История мореплавания
Рефераты >> Транспорт >> История мореплавания

Такая форма корпуса хорошо использует свойства ветрового волнения при малой длине разгона свободных волн (длительный шторм в океане порождает волнение в форме суперпозиции пологих волн зыби и активных «молодых» волн, что, с позиций рулевого, делает непредсказуемым подход волны к корпусу и затрудняет маневрирование с целью уклонения от ударов волны). Групповой характер ветрового волнения обусловливает появление крупных девятых валов, которые всегда имеют четко выраженную продольную вытянутость, а по динамическим свойствам эти валы подобны стоячим волнам, то есть вершина вала не несет на корпус судна высокоскоростного обрушающегося потока. Кормчему необходимо следить, чтобы корпус судна удерживался лагом к волне, тогда при подходе крутого вала судно свободно кренится, удерживая палубу параллельно волновой поверхности. Незаливаемость в таком режиме плавания обеспечивается, даже если высота девятого вала в несколько раз превышает высоту надводного борта судна (или речной лодки).

При взгляде со стороны получается захватывающе красивое плавание между гребнями волн, которое, конечно же, носит экстремальный характер. Кажется, что судно полностью погружается в пучину между белыми гребнями девятых валов, но затем оно лишь на мгновение появляется над вершинами кипящих волн в полной сохранности и продолжает движение с сильнейшими пируэтами на продольной качке! Мореходность такого судна не безгранична, и в случае нарушения характера качки от неуправляемого рыскания судна или при усилении шторма первая губительная волна все же попадет в корпус в районе скулы или кормовой раковины.

Активное штормование с ходом по волне

Рис.10. Активное удержание корпуса на гребне волны возможно только для небольших судов или шлюпок. Такое плавание всегда является экстремальным и потому не может быть рекомендовано для крупных судов открытого моря.

Другой дерзкий метод штормового плавания пришел на флот с введением парусного вооружения. Это штормовой ход по волне, который может использоваться современными спортивными яхтами. Древними аналогами таких парусников можно назвать арабские парусники, китайские джонки и рыболовные суда русских поморов. Причем для русских поморов поддержание активных режимов штормового плавания являлось условием спасения от усиливающихся штормов в Баренцевом море. Держа ход по волне, судно или пыталось укрыться в прибрежных шхерах при северных ветрах, или войти в битый лед на границе арктических ледовых полей при ветрах южных.

Штормовой ход к берегу необходим еще и потому [Бадигин К.С., 1956], что суда поморов, приспособленные к лову рыбы и плаванию во льдах, не обеспечивались достаточной автономностью по запасам топлива и продовольствия, чтобы длительное время отстаиваться в дрейфующих льдах.

При штормовом плавании в открытом море поморы также не могли выдержать затяжных циклонов северных широт, длящихся обычно не менее недели. Непрерывный аврал на штормовой парусной вахте, холод и резкая изнуряющая качка внутри корабля в течение первых суток способны вымотать экипаж, лишить его сил для активного сражения за жизнь корабля.

Рис.11. Рыболовное судно русских поморов. Образец корпуса, допускающего активное маневрирование в штормовом море, что необходимо для ухода в укрытие от реальной штормовой опасности. При этом обводы корпуса учитывают особенности штормового плавания по волне под управлением штормовых парусов и навесного руля.

Форма корпуса и парусное вооружение корабля обладали следующими проектными и эксплуатационными особенностями:

Заливаемость верхних палуб при таком режиме плавания не исключена, но разрушительная сила попутной волны ослаблена ходом судна вперед, и поэтому вода на палубе не представляет непреодолимых трудностей по управлению рулем и парусом. При плавании в открытом океане, когда ветровые волны складываются с не менее интенсивной зыбью, в условиях интенсивной качки активное управление штормовым ходом может стать невозможным.

Рассмотренные выше два типа корпуса представляют собой два проекта, в которых первое судно является наилучшим для плавания на веслах, второе – для плавания под парусами. Оба режима плавания сохранились до наших дней: первый используется при изготовлении спасательных шлюпок и небольших рыболовных судов, второй – на спортивных яхтах и буксирах спасателях. Если не учитывать влияния палубных надстроек, то это превосходные малые суда, способные сохранять ход и управляемость при движении в условиях усиливающегося шторма.

Но это режимы плавания, в которых корпус судна подвергается огромным силовым перегрузкам при взаимодействии со штормовой волной, особенно при изгибах на килевой качке и резких бортовых раскачиваниях, что недопустимо для крупных судов по двум причинам:

  • Ограниченная безопасность штормового плавания, так как при усилении волнения непредсказуемость появления ветровых волн и зыби вблизи корпуса превзойдут опыт и искусство рулевого или же энергия волн и ветра превзойдет возможности экипажа по управлению парусным вооружением;
  • Естественно, что такое судно, при необходимости поддержания хода и управляемости, будет предполагать интенсивный обмен энергией между корпусом и волнением. Это недопустимо для крупного судна, потому что пропорциональное увеличение прочности корпуса нереализуемо также и по техническим причинам.

Оба проекта древних судов, как для плавания лагом к волне, так и для активного штормования по волне, требуют повышенной начальной статической остойчивости, достигаемой за счет существенного увеличения ширины корпуса на уровне действующей ватерлинии, а также за счет развала бортов, приводящих к увеличению площади верхних палуб, и, как следствие, при усилении шторма – к опасной заливаемости беспалубных лодей викингов или разрушительному разгулу штормовых волн по широкой палубе парусников.

И снова, обращаясь к Финикии, мы находим третье решение как прообраз будущего всепогодного корабля. Это древний военный корабль - галера.

Режим пассивного штормования носом на волну

Военные корабли финикийцев, в отличие от их торговых судов, не были симметричными относительно мидель-шпангоута. Корабли имели приподнятую над водой корму и низкий бак, с заглубленным под воду носовым бульбом.

Существует однобокое мнение, что бульб галеры выполняет роль только боевого тарана. Бульбовый нос заметно затрудняет маневрирование при таранных или абордажных атаках, а, учитывая относительно малые скорости парусно-весельных кораблей, увеличенная за счет бульба смоченная поверхность корпуса может заметно снизить скорость хода таких боевых кораблей. В качестве боевого тарана такой бульб может оказаться не очень надежным и небезопасным устройством, так как, являясь продолжением прочного корпусообразующего киля, он, использованный как таран, может деформировать или разрушить всю систему поперечного набора на днище корпуса, что приведет к обширной разгерметизации и быстрому затоплению корабля.


Страница: