Об остойчивости катеров
- Автор темы gmdss
- Дата начала
gmdss
Старожил форума
Драматическая, но малоизвестная история. О тяжёлом дрейфе в Тихом океане буксира нашего, Жучка.
1 декабря 1953 года шторм унес с курильского острова Парамушир маленький буксир, на борту которого находились шестеро моряков. Начался беспримерный дрейф буксира Ж-257. Невероятно, но факт, экипажу удалось продержаться в штормовом океане почти 3 (три!) месяца (82 дня) на борту Ж-257, совсем не предназначенного для таких условий плавания.
https://primamedia.ru/news/1635687/
Это при том, что к примеру морскому буксиру прибрежного плавания КЖ-374 назначен совсем другой район плавания – внутренние водные бассейны разряда «Р» с ограничением по высоте волны 1% обеспеченности 1,2 м и скорости ветра не более 17 м/с. Класс РС: КМ R3 буксир. Ограничения наложены видимо с учётом возможности выполнения буксиром своих рабочих функций.
Уникальная же история с многомесячным дрейфом Ж-257 о другом. Там уже не до работы в нормированных условиях. Речь идёт о предельных условиях выживаемости, незаливания и сохранения остойчивости малого буксира в штормовом океане.
К большому сожалению из статьи не ясно, какую конкретно балльность по ветру и волнению реально удалось выдержать Ж-257. Похоже лишь, что эти цифры гораздо выше упомянутых ограничений.
1 декабря 1953 года шторм унес с курильского острова Парамушир маленький буксир, на борту которого находились шестеро моряков. Начался беспримерный дрейф буксира Ж-257. Невероятно, но факт, экипажу удалось продержаться в штормовом океане почти 3 (три!) месяца (82 дня) на борту Ж-257, совсем не предназначенного для таких условий плавания.
https://primamedia.ru/news/1635687/
Это при том, что к примеру морскому буксиру прибрежного плавания КЖ-374 назначен совсем другой район плавания – внутренние водные бассейны разряда «Р» с ограничением по высоте волны 1% обеспеченности 1,2 м и скорости ветра не более 17 м/с. Класс РС: КМ R3 буксир. Ограничения наложены видимо с учётом возможности выполнения буксиром своих рабочих функций.
Уникальная же история с многомесячным дрейфом Ж-257 о другом. Там уже не до работы в нормированных условиях. Речь идёт о предельных условиях выживаемости, незаливания и сохранения остойчивости малого буксира в штормовом океане.
К большому сожалению из статьи не ясно, какую конкретно балльность по ветру и волнению реально удалось выдержать Ж-257. Похоже лишь, что эти цифры гораздо выше упомянутых ограничений.
Алексей 535
Старожил форума
Позже случилась подобная история с баржой,на которой унесло моряков. Мой отец знал одного из них и в семейном альбоме где то сохранилась фотография.
Алексей С.
Коломенский водномоторник
Про пересечение Атлантики под мотором перенес в отдельную тему https://boatclub.ru/threads/peresech-okean-na-katere-pod-motorom.10547/
gmdss
Старожил форума
На сайте Archivogram используютcя открытые данные из Государственного каталога музейного фонда Российской Федерации.
Просматривая сайт неожиданно обнаружил, что оказывается «Наставление по сохранению плавучести и остойчивости стального мотоневодника СМН № 595 пр. 102Б-915-001» стало ни много ни мало музейным экспонатом.
Потому прилагается характерное музейное описание объекта. Согласно описанию, обложка документа выполнена из картона светло-коричневого цвета.Скреплена с листами при помощи скоб от степлера (3 шт.).Имеются пометы карандашом. Тексты отпечатаны на печатной машинке на специализированных листах проектно-конструкторского бюро. Период создания: 1980-е. Документ принадлежит "Музею истории Тетюшского края" Республики Татарстан.
Музей был открыт в 1920-м году, а с 2018 года в районе действует единственный в стране музей рыболовства, перед которым установлен известный памятник 960-килограммовой белуге, которую поймали на территории района в 1921 году. В экспозиции музея представлено жилище рыбака и история практик осуществления ловли рыбы. Поэтому появление судового документа промыслового бота в коллекции музея вполне понятно.
Для ознакомления на сайте показаны только три страницы и обложка Наставления СМН №595. Но это не проблема, поскольку аналогичное Наставление, но под другим номером СМН №657 в своё время было выложено полностью.
