Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
MANEVRA NAVEI Ş I C.O.L.R.G. Îndrumar de laborator laborator
Editura ACADEMIEI NAVALE „Mircea cel Bătrân”
Constan ţ a,2008 a,2008 1
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
MANEVRA NAVEI Ş I C.O.L.R.G. CUPRINS
SEMESTRUL I Laboratorul Laboratorul L.1. Pilot card. Interpretarea caracteristicilor navei şi calităţilor ei manevriere. Laboratorul Laboratorul L.2. Determinarea influenţei factorilor externi, vânt, curent, valuri, asupra manevrei navei. efectelor de guvernare create de cârmă şi Laboratorul Laboratorul L.3. Demonstrarea efectelor elice. Laboratorul Laboratorul L.4. Guvernarea navei folosind efectele efectele combinate ale cârmei cârmei şi elicei. Laboratorul Laboratorul L.5. Demonstrarea efectelor de guvernare la navele cu două elice şi bowtraster/sterntraster. Laboratorul Laboratorul L.6. Demonstrarea efectelor legăturilor navei asupra manevrei. Laboratorul Laboratorul L.7. Manevra de ancorare cu o ancoră şi de plecare de la ancoră. Laboratorul Laboratorul L.8. Manevra de ancorare cu dou două ancore şi de plecare de la ancoră. Laboratorul Laboratorul L.9. Manevra de acostare acostare cu bordul la cheu în diferite situaţii şi de plecare de la locul de acostare. Laboratorul Laboratorul L.10. Manevra de acostare cu pupa cu şi f ără fundarisirea ancorei şi de plecare de la locul de acostare. Laboratorul Laboratorul L.11. Manevra navei de legare la geamandură. Laboratorul Laboratorul L.12 Manevra de legare la gemendură pentru operare la un terminal. Laboratorul Laboratorul L.13. Manevra de acostare cu ajutorul remorcherelor. Laboratorul Laboratorul L.14.Manevra de plecare de la locul de acostare, cu ajutorul remorcherelor.
SEMESTRUL II Laboratorul Laboratorul L.1. Manevra navei în scheme de separare a traficului cu respectarea regulilor COLREG şi a prevederilor IALA.
2
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Laboratorul Laboratorul L.2. Manevra navei pe canale, pase de intrare în porturi. Laboratorul Laboratorul L.3 . Manevra navei pe vreme rea. Laboratorul Laboratorul L. 4. Manevra navei pentru salvarea omului căzut în apă Laboratorul Laboratorul L.5. Manevra navei având avarii la instalaţia de guvernare. Laboratorul Laboratorul L. 6. Manevra navei în zone cu curenţi. Laboratorul Laboratorul L.7. Manevra de ancorare ancorare la fluviu (în zone cu curenţi).
3
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Laboratorul L.1.
Pilot card. Interpretarea caracteristicilor navei şi calităţilor ei manevriere. Consideraţii generale Calităţ i nautice şi manevriere ale navei Noţiunea de calităţi nautice cuprinde principalele calităţi tehnice şi de exploatare care asigură executarea unei navigaţii în condiţii de securitate, care asigură lucrul în acele raioane pentru care navigaţia a fost destinată. Pentru a manevra cu o navă în siguranţă pe orice vreme şi în orice împrejurări, ţinând cont de vânt, curenţi şi starea mării, este absolut necesar să se cunoască : • datele caracteristice ale navei • tipul de maşină, puterea la marş înainte şi înapoi • numărul elicelor şi pasul lor • timpul necesar lansării, măririi sau micşorării nr. de rotaţii • timpul necesar stopării • timpul necesar răsturnării maşinii la diferite viteze • tipul de cârmă şi efectele ei • distanţa pe care o parcurge nava după stoparea maşinii • cum poate fi oprită nava în timpul cel mai scurt din maşini şi cârmă şi care este distanţa pe care o mai parcurge • diametrul de giraţie al navei la diferite viteze şi unghiuri de cârmă • pierderea de viteză pe timpul giraţiei • instalaţia de guvernare a navei, de bază şi de rezervă • cum poate fi întoarsă nava pe loc din cârmă şi din maşini • la navele cu două sau mai multe elice să se cunoască posibilităţile de guvernare din maşini în caz de avarie la cârmă şi cum trebuie folosite aceste variante • mijloacele cele mai potrivite pentru improvizarea unei cârme • instalaţia de ancorare şi modul de funcţionare
4
Îndrumar de laborator • • •
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
influenţa vântului, valului şi a fundurilor mici asupra manevrei navei stabilitatea navei pe mare montat ă la diferite aluri faţă de vânt şi val alura în care trebuie ca nava să ţină cel mai bine capăt
În acest scop, la armarea unei nave sau după modernizare, trebuie să se procedeze la o serie de experienţe, măsurători, determinări care au ca rol stabilirea parţială a calităţilor nautice şi manevriere ale navei Calităţile tehnico – tactice impun oricărei nave comerciale să posede următoarele calităţi nautice de bază : flotabilitatea stabilitatea nescufundabilitatea manevrabilitatea vitalitatea comportarea fa ţă de vânt oscila ţ iile iile navei (balansul uniform) MANEVRABILITATEA MANEVRABILITATEA este capacitatea navei de a guverna, de de a-şi schimba uşor direcţia de înaintare prin întoarceri de un unghi dat sau de a-şi păstra direcţia pe timpul marşului. Aceasta este condiţionată de : • pescajul navei • suportul şi tipul cârmei • puterea elicei • numărul elicelor • forma corpului navei Legată direct de manevrabilitatea navei este stabilitatea de drum care reprezintă calitatea navei de a rezista for ţelor exterioare şi de a-şi menţine direcţia de înaintare atunci când cârma este în ax. Aceasta depinde de repartizarea punctelor aplicate ale forţei de împingere, ale forţei de rezistenţă hidrodinamică şi centrului de greutate al navei. Poziţia acestor puncte se poate schimba în funcţie de : • încărcătura navei ( dispunerea mărfurilor) • pescajul navei • regimul de lucru al propulsorului Unitatea de măsură pentru manevrabilitate este diametrul cercului de giraţie, adică diametrul acelei curbe, apropriată de un cerc pe care o descrie nava când cârma ei se manevrează cu un anumit unghi faţă de axul longitudinal. Guvernarea este componentă a manevrabilităţii şi reprezintă calitatea navei de a se deplasa pe o anumit ă traiectorie sau de a schimba direcţia de înaintare. Deci guvernarea navei cuprinde gira ţ ia ia şi stabilitatea de drum.
5
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
COMPORTAREA NAVEI FAŢĂ DE VÂNT este calitatea calitatea navei de a se orienta faţă de direcţia vântului. Aceasta este condiţionată de : • forma operei vii şi a operei moarte • forma şi dimensiunile suprastructurilor • viteza navei • starea mării • direcţia din care se primeşte vântul Navele care au tendin ţa de a veni cu prova în vânt se numesc nave ardente, iar cele care au tendinţa de a veni cu pupa în vânt se numesc nave moi. Calităţ ile ile manevriere (evolutive) ale navei VITEZA este calitatea navei de a se deplasa deasupra fundului la o anumit ă putere a aparatului propulsor. La înaintarea navei prin ap ă asupra ei acţionează mediul înconjurător care opune o rezistenţă mai mică sau mai mare în funcţie de : • forma corpului navei • dimensiunile navei • starea operei vii • viteza navei Prin marşul navei se înţelege viteza cu care nava se deplasează şi poate fi (marş înainte şi marş înapoi). Clasificarea mar şurilor şi relaţiile dintre vitezele acestora Treptele de marş sunt : • STOP • FOARTE ÎNCET ÎNCET ÎNAINTE ÎNAINTE - cea mai mic mică viteză a navei la care aceasta poate guverna (25% din alura de drum) • ÎNCET ÎNAINTE ÎNAINTE (ÎNAPOI) - 50% din alura de drum • JUMĂTATE - 75% din alura de drum • PE DRUM DRUM ÎNAINTE ÎNAINTE (ÎNAPOI) - viteza de drum a navei şi coincide cu viteza economică • TOATĂ VITEZA VITEZA ÎNAINTE ÎNAINTE (ÎNAPOI) (ÎNAPOI) - viteza de drum + 4 nd şi se foloseşte în cazuri speciale • VITEZA MAXIMĂ POSIBILĂ - acea viteză pe care nava o poate obţine prin forţarea aparatului propulsor şi se întrebuinţează pentru scurt timp şi numai în situaţii de forţă majoră. Diferenţa dintre alura pe drum înainte (înapoi) şi viteza maximă posibilă reprezintă rezerva de vitalitate a navei. Inversarea maşinilor se face numai prin respectarea poziţiei intermediare STOP.
6
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
INERŢIA reprezintă acea însuşire a navei de a continua s ă parcurgă o anumită distanţă după stoparea maşinilor. Valoarea acestei distanţe depinde de : • viteză • deplasament • rezistenţa la înaintare • starea mării • fundul mării Inerţia navei se caracterizează prin : − distanţa parcursă de navă − timpul în care se parcurge GIRAŢIA reprezintă acea însuşire a navei de a-şi schimba direcţia de înaintare sub influenţa cârmei, a maşinilor sau a efectului combinat al acestora. La o giraţie completă a navei se disting trei faze. • faza ini ţ ial ială – durează din momentul punerii cârmei într-un bord până când nava începe să se întoarcă. În timpul acesteia nava se comportă astfel : mai continuă s ă se deplaseze pe vechiul drum, apoi manifest ă tendinţa de a se abate în bordul opus pentru ca apoi, imediat ce cârma simte rezistenţa apei nava începe să abată prova în bordul opus cârmei iar pupa în afară. Odată cu schimbarea axului longitudinal al navei faţă de direcţia de deplasare apare fenomenul de derivă care la rândul său determină scăderea vitezei pe măsură ce unghiul de derivă creşte, iar nava se bandează în bordul opus cârmei. • faza de evolu ţ ie ie – durează din momentul în care centrul de greutate al navei începe s ă descrie o curbă. punctul de giraţie se va deplasa spre prova navei, prova navei se va deplasa spre interiorul cercului de giraţie iar pupa iese în afara curbei de giraţie; unghiul de deriva va creşte ducând la micşorarea vitezei navei pe curba de giraţie. • faza de gira ţ ie ie propriuzisă - Începe din momentul când giraţia a devenit constantă acest moment este variabil de la navă la navă şi apare practic din momentul în care nava a întors aproximativ 120 - 1808 de la vechiul drum. Elementele principale ale curbei de gira ţie • Diametrul de giraţie – este diametrul cercului descris de punctul giratoriu pe timpul giraţiei. • Durata giraţiei – timpul necesar unei întoarceri de 360 . • Diametrul tactic de gira ţie – distanţa măsurată pe normală, de la vechiul drum la drumul descris de navă după ce a efectuat o întoarcere de 180.
7
Îndrumar de laborator •
•
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Unghiul de giraţie – unghiul format între axul longitudinal al navei şi tangenta la curba de gira ţie în centrul de greutate al navei. Unghiul de înclinare al navei – unghiul măsurat între planul diametral al navei şi planul vertical.
Materiale şi aparatură Simulatorul de conducerea navei
Prelucrarea rezultatelor Se realizează de expertul instructor la finalul şedinţei de laborator.
8
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Laboratorul L.2.
Determinarea influenţei factorilor externi; vânt, curent, valuri, asupra manevrei navei. Consideraţii generale Factori ce influenţează calităţile manevriere ale navei • • • • • • • •
A. Factori interni (de construcţie) : cârma şi instalaţia de guvernare; forma şi suprafaţa cârmei; aparatul propulsor; viteza de marş a navei şi direcţia de deplasare; lungimea, lăţimea, pescajul şi raportul dintre ele; forma operei vii; înălţimea, forma operei moarte şi a suprastructurilor; asieta, banda şi mărimea lor.
• • • • •
B. Factori externi : direcţia şi forţa vântului; valurile şi direcţia lor de propagare; adâncimea apei; curentul şi direcţia lui; limitarea mediului înconjurător.
FACTORI INTERNI 1. Cârma şi instalaţia de guvernare Suprafaţa cârmei este calculat ă în funcţie de lungimea navei şi pescaj. În medie reprezintă 2% din raportul acestor dimensiuni. La calculul suprafeţei cârmei se ţine cont de viteza navei (navele cu viteze mari vor avea o cârmă cu o suprafaţă mai mare).
9
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
La navele fluviale, suprafaţa cârmei este mai mare deoarece se navigă în zone mai grele (pase, treceri obligatorii, etc.). Forma cârmei se determină în funcţie de construcţia corpului navei la pupa. Depinde de pescajul navei, de numărul şi dispunerea elicelor. Instalaţia de guvernare este cea mai importantă instalaţie şi poate funcţiona pe principiul mecanic, electromagnetic, hidraulic sau electrohidraulic iar instalaţiile care funcţionează pe acest principiu vor avea în dotare un servomotor. 2. Forma şi suprafaţa cârmei Cârma compensată, în timpul giraţiei reduce viteza navei mai mult decât cârma necompensată şi dă naştere la o bandă puternică. Acest tip de cârmă are o formă hidrodinamică, manevrarea ei f ăcându-se cu uşurinţă. 3. Aparatul motor (propulsor) Va trebui să se cunoască timpul necesar pregătirii aparatului pentru marş, timpul necesar lansării, timpul necesar r ăsturnării maşinii, timpul necesar trecerii de la un număr mic de rotaţii la un număr mare de rotaţii şi invers, trăinicia şi siguranţa. La navele comerciale exist ă mai multe tipuri de motoare. a) nave cu turbină • necesită un timp îndelungat pentru pregătire (2-4 ore); • se lansează cu uşurinţă; • schimbarea sensului de marş se face uşor; • puterea la marş înapoi este de 1/3 din puterea la marş înainte; • trecerea de la un număr mare de rotaţii la un număr mic de rotaţii şi invers se face repede; • prezintă siguranţă mare în timpul marşului şi realizează un număr mare de rotaţii. b) Nave cu motoare alternative • necesită un timp de pregătire relativ îndelungat (1-2 ore); • se lansează cu uşurinţă; • schimbarea sensului de marş se face uşor; • necesită un timp îndelungat pentru modificarea gamei de rotaţie; • puterea la marş înapoi este de 9/10 din puterea la marş înainte; • au siguranţă mare, viteza redusă şi tracţiune mare. c) Nave cu motoare Diesel • necesită un timp scurt pentru pregătire (15-30 minute); • reversarea se face în timp îndelungat; • trecerea de la un număr mare de rotaţii la un număr mic de rotaţii şi invers se face uşor; • puterea la marş înapoi este de 9/10 din puterea la marş înainte. d) Nave cu motoare cu explozie • se lansează electric sau cu motor auxiliar de putere mai mică; • reversarea se face prin schimbător.
