• Nie Znaleziono Wyników

Manewr awaryjnego zatrzymania statku na torze wodnym

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Manewr awaryjnego zatrzymania statku na torze wodnym"

Copied!
6
0
0

Pełen tekst

(1)

MANEWR AWARYJNEGO ZATRZYMANIA STATKU

NA TORZE WODNYM

Artykuł dotyczy manewru awaryjnego zatrzymania dużego statku na torze wodnym. Przyjęto, że tor wodny został zablokowany przez inny duży statek. Należy więc doprowadzić do zatrzymania poruszającego się statku lub przynajmniej maksymalnie zredukować jego prędkość, tak aby skutki ewentualnej kolizji były minimalne nie wolno jednak dopuścić do wyjścia poza tor, ponieważ zagraża to znacznie poważniejszymi konsekwencjami. Rozpatrywane są dwa warianty manewru: wariant bezpośredniego przesterowania napędu na całą wstecz oraz wariant rozpoczęcia manewru zatrzymania od wyłożenia steru na burtę. Uwzględniono także ewentualne procedury korekcyjne, które mogą okazać się konieczne w trakcie wykonywania manewru awaryjnego zatrzymania statku. Na koniec oceniono przebieg manewru i podano wynikające stąd wnioski.

ZAŁOŻENIA WSTĘPNE

Rozpatrywany będzie manewr awaryjnego zatrzymania dużego statku (o wy-porności rzędu wielu dziesiątek tysięcy ton) poruszającego się po torze wodnym ze zredukowaną prędkością, odpowiadającą nastawie pół naprzód (PN). Zakłada się, że powodem manewru awaryjnego zatrzymania jest zablokowanie toru, na całej jego szerokości, przez inny duży statek lub statki (np. przez jednostki, między któ-rymi doszło do kolizji). Przyjmuje się przy tym, że należy przede wszystkim unik-nąć wyjścia poza tor, gdyż oznaczałoby to ryzyko znacznie większych kosztów awarii (wejścia na mieliznę) niż w wypadku zderzenia się z przeszkodą z małą prędkością, nieprzekraczającą 2 węzłów (tj. około 1 m/s). Z powyższych założeń wynika, że szerokość toru jest porównywalna z długością statku (b ≈ L), czyli wy-nosi od około pięciu do ośmiu szerokości statku (b = 5–8B). Trzeba także przyjąć, że odległość od przeszkody w momencie rozpoczęcia manewru jest wystarczająca, żeby był on w ogóle wykonalny – z badań symulatorowych wynika, że do skutecz-nego przeprowadzenia takiego manewru potrzebny jest dystans od siedmiu do dziesięciu długości statku (7–10L).

(2)

1. UWARUNKOWANIA ROZPATRYWANEGO MANEWRU

W momencie rozpoczęcia procedury zatrzymania statek powinien znajdować się w osi toru wodnego, na kursie pokrywającym się z kierunkiem toru. Należy się jednak liczyć z tym, że warunek ten nie będzie spełniony: odejście od osi toru mo-że być rzędu szerokości statku (B), a odchylenie od kursu momo-że wynosić kilka stopni. Statek może też wykazywać tendencję do zmiany kierunku, czyli mieć prędkość kątową (nawet do kilku stopni na minutę) wskutek niedokładności stero-wania bądź ze względu na wykonywaną właśnie w tym momencie korektę kursu. Procedura zatrzymywania statku musi też uwzględniać efekt bocznego naporu śru-by (przy pracy wstecz), jak również to, czy zatrzymywany statek jest nawietrzny, czy odwietrzny, oraz na ile znacząca może być ta właściwość przy danej sile wiatru i jego kącie kursowym. Ponieważ w praktyce wiedza na ten temat ma charakter bardziej jakościowy niż ilościowy, trudno jest dokładnie przewidzieć, jaka może być wypadkowa reakcja statku pod wpływem wszystkich istotnych czynników, czyli wiatru i bocznego naporu śruby oraz – dodatkowo – sił hydrodynamicznych oddziałujących na kadłub, pojawiających sięna skutek bliskości dna i podwodnych skarp toru wodnego.

2. ZASADNICZE WARIANTY WYKONANIA MANEWRU

W zależności od sytuacji początkowej, którą można określić odchyleniem kur-su statku od osi toru i jego prędkością kątową, jak również uwzględniając przewi-dywaną w dalszej fazie zatrzymywania statku tendencję do zwrotu (jako skutek łącznego oddziaływania naporu wiatru oraz bocznego naporu śruby), awaryjny manewr zatrzymania należy rozpoczynać albo od natychmiastowego przesterowa-nia napędu na całą wstecz, albo od wyłożeprzesterowa-nia steru na burtę w celu skorygowaprzesterowa-nia kursu statku i tendencji do jego zmiany, a dopiero w dalszej kolejności zastopowa-nia napędu i przestawiezastopowa-nia pracy śruby na całą wstecz (CW).

