Яка велика небезпека перекидання катера

Відмінність між двома визначеннями: початковою стійкістю катера і запасом стійкості можна показати на наступному прикладі. Кіностудія отримала у своє розпорядження від водної поліції катер із каютою для зйомок сцен на річці. Кінопрацівники не мали поняття про плавучих доків, а кермовий виконував їхні вимоги. Підійшовши до мети, оператор разом із асистентом та апаратурою піднялися на дах каюти 10-метрового катера. За ними були інші члени знімальної групи. Коли з'явилася повільна бортова хитавиця, на дах каюти піднявся п'ятий чоловік. Цього виявилося достатньо, щоб зник останній залишок початкової стійкості. Катер став повільно кренитися, і це тривало доти, доки оператор разом зі своєю апаратурою та двома помічниками не впали у воду. Внаслідок розвантаження знову з'явилася необхідна стійкість і катер швидко вирівнявся. Взагалі переоцінюють кут крену, що зустрічається на морі. Бортова хитавиця під кутом крену 10 ° є нормальною. Кут крену, що дорівнює 15 °, при плаванні влітку на моторних катерах буває рідко. Щоб кут крену досяг 20° або більше, потрібен збіг цілого ряду несприятливих обставин. Коли згадані кінопрацівники впали у воду, кут крену становив 20°.

Більш сильний крен буває у рибальських суден у погану погоду. При бортовій хитавиці кут крену нерідко досягає 30 ° і навіть більше.

Якщо порівняти характер стійкості торгових суден та звичайних моторних катерів, то виходять такі результати:

Майже всі великі торгові судна перекидаються! Вони досягають своєї максимальної поперечної стійкості при вугіллі крену 40-45 °.Далі момент, що відновлює, зменшується. Зазвичай він дорівнює нулю при куті крену між 60 і 75 °, причому судно досягає точки перекидання.
Всі моторні катери неперекидаються! Вони часто досягають найбільшого відновлюючого моменту при куті крену, що дорівнює 60 °, а іноді навіть при 80 або 90 °. Навряд буде досягнуто нульова точка, тобто. перевертання при вугіллі крену, що дорівнює 90°, якщо катер не буде залитий через палубу водою.

Для порівняння, звичайне торгове судно "Санта Урсула" (146x18,6 т) і моторний катер "Арієлл" (13x3,4 т). Моторний катер має втричі більший надводний борт та подвійну ширину. Це збільшує як початкову стійкість, так і запас стійкості. Перевага торговельного судна – в абсолютних розмірах. Велике судно відчуває менше перешкод від хвиль, ніж мале.

Існує поширена помилка щодо кількох важливих умов стійкості. Занадто часто вважають, що центр ваги системи всіх мас необхідно розташовувати настільки низько, щоб він знаходився нижче за центр об'єму витісненої води, і загальна маса судна була підвішена подібно до маятника до центру об'єму підводної частини катера. Через поверхневе розуміння умов плавання на вітрильних яхтах, навантажених важким баластом, розташованим глибоко під днищем судна, така точка відстоюється.

Порівняння моторного катера з вітрильною яхтою є неправомірним, оскільки він не має вітрила. Вітрильна яхта повинна мати запас великої стійкості, щоб витримувати сильну дію вітру і навіть шторму. На противагу цьому на катер діють обмежені сили, що кренять. Глибоко розташований баласт на катерах є зайвим. Стійкість вітрильної яхти значною мірою залежить від розмірів і положення баластного кіля. Вона маєпереважно стійкістю маси. У моторного катера стійкість визначається переважно шириною і формою корпусу. У цьому переважає стійкість форми.

Не всі знають, що центр тяжіння катера іноді знаходиться не нижче за ватерлінію, а над нею. Незважаючи на це, катер має в своєму розпорядженні дуже великий запас стійкості, що здається при поверхневому розгляді неймовірним.

Тут немає можливості ближче познайомитися з великою областю питань стійкості катерів. Критерієм для нормальної поведінки моторного катера на хвилюванні є початкова стійкість. Для оцінки початкової стійкості застосовують поняття метацентричної висоти. Величина метацентричної висоти показує, наскільки центр тяжіння повністю завантаженого судна, включаючи людей, розташований нижче так званого метацентру. Він розташований у точці перетину напрямку сили підтримки з вертикальною діаметральною площиною катера при невеликому крен. Існує дуже просто визначається величина, на підставі якої можна судити про початкову стійкість. Це період качки катера. Кожен катер у відповідному стані завантаження має власний період качки. Бортова хитавиця хоч і викликається хвилями, проте катер може гойдатися і на тихій воді з власним періодом хитавиці. Період хитавиці - це час у секундах між двома послідовними способами на один борт. Для його визначення запускають секундомір точно в момент, коли настав найбільший крен, наприклад, на лівий борт. Секундомір зупиняють, коли наступний спосіб, знову на лівий борт, досягає найбільшого значення. Правда, для отримання підвищеної точності рекомендується щоразу послідовно простежити за кількома періодами качки, щоб потім за допомогою простого поділу записати період подвійногоколивання.

Період бортової хитавиці та метацентрична висота взаємопов'язані. Знаючи розмір метацентричної висоти, можна приблизно визначити відповідний період хитавиці і навпаки. Нижче для катерів різної довжини наведені метацентричні висоти (ВС), які добре виправдали себе на практиці. Відповідний період бортової хитавиці можна потім визначити за наближеною формулою.

Якщо період бортової хитавиці виявиться дуже малим, то катер має надмірно високу початкову стійкість. На тихій воді це не має значення, а також не надто заважає при коротких переходах на помірному хвилюванні.

Якщо катер має великий період бортової качки, його початкова стійкість занадто мала, далі може бути небезпечно малої. Такі сумнівні дані про стійкість необхідно найкраще перевірити у спеціаліста. Навіть на звичайних внутрішніх водних шляхах є катери, що мають небезпечно низьку стійкість, а саме вузькі катери, обладнані надвисокими надбудовами.

Вищезгадана спрощена формула для визначення періоду бортової хитавиці дає лише наближені дані. Її ні в якому разі не можна використовувати для точного визначення метацентрічної висоти, так як не враховано, наприклад, вплив маси води, що захоплюється при бортовій хитавиці, яка залежить від форми підводної частини судна, дейдвуда і виступаючих частин корпусу. Однак при дослідному кренуванні метацентрична висота, а також положення центру ваги визначаються з високою точністю. Визначаючи досвідченим кренуванням метацентричну висоту та положення центру тяжіння у великих катерів, одночасно заміряли і період бортової хитавиці. Виявилося, що поправочний коефіцієнт для формули періоду бортової хитавиці настільки близький до одиниці, що їх можна знехтувати. В результаті стало можливим запропонуватичитачеві спрощений розрахунок періоду бортової качки.