книги из ГПНТБ / Земляновский, Д. К. Общая лоция внутренних водных путей учеб. пособие

Предлагаемый способ применим для определения маневренных качеств судна: инерционного пути, циркуляции и др.

По относительной скорости сближения судов. Зная расстояние между встречными или обгоняемыми судами, а также скорость встречного или обгоняемого судна, можно определить скорость своего судна или, наоборот, по своей скорости рассчитать скорость встречного или обгоняемого состава.

Рис. 89

Обозначим: S — расстояние между судами, щ — скорость на­ шего судна, v2— скорость встречного или обгоняемого судна, t — время сближения. Любая из этих величин (при условии, что три другие известны) может быть найдена по следующим формулам:

дов. Другими словами, в первом случае обгоняемое судно как бы стоит на месте, а обгоняющее идет со скоростью, равной разности их скоростей. Во втором — одно из судов как бы стоит, а другое идет со скоростью, равной сумме скоростей обоих судов.

Во время плавания приведенные формулы имеют ограниченное применение и могут быть использованы лишь в частных случаях. Для определения скорости, а также времени и расстояния, прохо­ димого судами при встрече и обгоне, можно предложить универ­ сальную номограмму (рис. 89). Она проста в использовании, при­ менима в судовых условиях и позволяет быстро решить любую задачу без промежуточных расчетов, при условии, что суда движут­ ся одинаковыми или параллельными курсами.

171

Номограмма имеет три шкалы, причем каждая из них для удобства — двойную размерность. Правило пользования номограм­ мой понятно по ее ключу. Например, между теплоходом, идущим со скоростью 2 0 км/ч, и толкаемым составом в момент подачи сигналов на расхождение расстояние равно 2,5 км. Требуется оп­ ределить скорость состава, если время сближения равно 300 сек.

Для определения скорости толкача прикладываем линейку (ка­

С помощью РЛС. Для определения скорости движения наи­ большее применение из числа технических средств находят ра­ диолокаторы. С помощью неподвижных кругов дальности (НКД) на экране РЛС можно определить расстояние (см. рис. 85). Неко­ торые РЛС имеют подвижные круги дальности (ПКД), которые еще удобнее для измерения расстояния. Измерив по какому-либо предмету с помощью РЛС пройденное расстояние и заметив вре­ мя, рассчитывают скорость движения.

по карте или справочнику замечают пройденное расстояние, а по часам— время. Путем деления длины пройденного участка на время вычисляется скорость движения. Этот способ наиболее рас­ пространен при плавании на речных судах.

§ 40. ОРИЕНТИРОВКА ПО БЕРЕГОВЫМ ЕСТЕСТВЕННЫМ

И ИСКУССТВЕННЫМ ПРИМЕТАМ

О р и е н т и р о в к а — это определение местонахождения судна относительно стран света или окружающих предметов на местности или карте. Она необходима для выбора наиболее ко­ роткого и безопасного курса судна и наилучшего маневра.

Ориентировка относительно стран света и окружающих пред­ метов с помощью навигационных приборов и карт применяется на озерах, в морских устьях рек и иногда на водохранилищах. На ре­ ках рриентируются в основном визуально по окружающим предме­ там и в редких случаях по приборам.

В последнее время на судах внутреннего плавания получили распространение электрорадионавигационные приборы, значи­ тельно облегчающие ориентировку и позволяющие осуществлять движение судов в любых условиях видимости. Наряду с этими приборами широко применяется магнитный компас, особенно при движении в тумане. Хорошие результаты дает совместное приме­ нение радиолокатора, авторулевого или компаса.

Для ориентировки особенно важно умело пользоваться нави­ гационными картами и пособиями.

Современное судоходство на основных магистралях почти не­

172

возможно без навигационной обстановки водного пути. Поэтому судоводитель ориентируется на внутренних судоходных путях в большинстве случаев по знакам обстановки.

Несмотря на быстрое развитие средств электрорадионавига­ ции, качественное улучшение и количественное увеличение зна­ ков навигационной обстановки, судовождение по естественным и искусственным приметам сохраняет свое значение и в настоящее время. Если судоводитель способен ориентироваться только по знакам обстановки, он будет беспомощен при плохой видимости, при снятой (в начале и конце навигации) или сбитой проходящи­ ми судами обстановке. Использование естественных и искусствен­ ных примет позволяет сократить простои судов, возникающие изза плохой видимости и неисправности знаков судоходной обста­ новки.

Естественными приметами для ориентировки могут служить отдельное дерево, группа деревьев, плечи яра, рынки гор, примет­ ные кустарники, осередки, приверхи и ухвостья островов, устья притоков и др.

Ориентировка на внутренних водных путях осуществляется также по случайным искусственным приметам, к которым отно­ сятся: населенные пункты, отдельные здания, сооружения, по­ стройки, высокие трубы промышленных предприятий, мосты, во­ дозаборные сооружения, мачты, будки бакенщиков и т. п. Слу­ чайные искусственные приметы следует использовать не отдельно, а совместно с естественными.

Запомнив расположение судового хода относительно естествен­ ных и искусственных примет, места поворотов, неправильные те­ чения, ширину судового хода и глубины, можно выбрать направ­ ление движения судна.

Для примера на рис. 90 показан участок реки с естественными приметами. Двигаясь левым яром, необходимо перевалить в пра­ вый. Начало поворота будет определяться нижним плечом яра в тот момент, когда судно еще не дойдет до рощи. Двигаясь правым яром, нужно не отклоняться от него влево и, кроме того, пра­ вильно выбрать место начала перевала в следующий яр с ку­ стами.

Необходимо точно выбрать начало перевала, так как при за­ поздалом повороте можно выйти на огрудки, а при преждевре­ менном— посадить судно на ухвостье косы. В данном случае пере­ вал начинается не доходя до рынка горы в направлении на левобережные кусты. Этот яр нечист из-за высыпки, поэтому до устья притока судно должно двигаться примерно посередине русла.

Ниже высыпки находится большой песчаный остров, который своей протокой создает затяжное течение и имеет отмелый приверх. Преждевременный поворот в этом случае грозит посадкой судна на песок правого берега, а запоздалый — на приверх остро­ ва. Поэтому движение судна происходит здесь по линии, соеди­ няющей рощу левого берега с оврагом правой горы. Далее судно двигается вдоль правого судоходного яра.

173

Общее правило при использовании естественных примет — их взаимозаменяемость и контроль другими приметами. Нужно за­ помнить естественные приметы в их взаимной связи, чтобы про­ верять курс судна по многим приметам, не полагаясь всецело на одну из них.

Необходимо уметь свободно ориентироваться по естественным и искусственным приметам не только днем, но и в темное время суток. Для этого нужно запомнить очертания и силуэты примет, чтобы ночью безошибочно определять их и не путать друг с другом.

При пользовании естественными приметами следует учитывать основные положения гидрологии (например, у яра обычно нахо­ дится наибольшая глубина, а на его начало и конец указывают плечи; у проток острова могут быть сильные затяжные течения, а впадающие притоки у своих устьев образуют высыпки и т. д.).

Во время весеннего половодья особенно необходимо пользо­ ваться естественными и искусственными приметами. Большая пло­ щадь долины реки и яры в это время залиты водой. Часть есте­ ственных примет скрыта под водой, а у другой части видны только верхушки. Поэтому для безошибочной ориентировки необходи­ мо помнить и весенние приметы, а не только меженные.

Большое значение имеют береговые ориентиры, используемые как створы. На рис. 91, а показаны две возвышенности, а на рис. 91,6 — возвышенность и мыс, образующие естественный створ линейного типа. На рис. 91, в изображены возвышенности, соз­ дающие естественные створы прицельного типа.