2.1. Zatrzymywanie bezpośrednim przesterowaniem na całą wstecz (CW)

Taki wariant manewru wskazany jest wówczas, gdy w chwili jego rozpoczy-nania statek jest na kursie pokrywającym się z osią toru, a skutki oddziaływania wiatru i bocznego naporu śruby się nie kumulują (i nie zachodzi obawa, że statek w krótkim czasie będzie wykazywać silną tendencję do niepożądanego zwrotu). Jako pierwsza powinna zostać wydana komenda STOP MASZYNA, a następnie ŚRODEK STER, a po zatrzymaniu śruby (lub po redukcji skoku nastawnego do

(3)

zera) – komenda CAŁA WSTECZ. W trakcie wytracania prędkości należy bacznie obserwować zachowanie statku. Jeżeli natychmiast nie pojawiają się oznaki zmia-ny kursu, a później prędkość kątowa zwiększa się bardzo powoli, to może się udać przeprowadzenie manewru zatrzymania bez żadnych korekt. Jeżeli jednak sytuacja tego wymaga, bo odejście od kursu staje się znaczne (rzędu 10 lub więcej stopni, przy szybkości statku zdecydowanie powyżej 2 węzłów), a prędkość kątowa zwro-tu wciąż wzrasta tak, że groźba wyjścia poza tor staje się ewidentna, należy bez wahania przerwać pracę maszyny wstecz, żeby móc natychmiast wykonać odpo-wiedni manewr korekcyjny.

Wariant bezpośredniego zatrzymania nastawą CW można również zastosować w sytuacji, gdy statek przejawia lekką tendencję do skręcania na jedną z burt, jeżeli można się spodziewać, że zostanie ona wkrótce skompensowana w odpowiedni sposób przez działanie wiatru lub efekt bocznego naporu śruby (lub oba te czynniki jednocześnie).

2.2. Zatrzymywanie poprzedzone wyłożeniem steru na burtę

Jeżeli ocena sytuacji w momencie początkowym wskazuje, że najprawdopo-dobniej statek w trakcie zatrzymywania wyjdzie poza tor po stronie swojej prawej (lub też lewej) burty, to manewr awaryjnego zatrzymania należy rozpocząć od wyłożenia steru na burtę przeciwną i przytrzymania go tak długo, aż osiągnie się stan „początkowy” pozwalający zastosować skutecznie nastawę CW. Trzeba pod-kreślić, że nie należy się obawiać rozpoczynania manewru zatrzymania statku od wyłożenia steru na burtę, gdyż nie oznacza to wydłużenia drogi zatrzymania, a wręcz przeciwnie – spowodowany tym spadek prędkości statku jest większy niż w wypadku zastopowania napędu. Przebieg procedury manewrowej powinien być następujący: daje się komendę STER PRAWO (lub LEWO) NA BURTĘ i trzyma się ster w tym położeniu do chwili przezwyciężenia niekorzystnej tendencji do zwrotu, po czym należy dać komendę STOP MASZYNA, utrzymując wciąż ster wychylony na burtę, dotąd aż uzyska się odpowiednie warunki do pracy maszyną wstecz np. kurs statku jeszcze odchylony o 2–3 stopnie od osi toru, ale z tendencją do powrotu na właściwy kurs; natomiast „powrotna” prędkość kątowa powinna wkrótce potem spaść do zera (dzięki efektowi nawietrzności lub odwietrzności albo też wskutek bocznego naporu śruby, lub obu tych czynników łącznie). Po uzyska-niu pożądanych warunków należy dać komendę CAŁA WSTECZ – dalszy ciąg procedury zatrzymania przebiega jak w podpunkcie 2.1.

2.3. Korekty kursu w trakcie manewru

Jeśli podczas zatrzymywania statku nastąpi znaczące odejście od osi kanału, z narastającą prędkością kątową, tak że wyjście poza tor wydaje się nieuchronne, należy przerwać pracę napędu wstecz i dokonać odpowiedniej korekty. Procedurę

