Об остойчивости катеров

gmdss

Старожил форума
Это следствие очень малого угла заливания низкобортного теплохода типа "речной тарамвай" при повреждении стёкол салона. Из-за этого вероятность затопления подобных судов на высоких волнах разумеется выше, чем у отн. высокобортного морского катера меньшей длины. Однако этот вывод справедлив не всегда, а главным образом для речных судов, оснащёных богато остеклённым, панорамным салоном.Могут быть исключения, о которых по возможности в следующем сообщении.

Другое дело сравнивать маломерные морские катера до 24 метров, отвечающие условиям Морского регистра. В этом случае РМРС однозначно постановил: считать предельную высоту волны в зависимости от размерной категории (см. сообщ. 399). Одновременно Регистр требует, чтобы угол заливания малых судов был не менее 40 градусов.

Тем не менее и в этом случае назначение предельной высоты волны в зависимости от длины судна не является догмой. Поскольку даже в пределах одной и той же размерной категории нет прямой 100%-ой корреляции между длиной катера и показателями остойчивости. Поэтому в зависимости от конкретных характеристик (ширина, возвышение центра тяжести, круглоскулый/остроскулый, метацентрическая высота и т.д.) Регистр может изменять допустимую интенсивность волнения (раздел 3.9.2.4).
 
Последнее редактирование:

ILYA29

Активный участник
.Гарантированное опрокидывание наступает при волне в борт h ≈ В, а при попутном волнении h ≈ 0,5*L, где L – длина судна в метрах.
ИМХО, но попутная волна опасней встречной. Не слышал еще про судно, которое бы не воротило на попутной волне. А если волнение приличное, то в высокой степени вероятна ситуация, при которой рано или поздно судно развернет лагом к волне. Поэтому, максимально допустимое попутное волнение считал бы h<B
 

gmdss

Старожил форума
Указанные в судовых документах ограничения на условия плавания не должны вводить в заблуждение, как справедливо подмечено в #79

В ряде случаев это вовсе не «нормальные условия эксплуатации», а по сути некая верхняя, расчётная граница допустимых условий к которой лучше даже близко не приближаться.

Вот выдержки (цитаты) на эту тему из статьи специалиста в этих вопросах, известного конструктора малых судов А. Назарова «О категориях мореходности и максимально допустимой высоте волны», который вскрывает скрытую подноготную присвоения малым судам таких ограничений.

Некоторые прогулочные лодки длиной 8−9 м имеют категорию «В», для которой в RCD указана высота волн 4 м. Означает ли это, что катер можно безопасно эксплуатировать на такой волне?

При проектировании лодки в расчете остойчивости по RCD (стандарты ISO Small Craft) высота волны напрямую вообще не участвует. А категории и соответствующая им высота волн давно стали инструментом маркетинга и не отражают фактическую мореходность судна.

Категориями щеголяют яхтенные брокеры, зачастую вводя клиента в заблуждение относительно того, какую волну судно «сможет выдержать». Производители пытаются получить как можно более высокую категорию, видя в этом плюс при продаже.

Указанная для категорий RCD высота волн — это условие выживания, а не нормальной эксплуатации.
 
Последнее редактирование:

gmdss

Старожил форума
Интересный вопрос #4 в русле данной тематики:

Gromoverjetc Если верить РРР, то для судна с обводами яйцом допустимо плечо восст момента 250 мм и МЦВ менее 500 мм в частных случаях загрузки/балластировки. А для плоскодонного судна какие характеристики поперечной остойчивости допустимы?

Если верить РРР, то согласно Правилам классификации и постройки судов (ПКПС) 2019 года имеем следующее:

П.1.4. Правила распространяются на все суда, в т.ч. менее 20 метров (пасс., буксиры,суда техфлота и т.п.), кроме маломерных, исп. в некоммерческих целях

П.1.7.1 Для всех судов поперечная (начальная) метацентрическая высота (МЦВ) не должна быть менее 0,2 метров.

Интересно, что ГИМС предъявляет гораздо более жёсткое требование к МЦВ (≤ 0,5 м).

П.2.5.1 Плечо диаграммы статической остойчивости (ДСО) должно быть не менее 0,25м для судов длиной менее 80 м.

