Судно в грузу, отшвартовка с помощью трех буксиров по 4000 л. с. каждый с последующим разворотом судна вправо, течения нет, имеется допле-ровский лаг (рис. 108).
Три буксира придали судну боковую скорость 0,3 уз. Мы отдаем буксиры и даем средний ход вперед, переложив руль право на борт 35°. Проходит достаточное время, прежде чем судно начнет разворачиваться и двигаться вперед. По отсчетам доплеровского лага видим, что движение кормы медленно уменьшается до нулевой боковой скорости. Между тем боковая скорость носовой части судна увеличилась с 0,3 до 0,5 уз и одновременно скорость движения судна вперед достигла 0,3 уз (рис. 109).
Где находится центр вращения? Поскольку судно имеет ход вперед (0,3 уз), можно предполагать, что ЦВ находится впереди. Средний ход вперед и руль право на борт также означают, что ЦВ должен быть впереди. Однако доплеровский лаг дает нулевую боковую скорость на корме, боковую скорость 0,5 уз вправо на носу и предполагает вращательное движение вокруг кормы.
Показания доплеровского лага дают нам моментальную картину того, что кажется простым разворотом, но что фактически является комбинацией трех движений, происходящих одновременно: поперечного движения, вызываемого инерцией поперечного движения продольного движения, создаваемого пропульсивной силой, и вращательного движения под действием силы руля. Импульсом для увеличения поперечного движения передней части судна является усилие, приложенное к ЦТ, которое возникает, когда устанавливается вращательное движение. Часть поперечной скорости передней части судна является результатом вращательного движения, а часть — инерции первоначального поперечного движения. Поперечная скорость кормы в это время снизилась до нуля, что означает, что вращательное движение, созданное действием силы руля, свело к нулю поперечное движение кормы. Однако в следующий момент будет снова индицироваться поперечная скорость кормы судна, но теперь как движение влево.
ЦВ находится между ЦТ 2 и рулем I (рис. 110), ближе к миделю, чем к корме, поскольку поперечная скорость передней части судна увеличилась меньше (0,2 уз), чем снизилась поперечная скорость кормы (0,3 уз).
На величину инерции поперечного движения указывает то, что она так долго удерживает ЦВ сзади, хотя судно уже развивало продольную скорость 0,3 уз. С дальнейшим исчезновением инерции поперечного движения ЦВ смещается вперед, увеличивая воздействие, создаваемое силой от действия руля.
До тех пор, пока поперечная скорость кормы влево не будет по меньшей мере в 2 раза больше поперечной скорости носа вправо, все еще будет существовать инерция поперечного движения. Продолжительность времени, которое требуется для гашения инерции поперечного движения, само по себе является мерой ее силы.
Когда будет продолжен разворот вправо, можно наблюдать, что продольная скорость увеличивается до 3 уз (рис. 111).
Корма имеет поперечную скорость влево 1,2 уз, а нос — поперечную скорость вправо 0,2 уз, что говорит о наличии чистого поперечного движения влево.
На течении отсчеты доплеровского лага нужно интерпретировать, учитывая направление движения судна на течении. Например, когда судно стоит у причала на противном течении 0,5 уз, оно фактически движется относительно воды со скоростью 0,5 уз. Эта скорость не показывается, так как доплеровский лаг измеряет скорость относительно грунта.
Когда швартовы отданы, судно имеет инерцию продольного движения в направлении против течения. После поворота на 90° вправо инерция движения будет проявлять себя как продольное движение.
При течении в борт оно будет двигать судно в сторону со скоростью 0,5 уз. При развороте носовой части вправо со скоростью 0,2 уз лаг будет показывать скорость 0,7 уз вправо, а вместо поперечной скорости кормы влево 1,2 уз лаг будет показывать скорость 0,7 уз влево. Если не принимать во внимание течение, то по показаниям лага сделаем заключение, что судно разворачивается вокруг миделя.
