Основные расчеты при морских буксировках: допустимая и максимальная скорости буксировки; расчет однородной и комбинированной буксирных линий.

Виды и способы буксировки

Буксировкой называется транспортировка по воде са­моходным судном (кораблем) несамоходных или аварий­ных кораблей (судов) и объектов. Различают следующие виды буксировки: — аварийная (вынужденная) буксировка по­врежденных кораблей, потерявших ход; — плановая буксировка несамоходных судов и объ­ектов; — вспомогательная (внутрипортовая) буксировка в гаванях и на рейдах. Способы буксировки: — буксировка в кильватер за нос на длинном (свыше 300—400 м) буксирном тросе (основной способ морской буксировки); — буксировка в кильватерза нос на коротком (до 50—30 м) буксирном тросе (применяется в мелководных районах, в штилевую погоду, во льдах и при вспомога­тельной буксировке); — буксировка в кильватер за корму (применяется при буксировке кораблей с поврежденной носовой оконечно­стью); — буксировка лагом, т. е. борт о борт (обычно при­меняется на стесненных акваториях, при отсутствии вол­нения); — буксировка методом толкания (применяется на внутренних водных путях и в прибрежных районах).

Расчет скорости буксировки с использованием паспортной диаграммы тяги буксирующего корабля

При проведении вынужденной (аварийной) буксиров­ки, которая производится на штатном буксирном устрой­стве, на буксирующем корабле необходимо рассчитать ско­рость буксировки. Буксирные устройства рассчитаны, как правило, на буксировку однотипного корабля (или рав­ного ему по водоизмещению) со скоростью до 9—15 уз. Одной из причин, ограничивающих скорость, является крепость буксирного троса. В качестве штатных буксиров и шкентелей (браг) применяются гибкие стальные тросы, данные о которых приведены в табл.

В некоторых случаях скорость буксировки ограничи­вается удерживающей способностью тормозного устрой­ства валопровода буксируемого корабля. Рекомендуется обеспечить свободное вращение винтов буксируемого ко­рабля, так как свободно вращающийся винт испытывает сопротивление воды в 2—4 раза меньшее, чем взятый на тормоз, а ограничения по скорости с этой стороны практически отпадают.

При буксировке полная мощность главной силовой установки кораб­ля развивается при значительном снижении числа оборо­тов винтов за счет того, что общее сопротивление движе­нию увеличивается на величину сопротивления буксируе­мого корабля.

Допустимую скорость буксировки и число оборотов гребных винтов рекомендуется определять с помощью паспортной диаграммы тяги буксирующего корабля. Эта диаграмма представляет собой графики зависимости тяги винта от скорости хода корабля Если скорость буксировки ограничена крепостью бук­сирного троса, то, зная его разрывную крепость, нахо­дят рабочую крепость троса. Необходимо подобрать бук­сирный трос достаточной крепости. Рабочая крепость буксирного троса принимается равной буксировочному сопротивлению буксируемого объекта. Аналитический метод позволяет производить расчет буксировочного со­противления и при отсутствии паспортной диаграммы тяги. Общее сопротивление буксировки определяется по формуле

R2 — сопротивление воды Rвзд — сопротивление воздушной средыRволн — сопротивление волнения Rвинт—сопротивление винтов Rтр — сопротивление буксирного троса, погруженного в воду

Буксировку осуществляют с учетом как допустимой «игры» буксирной линии, так и встречаемых в море высот волн, принимая меры к уменьшению опасности разрыва буксирной линии.

Исходной величиной для расчета в этом случае является прочность троса, a не упор винта.

Буксирные линии, представляющие собой комбинацию стального троса в одном случае с растительным тросом и в другом — с якорной цепью, точного расчета до настоящего времени не имеют, хотя представляют большой практический интерес. Комбинация растительного и стального тросов может встретиться на практике, если одно судно окажется снабженным стальным буксирным тросом, а другое — пеньковым. Комбинация «якорная цепь — стальной трос» имеет весьма широкое применение на практике из-за удобства крепления буксирной линии на буксируемом судне и возможности сравнительно легкого изменения длины буксирной линии.

При расчете буксирной линии могут встретиться два основных случая:

1) выбор элементов буксирной линии возможен;

2) выбор элементов буксирной линии невозможен и приходится пользоваться тем, что есть на буксирующем и буксируемом судах.

Первый случай имеет место при подготовке к буксировке в оборудованном порту, а второй,— когда приходится брать на буксир судно в открытом море или в необорудованном порту.

В случае, если возможен выбор буксирных канатов в зависимости от условия плавания, расчет ведется по следующей схеме:

1) определяют тягу на гаке на тихой воде;

2) определяют упор винта на швартовах;

3) пользуясь справочниками, по разрывному усилию подбирают канат;

4) выбирают длину буксирной линии

5) производят расчет удлинения выбранной буксирной линии:

Если результаты расчета оказываются неудовлетворительными, выбирают другую буксирную линию, которая будет удовлетворять требованиям безопасной буксировки.

Если выбор элементов буксирной линии ограничен, например, в случае взятия на буксир судна в открытом море, то поступают следующим образом:

1) выбирают в качестве элементов буксирной линии самые прочные тросы, имеющиеся на буксирующем и буксируемом судах;

2) определяют случайную нагрузку на буксирную линию

3) длину буксирной линии выбирают, исходя из длин имеющихся тросов

4) производят расчет буксирной линии, определяя степень расхождения судов при обоих видах нагрузки на буксирную линию и сличая величину этого расхождения с высотой волн в районе плавания.