Видно, что Регистр нормирует плечо в зависимости от длины судна, а не от типа его обводов.Отсюда следует, что нормируемые Регистром минимальные характеристики поперечной остойчивости ( стат. плечо остойчивости и МЦВ) для корпусов различной формы одинаковы.

Другое дело, что вид и характеристики ДСО (плечо,МЦВ и т.д.) зависят от типа обводов (остойчивость формы). Так плоскодонные корпуса (или как вариант остроскулые, но с малой килеватостью днища) в сравнимых условиях имеют лучшие характеристики поперечной остойчивости, чем круглоскулые, но тем не менее проигрывают им в ходкости и мореходности, т.к. относительно плоское днище испытывает более сильные удары волн, особенно с увеличением скорости.

Так например согласно П.2.4.10 ПКПС 2019 амплитуда качки остроскулых судов на 30 процентов меньше, чем круглоскулых.Именно поэтому , чтобы понизить валкость круглоскулых судов и применяют т.н. скуловые кили, которые особенно эффективны в режиме хода, а не в дрейфе.

Малые и средние рыболовные суда советских проектов #386 с круглоскулыми корпусами всегда оснащались скуловыми килями, считалось что их эффективность достигала 15-20%.

1.7.1 Метацентрическая высота.png 2.5.1 Требования к ДСО.png 2.4.10 Амплитуда остороскулых.png


 
Последнее редактирование:

gmdss

Старожил форума
В сообщении #1 879 поднят интересный вопрос о сравнении мореходности разных по первоначальному предназначению катеров проектов 1606, 14701 и 376.

Прежде всего стоит отметить, что мореходные качества корабля характеризуются комплексом характеристик, к числу которых относятся: ходкость, остойчивость,качка, заливаемость и управляемость.

При этом остойчивость - одна из важнейших характеристик мореходности. Задача нормирования и оценки мореходности судов различного класса возложена на классификационные общества.

Поэтому посмотрим, что записано по этому поводу в имеющихся в нашем распоряжении копиях официальных документах Речного Регистра.

1. Информации об остойчивости буксирного теплохода пр. 1606 (тип Костромич)

Теплоход отнесён к классу «О».Мореходность обеспечивается при силе ветра до 7 баллов и высоте волны до 1,5 метров

2.Информация об остойчивости и непотопляемости судна пр. 14701 (тип Перепел)

Класс Речного Регистра «О».Запрещается выходить в рейс при высоте волн более 2 метров (1% обесп.)

3.Информация об остойчивости катера пр. Р376У (тип Ярославец)

Мореходные качества обеспечивают безопасное плавание на открытых рейдах и в прибрежных районах при состоянии моря до 4-х баллов (1,25-2м) на удалении не более 20 миль от убежища. В бассейнах разряда «О» катер может эксплуатироваться без ограничений по погоде.

4. Информации об остойчивости и непотопляемости т/х «Викинг» (проект переоборудования т/х пр.376)

Остойчивость и непотопляемость судна удовлетворяют требованиям Правил Речного Регистра, предъявляемым к судам класса «М». Запрещается совершать рейсы при волне более 2 метров и ветре силой более 14 м/сек.

Как видно самые крупные (21 метр) и тяжёлые (почти 50 тонн) рейдовые катера типа Ярославец, отчасти в силу более высоких массово-габаритных характеристик имеют определённые преимущества в мореходных качествах по части остойчивости.

Регистр считает, что катера пр. Р376У обеспечивают безопасное плавание не только в бассейнах разряда «О», но и на открытых морских рейдах и в прибрежной зоне морей при высоте волны до 2-х метров.

Более того, расчёты по Правилам РРР показали, что при соответствующем переоборудовании и укладке балласта (6 тонн) малые суда пр. 376 имеют хороший потенциал для повышения класса до «М».

На основании практического опыта плаваний на взволнованном море, в сообщениях #30 (озеро Байкал) и #177 (прибрежная зона дальневост. морей) оставлены весьма полезные заметки для лучшего понимания мореходных качеств Ярославца.
 
Последнее редактирование:

gmdss

Старожил форума
При теоретической оценке остойчивости судна к динамическому воздействию шквального ветра в условиях качки классификационные общества (РРР, РС, ИМО и др.) рассматривают наиболее неблагоприятный случай, когда в штормовых условиях судно оказывается в позиции лагом к волне и ветру.