10
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
4) Lungimea, lăţimea, pescajul şi raportul dintre ele Cu cât o navă este mai lungă cu atât rezistă apei mai tare şi ca urmare la întoarcerea navei pe timpul giraţiei, rezistenţa va fi mare. Cu cât raportul dintre lungime şi l ăţime este mai mare, cu atât nava manevrează mai greu, iar diametrul de giraţie este mai mare. Navele lungi şi înguste sunt mai greu manevriere decât cele scurte şi late. Navele care au partea operei vii de formă dreptunghiulară sunt mai greu manevriere. Navele late manevrează mai bine dar au o vitez ă mai mică. Navele cu pescaj mare sunt mai puţin manevriere datorită rezistenţei pe care o opune la înaintare opera vie. Acestea au o deriv ă mai mare şi au inerţie mai mare. Navele suple şi cu pescaj mare sunt mai stabile la drum decât cele late şi cu pescaj mic. 5) Viteza de marş a navei şi direcţia de deplasare Viteza mare de deplasare a navelor impune o manevrabilitate bună. La deplasarea navei către înapoi, viteza navei scade simţitor datorită puterii aparatului propulsor, formei corpului navei. Manevrabilitatea este mai redusă deoarece pana cârmei iese de sub influenţa jetului de apă al elicelor. 6) Înălţimea Navele de construcţie modernă dispun în sectorul prova de un bord înalt pentru a mări suprafaţa velică în sectorul prova, ţinând cont de faptul că au suprastructurilre în pupa. Navele cu suprastructuri înalte în sectorul prova vor întoarce mai greu în vânt, iar cele cu suprastructuri înalte în pupa întorc mai greu în vânt. 7) Asieta, banda şi mărimea lor Navele bandate din diferite cauze, în timpul marşului vor întoarce în bordul ridicat. Pentru a contracara acest efect, va trebui să avem cârma pusă în bordul ridicat. Când nava este aprovată scade viteza la înaintare dar manevrabilitatea se îmbunătăţeşte, deoarece pupa fiind mai ridicată va putea fi mai uşor de manevrat din cârmă şi elice. O navă apupată manevrează mai greu dar îi va cre şte viteza în anumite limite.
FACTORI EXTERNI 1) Direcţia şi forţa vântului Vântul constituie cel mai important factor în manevrarea unei nave. Asupra unei nave în mişcare, acţiunea vântului aparent este ca direcţie o rezultantă a vântului real, compus cu vântul navei. Abaterea provei sub vânt va fi compensată prin cârmă. Efectele vântului asupra navei sunt : a) pentru o navă cu vânt din pupa • nava are stabilitate bună; • efectul valurilor este redus;
11
Îndrumar de laborator • •
• • • •
• • • • • • •
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
se guvernează bine; nava întoarce uşor în ambele borduri, dar este greu de revenit la vechiul drum. b) pentru o navă cu vânt din pupa nava are stabilitate bună; elicea şi cârma sunt suficient afundate; viteza creşte; nava întoarce repede într-un bord sau celălalt, dar este greu de revenit cu pupa în direcţia vântului dacă nava nu are viteza suficientă. c) pentru nave cu vânt din sector prova nava tinde să cadă sub vânt, iar dacă vântul este puternic, trebuie lucrat cu un unghi mare de cârmă pentru anularea acestui efect; în acest caz apare deriva. d) pentru nave cu vânt dinaintea traversului sau din travers nava guvernează uşor dar deriva este foarte puternică; nava are tendinţa să vină cu prova în vânt. e) pentru o navă cu vânt dinapoia traversului sau de larg nava are tendinţa de a veni cu prova în vânt, puternic, ceea ce impune punerea cârmei în bordul de sub vânt; deriva maximă se produce la navele care primesc vântul din travers; dacă unghiul de derivă se menţine constant în jurul valorii de 308, nava se consideră că devine neguvernabilă şi se cere adăpostirea navei.