174

Другой разновидностью естественных створов могут быть два близко расположенных мыса одного берега (рис. 92, а). На рис. 92, б показаны естественные створы противоположных бере­ гов. При движении по фарватеру мысы должны сливаться или

между ними должен быть небольшой просвет. Величина просвета будет меняться по мере приближения к мысам. Мысы и просвет обычно хорошо видны ночью на фоне светлого неба. Протяжен-

деревья, строения и др. В этом случае оба ориентира и судно

должны быть на одной прямой. Способ наиболее применим на рей­ ках и при некотором навыке дает возможность безошибочно про­ ходить самые сложные участки пути.

При плавании следует изучать естественные ориентиры, делать, зарисовки и пометки на карте. Искусство судоводителя заклю­ чается в хорошем знании всех примет, умелом использовании есте­ ственных ориентиров в сочетании со знаками судоходной обста­ новки.

175

§ 41. О РИ Е Н ТИ Р О ВК А П О С У Д О В Ы М З В У К О В Ы М С И Г Н А Л А М

Звуковая сигнализация используется для обнаружения пре­ пятствий, для ориентировки и связи. Особенно большое значение имеет она при плавании в тумане и в местах с крутыми поворо­ тами русла.

Скорость распространения звука в атмосфере непостоянна и зависит от температуры и влажности воздуха, скорости и направ­

температуры воздуха на Г скорость звука увеличивается пример­ но на 0 , 6 м/сек, а при понижении — уменьшается на такую же ве­ личину. Ветер ускоряет или замедляет распространение звука в зависимости от их взаимного направления. Скорость звука во влажном воздухе больше, чем в сухом.

По слышимости звуковых сигналов можно определить расстоя­ ние до встречного судна. Если заметить момент появления пара из свистка на встречном судне и определить число секунд Т от этого момента до момента, когда свисток услышан, то расстояние S можно определить по формуле

S=332 Т. (40)

Дальность слышимости звуковых сигналов зависит от силы звука, турбулентности воздушной среды, ветра и остроты слуха наблюдателя. Звуковая энергия постепенно рассеивается и погло­

На крупных водоемах самая лучшая слышимость звука бывает ночью в тихую погоду и при отсутствии осадков и тумана. Днем, когда происходит нагревание и перемешивание воздушных масс, слышимость звука уменьшается. Она также уменьшается при скоплении в воздухе значительного количества твердых и жидких частиц, которые рассеивают энергию звуковых волн.

Звук распространяется от источника сферическими волнами, следующими одна за другой, во все стороны. Отдельно взятое на­ правление распространения звуковой волны называют звуковым лучом. В однородной воздушной среде при отсутствии ветра зву­ ковые волны распространяются во все стороны с одинаковой ско­ ростью; звуковые лучи при этом прямолинейны. В реальных усло­ виях такое распространение звука наблюдается редко.

Воздух атмосферы не бывает однороден и имеет (особенно в слоях, прилегающих к земле) разную температуру и плотность. В связи с этим звуковые волны распространяются неравномерно, что приводит к преломлению звуковых лучей, а иногда к образо­ ванию беззвуковых зон (звуковые тени) или отражению звука

(эхо)..

Беззвуковые зоны создаются при убывании температуры с увеличением высоты. Расстояние от источника звука до зоны мол­ чания зависит от степени убывания температуры и от высоты

176

источника над уровнем воды. Например, при высоте источника 1 м и падении температуры на 0,8° С на 100 м высоты расстояние до зоны молчания составит 370 м, 1° С на 100 м — 330 м. Такое явление чаще бывает днем при тихой и малооблачной погоде. Следовательно, в этот период суток слышимость хуже.

При возрастании температуры воздуха и высоты звуковые лу­ чи распространяются по траектории, выпуклость которой направ­ лена кверху, поэтому звуковая тень не создается и слышимость будет лучше. Это обычно бывает ночью и утром.

Влияние ветра на распространение звука в термически одно­ родной среде схематично показано на рис. 93. Здесь представ­

бевает, затем меняется на обратный и усиливается.

При плавании, особенно в тумане или ночью, следует учи­ тывать все обстоятельства, могущие исказить распространение звука. Полностью полагаться при движении в тумане на звуко­ вые сигналы других судов нельзя, так как слышимость звуковых сигналов меняется и зависит от густоты тумана, величины водя­ ных капель, высоты тона сигнала и от ветра. В крупнокапельном тумане лучшую звуковую проходимость имеют сигналы низкого тона, в мелкокапельном густом тумане — высокого тона. Сила звуковых сигналов встречного судна бывает настолько слаба, что

сигнал может быть не слышен из-за шума на собственном судне даже на близком расстоянии и особенно в поворотах реки.

Для лучшей слышимости судовые гудки иногда комбинируют из звуковых свистков высокой и низкой частоты.

§ 42. ПРАКТИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ ОРИЕНТИРОВКИ

Определение глубины и препятствий по виду поверхности воды. Г л у б о к и е ме с т а . Поверхность реки может дать неко­ торое представление о рельефе дна. Вид поверхности зависит от слоя воды, скорости и направления течения, особенности рельефа дна, освещения, ветра и колебания уровней воды.

Днем при тихой погоде поверхность воды над глубокими ме­ стами кажется более темной и волнистой, чем над мелкими ме­ стами, где из-за ослабленного течения поверхность воды ровнее и светлее. При очень тихой погоде по этому признаку судить о глубине трудно, так как вся поверхность выглядит ровно.

При сильном ветре поверхность воды темнеет, покрывается волнами, поэтому по цвету воды судить о глубине становится не­ возможно. В ночное время глубокие места выглядят темнее мел­ ких, имеющих беловатый оттенок.

С т р е ж е н ь . На реках с быстрым течением, на глубоких местах с темной поверхностью воды стрежень виден как светлая прерывистая полоса. Обычно над глубокими местами на поверх­ ности воды в тихую погоду хорошо заметны водовороты в виде больших кругов, подобных кругам, образующимся при закипании воды. На реках с тихим течением стрежень не имеет ясно выра­ женных примет.

М е л к и е ме с т а . У рек с быстрым течением вода на мел­ ких местах бурлит, переливаясь через гребни, образуя буруны и сбои течения. У рек с тихим течением поверхность воды на мел­ ких местах обычно гладкая.

В тихую погоду на мелком месте вода светлая. При располо­ жении отмели против солнца поверхность воды приобретает зер­ кальный блеск.

Воронки водоворотов на мелких местах меньше, чем на глубо­ ких. Если отмели и косы песчаные, вода на них приобретает при волнении желтоватый оттенок.

Размеры волн на мелководных участках значительно меньше. На крупных и неглубоких отмелях при волнении начинается тол­ чея и образуются крупные волны с белыми гребнями.

Граница между глубоким и мелким местом обозначается вол­ нистой полосой темного цвета — «рубцом». При сильном волнении с помощью рубца четко определяются мелкие участки русла. На рубце волна крупная, неровная, с белыми гребнями и всплеска­ ми. Особенно ясно рубец выражен с наветренной стороны мелкойодья. Когда коса вытянута вдоль течения, рубец при волнении может не возникнуть и она будет незаметна. Если коса располо­

178

жена под большим углом к стрежню, то при волнении над ней

что при некоторых особенностях освещения поверхность воды над отмелью кажется более темной, чем над глубоким местом, иногда контур отмели обозначен светлой узкой полосой.

Т и х о в оды. Тиховоды можно определить по светлой и глад­ кой поверхности воды и полоске пены, образующейся на границе быстрого и тихого течений.

П о д в а л ь я и к о р ы т а п е р е к а т о в . Возле переката по­ верхность воды на корыте постепенно сглаживается и остается сглаженной до самого подвалья. За подвальем, где глубина уве­ личивается, поверхность воды вновь становится волнистой.

В сильный ветер подвалье четко выражено характерным руб­ цом, состоящим из больших и крутых волн. Если под подвальем течение очень слабое, то здесь образуется толчея.

С у в о д и и м а й д а н ы . Поверхность воды на майданах не­ ровная, с характерными мелкими и крутыми волнами, с возни­ кающими и исчезающими воронками воды небольших размеров. Цвет поверхности воды темный.

У суводей вода имеет заметное вращательное движение, при­ чем отдельные крупные водовороты как бы вспучивают поверх­ ность суводи. На поверхности суводи, почти всегда вращаясь, плавает мусор.

О т д е л ь н ы е п о д в о д н ы е п р е п я т с т в и я . Если над пре­ пятствием глубина небольшая, то вода, переливаясь через него, образует завихрения. При большой глубине майдан, образован­ ный препятствием, выражен нерезко.

И з м е н е н и е у р о в н я воды. Об изменении уровня воды можно судить по урезу и заплеску, цвету воды и плывущим пред­ метам.

Если отлогий заплесок примыкает к урезу и незаметно слива­ ется с водой, то обычно идет убыль воды или положение уровня не меняется. Если заплесок обрывист и подмывается, то происхо­ дит прибыль воды.

Во время прибыли вода обычно становится более мутной изза поступления в нее большого количества наносов.

На подъеме паводка поверхность воды в реке приобретает вы­ пуклую форму, поэтому плывущие по реке хворост, бревна и другие предметы тяготеют к берегам. При спаде паводка по­ верхность воды в реке вогнутая, поэтому в это время предметы плывут по середине реки.

Способы ориентировки при плохой видимости и малой изучен­ ности судового хода. П о п р о м е р а м г л у б и н . Промеры глу­ бин ведутся при помощи эхолота или специального шеста с де­ лениями, называемого наметкой или футштоком. Если глубины

постоянны, то это показывает, что судно идет по фарватеру иля около него. Уменьшение глубин говорит о том, что судно вышло за кромку судового хода.

По х а р а к т е р у г р у н т а . По характеру грунта дна ориен­ тируются следующим образом. Если под наметкой при промере глубин чувствуется рыхлый песок, то судно находится на участке с быстрым течением, обычно около фарватера, где происходит движение донных наносов. Если под наметкой чувствуется ил, то вероятнее, что судно находится вдалеке от фарватера на слабом течении, где выпадают особенно мелкие частицы наносов. Если под наметкой чувствуется плотно слежавшийся песок, то судно, по-видимому, зашло в тиховод, где слабое течение.

Если наметка встречает камни, то судно находится около огрудков или на гряде, поэтому надо остановиться, определить местоположение судна и изменить его курс для выхода на фар­ ватер.

По ш у м у д в и ж и т е л я и в и б р а ц и и к о р п у с а . Долго­ временное плавание приучает слух к характерному для данного судна шуму работы движителей. Изменения в их работе сразу обращают на себя внимание.

При выходе на мелкое место корпуса некоторых судов начи­ нают вибрировать, а палуба — совершать заметные на глаз вол­ нообразные движения. В помещениях корпуса судна, особенно в корме, слышен характерный шум от удара о днище песка и галь­ ки, поднятой движителем.

П о с у д о в о й в о л н е . Движущееся судно раздвигает своим корпусом воду, за его кормой образуется впадина, которую ста­ рается заполнить вода. Поэтому за судном постоянно идет волна, в судоводительской практике называемая придонной.

При выходе судна на мелкое место придонная волна стано­ вится выше и с шумом идет за судном, захватывая со дна грунт. С какого борта отмель, с той стороны волна выше и шум от нее больше. Кроме того, о выходе судна на мелкое место сигнализи­ рует исчезновение «усов» — расходящихся носовых волн.

По з а с т р у г а м и к о с а м . За идущим судном остаются расходящиеся волны, которые, взбегая на подводные отмели, ко­ сы и заструги, образуют крутые волны с гребнями, ясно обозначая

или толкаемого состава за его кормой остается лентообразный след волн, который хорошо заметен в тихую погоду в виде свет­ лой полосы, тянущейся до горизонта. По следу можно опреде­ лить правильность курса судна.

Если судно идет по фарватеру прямолинейным курсом, то след остается ровным продолжительное время; при криволиней­ ном курсе он сильно искривляется и быстро исчезает.

180