В действующие и общепризнанные нормативы ИМО ( т.н. критерий погоды) входит оценка соотношения работы восстанавливающего и кренящего момента от действия ветра и волн при бортовой качке для судна, потерявшего ход и развернувшегося лагом к волнению

Таким образом моделируется аварийная ситуация – судно без хода. Оставаться надолго в таком режиме реально крайне опасно. Что делать?

Чисто практическая ситуация с потерей хода рыбацким судном пр. СТБ-150 на Ладожском озере демонстрирует позитивные последствия своевременного вызова помощи.

Небезынтересна последовательность этапов передачи аварийной информации и перечень задействованных в процессе спасения служб:


В 11.10 05.11.21 получено донесение диспетчера ФБУ «Волго-Балт» о том, что от диспетчера Свирицы через радиостанцию поступил сигнал о терпящем бедствие судне в Ладожском озере. Судно: рыбацкий бот «РМН-1078» (проект СТБ-150, ГИМС, с/в частное лицо, п/р Мурманск, рейс: Приозерск – Новая Ладога). Экипаж - 2 человека.

Потеря хода (выход из строя ГД).

Информация передана оперативным дежурным ЦУКС ГУ МЧС России по Ленинградской области, ГУ МЧС России по Республике Карелия.

Информация передана т/х «Ямал» (с/в «Сфера Флот Форвард»), находящему в районе бедствия.

В 12.55 т/х «Ямал» взял людей на борт, аварийное судно на буксир, продолжил движение по назначению.

В 00.25 06.11.2021 т/х «Ямал» прибыл на рейд Бугровский.

Люди переданы на катер МЧС г. Шлиссельбурга, рыбацкий бот поставлен на якорь.


На фото предполагаемый спаситель, т/х Ямал на Неве MMSI 273369980 (фото с сайта Водный транспорт).

Ямал.png
 
Последнее редактирование:

gmdss

Старожил форума
Основные харатеристики, элементы плавучести и остойчивости севастопольского катера для переправы МА были показаны в сообщениях #392 и далее. Катер принадлежал к числу небольших 20-ти метровых пассажирских судов на 100-150 чел., действовавших в послевоенное время на линиях Черноморского побережья, переправах Севастополя и Владивостока. Пожалуй единственный экземпляр доживший до нашего времени, это севастопольский МА, получивший неожиданную известность после добротного переоборудования в стильную мотояхту в духе 60-х #1 813

В этой связи возник интерес дополнить материалы по МА некоторыми характеристиками его «коллеги» - катера МТ для переправ во Владивостоке. Наиболее полная информация об этом опубликована в статье инж. П.П.Пустынцева Морской трамвай в журн. «Морской вестник» за 1948 год.

Как видно из чертежей и фото катера МТ-2 1960 года из архива Дальзавода, он имел вполне привлекательный и стройный вид: крытую носовую часть и открытую кормовую с сиденьями для пассажиров под тентом. Несмотря на короткие рейсы и небольшие размеры, экипаж обитал в довольно комфортных условиях, для него был предусмотрен гальюн и двухместная каюта с койками, шкафом и даже письменным столом.

1.png


2.png


Основные характеристики катера типа МТ:

Длина наибольшая 21,5 м
Длина между перпендикулярами 20,0 м
Ширина наибольшая 4,7 м
Высота борта 2,0 м
Осадка 1,2 м
Водоизмещение около 45 тонн
Вместимость 120 чел.

Теоретические обводы были выбраны на основании результатов модельных испытаний различных форм в интервале скоростей 5,0 – 9,5 узлов.Коэффициенты полноты: водоизмещения δ=0,416, миделя β=0,753, конструктивной ватерлинии α=0.665.На катере был установлен двигатель «Катерпиллер» мощностью 100 лс при 900 об/мин.Запуск двигателя производился с помощью бензинового мотора 20 лс.

Особый интерес представляет сравнение обводов катеров МА и МТ, потому как они имеют существенно разную форму.

3.png


Носовая часть. Севастопольский МА имеет развал шпангоутов по типу Адмиральского, а владивостокский МТ наоборот, полные носовые образования по типу Ярославца.