2) Valurile şi direcţia lor de propagare Acestea vor acţiona diferit asupra operei vii dar şi asupra unei părţi din opera moartă. De regulă, valurile care defervează sunt mai periculoase decât valurile cu ondulaţii. La mare largă crestele valurilor sunt distincte şi succesive. Dacă lungimea de undă creşte iar perioada dintre valuri rămâne constantă, înseamnă că s-a mărit viteza vântului, respectiv a valului. În general navele mari se comportă foarte bine pe valuri cu lungime de undă mare, iar cele mici navigă mai comod pe valuri cu lungime de undă mai mică decât lungimea lor. Navele cu lungimi mari sunt foarte solicitate din punct de vedere al rezistenţei longitudinale, atunci când pupa şi prova se sprijină pe două creste de val succesive (contraarcuire), sau mijlocul lor se află pe vârful unei creste (arcuire). Acţiunea valurilor se manifestă prin reducerea vitezei navei şi abaterea navei de la drumul dorit. Valurile din prova reduc viteza navei şi tind să ducă nava sub vânt. Valurile dinaintea traversului exercită o tensiune mare la prova şi fac ca nava să vină între valuri.
12
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Valurile din travers determină ruliul foarte mare al navei, ducând la micşorarea stabilităţii din punct de vedere nautic şi a stabilit ăţii de drum. Valurile dinapoia traversului fac ca nava să devină ardentă (stabilitate de drum redusă). Valurile din pupa abat pupa navei când într-o parte când în alta, nava devenind foarte instabilă pe drum. 3) Adâncimea apei Orice navă aflată în marş înainte comprimă apa la prova şi provoacă curenţi în borduri şi sub navă, care tind să ocupe spaţiul gol format la pupa prin înaintarea navei. Aceste diferenţe de presiune generate de înaintarea navei provoacă un sistem de valuri numite val de prova (pupa). Valurile prova sunt diagonale faţă de direcţia de înaintare şi se propagă pe o lungime de aproximativ 200 de metri, pierzând din amplitudine. Odată cu mărirea vitezei navei, valurile devin valuri de pupa sau transversale. Pe măsura creşterii vitezei valurile diagonale se interferează cu valurile transversale, rezultatul fiind mărirea vitezei la înaintare a navei. În cazul navigării pe funduri mici, nava pierde din viteză cu aproximativ 20-25 %, iar manevrabilitatea şi capacitatea de guvernare se reduc. Pe funduri mici se formează valuri de prova mari şi de asemeni valuri de pupa tot mari, care în afară de interferenţă duc şi la apuparea navei. Când în aceste zone există locuri cu diferenţe mari de adâncime, se observă că nava care se apropie de aceste locuri abate dintr-o dată către adâncimile mari, fenomen foarte periculos. 4) Curentul şi direcţia lui Manevra navei contra curentului este mai uşoară deoarece asupra cârmei mai acţionează şi curentul existent. În cazul manevrei în aval, manevrabilitatea navei este redusă deoarece viteza navei se egalizează cu viteza curentului. 5) Limitarea mediului înconjurător Navigaţia în zone cu restricţii duce la pierderi de vitez ă, deoarece cantitatea de apă dislocată de navă în timpul deplasării nu are spaţiu suficient întinderii şi apa dislocat ă astfel sub formă de valuri ajunge la mal de unde este respinsă şi se propagă spre navă sub formă de valuri reflectate.
Materiale şi aparatură Simulatorul de conducerea navei
Prelucrarea rezultatelor Se realizează de expertul instructor la finalul şedinţei de laborator.
13
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Laboratorul L.3.
Demonstrarea efectelor de guvernare create de cârmă şi elice. Consideraţii generale Efectul cârmei şi al elicei 1) Nava stă pe loc, cârma 0, maşina înainte Datorită efectului de guvernare al elicei, prova navei va veni în bordul opus pasului elicei, efectul scade, se anulează sau devine invers în funcţie de viteza contra curentului, care poate da naştere următoarelor trei situaţii : P1∃P2, P1=P2, P1
E
H2
P’
G
P2
P’’ H1
P F P1
tinde să abată prova navei către stânga datorită cuplului de forţe PP∋. Apoi cârma are efect puternic de guvernare datorită curentului respins de elice. Odată cu creşterea vitezei, va cre şte şi curentul respins de elice, deci şi acţiunea acestuia. Datorită creşterii presiunii curentului pe cârmă şi a deplasării puntului giratoriu spre prova creşte efectul de guvernare al cârmei şi nava va guverna bine. În momentul următor, efectul de guvernare va fi spre dreapta.
CONCLUZIE : La început prova navei este u şor abătută către stânga, datorită cuplului de forţe P şi P∋, iar pe măsură ce nava capătă viteză
14
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
înainte, efectele cârmei cresc considerabil şi nava va gira în bordul în care s-a orientat cârma (la dreapta). 3) Nava stă pe loc, cârma stânga, maşina înainte Caz analog cu cazul 2).
CONCLUZIE: La început prova navei este abătută către stânga, datorită efectului de guvernare al elicei, format datorită cuplului de forţe P şi P∋. Pe măsură ce nava capătă viteză înainte, efectul cârmei creşte considerabil şi nava va gira în bordul în care car e s-a pus cârma. 4) Nava merge cu viteză înainte, cârma dreapta Efectele care intervin sunt : • efectul de guvernare al cârmei, care va fi spre dreapta; • efectul de frânare sau reducere a vitezei datorită forţei de frânare f ∋; • efectul de bandare şi de derivă datorită forţei f . Eg
E
F’ G
Xf
Ef Xf’
F’’ F
C
Efectul de bandare şi de derivă (creat de forţa f) Efectul de propulsie al elicei va deplasa nava înainte. Prin mărirea numărului de rotaţii al elicei, va cre şte presiunea pe cârmă, determinând creşterea efectului de guvernare. Punctul giratoriu se deplasează spre prova navei, faţă de centrul de greutate. Momentul forţei F , M=F3d, unde d este braţul forţei, va creşte. Nava cu o singură elice întoarce mai greu în bordul CONCLUZIE: pasului elicei. Deoarece din efectul de guvernare al carenei, dat de cuplul de forţe F şi F’ se scade efectul de guvernare al elicei , efectul total evolutiv al navei va fi : ET=Eg – E 5) Nava merge înainte cu viteză, cârma stânga
15
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
CONCLUZIE : Nava cu o singură elice întoarce mai repede în bordul opus pasului elicei deoarece efectul de guvernare, dat de cuplul de forţe F şi F’ se însumează cu efectul de guvernare al elicei, dat de cuplul de forţe P şi P’. ET=Eg+E 6) Nava merge cu viteză înapoi, cârma dreapta, maşina înapoi Eg
E G
(Ef)
F’’
Xf’ Xg
F’ (Eb)
Xf
P
(Ed) F
C
• • • •
Efectele combinate ale cârmei şi elicei sunt următoarele : Efectul de guvernare al cârmei tinde să abată nava cu prova în bordul opus cârmei; Efectul de frânare determină reducerea vitezei navei; Efectul de bandare se manifest ă în bordul în care s-a orientat cârma; Efectul de derivă (efectul de guvernare al elicei tinde să abată pupa la stânga şi prova la dreapta.
CONCLUZIE : Nava cu o singură elice întoarce greu, deoarece apare o diferenţă între cele două efecte, de aceea pentru executarea întoarcerilor, se întrebuinţează maşina la un număr redus de rotaţii (pentru ca acest efect să fie cât mai redus) sau chiar se stopeaz ă periodic maşina pentru a anulă efectul de guvernare al elicei.
16
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
7) Nava merge cu viteză înapoi, cârma stânga Caz analog cu cazul 6). CONCLUZIE: Nava cu o singură elice întoarce bine în bordul opus Eg orientării cârmei deoarece E efectul de guvernare al cârmei se însumează cu efectul de guvernare al elicei. Ep ET=Eg+E
Concluzia generală pentru cazurile când maşina merge înapoi La marş înapoi, navele cu o singură elice, pas dreapta întorc mai uşor la tribord iar cele cu pas stânga, la babord. Nava guvernează mai greu la marş înapoi decât la mar ş înainte, întrucât punctul giratoriu se află în pupa centrului de greutate. Asupra cârmei va acţiona presiunea apei datorată deplasării navei şi curentului aspirat de elice (are o putere redusă). Curentul respins de elice nu acţionează asupra cârmei, loveşte pupa navei şi determină creşterea rezistenţei la deplasarea înapoi.
Întoarcerea din cârmă şi elice în locuri strâmte Întoarcerea navei cu o singură elice se face cu mai mult ă uşurinţă în bordul pasului elicei, schimbări ale sensului de marş, manevre ale maşinii şi schimbări de cârmă. La marşul înapoi al elicei, efectele se însumează cu efectul cârmei. 8) Întoarcerea din cârmă şi elice pe loc Regula generală pentru întoarcerea pe loc a navelor cu o singur ă elice este : a) Nava cu elice pas dreapta trebuie s ă întoarcă pe loc din elice şi cârmă numai la tribord; b) Nava cu elice pas stânga trebuie să întoarcă pe loc din cârmă şi elice numai la babord;
17
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
c) Întoarcerile pe loc în celelalte borduri se fac, de regul ă, pe ancoră.
Materiale şi aparatură Simulatorul de conducerea navei
Prelucrarea rezultatelor Se realizează de expertul instructor la finalul şedinţei de laborator.
18
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Laboratorul L.4.
Guvernarea navei folosind efectele combinate ale cârmei şi elicei. Consideraţii generale Efectul combinat al cârmelor şi elicelor Navele cu 2 elice cu o singură cârmă, răspund mai greu la comenzile cârmei datorită faptului că această cârmă este amplasată în axul longitudinal al navei. Dacă efectul cârmei nu este suficient pentru efectuarea manevrei, nava poate guverna din cârmă şi maşini, acţionând maşinile cu un număr diferit de rotaţii sau în sensuri contrare, după cum cere situaţia, drumul navei poate fi menţinut orientând cârma în bordul maşinii care este în marş. Dacă se avariază instalaţia de guvernare, drumul navei poate fi menţinut numai din maşini. Manevrabilitatea navelor cu 2 elice depinde foarte mult de distanţa dintre axele elicelor şi orientarea lor. Navele care au axele cârmelor paralele în plan orizontal şi cu distanţa mare între ele sunt cele mai manevrabile. Rezultatele efectelor combinate ale cârmei şi elicei sunt grupate pe cazuri, astfel: 1) Nava şi elicele merg înainte; 2) Nava şi elicele merg înapoi; 3) Nava şi elicele merg în sensuri diferite; 4) Nava întoarce din cârmă şi maşini. 1) Nava şi elicele merg a) Cârma zero
Xh2
R’’2
Xh2
R’’1
Xh1
Xh1
R’2
19
R’1
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Pe vreme calmă, cu cârma 0 şi cu maşinile înainte, acestea având acelaşi număr de rotaţii, nava î şi menţine drumul stabilit. Efectele evolutive ale celor două elice vor fi paralele şi de sens contrar. b) Cârma stânga CONCLUZII : În marş, efectul cârmei este mai redus decât la navele cu o singură elice, datorită faptului că asupra penei nu va acţiona curentul respins, de asemenea, la acelaşi număr de rotaţii, elicele nu dau efect de guvernare. Efectul cârmei va depinde direct proporţional de viteza navei, fiind mai mare decât la navele cu o Eg singură elice. Nava merge înainte şi se stopează maşinile. Efectul de F’ guvernare al cârmei (Eg) va fi Xg Xf mare. La navele cu două elici, G pentru a întoarce în timp cât mai F’’ F’’ Xf’ scurt se acţionează toate maşinile cu toată forţa înainte şi cârma R R banda în bordul în care se doreşte întoarcerea. Pupa navei este abătută F mult în afară din cauza poziţiei punctului giratoriu, care se află în prova centrului de greutate, la ¼ din lungimea navei. 2
1
c) Cârma dreapta Caz analog cu cazul b). CONCLUZII : În cazul unei avarii la o ma şină, drumul navei se poate menţine orientând cârma în bordul maşinii care este în mar ş. 2) Nava şi elicele merg înapoi a) Cârma 0 CONCLUZII : Cu cârma 0 la acelaşi număr de rotaţii al elicelor, nava se va menţine pe direcţia de deplasare, deoarece cele două forţe sunt de sens contrar şi se vor anula. R’’2
R’’1 R2
R1
Xg G
R’2
R2 R1
20
R’1
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Prin micşorarea numărului de rotaţii al unei elice, prova navei se va abate în bordul elicei care lucrează cu un număr mai mare de rotaţii. b) Cârma stânga Pe timpul deplasării navei înapoi, pupa vine în bordul în care este cârma, iar prova în bordul opus. Efectul cârmei se măreşte odată cu creşterea vitezei, pe timpul întoarcerilor, mergând înapoi, efectul cârmei cârmei poate fi amplificat de numărul de rotaţii al elicei din bordul în care nava se întoarce sau, micşorând numărul de rotaţii al elicei din bordul opus întoarcerii. c) Cârma dreapta Caz analog cu cazul b). 3) Nava merge înainte, maşinile înapoi CONCLUZII : Nava se întoarce în bordul în care s-a orientat cârma, fiind acţionată de curentul produs de viteza navei. Efectul cârmei scade odat ă cu micşorarea vitezei. Punctul giratoriu se deplasează către pupa, deci şi efectul evolutiv scade (se micşorează). Aceste situaţii încetează în cadrul opririi navei pe un anumit loc (ancorare, acostare la cheu) Comenzi care se dau la cârmă şi maşini Comenzile trebuie să fie clare şi trebuiesc repetate de către timonier. Pe timpul unei giraţii, timonierul trebuie să raporteze cu voce tare, capul la compas, prin anunţarea cu voce tare din 10 în 10 grade. La întrebarea “Ce cap ai ?”, timonierul raporteaz ă drumul compas din momentul respectiv. Timonierul este obligat să raporteze imediat când cârma nu mai răspunde comenzilor. La maşini, comenzile care se dau trebuie să respecte indicaţiile de pe discul telegrafului. De asemenea este recomandabil ca toate comenzile să fie dublate prin telefon sau portavoce. Comenzile, la maşini, trebuiesc de regulă, limitate întrucât lans ările repetate afectează aparatul propulsor şi suprasolicită echipajul de la maşini. Comenzi la cârmă : • cârma 0; • cârma banda dreapta (stânga); • cârma ....... dreapta (stânga); • ia din cârmă ........ puncte; • cârma ....... puncte dreapta (stânga), vino la drum .........grade; • ia din cârmă ; • drept aşa; • vino încet la dreapta (stânga); • guvernează pe ........(un reper); • schimbă cârma (15 dreapta → 15 stânga).
