Условия безопасной якорной стоянки

В этой части якорной стоянки рассматриваются вопросы безопасной якорной стоянки судна. Выбор места обусловливается гидрометеорологическими, физико-географическими условиями местности и навигационным обеспечением района. Судно, стоящее на якоре, подвержено воздействию внешних факторов, таких, как ветер, течение, поэтому оно может перемещаться по окружности, описанной вокруг места выкладки якоря радиусом, который рассчитывается по выражению:

Rя = X + a + L м (3.1.)

где Rя – радиус якорной стоянки, м;

X – горизонтальное расстояние от точки начала подъёма якорной цепи от

грунта до якорного клюза, м;

a – длина участка якорной цепи, лежащей на грунте, м;

L – наибольшая длина судна, м;

Надежность стоянки судна на якоре может быть обеспечена в том случае, если держащая сила якорного устройства Fя будет больше или равна сумме внешних сил SFi, действующих на судно, стоящее на якоре, то есть:

F

я

³

S

Fi

(3.2.)

-

Рис. 1 Расположение сил, действующих на судно, стоящее на якоре.

Расчет внешних сил, действующих на судно

Влияние внешних условий определяется суммой внешних сил:

SFi = Fв + Fт + Fин + Fволн Н (3.3.)

где: Fветра – сила воздействия ветра, Н;

Fт – сила воздействия течения, Н;

Fин – сила инерции судна при рыскании, Н;

Fволн – сила воздействия волнения, Н;

Сила воздействия ветра Fветра на надводную часть судна зависит от скорости ветра и площади обдуваемой поверхности и с достаточной для практических расчетов точностью может быть рассчитана по выражению (1.8.):

Rвозд = (жо *r возд. * Aн * (Wв + Vб)2 * 10-3) /2

После преобразования выражения и вычисления значения силы воздействия ветра в Ньютонах получаем выражение:

Fветра = жо * rвозд. * Aн * Wв2 / 2 Н (3.4.)

Fветра = 0,8 * 1,25 * 250 * 82 / 2 = 8000 Н

Сила воздействия течения Fт на подводную часть судна определяется как сумма сопротивления подводной части корпуса и сопротивления застопоренного винта на течении:

Fт = Rтр + Rос + Rз.в. Н (3.5.)

где Rтр – сопротивление трения корпуса, Н; рассчитывается по выражению (1.11.), но вместо скорости буксировки подставляется скорость течения и расчет ведется в Ньютонах:

Rтр = жтр * rводы * S * Vт1,83 * 10-2 Н (3.6.)

Rтр = 0,14* 1025 * 4010,04 * 0,81,83 * 10-2 = 3825,21 Н

Rос – остаточное сопротивление корпуса, Н; рассчитывается по выражению (1.7.), но вместо скорости буксировки подставляется скорость течения и расчет ведется в Ньютонах:

Rос = (0,09 * d * ∆ * Vт 4) * 103 / L2 Н (3.7.)

Rос = (0,09 * 0,77* 16000 * 0,8 4) * 103 / (1502) = 20,18 Н

Rз.в. – сопротивление застопоренного винта, Н; рассчитывается по выражению (1.10.), но вместо скорости буксировки также подставляется скорость течения и расчет ведется в Ньютонах:

Rз.в. = 0,25 * Dв2 * Vт2 Н (3.8.)

Rз.в. = 0,25 * 5,12 * 0,82 = 4,16 Н

Таким образом, согласно выражению (3.5.) получаем следующее:

Fт = Rф + Rс + Rз.в. Н

Fт = 3825,21+ 20,18 + 4,16 = 3849,55 Н

Воздействие силы инерции судна Fин при рыскании судна на якоре можно принять равной весу якоря в воде, то есть: