Навигационные особенности плавания оптимальными путями под проводкой береговых центров

Вопрос 3

Причины аварии

1. Отсутствие в сложных условиях плавания на мостике наиболее опытного судоводителя - капитана судна.

2. Отсутствие подвахтенного штурмана, который мог бы взять на себя часть функций для повышения безопасности плавания.

3. Решение капитана сниматься с якоря и следовать ночью в про­лив, не дав отдохнуть экипажу и не отдохнув сам. Разумнее было бы остаться на рейде до рассвета и выходить в пролив хотя бы после кратковременного отдыха.

4. Движение судна в системе разделения в сложной обстановке полным ходом в ходовом режиме главного двигателя.

5. Нерешительность в действиях вахтенного 2-го помощника ка­питана, который, не получив поддержки со стороны капита­на, не решился самостоятельно перейти на маневренный ре­жим главного двигателя и уменьшить скорость движения суд­на до безопасной в сложившейся обстановке в соответствии с МППСС.

В практике мореплавания наивыгоднейшим (оптималь­ным) путем обычно считается путь, позволяющий судну, при сложившейся гидрометеорологической обстановке, пройти его за кратчайшее время, при минимальной затрате ресурсов, обес­печении безопасности плавания и сохранности перевозимых грузов. Однако, при выполнении конкретных переходов, мо­гут задавать другие критерии оптимальности, например наи­меньший расход топлива, удобства и привлекательность рейса для пассажиров, скорейшая доставка грузов независимо от рас­хода топлива и др.

Существует два способа выбора оптимального пути — штур­манский способ и способ плавания оптимальным путем по реко­мендациям береговых гидрометеорологических центров.

Штурманский способ применяют при выборе оптимального пути судоводителями непосредственно на судне. За основу прини­мают плавание по дуге большого круга (ортодромии) как кратчайшее расстояние для перехода. Однако, ортодромия может считать­ся оптимальным путем, если с учетом складывающейся гидроме­теорологической обстановки плавание по ней оказывается крат­чайшим не только по расстоянию, но и по времени. Так как путь по ортодромии уводит судно в более высокие по сравнению с лок­содромией широты, где вероятность встречи со штормами возрас­тает, а попутные течения не всегда совпадают с направлением пути, то иной, более длинный путь, может оказаться более выгодным и безопасным.

При выборе пути в судовых условиях пользуются стандарт­ными климатическими путями, разработанными на основе мно­голетнего опыта мореплавания, которые приведены в официаль­ном справочном руководстве, издаваемом ГУНиО Российской Фе­дерации «Океанские пути мира» (аналогичное английское изда­ние "Ocean Passage for the World") и Гидрометеорологическими картами рекомендованных путей (аналогично английскими "Routing Charts" и картами США "Pilot Charts").

Рекомендации «Океанских путей мира» основаны преимуще­ственно на качественном анализе и не позволяют сделать количе­ственное сравнение предполагаемых вариантов. В отличие от них ежемесячные Гидрометеорологиические карты рекомендованных путей позволяют рассчитывать ветроволновые потери скорости судов на переходе, ожидаемую продолжительность перехода, ве­роятность встречи с опасными гидрометеорологическими явлени­ями (штормы и ураганы, айсберги и дрейфующие льды, опасность обледенения и т.п.), и тем самым количественно сравнить предпо­лагаемые варианты.

Выполняя расчет оптимального пути с помощью Гидрометео-рологиических карт, используют эмпирические формулы, позво­ляющие оценить потерю судном скорости от прогнозируемого вол­нения. Наиболее общепринятой для оценки ветроволновых потерь скорости судов водоизмещением от 5 до 25 тыс. тонн является фор­мула ЦНИИМФа

AV= V_B -V_Q = -h (0,745 - 0,257#) x (1-1,35 • 10W_o), (3.3)

где AV- потеря судном скорости, уз;

V_g - скорость судна на тихой воде, соответствующая фак­тическим оборотам движителя и фактическому весовому водоизмещению судна D, уз;

V_B - скорость судна при'тех же оборотах движителя при

плавании на волнении, уз;

h - высота волн 3% обеспеченности, м;

q - курсовой угол к направлению бега волн, рад.

Рассчитывая потерю скорости судном по формуле (3.3) счита­ют, что при определенной скорости ветра наблюдается соответству­ющая высота волны, а направление ветра и волн совпадает. Эту формулу нельзя применять при расчетах, когда плавание проис­ходит на смешанном волнении и зыби.

Возможны и другие варианты формул для оценки ветровол-новых потерь. Общей закономерностью всех формул является тот факт, что с увеличением весового водоизмещения судна потери скорости на волнении уменьшаются. Ветроволновые потери ско­рости зависят от курсового угла ветра и курсового угла направле­ния бега волн и максимальны в диапазоне. На кормо­вых курсовых углах ветра силой 3-4 балла может наблюдаться приращение скорости до 5-8%, однако при дальнейшем усилении ветра и волнения скорость вновь начинает падать из-за увеличе­ния гидродинамического сопротивления и ухудшения работы греб­ного винта.

Нужно учитывать также необходимость вынужденного сни­жения скорости судна. Так, на крупнотоннажных танкерах и бал­керах в грузу при встречном ветре 7-8 баллов и волнении 5-6 бал­лов скорость снижают на 20-30%, а при ветре 8-9 баллов и волне­нии 6-7 баллов - до 40%.

Следует, однако, иметь в виду, что руководство «Океанские пути мира» и Гидрометеорологические карты не заменяют лоций и других пособий и не освобождают судоводителей от их использо­вания. Как «Океанские пути мира» так и Гидрометеорологичес­кие карты составлены на основе средних многолетних данных и не всегда могут соответствовать реальным погодным условиям в районе перехода, особенно сейчас, в период потепления, и активи­зации в связи с этим неблагоприятных стихийных явлений.

Более эффективным является способ выбора оптимального пути по рекомендациям береговых гидрометеорологических цен­тров. Такой выбор производится с учетом прогноза погоды и со­стояния моря, а также основных закономерностей изменения ско­рости судов от ветра, волнения и течений. Этот способ имеет ряд преимуществ перед штурманским:

- во-первых, потому, что его выполняют по единой методике на основании большого количества тщательно проанализированной гидрометеорологической инфор­мации;

- во- вторых, из одного центра может осуществляться про­водка большого количества судов; в третьих, этот способ не исклю­чает возможности корректировки пути капитаном судна в зависи­мости от конкретных погодных условий плавания и других при­чин изменения маршрута судна.

Для расчета оптимального пути используют математическую модель, включающую дополнительное сопротивление движению судна от регулярного и нерегулярного волнения, аэродинамичес­кого сопротивления от ветра, сопротивление от руля, косого нате-кания воды на корпус из-за ветрового дрейфа. Расчет проводят для каждого рейса с использованием заранее подготовленной инфор­мации о судне, включающей большое количество параметров (дли­на, ширина, коэффициент полноты водоизмещения и др.), и пере­менной информации, включающей текущую осадку, метацентрическую высоту и другие параметры.

Для обеспечения безопасности мореплавания при выборе оп­тимальных маршрутов, помимо естественных ветроволновых по­терь скорости судна от увеличения сопротивления среды, матема­тическая модель предусматривает расчет снижения скорости для избежания резонансной бортовой и килевой качки, гидродинами­ческих ударов (днищевого и бортового слеминга), заливаемости и др. негативного влияния штормового моря.

Эффективность расчета оптимальных путей существенно за­висит от точности и заблаговременности прогнозов полей ветра и волнения. В настоящее время их выдают не более чем на 72 часа, что затрудняет расчет оптимального пути сразу на весь маршрут плавания судна.

Береговые прогностические центры для расчетов путей опти­мальными путями используют метод изохрон, предложенный Р.Джеймсом (Англия), метод динамического программирования, разработанный профессорами Н.Н.Моисеевым и Н.К.Буровым (Российская Федерация) или метод вариационного исчисления, предложенный проф. В.Г. Сизовым (Украина). В среднем, счита­ют, что выигрыш времени, при использовании централизованной проводки судна в океанском плавании составляет от 3 до 7%, с обес­печенностью 75%.

Группы по обслуживанию судов рекомендованными курсами создают в крупных прогностических центрах. Создание Всемирной Метеорологической Организации (ВМО), осуществление широко­го обмена гидрометеорологической информацией между всеми стра­нами мира позволяет таким крупным центрам располагать большим объемом наблюдений за фактической погодой на суше и на море. Это, в свою очередь, представляет в распоряжение береговых групп обслуживания судов рекомендованными курсами всю необходимую фактическую, прогностическую и режимную гидрометеорологичес­кую информацию, на которой основана работа по выбору наивыгод­нейших путей плавания. Более того, по мере все более широкого внедрения централизованного погодного маршрутирования судов такие группы располагают довольно обширной информацией о ха­рактеристиках судов различной конструкции и назначения, вклю­чая сведения об их поведении при различных условиях погоды и состояния моря. Такая информация систематически пополняется как по номенклатуре судов, так и по видам данных о них. Берего­вые группы обслуживания, в основном, состоят из океанологов и синоптиков. К ним обычно добавляют консультантом профессио­нального судоводителя из числа наиболее опытных капитанов.

Так как акватории океанов громадны, то над ними порой од­новременно располагается несколько циклонов и антициклонов. В таких условиях, особенно в осенне-зимний период, группа об­служивания, естественно, не может провести судно через океан при штилевой погоде и нельзя ожидать, что в течение всего океанско­го перехода судно не встретит ни одной штормовой зоны. Смысл рекомендаций в выборе наиболее благоприятного пути, что не ис­ключает попадания в штормовые области. В отдельных случаях капитану рекомендуют форсировать относительно небольшие бур­ные районы, чтобы избежать других, гораздо более обширных штормовых зон. В некоторых случаях, если этого требуют море­ходные качества судна, рекомендованный курс выбирают таким, чтобы преобладали волны попутных румбов, исключая бортовое или встречное волнение. При существенном неожиданном изме­нении погоды, а также в случае другой настоятельной необходи­мости, группы обслуживания дают необходимые дополнительные рекомендации. На протяжении всего рейса группы обслуживания поддерживают с судном постоянную двустороннюю радиосвязь через Инмарсат. Порядок обмена информацией между судном и группой обслуживания следующий.

