Влияние условий эксплуатации на начальную остойчивость

В процессе эксплуатации судна его остойчивость меняется. Ряд факторов, влияющих на нее, мы уже затрагивали: расходование судовых запасов, в том числе топлива и воды, связанные с этим изменения свободных поверхностей в цистернах и танках и т. д. Все эти изменения происходят в течение длительного времени, а постоянно ведущийся на судне контроль за остойчивостью позволяет предотвратить се уменьшение ниже допустимого. Встречаются, однако, случаи, когда остойчивость может существенно измениться за короткий промежуток времени. В этом плане особую опасность представляет движение судна на попутном волнении, особенно если длина волны близка длине судна, а скорость ее распространения — скорости движения судна. В этом случае имеет место как бы статическая постановка судна на волну. При неизменной величине погруженного объема существенно трансформируется его форма, в том числе и площадь действующей ватерлинии (ВЛ). При положении судна на подошве волны его остойчивость увеличивается — вследствие развала бортов в оконечностях и их прямостенности в средней части значительно возрастает площадь ВЛ и ее момент инерции.

Противоположная картина имеет место при положении судна на вершине волны — этот вариант и является наиболее неблагоприятным для поперечной остойчивости. На встречном волнении подобная ситуация также может иметь место, но снижение остойчивости наблюдается довольно короткое время, за которое судно не успевает на него среагировать. На попутном волнении указанных выше параметров уменьшение остойчивости длится долго и возможно появление значительных накренений, а иногда и опрокидывания судна. Расчет остойчивости на попутном волнении достаточно громоздок и выходит за рамки настоящей книги. Отметим лишь, что наибольшей опасности в данной ситуации подвержены относительно небольшие суда. При длине судна L > 100 м подобная опасность практически исключена либо ее легко избежать, изменив курс или уменьшив скорость.

Большие проблемы для безопасности плавания представляет обледенение судна. В основном это относится к небольшим судам с невысоким надводным бортом. Интенсивность обледенения возрастает при низких температурах и во время шторма. Обледенение приводит к снижению остойчивости (за счет повышения центра тяжести судна) при одновременном уменьшении запаса плавучести. Из-за того, что на ходу носовая оконечность судна забрызгивается значительно сильнее, чем кормовая, при обледенении может возникнуть настолько большой дифферент на нос, что судно полностью лишится хода и управляемости.

При обледенении запас остойчивости обычно утрачивается раньше, чем запас плавучести, и судно опрокидывается. Для малых судов иногда это может произойти при массе льда, равной всего 2% водоизмещения. Усугубляет положение и то, что, затягивая шпигаты и штормовые портики, лед препятствует стоку воды при заливании палубы.

Существуют способы учета влияния обледенения, хотя в подобной ситуации только за счет контроля остойчивости судна обеспечить его безопасность не всегда удается. На малых судах уменьшение остойчивости может происходить весьма быстро и на большую величину. На низкобортных судах водоизмещением D = 500 т количество льда, намерзающего в штормовых условиях, в течение часа иногда достигает 25 т.

Борьба с обледенением сводится, как правило, к ручной сколке льда, иногда в сочетании с применением горячей воды. Хороший эффект дает уход из района обледенения, в меньшей степени — изменение курса и скорости движения.

Известны случаи гибели одновременно нескольких судов, попавших в экстремальные условия. Так, в 1965 г. в Беринговом море при сильном шторме (ветер до 30 м/с, волны до к_я = 7—10 м) и температуре воздуха t- —22 «С погибло от обледенения шесть японских и четыре отечественных рыболовных судна.