Просматривая сайт неожиданно обнаружил, что оказывается «Наставление по сохранению плавучести и остойчивости стального мотоневодника СМН № 595 пр. 102Б-915-001» стало ни много ни мало музейным экспонатом.
Потому прилагается характерное музейное описание объекта. Согласно описанию, обложка документа выполнена из картона светло-коричневого цвета.Скреплена с листами при помощи скоб от степлера (3 шт.).Имеются пометы карандашом. Тексты отпечатаны на печатной машинке на специализированных листах проектно-конструкторского бюро. Период создания: 1980-е. Документ принадлежит "Музею истории Тетюшского края" Республики Татарстан.
Музей был открыт в 1920-м году, а с 2018 года в районе действует единственный в стране музей рыболовства, перед которым установлен известный памятник 960-килограммовой белуге, которую поймали на территории района в 1921 году. В экспозиции музея представлено жилище рыбака и история практик осуществления ловли рыбы. Поэтому появление судового документа промыслового бота в коллекции музея вполне понятно.
Для ознакомления на сайте показаны только три страницы и обложка Наставления СМН №595. Но это не проблема, поскольку аналогичное Наставление, но под другим номером СМН №657 в своё время было выложено полностью.
Угу, "синька", агрегат строгого учета)
gmdss
Старожил форума
Заливание катера водой через выбитые окна ситуация неприятная. Тем более сам тому свидетель #6 .
Это может приводить к потере остойчивости и затоплению.
Сообщалось об аналогичном случае на катере «Политрук Бочаров». По этой же причине круглые иллюминаторы вместо больших салонных окон устанавливали на "Москвичах" сибирской и дальневосточной постройки. На мотояхте «Малая Лиса» во избежание подобного были дополнительно укреплены большие стекла салона.
Так,что вопрос прочности салонных окон, особенно при плавании в штормовую погоду, имеет важное значение для обеспечения безопасности.
В связи с этим привожу ссылку на актуальную статью А.Г. Назарова по этому вопросу (страница 94) :
В статье "Совершенствование требований к элементам остекления малых судов и яхт" рассматриваются материалы остекления и систематические подходы к расчётам прочности с позиций разных КО.
Приведены конкретные результаты расчётов толщины стекла для яхты 24 метра высшей категории. Как видно при больших окнах салона речь идёт об увеличении толщины окон до 6-8 мм, что при большом остеклении может существенно влиять на элементы остойчивости вследствии возрастания Zg.
Это может приводить к потере остойчивости и затоплению.
Сообщалось об аналогичном случае на катере «Политрук Бочаров». По этой же причине круглые иллюминаторы вместо больших салонных окон устанавливали на "Москвичах" сибирской и дальневосточной постройки. На мотояхте «Малая Лиса» во избежание подобного были дополнительно укреплены большие стекла салона.
Так,что вопрос прочности салонных окон, особенно при плавании в штормовую погоду, имеет важное значение для обеспечения безопасности.
В связи с этим привожу ссылку на актуальную статью А.Г. Назарова по этому вопросу (страница 94) :
В статье "Совершенствование требований к элементам остекления малых судов и яхт" рассматриваются материалы остекления и систематические подходы к расчётам прочности с позиций разных КО.
Приведены конкретные результаты расчётов толщины стекла для яхты 24 метра высшей категории. Как видно при больших окнах салона речь идёт об увеличении толщины окон до 6-8 мм, что при большом остеклении может существенно влиять на элементы остойчивости вследствии возрастания Zg.
Последнее редактирование:
weeFOX
Старожил форума
ИНтересно как вот это рассчитывается, эта зона опущена
f. остекление незамкнутых объемов — ветровое остекление флайбриджа или рулевой консоли и т.д
gmdss
Старожил форума
Если удар волны этим объектам не грозит, то по моему надо учитывать внезапный шквал 35-39м/сек. Проникся этим вопросом после того, как неожиданный шквал вмиг снёс листы ограждения нашего балкона. Изначально листы ограждения из какого-то полимера были прикреплены к специальным стойкам на балконе, но видимо недостаточно прочно. Улетели на соседний участок, хорошо, что никого не задели. Так что крепить парусящие ограждения надо прочно.
Albert Nazarov
Активный участник
не требутеся рассчитывать.
Albert Nazarov
Активный участник
Стекла рассчитываются равнопрочными основной конструкции. Тут выбор прост - не хочешь толстые стекла, ставь штормовые крышки.
Если говорить о стеклах салона, то в наших проектах объем надстройки учитывается в расчете остойчивости до нижней точки остекления надстройки, дальше считается как заливание. То есть, в расчетных условиях и категории "положить на борт" выше уровня стекол теоретически не должно.
weeFOX
Старожил форума
А лобовые?