Кормовая часть. Катер МА имеет ярко выраженную килеватость в кормовой части, в то время как обводы кормы МТ более полные и имеют пологий подъём к транцу.

Каким образом подобная разница в фоме кормы может влиять на остойчивость и ходкость ?

1. Б.З. Леви в книге «Пассажирские катера прибрежного плавания» приводит аналогичные примеры с обводами кормы катера «Алмаз» (острые) и «Аркадия» (пологие) и показывает, что более пологие обводы положительно влияют на остойчивость и способствуют некоторому увеличению поперечной МЦВ

2. Предположу, что килеватые кормовые обводы по типу МА возможно способствуют повышению остойчивости при ходе на попутной волне.

3. В «Справочнике по катерам,лодкам и моторам» под ред. Новак указано, что острые обводы кормы по типу МА расчитаны на небольшие отн. скорости Fr прибл. 0,3. При возрастании скорости днище рекомендуется делать более плоским, очевидно по типу МТ.

Начальная остойчивость владивостокского катера МТ не вызывала сомнений. Крен при скоплении пассажиров на одном борту не превышал 8 градусов. Интересно, что по нашим расчётам крен при скоплении пассажиров на борту катера МА также не превышал 8 градусов #395

Серия катеров МТ или как ещё говорили «морских трамваев» была построена во Владивостоке в 1946-1948 гг. Из воспоминаний очевидцев:

Своего пика развития местные линии Владивостока достигают в конце 1950-х — начале 1970-х гг. Действуют переправы через Золотой Рог у Мальцевской переправы и в центре города. На Мальцевской переправе работали морские трамваи, так называли небольшие катера с крытым салоном в носу. Особенно эффектно смотрелись эти маленькие катера утром, когда рабочие Дальзавода спешили на работу. Катера сидели в воде почти по палубу, а люди сидели на борту, держась за поручни.

Терминология «морской трамвай» несколько странная, ведь электричества там нет, но прицепилась надолго, впрочем насколько помню в своё время снующие по Неве катера типа «Москвич» иначе как «трамвайчиками» не называли.

Стоит отметить, что автор владивостокского катера МТ инж. Павел Петрович Пустынцев оказался человеком не простым и впоследствии достиг немалых карьерных высот. Более 20 лет руководил известным Ленинградским Бюро «Рубин», был главным конструктором первых сов. атомных подводных лодок с крылатыми ракетами. Лауреат Ленинской премии, Герой Труда. Так что трамвайчик этот, по известной аналогии получается вроде бы как «дедушкой сов. атомных лодок».

 
Последнее редактирование:

ФРНК

Старожил форума
Спасибо Вам уважаемый gmdss за столь интересную информацию и прекрасную подачу материала! Фотографию МТ вижу в первый раз - вот уж действительно не знаешь какое редкое раритетное фото увидишь когда кажется, будто тебя уже трудно чем то удивить! Спасибо Вам еще раз за это!!!
 

vasilisk

Активный участник
Товарищи водно-, одно- и двух-моторники! :)

Читаю ТРТС 26-12, в части требований безопасности. Ниже цитата.
Для палубных маломерных судов, рассчитанных на плавание в районах 0 – III категорий сложности и 1 – 4 разрядов районов плавания IV категории сложности, должны выполняться следующие требования:
а) плечо диаграммы поперечной статической остойчивости при угле крена 30 градусов или более должно быть не менее 0,25 метра для маломерных судов, рассчитанных для плавания в районах IV категории сложности 1 и 2 разрядов, и не менее 0,2 метра для маломерных судов, рассчитанных для плавания в районах IV категории сложности 3 и 4 разрядов;
б) максимум диаграммы поперечной статической остойчивости должен достигаться при угле крена маломерных судов не менее 25 градусов;
в) угол заката диаграммы поперечной статической остойчивости маломерных судов должен быть не менее 60 градусов;
г) начальная поперечная метацентрическая высота палубных и беспалубных маломерных судов при всех вариантах нагрузки, за исключением порожних маломерных судов, должна быть не менее 0,5 метра

Правильно ли я понимаю подпункт а), что если максимум плеча диаграммы статической остойчивости приходится на углы крена от 25 до 30 градусов, то на 30 градусах такового плеча должно оставаться не менее 0.25м, но, если максимум плеча диаграммы статической остойчивости приходится на углы крена более 30 градусов, то этот максимум должен быть не менее 0.25м?

Пример. По диаграмме для PCF40 плечо момента на 30 градусах крена равно 0,235 м, но максимум находится на угле крена 45 градусов, и составляет 0,293 м, что более 0.25 м, и значит судно соответствует по данному параметру требованиям ТР ТС 26-12 в части остойчивости для палубных маломерных судов 0-III категории сложности? Или таки нет?
 

weeFOX

Старожил форума
Вы с какой целью интересуетесь? :)
Так, как составлен подпункт а) в нем нет требований для судов категории 0-III
По диаграмме для PCF40
Бьюсь об заклад, что в этой диаграмме ошибка (шепотом у TY485 такая же) посчитайте сами - получите примерно в ДВА раза больше.
 

vasilisk

Активный участник
Вы с какой целью интересуетесь? :)

Так, как составлен подпункт а) в нем нет требований для судов категории 0-III

Бьюсь об заклад, что в этой диаграмме ошибка (шепотом у TY485 такая же) посчитайте сами - получите примерно в ДВА раза больше.
Интересуюсь с целью соответствовать, вестимо. Поскольку я таки парусный, думаю, в ГИМС проблем не должно быть с присвоением района, если все делать правильно. Но это не точно.

Чтобы перепроверить расчеты остойчивости, надо заводить модель во что-то расчетное... В файле, который прислал Брюс формул нет, есть уже посчитанные данные, и предательские ссылки (правда, в не значащих ячейках, но дыма без огня не бывает) на TY485 Est.Weights :)

1637428876145.png
 

weeFOX

Старожил форума
Интересуюсь с целью соответствовать, вестимо.
Можно не думать в эту сторону.
По Техрегламенту выполнить требования по остойчивости элементарно, там самое сложное требования по водоотливной системе, вот если выполните их, тогда ...

Если нужна реальная остойчивость, то нужно считать по правилам Морского регистра на критерий погоды.
Поскольку я таки парусный, думаю, в ГИМС проблем не должно быть с присвоением района, если все делать правильно. Но это не точно.
Это совсем не точно, ГИМС не дураки и понимают, что у них требования слабые и чтобы у них лодки сплошь и рядом не тонули по 8-9 метровой волне (а требования как Вы отметили по остойчивости от III до 0 категории одинаковые), они костьми ложатся, но категории не дают.
Чтобы перепроверить расчеты остойчивости
Вы же уже модель собрали, загоните в нее ЦТ от Брюса и проверьте.
 

gmdss

Старожил форума
gromoverjetc сказал: Отдельная особенность, угол заливания небольшой, особенно у пр. 73, через двери в кубрик и МО. Видимо где-то здесь причина...случайный крен от троса при буксировке, плюс черпануть открытой дверью. Что то другое сложно придумать... При закрытых дверях у 73-го ДСО больше, чем на 90 градусах закатывается...

Дельный акцент на положение дверей. Этот момент разбирает Б.В. Богданов в своей книге «Буксирные суда». На примерах речных и морских буксиров показывает особенности учёта закрытых/открытых дверей и отмечает принципиальную разницу .

Практика расследования случаев опрокидывания небольших буксиров внутреннего плавания при крене от рывка троса показала, что заливание внутренних помещений на тихой воде происходило как правило через двери и люки, которые при буксировке оказались открытыми по разным причинам. В результате буксир терял плавучесть и шёл ко дну, либо крен от поступления воды нарастал и наступало опрокидывание. Именно поэтому в расчётах остойчивости таких буксиров за предельный угол крена принято принимать угол заливания через открытые двери, люки, а то и иллюминаторы.

Другое дело морские буксиры, действующие в штормовых условиях. В этих обстоятельствах все закрытия, через которые может происходить заливание, в том числе двери, люки или иллюминаторы всегда задраены. Поэтому опасным режимом считается не заливание, а опрокидывание. Соответственно за предельный угол крена принимают угол опрокидывания.

Таким образом учёт открытых дверей и проч. закрытий как источников затопления, зависит от планируемых условий эксплуатации и типа судна.
 
Верх