Первое сообщение - запрос капитана судна в адрес соответству­ющей группы обслуживания. Такое сообщение должно быть направ­лено не менее чем за сутки до начала обслуживания и содержит на­звание и тип судна, его позицию и место выхода в океан, загрузку судна и вид груза (палубный, сыпучий и т.д.), скорость (на спокой­ной воде и фактическую), специфические требования к обслужива­нию (обход зон волнения с высотой волны, превышающей задан­ную и др.) и гидрометеорологические явления, особенно нежелатель­ные для судна в данном рейсе. Если судно не впервые обращается к услугам данной группы обслуживания и взято на учет, данные о судне можно не сообщать. Гидрометеорологическая группа обслу­живания анализирует все необходимые материалы, относящиеся к данному рейсу и судну, и рассчитывает наивыгоднейший для него путь или, как говорят, «берет судно под проводку».

В первом ответном сообщении на имя капитана, как правило, сообщают:

• координаты характерных точек рекомендованного пути, в ко­торых судно должно ложиться на новый курс, а при неизмен­ном курсе - координаты точек, отстоящих друг от друга на рас­стоянии двух ходовых суток;

• судну должна быть сообщена по­ловина всего перехода или, в любом случае, путь судна не менее чем на три-пять ходовых суток;

• ожидаемые погода и волнение на рекомендованном пути на трое суток, а при необходимости, также сведения о ледовых условиях; краткая характеристика синоптических процессов данного рай­она (положение центров циклонов и антициклонов, их интен­сивность и направление движения, положение атмосферных фронтов и т.п.);

Капитан судна, получив сообщение с рекомендованным кур­сом от группы обслуживания, подтверждает ее получение и при­нятие к исполнению.

В дальнейшем в 00 и 12 час по гринвическому времени регулярно сообщает в адрес группы обслуживания: время, координаты, курс и скорость судна, направление и скорость ветра, высоту волн и направление, откуда они перемещаются, ви­димость (мили).

В отдельных случаях, когда у капитана, находящегося под проводкой, появляется необходимость изменить курс судна, он обязан сообщить об этом в группу обслуживания и подтвердить надобность в дальнейшем гидрометеорологическом обслуживании но новому маршруту.

В течение всего перехода судна группа обслуживания ежед­невно уточняет прогноз с перекрытием на два-три дня. Если при этом ранее рекомендованный путь не меняется, судно подтверж­дает это в последующих сообщениях. В случае возникновения на рекомендованном пути особо опасных явлений, на судно немедлен­но передают сообщение о таком явлении с рекомендациями о его обходе или преодолении.

За сутки до прихода к месту окончания проводки на судно передают последнее сообщение об ожидаемых условиях погоды и состояния моря на оставшемся пути следования с просьбой сооб­щить время прихода к месту назначения.

После завершения рейса капитан судна сообщает группе об­служивания время прибытия, составляет краткую справку о ка­честве обслуживания и условиях плавания на переходе, переда­вая свое заключение в бюро погоды и Компанию (судовладельцу или оператору).

При взаимодействии группы обслуживания и капитана суд­на, следует учитывать:

- судоводитель не обязан неукоснительно следовать рекоменда­циям;

- никто не имеет права заставить судоводителя просить или тре­бовать рекомендаций;

- группы обслуживания обязаны выполнять каждую заявку, ис­ключая те случаи, когда они не имеют данных для соответству­ющих расчетов;

- гидрометеорологическая группа обслуживания имеет право отказаться от обеспечения судна в процессе его перехода, если судно не следует ее рекомендациям;

- она не имеет права отка­заться от дальнейших рекомендаций, если самостоятельное от­клонение судна вызвано необходимостью обеспечить безопас­ность судна, оказания помощи терпящим бедствие или други­ми причинами, мотивы которых признаются достаточными по предварительной совместной договоренности;

- ответственность капитана судна за безопасность управления судном, находящегося под проводкой, не снижается. Капитан вправе отказаться от проводки судна, если по его квалифици­рованному мнению, проводка т.н. «оптимальным путем» не бла­гоприятствует безопасному плаванию. О причинах отказа он обязан доложить группе проводки и Компании и сообщить им свои дальнейшие намерения. Группа проводки продолжает кон­тролировать движение судна и готова продолжить проводку судна по просьбе капитана;

- следует помнить, что в настоящее время, давая рекомендации, далеко не всегда существует возможность использовать все воз­можности приближения проводки к оптимальному результату.

Дата добавления: 2014-01-04