В наши годы бурного развития техники морской флот непрерывно пополняется новыми мощными судами, имеющими значительное водоизмещение и большую скорость хода. Казалось бы, им не страшны никакие штормы, они могут следовать через их области, не меняя курса.
Так в большинстве случаев и поступают судоводители. Однако подобная тактика часто представляет опасность и почти всегда экономически невыгодна.
Практика мирового мореплавания показала, что есть не менее двух типов судов, для которых пересечение штормовой области грозит гибелью.
Первый - это судно, перевозящее сыпучие грузы без установки достаточно мощных сепарационных систем. При пересечении штормовой области вследствие крена на волнении в некоторый момент оно опрокидывается в результате пересыпания груза на один борт. Именно так погибли в 1957 г. западногерманский парусник «Памир» в северной Атлантике и греческое судно «Панагия» в Чёрном море.
Грузовое парусное судно «Памир»
Ко второму типу относятся средние рыболовные сейнеры, траулеры и логгеры. Например, в 1953 г. во время шторма в северной Атлантике опрокинулись три советских логгера, а осенью 1955 г. в Баренцевом море погиб советский сейнер РС-708 при волнении всего в 6 баллов (по ветру). Как показал В. Цибин, это произошло в результате потери остойчивости, когда длина волн становится равной длине судна, при определённом соотношении скорости судна, длины и периода волн. По обводам корпуса суда этого типа отличаются большой килеватостью, отсутствием цилиндрической вставки и относительно малым коэффициентом общей полноты.
Логгер МРТ-142 в Финскиом заливе, летом 2005 года
Суда других современных типов - океанские танкеры и сухогрузные - при пересечении штормовой области также нередко терпят аварии большего или меньшего размера. Например, летом 1958 г. в северной части Тихого океана попал в жёстокий шторм советский пароход «Генерал Панфилов». При пересечении штормовой области на нем были разбиты и смыты за борт спасательные шлюпки, снесены вентиляторы и шлюпбалки. На палубе появилась трещина несколько метров в длину, и только самоотверженная и мужественная борьба экипажа предотвратила гибель судна. Рейс прервался, и «Генерал Панфилов» вынужден был зайти на ремонт на остров Мидуэй.
Советский пароход «Генерал Панфилов»
Осенью 1959 г. танкер «Майкоп» попал в ураган у западного побережья Франции и Португалии. 3а. время двухсуточной штормовой погоды с палубы был смыт швартовный ящик, сорваны чехлы и тенты, разрушены вентиляционные грибки, выбиты иллюминаторы. Забортная вода начала поступать в жилые помещения и картер главного двигателя. Нарушилось крепление грузовой стрелы. Только после шторма разрушение судна прекратилось и оно могло лечь на надлежащий курс. Известны случаи, когда даже крупнейшие трансатлантические лайнеры, попадая зимой в штормы северной Атлантики, вынуждены изменять курс от надлежащего до более выгодного относительно волн.
Так было с «Куин Элизабет» осенью 1959 г. Из сказанного очевидно, что пересечение штормовой области в океане при силе шторма 9-12 баллов опасно для судов некоторых типов. Области сильных ветров от 6 до 8 баллов обычно безопасны для современных крупнотоннажных судов, которые пересекают их, не меняя курса. Однако такое пересечение не всегда экономически выгодно.
На номограммах Ноа, показывающих процент потери скорости хода в зависимости от силы ветра в океане, видно, что кривые зависимости этих потерь от силы ветра имеют форму асимптот. Точки наибольшей крутизны для линий 6, 7 и 8 баллов ветра приходятся на участки, соответствующие коэффициенту удельной мощности около 0,5 л. с./т и коэффициенту полноты около 0,7. Следовательно, суда, имеющие удельную мощность менее 0,5 л.с./т и коэффициент полноты более 0,7, при пересечении области сильных ветров 6-8 баллов будут терять 15% и больше скорости своего хода на преодоление волнения. Для них такое пересечение экономически невыгодно, если курс уклонения от области сильных ветров не длиннее прямого курса более чем на проценты потери скорости хода.
Из приведенного видно, что во многих случаях судам при встрече с штормовой областью целесообразнее уклониться от ее пересечения. Для этого следует получить информацию о погоде на пути судна и правильно рассчитать курсы уклонения. В частности, необходимо иметь сведения о скоростях ветра в циклонах, движущихся в окрестностях, диаметре, направлении и скорости движения этих циклонов. Такие сведения дает современная морская метеорология.
Информации о погоде для мореплавателей передаются большим числом радиостанций, расположенных по определенной сетке, охватывающей весь Мировой океан. Применяются три способа передачи: открытым текстом, что требует хорошего знания основных иностранных языков, кодом FM-62 и для радиофаксимильных аппаратов.