(4)

korekcyjną rozpoczyna komenda STOP MASZYNA i do momentu, aż obroty spadną do zera (lub osiągnięty zostanie zerowy skok śruby nastawnej), ster powi-nien pozostawać niewychylony. (Wychylanie steru podczas pracy napędu wstecz przy ruchu statku naprzód i z wciąż jeszcze znaczną prędkością, jest błędem, po-nieważ reakcja statku może być nieprzewidywalna i trudna do skompensowania). Natychmiast po zatrzymaniu napędu powinna paść komenda STER LEWO (lub PRAWO) NA BURTĘ, tak aby rozpocząć powrót na środek toru wodnego–i do-piero po osiągnięciu pełnego wyłożenia steru na burtę (lecz nie wcześniej, gdyż oznacza to niepotrzebny wzrost prędkości!) należy zastosować uderzenie napędem, dając komendę PÓŁ NAPRZÓD aż do chwili, gdy dziób statku zostanie skierowa-ny mniej więcej na środek zagradzającej tor wodskierowa-ny przeszkody. Wtedy należy zakończyć manewr korekcyjny, dając komendę STOP MASZYNA, a po zatrzyma-niu napędu–ŚRODEK STER i ponownie CAŁA WSTECZ. W razie potrzeby takie korekty można przeprowadzić nawet dwukrotnie. Większa liczba korekt skutkować będzie najprawdopodobniej tym, że nie uda się uniknąć uderzenia w przeszkodę, ale jeżeli uda się zredukować prędkość do 1–2 węzłów lub poniżej, to można jesz-cze uznać taki manewr za poprawny, a negatywne skutki awarii – za minimalne. Należy dodać, że bez względu na sytuację, w jakiej znajdzie się statek, jeżeli jego prędkość spadnie poniżej 3 węzłów, to jakikolwiek manewr korekcyjny traci sens, ponieważ jego wykonanie zajmuje więcej czasu niż doprowadzenie do całkowitego zatrzymania nieprzerwaną pracą napędu CW. Wyjątkiem może być próba uchro-nienia statku przed wyjściem poza tor i utknięciem rufą na mieliźnie, czyli przed dodatkowymi konsekwencjami w postaci uszkodzeń steru i śruby – choć trzeba dodać, że przy tak małej prędkości (poniżej 3 węzłów) korekta może okazać się nieco spóźniona i nieskuteczna. Dlatego też dodatkowe zagrożenia wynikające z wyjścia poza tor wodny należy antycypować znacznie wcześniej – przy podej-mowaniu pierwszego manewru korekcyjnego.

3. OCENA PRZEBIEGU MANEWRU I WNIOSKI

Omawiany manewr zatrzymania awaryjnego, podobnie jak manewr testowy CN–CW (tzw. crash stop), można scharakteryzować przesunięciem czołowym PC (wzdłuż osi toru wodnego), przesunięciem bocznym (prostopadle do osi toru) oraz dewiacją kątową, czyli odchyleniem kursu statku w momencie zatrzymania od kierunku toru na odcinku zatrzymania. Zasadniczym celem manewru jest minima-lizacja przesunięcia bocznego (PB), nawet kosztem nieznacznego wydłużenia drogi zatrzymania, czyli przesunięcia czołowego (PC). Osiąga się to poprzez ciągłą kon-trolę dewiacji kątowej i utrzymywanie jej w założonych granicach, a więc stoso-wanie niezbędnych manewrów korekcyjnych aż do końcowej fazy zatrzymania, gdy prędkość spada poniżej 2–3 węzłów. Do tego momentu powinno się utrzymy-wać odchylenie kątowe bliskie zeru. Podchodząc pragmatycznie do tej kwestii, można to ująć następująco: jeżeli do chwili podjęcia decyzji o korekcie manewru wiatr oraz boczny napór śruby i inne siły hydrodynamiczne spowodowały

(5)

odchyle-nie od kursu „centralnego” (wzdłuż osi toru) o np. 8° i wskutek tego środek ciężko-ści statku odsunął się od osi toru np. o 1½ szerokociężko-ści statku (czyli PB =1½B), to celem manewru korekcyjnego powinno być spowodowanie odchylenia kursowego o około 8° na burtę przeciwną, gdyż można przypuszczać, że wkrótce wymieniane wcześniej czynniki zredukują to odchylenie do zera, a więc statek powróci na kurs „centralny”, a jego środek ciężkości znajdzie się ponownie na osi kanału. Trzeba jeszcze odnotować, że ze spadkiem prędkości statku maleją siły hydrodynamicz-nych odziaływań między kadłubem statku a dnem i podwodnymi skarpami toru, ale napór wiatru i boczny napór śruby pozostają bez zmian, powodując taki sam dryf kadłuba i zbliżone odchylenie od kursu na coraz krótszych odcinkach drogi za-trzymania. Należy się starać to przewidzieć i uwzględnić w dokonywanym manew-rze korekcyjnym, tak aby nie była potmanew-rzebna potem kolejna korekta. W podanym wyżej przykładzie 8-stopniowego odejścia od kursu korekta może wynosić 10° lub 12° na przeciwną burtę, a nawet więcej, jeśli takie odchylenie nastąpiło już w po-czątkowej fazie zatrzymania awaryjnego i prędkość statku jest jeszcze dość duża, np. 6–8 węzłów.

