнения, с соблюдением установленных для данного судна ограничений по району плавания и погодным условиям.

Посадка судна

Посадка – это положение судна относительно спокойной поверхности воды.

Посадка определяется параметрами положения плоскости действующей ватерлинии относительно судна. К таким параметрам относятся:

1. Средняя осадка суднаТср – аппликата точки пересечения плоскости действующей ватерлинии с осью Z.

2. Угол дифферента? – угол между следом действующей ватерлинии на диаметральной плоскости судна и осью X. В торговом судоходстве в большинстве случаев дифферент измеряют в метрах или сантиметрах.

3. Угол крена? – угол между следом действующей ватерлинии на плоскость мидель-шпангоута и осью Y.

Рисунок 1. Контейнеровоз на «ровном киле». Осадки носом и кормой одинаковые.

Рисунок 2. Контейнеровоз с дифферентом на корму. Осадка кормой больше, чем осадка носом.

Рисунок 3. На рисунке слева судно без крена: Тпр = Тл; справа – с креном на правый борт: Тпр> Тл.

В процессе эксплуатации посад