Albert Nazarov
Активный участник
Лобовые рассчитываются согласно нагрузкам на лобовую часть надстройки. Если волной не сносит надстройку, то нет причин, чтобы она снесла стекла.
gmdss
Старожил форума
В связи с обсуждением в теме «Проект ФЗ О безопасности людей на водных объектах» вопросов нормирования и эксплуатации судов почтенного возраста напомним о существовании специальных
«Правил постройки и оборудования традиционных судов длиной до 55 метров»
К таким судам относят моторные и парусные суда, имеющие общественный интерес, существующие или воссозданные из оригинальных материалов, но сохранившие оригинальное состояние и дизайн на момент постройки и целевой эксплуатации
Временных рамок нет. Это может быть и парусная яхта 19 века и восстановленное в первозданном виде известное судно 30-50х годов. Таким образом отреставрированный в проектное состояние Ярославец, Адмиральский или послевоенный рыболовный мотопарусный бот с точки зрения этих Правил являлись бы тоже традиционными судами. .
В качестве примера элементы критериев остойчивости традиционных судов были применены для проверки отечественных моторно-парусных промысловых судов 1940-х годов.
В их число входили несколько м/п ботов, зверобойная шхуна и два универсальных судна типа Комбайн, действовавшие в прибрежных водах Баренцева, Каспийского и др. морей.
Подробнее см. в сообщениях 437-439 в теме:
https://forum.katera.ru/index.php?/topic/50035-raschyoty-po-statike-malykh-sudov/page-18
«Правил постройки и оборудования традиционных судов длиной до 55 метров»
К таким судам относят моторные и парусные суда, имеющие общественный интерес, существующие или воссозданные из оригинальных материалов, но сохранившие оригинальное состояние и дизайн на момент постройки и целевой эксплуатации
Временных рамок нет. Это может быть и парусная яхта 19 века и восстановленное в первозданном виде известное судно 30-50х годов. Таким образом отреставрированный в проектное состояние Ярославец, Адмиральский или послевоенный рыболовный мотопарусный бот с точки зрения этих Правил являлись бы тоже традиционными судами. .
В качестве примера элементы критериев остойчивости традиционных судов были применены для проверки отечественных моторно-парусных промысловых судов 1940-х годов.
В их число входили несколько м/п ботов, зверобойная шхуна и два универсальных судна типа Комбайн, действовавшие в прибрежных водах Баренцева, Каспийского и др. морей.
Подробнее см. в сообщениях 437-439 в теме:
https://forum.katera.ru/index.php?/topic/50035-raschyoty-po-statike-malykh-sudov/page-18
gmdss
Старожил форума
Помню некоторое удивление, когда узнал, что обычная с виду моторная яхта может обладать свойством самовосстановления #80 . Такое же свойство встречается и у спасательных катеров с высокой рубкой, запечатлённых мной на острове Нордернай.
Одним из возможных механизмов самовосстановления является повышенная плавучесть надстройки, которая проектируется лёгкой, прочной и водонепроницаемой, в том числе на лодках для океанских гонок (фото c форума КиЯ).
Если судно переворачивается, плавучесть надстройки создаёт восстанавливающий момент, который выталкивает эту часть вверх и возвращает судно в вертикальное положение.
Особенности проектирования самовосстанавливающихся катеров можно найти в сети, например [1–4]. Как правило, это небольшие быстроходные спасательные и патрульные катера, вынужденные работать в штормовую погоду. Так, в работе [1] приведён анализ деформаций конструкции рубки, показана область рекомендуемых параметров надстройки, а также особенности форм диаграмм остойчивости в зависимости от условий самовосстановления.
В этой связи показалось интересным оценить влияние возвышения центра тяжести на условия самовосстановления модели. С этой целью в программе DelftShip-Pro была построена цифровая модель внешней оболочки условного самовосстанавливающегося служебного катера. Основные данные: длина по ВЛ 29,2м, ширина по ВЛ 6,4 м, высота борта на мид. 3,5 м, водоизмещение полное 180 тонн, осадка от ОП 2,1м
Источники :
1 A.Nazarov.Small Patrol Boats – SelfRighting
2 Desain Self-Righting Rescue Boat untuk Basarnas
3 Design of Anti-Capsize Ship for Patrol Vessel with the Self-Righting Moment
4 Analysis of deck house height and center of gravity in anti-capsize patrol boat.
Одним из возможных механизмов самовосстановления является повышенная плавучесть надстройки, которая проектируется лёгкой, прочной и водонепроницаемой, в том числе на лодках для океанских гонок (фото c форума КиЯ).
Если судно переворачивается, плавучесть надстройки создаёт восстанавливающий момент, который выталкивает эту часть вверх и возвращает судно в вертикальное положение.
Особенности проектирования самовосстанавливающихся катеров можно найти в сети, например [1–4]. Как правило, это небольшие быстроходные спасательные и патрульные катера, вынужденные работать в штормовую погоду. Так, в работе [1] приведён анализ деформаций конструкции рубки, показана область рекомендуемых параметров надстройки, а также особенности форм диаграмм остойчивости в зависимости от условий самовосстановления.
Источники :
1 A.Nazarov.Small Patrol Boats – SelfRighting
2 Desain Self-Righting Rescue Boat untuk Basarnas
3 Design of Anti-Capsize Ship for Patrol Vessel with the Self-Righting Moment
4 Analysis of deck house height and center of gravity in anti-capsize patrol boat.
Последнее редактирование:
gmdss
Старожил форума
Оценка гидростатических характеристик модели
приведена в Таблице.
Весьма значительная зависимость ДСО от возвышения ЦТ (Zg) при полном водоизмещении видна на нижеследующем рисунке.
Диаграммы имеют два характерных максимума, при этом восстанавливающее плечо второго максимума оказывается значительно выше, что объясняется весомым восстанавливающим моментом при погружении в воду надстройки.
Область положительных плеч остойчивости во всём диапазоне углов крена от 0° до 180° свидетельствует о возможности самовосстановления. Область отрицательных плеч остойчивости вблизи крена 90° (ДСО №7, Zg = 3,4 м) означает, что модель будет удерживаться на боку и не возвращаться в вертикальное положение (см. формы ДСО в предыдущем сообщении).
Таким образом, наличие прочной водонепроницаемой надстройки само по себе не обеспечивает самовосстановление; необходимо, чтобы возвышение ЦТ было ниже определённого предела, в данном случае Zg должен быть ниже 3,2м. Заметим, что схожие результаты получены и на модели, являющейся точной копией одного из действующих современных спасательных катеров местной службы спасения на водах.
К слову, при условном давлении ветра 504 Па (26 м/с, порывы 32 м/с) критерий погоды выполняется с небольшим запасом (K = 1,67) при полном водоизмещении и Zg = 2,8 (рис. 5).
К сожалению, теоретическое обоснование не всегда является гарантией реальной безопасности.
Так, один спасательный катер перевернулся в условиях урагана, возвращаясь со спасательной операции; экипаж и все спасённые погибли в море. Другой катер перевернуло в шторм на продольном волнении, и выдавило казалось бы прочное стекло. Два члена экипажа получили тяжёлые ранения, двое погибли. Таким образом для экипажей самовосстанавливающихся катеров переворот кверху килем представляет собой весьма опасное событие.
Тем не менее тем, кто планирует плавать в открытом море на маломерных мото- и мотопарусных судах, стоит обратить внимание на прочность и водонепроницаемость надстройки и остекления, чтобы по возможности повысить шансы выживания при неожиданной встрече с саморазрушающейся волной.
приведена в Таблице.
Весьма значительная зависимость ДСО от возвышения ЦТ (Zg) при полном водоизмещении видна на нижеследующем рисунке.
Диаграммы имеют два характерных максимума, при этом восстанавливающее плечо второго максимума оказывается значительно выше, что объясняется весомым восстанавливающим моментом при погружении в воду надстройки.
Область положительных плеч остойчивости во всём диапазоне углов крена от 0° до 180° свидетельствует о возможности самовосстановления. Область отрицательных плеч остойчивости вблизи крена 90° (ДСО №7, Zg = 3,4 м) означает, что модель будет удерживаться на боку и не возвращаться в вертикальное положение (см. формы ДСО в предыдущем сообщении).
Таким образом, наличие прочной водонепроницаемой надстройки само по себе не обеспечивает самовосстановление; необходимо, чтобы возвышение ЦТ было ниже определённого предела, в данном случае Zg должен быть ниже 3,2м. Заметим, что схожие результаты получены и на модели, являющейся точной копией одного из действующих современных спасательных катеров местной службы спасения на водах.
К слову, при условном давлении ветра 504 Па (26 м/с, порывы 32 м/с) критерий погоды выполняется с небольшим запасом (K = 1,67) при полном водоизмещении и Zg = 2,8 (рис. 5).
Так, один спасательный катер перевернулся в условиях урагана, возвращаясь со спасательной операции; экипаж и все спасённые погибли в море. Другой катер перевернуло в шторм на продольном волнении, и выдавило казалось бы прочное стекло. Два члена экипажа получили тяжёлые ранения, двое погибли. Таким образом для экипажей самовосстанавливающихся катеров переворот кверху килем представляет собой весьма опасное событие.
Тем не менее тем, кто планирует плавать в открытом море на маломерных мото- и мотопарусных судах, стоит обратить внимание на прочность и водонепроницаемость надстройки и остекления, чтобы по возможности повысить шансы выживания при неожиданной встрече с саморазрушающейся волной.
Последнее редактирование:
weeFOX
Старожил форума
Реальный случай загрузки находится между 6 и 7 графиком, а так как уже начиная с 6 самовосстановления не произойдет, то получается при КВЛ его тоже не произойдет.
Виртуально кажется, что самовосстановление за счет надстройки вещь достаточно теоретическая:
1. Если надстройка равна длине корпуса - то она тяжелая, судно не будет остойчивым за счёт ЦТ, если она маленькая, то при ее погружении она уйдет в воду глубже осадки основного корпуса, то есть надстройка должна быть рассчитана на большее давление чем днище корпуса, то есть опять она тяжелая.
2. Равнопрочность стекол имеет следствие, что надстройка превращается в башню танка
3. Почему-то о таких судах нигде не рассматривается вопрос работы двигателя, технически есть двигатели с сухим картером, но я не слышал, что их используют на Pilot, а допустимы крены обычного двигателя 25 градусов.
4. Думаю в реальной жизни проблемы для стекол и оборудования будут не от волны, а от перемещения внутри разных предметов.
5. Также, точки заливания через вентиляцию у многих катеров такие что и до 45 градусов не дойдет.
PS Видео по перевороте Eling я видел, думаю эксперимент возможен только на спокойной воде.
PSS Чтобы все это не выглядело совсем теоретическими изысками, то моторную яхту Дирона положило на 69 градусов на попутной волне https://mvdirona.com/2014/09/69-1-degrees/
gmdss
Старожил форума
Надстройки самовосстанавливающихся катеров проектируют как облегчённые конструкции из алюминиевых сплавов. Судя по фото катеров в сообщении 676, они не длинные, а скорее высокие; это способствует повышению восстанавливающего момента.
Общая схема выбора параметров рубки и оценки прочности надстройки самовосстанавливающегося катера приведена в сообщении 676 по ссылке [1].
Окна рубок отн. небольшие и вряд ли тяжёлые.
По остойчивости Дироны есть интересные подробности, хотя, как водится, ДСО не приведена.
mvdirona.com
В зависимости от нагрузки теоретический угол заката ДСО довольно большой и составляет 112–124 градуса. Видимо ДСО строили с учётом объёма надстройки. Расчётный угол заливания (обрыв ДСО) через вентиляционные отверстия двигателя в зависимости от нагрузки — 59–67 градусов. При крене 69 градусов лодка стала набирать воду, но, как следует из описания, заливание не было массивным и прогрессирующим — как будто через выбитое окно, и поэтому с этим успешно справился осушительный насос.
Общая схема выбора параметров рубки и оценки прочности надстройки самовосстанавливающегося катера приведена в сообщении 676 по ссылке [1].
Окна рубок отн. небольшие и вряд ли тяжёлые.
По остойчивости Дироны есть интересные подробности, хотя, как водится, ДСО не приведена.
Deck Fuel and Vessel Stability
This post discusses the reasons a boat owner might choose to carry deck fuel and the impact of deck fuel on the vessel’s stability. We start by explaining why a boat’s “real ocean” range is actually far less than the ranges advertised, and sometimes even less than the ranges carefully measured...
mvdirona.com
В зависимости от нагрузки теоретический угол заката ДСО довольно большой и составляет 112–124 градуса. Видимо ДСО строили с учётом объёма надстройки. Расчётный угол заливания (обрыв ДСО) через вентиляционные отверстия двигателя в зависимости от нагрузки — 59–67 градусов. При крене 69 градусов лодка стала набирать воду, но, как следует из описания, заливание не было массивным и прогрессирующим — как будто через выбитое окно, и поэтому с этим успешно справился осушительный насос.
Последнее редактирование:
weeFOX
Старожил форума
Есть от маленькой - 41, думаю от побольше будут похожими. Там угол заливания нанесен 70 градусов.