Trudno jest jednak wypracować i podać ścisłe i uniwersalne reguły działania. Przyczyny tego są dwojakie. Po pierwsze, statki w zależności od typu, a nawet ten sam statek w określonych stanach załadowania, mają bardzo różną podatność na działanie wszyskich wymienionych wcześniej czynników, zakłócających i utrud-niających przeprowadzenie manewru. Odmienne także będą oddziaływania hydro-dynamiczne na kadłub statku na odcinkach toru wodnego różniących się podwod-nym profilem przekroju poprzecznego. Po drugie, co potwierdzają nie tylko badania prowadzone na symulatorze, ale także praktyczne ćwiczenia symulatoro-we, na przebieg procesu zatrzymania statku (trajektoria zatrzymania) mają duży wpływ zarówno nieznaczne zmiany warunków początkowych, jak i stosunkowo niewielkie, losowe fluktuacje czynników oddziałujących na wektor ruchu kadłuba statku. Dla ćwiczących procedury manewrowania stwarza to niekiedy wrażenie, że w identycznych warunkach statek zachowuje się zupełnie inaczej, jak gdyby jego charakterystyki manewrowe uległy dość istotnym zmianom.

Można więc stwierdzić, że konkretyzowanie i uściślanie procedur postępowa-nia dla manewru awaryjnego zatrzymapostępowa-nia statku na torze wodnym jest możliwe przy zastosowaniu metod heurystycznych, natomiast badania teoretyczne powinny umożliwić właściwy dobór i selekcję tych metod.

LITERATURA

1. Gucma S., Inżynieria ruchu morskiego, Okrętownictwo i Żegluga, Gdańsk 2001.

2. Handling of Large Ships and Ships with Unusual Manoeuvring Charakteristics, Ship Handling Research and Training Centre, Iława 2008.

3. Jackowski K., Wykorzystanie charakterystyk manewrowych statku w celu poprawy

bezpieczeń-stwa, III Seminarium „Bezpieczeństwo w transporcie morskim”, Akademia Morska w Gdyni,

(6)

4. Nowicki A., Wiedza o manewrowaniu statkami morskimi, Trademar, Gdynia 1999.

5. Manewry awaryjne statku VLCC przy podejściu do Portu Północnego w Gdańsku – analiza

z wykorzystaniem symulatora manewrowego VSHIP 2000, prace KES, 349 / DS / 08, A.M.

Gdynia, styczeń 2009.

EMERGENCY STOPPING MANOEUVRE OF A LARGE VESSEL IN A FAIRWAY

Summary

The paper deals with the problem of emergency stopping of a large vessel in a fairway, which has been blocked by another big ship. It is assumed that the proceeding vessel must be stopped, or at least its speed must be reduced to such extent that an effect of a collision with an obstructing ship will not be destructive – the stopping vessel, however, must not leave the fairway, as consequences of this may be very serious. There are considered two variants of emergency stopping manoeuvre: to reverse immediately engine to full astern or begin the manoeuvre by putting rudder hard-a-port or hard-to--starboard. Some indispensable corrective procedures while carrying on the emergency manouvre are also taken into account. In the last paragraph accomplishment of the manoeuvre is evaluated and some inferences are given.

Cytaty

Powiązane dokumenty

wyoinka wody /slonej/ wypartej przez kad?ub statku przy zwi.?ks zord,u jego.. zanurzenia o l oal. Patrz

OMK NEWS TWOJE ŹRÓDŁO WIADOMOŚCI NA STATKU 37-2021.. Prenumerata /

Eliminacje mistrzostw świata, Polsat Sport News 20.35, Belgia - Białoruś. Eliminacje mistrzostw świata, Polsat Sport Premium

OMK NEWS TWOJE ŹRÓDŁO WIADOMOŚCI NA STATKU 47-2021.. Prenumerata /

py społecznej przez współpracę z nią w pracowniach zawodowych oraz przez naukę zawodu, a nierzadko przez pomoc materialną, jak tego domagały się Ustawy

Jaja pochodzące od kur rodzimej rasy Żółtonóżka kuropatwiana (Ż-33) cechują się właściwym składem morfologicznym, dobrymi cechami zewnętrznymi oraz para- metrami

Punktem wyjściowym jest umowa o pracę, kontrakt. To co jest ustalone w umowie o pracę obowiązuje strony. Zdarza się, że albo nie możemy się doszukać takich zapisów albo nie

OMK NEWS TWOJE ŹRÓDŁO WIADOMOŚCI NA STATKU 07-2021.. Prenumerata /