С помощью кода FM-62 построение синоптической карты может быть выполнено за 20-30 мин судоводителем даже малотоннажного судна. Особенно перспективно применение радиофаксимильных аппаратов, являющихся фототелеграфной приставкой к обычному судовому радиоприемнику. Как показали испытания на судне «Антон Дорн» (Германия), в 1957 г. аппарат хорошо работал на расстоянии до 1800 миль от передатчика. На основании этих испытаний фирмой «Сименс» (Германия) в том же году приступило к серийному выпуску радиофаксимильных аппаратов, дающих синоптическую карту размером 13,8 X 19 см полезной площади в течение 3,5 мин. В настоящее время такая аппаратура изготовляется в США, Англии, Германии и др.
Получив тем или иным способом информацию о синоптической обстановке, судоводитель может оценить ее и, сообразуясь с размерами, конструкцией и состоянием судна, принять решение на уклонение от штормовой области, которое наиболее целесообразно производить по правилам маневрирования военно-морских кораблей, применительно к задаче уклонения корабля с большей скоростью хода от сближения с противником, имеющим меньшую скорость.
Расчёты курсов уклонения судов от штормов
Предположим, что танкер H следует из точки А в точку В (рис. 1). Находясь в точке А, танкер получил по радио извещение, что циклон с центром в точке К движется в направлении KF со скоростью Vk Диаметр циклона равен d, сила ветра достигает 6-7 баллов. Капитан танкера принял решение уклониться oт циклона, поскольку удельная мощность судна равняется 0,24 л.с./т и коэффициент полноты - 0,75.
Рис. 1. Уклонение от штормовой области перед её фронтом
Рассчитаем курсы уклонения. Для этого из точки А проводим линию AL, касательную к внешней изобаре штормовой области циклона. В точке касания изобары к линии AL строим перпендикуляр КС к последней. На перпендикуляре КС от точки касания в сторону движения циклона откладываем вектор Vk, равный суточному перемещению циклона. Из конца вектора Vk как из центра проводим окружность с радиусом Va, равным суточному переходу танкера H, взятым в том же масштабе, что и длина вектора Vk.
Проведенная окружность отсекает на линии AL точку D. Соединяя конец вектора Vk с точкой D прямой линией, получаем вектор Va. Из точки А проводим линию АЕ, параллельную вектору Va. Это и будет курс уклонения от штормовой области. Он продолжится до пересечения с траекторией циклона KF в точке Е. Сразу же после пересечения траектории циклона необходимо повернуть на курс, ведущий прямо в точку В.
Подсчитаем экономическую целесообразность уклонения от циклона, поскольку для танкера H пересечение штормовой области с ветрами силой 6-7 баллов никакой , опасности не представляет. Для этого линию АЕВ разбиваем отрезками, равными по длине вектору Va, на участки 1, 2, 3 и т. д. Каждый такой участок представляет величину суточного перехода танкера H по тихой воде. Затем разбиваем траекторию циклона KF от внешней изобары в сторону движения циклона на участки 1, 2, 3 и т. д., равные по длине вектору Vk. Эти участки представляют собой суточное перемещение циклона.
Через точку 4 на прямой KF проводим круг радиусом d и с центром, расположенным на линии KF выше точки Е (пунктирная линия). Вновь построенный круг покажет положение внешней изобары циклона к концу четвертых суток, считая от момента, когда танкер Н находился в точке А. Из взаимного расположения пунктирного круга и линии курса АВ видно, что танкер Н, если не отклонится от курса, встретит на своём пути ветры силой 6-7 баллов.
По номограммам Ноа определим потерю скорости хода, в среднем равную 30%. Разбиваем линию прямого пути АВ на отрезки 1, 2, 3 и т. д. так, чтобы они были равны по длине вектору Va вне пунктирного круга и на 30% короче длины вектора Va внутри пунктирного круга. Из сопоставления цифр, подписанные у линий курсов: прямого АВ и уклонения АEВ, видно, что танкер H придет в точку B, следуя прямым курсом АВ, в начале девятых суток плавания от точки А, а сделав уклонение по курсам АЕВ,- в середине седьмых, т. е. на 1,5 суток раньше. Очевидно, что в данном случае уклонение от шторма экономически целесообразно, так как сокращает время перехода на 20% по сравнению с прямым курсом АВ.
Если представляется более выгодным обойти штормовую область с тыла (позади циклона), то курс уклонения определяется следующим образом (рис. 2).
Рис.2. Уклонение от штормовой области с тыла
Линия AL проводится как касательная к тыловой части внешней изобары, а вектор Vk - перпендикулярно этой касательной из точки касания к центру штормовой области. Вектор Va строится из конца вектора Vk, опирая конец вектора Va на касательную AL в сторону точки А. Из точки А проводится линия, параллельная вектору Va, до её пересечения с траекторией движущегося циклона KF в точке Е′. Затем точку Е′ соединяют с точкой В и, таким образом, получают курсы уклонения АЕ′В.
Если при определении курсов уклонения окажется, что циклон движется быстрее судна и вектор скорости судна Va, откладываемый из конца вектора Vk, не достанет касательной А, то уклонения делать не надо. Судно, следуя прямым курсом АВ, пройдет чисто относительно циклона.