Для более крутого разворота вправо необходимо переднему буксиру продолжать оттаскивать судно, а концы с других буксиров отдать. Если в этой позиции дадим ход вперед и переложим руль право на борт, то уменьшим усилие, создаваемое буксиром из-за появившегося хода вперед и смещения точки поворотливости в нос. Более того, вместо чистого поперечного движения вправо можно все еще иметь и чистое поперечное движение влево, которое вместе с увеличивающимся движением вперед расширяет поворот.
Поэтому вместо того, чтобы дать ход машиной вперед и переложить руль право на борт, мы даем команду одному из двух освободившихся буксиров подойти и толкать в левую скулу, чтобы увеличить усилие, здаваемое передним буксиром, и таким образом ускорить маневр (рис. 112).
Если дать машине ход назад и полностью погасить движение вперед, то создадим буксирам наибольший возможный рычаг. Имея постоянно отсчеты нулевой продольной скорости и нулевой поперечной скорости кормы, фиксируем отсчет поперечной скорости носа вправо, равный 1 уз, указывающий на то, что судно разворачивается вокруг кормы.
Большая скорость поворота может быть достигнута, если второй буксир будет толкать в районе кормы справа или тянуть за корму слева. Однако лучшим местом для толкания будет носовая часть, потому что в этом случае буксир может подойти близко к носовой оконечности судна.
Недостаток использования руля для поворота состоит в том, что в поперечную силу от действия руля преобразуется только часть пропульсивной силы движителя. На некоторых судах руль можно перекладывать на 45°, что дает более быструю скорость поворота при относительно меньшем ускорении продольной скорости. Это очень помогает при крутом развороте в условиях ограничения его использования (скорость менее 8 уз, частота вращения менее 50 об/мин).
Мои наблюдения не всегда делались при идеальных условиях. Более того, первым и главным для меня был маневр, что не всегда позволяло мне уделять должное внимание показаниям доплеровского лага. Цифры, используемые в тексте, можно считать правильными. Они соответствуют характеру поведения судна, которое я объяснил в предыдущих главах.
Теория управления судном никогда не пользовалась большим уважением, потому что на практике она не могла объяснить поведение судна при всех обстоятельствах. Главным изъяном в теории является то, что поворачивающий рычаг силы, действующей на судно, рассматривался по отношению к ЦТ судна.
Управление судном зависит от ЦВ. ЦВ является центром всего вращательного движения. Его положение зависит от взаимодействия нескольких сил, действующих на судно.
Подводное сопротивление заметно влияет на ЦВ, но оно не принималось во внимание ка^ сила в теории управления судном. Другим важным фактором, который не полностью признан в теории управления судном, является масса судна. ЦТ сам имеет рычаг по отношению к ЦВ и может быть точкой приложения вращательной силы, когда масса судна проявляет себя в инерции движения.
С общей точки зрения управление большими танкерами в принципе не очень отличается от управления меньшими судами при условии, конечно, что имеется достаточная мощность буксира. Главное отличие заключается в величине инерции движения. Инерция движения больших судов громадна, в то время как мощность их СЭУ сравнительно мала.
Чтобы предотвратить чрезмерные нагрузки на швартовные и буксирные тросы, продольная, поперечная и вращательная скорости должны быть минимальными. Когда судно подходит с большой осторожностью, оно дольше подвергается воздействию ветра и течения. Поскольку наветренная и подводная площади большие, силы ветра и течения также много больше. Вследствие этого должны приниматься большие меры безопасности. Сила ветра, которая может не остановить нас при швартовке судна дедвейтом 25 тыс. т, заставляет дважды подумать, прежде чем швартовать судно дедвейтом 250 тыс. т.
Эти соображения приводят к различию методов подхода к причалу: чем больше судно, тем больше преимущество поперечного подхода к причалу по сравнению с продольным.
Поскольку нагрузка при контакте с причалом должна распределяться на возможно большую площадь, необходимо избегать точечного касания причала.
Другая особенность — фактор времени. События на больших судах происходят очень медленно. Когда мы ожидаем реакцию судна, она может быть крайне медленной. Нужно обдумать и спланировать маневр заранее и начать его раньше, чем это бы делалось на небольшом танкере. Следует предвидеть ситуацию, в. которой необходимо будет предпринимать действенные меры и предотвратить попадание в такую ситуацию.