21
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Comenzi la maşini • atenţie la maşini (de 3 ori înainte şi înapoi şi se opreşte pe “Atenţie”); • stop maşina; • maşina foarte încet înainte (înapoi); • maşina jumătate înainte (înapoi); • dreapta (stânga) încet înainte; • amândouă încet înainte (înapoi); • dreapta încet înainte, stânga stop; • dreapta..........., centru..........., stânga...........; • bordurile şi centrul înainte; • liber la maşină (de 3 ori înainte → înapoi şi se opreşte pe “Stop”).
Materiale şi aparatură Simulatorul de conducerea navei
Prelucrarea rezultatelor Se realizează de expertul instructor la finalul şedinţei de laborator.
22
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Laboratorul L.5.
Demonstrarea efectelor de guvernare la navele cu două elice şi bowtraster/sterntraster. Consideraţii generale Efectelor de guvernarela navele cu două elice şi bowtraster/sterntraster. a) Întoarcerea din cârmă şi ma şini la deplasarea navei înainte De exemplu, întoarcerea la babord. Se acţionează maşina din dreapta cu ½ din forţă înainte, iar maşina din stânga cu ½ din forţă înapoi. Nava va întoarce în bordul babord, având concomitent o uşoară deplasare înainte. b) Nava întoarce întoarce pe loc din cârm cârm ă şi ma şini Se acţionează maşina din bordul opus întoarcerii pe poziţia “înainte” iar cea din bordul opus întoarcerii pe poziţia “înapoi”, dar cu un număr de rotaţii mai mare decât cel al elicei de deplasare înainte. Se orientează cârma 20 de puncte dreapta sau stânga opus bordului întoarcerii. c) Întoarcerea cu viteză înainte din cârm ă şi ma şini a unei nave cu două elice. Luăm ca exemplu întoarcerea la tribord. Se acţionează maşina din babord înainte iar cea din tribord înapoi cu un număr de rotaţii mai mic decât maşina care merge înainte. Cârma se orientează banda dreapta. Principiul pentru întoarcerea cu viteză înainte din cârmă şi maşini a unei nave cu 2 elice este : − cârma banda dreapta; − stânga ½ înainte; − dreapta încet înapoi.
23
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Utilizarea maşinilor în sensuri contrarii trebuie evitată la un număr prea mare de rotaţii, deoarece, axele port – elice pot fi solicitate prea mult şi se produc trepidaţii puternice. Manevra navelor cu trei şi patru elice La navele cu trei elice, elicea din centru are pas dreapta. Întoarcerea pe loc a navelor cu trei elice este uşoară şi se acţionează cu maşina dintr-un bord înainte şi cu celelalte două înapoi. La navele cu patru elice, manevra este asemănătoare cu cea a navelor cu două elice.
Materiale şi aparatură Simulatorul de conducerea navei
Prelucrarea rezultatelor Se realizează de expertul instructor la finalul şedinţei de laborator.
24
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Laboratorul L.6.
Demonstrarea efectelor legăturilor navei asupra manevrei. Consideraţii generale Legă turile navei şi efectele lor Legarea navei, este operaţia prin care se fixează nava cu ajutorul parâmelor, la locul şi în poziţia aleasă, la cheu, mal neamenajat, la o altă navă aflată deja la acostare, la ancor ă sau în derivă, în scopul interzicerii deplasării ei către înainte, înapoi sau al îndepărtării de cheu, mal, sau cealaltă navă. Pentru realizarea acestor scopuri, legăturile navei trebuie s ă fie uniform întinse, eforturile suportate de parâme fiind astfel proporţional repartizate. Parâmele vegetale şi sintetice se pregătesc, pentru a fi transmise ăşurarea capetelor, de pe tamburi şi aşezarea lor pe punte sub prin desf ăş formă circulară, cu capătul liber deasupra, iar parâmele metalice se a şează în formă de opt. Cei ce manevrează o parâmă, pe timpul manevrei trebuie să stea în afara ei, pentru a evita accidentele. Orice parâmă care a fost dată la pupa, trebuie avută în vedere deoarece ea poate fi prins ă la elice, iar atunci când aceasta atârn ă la apă, se trage lung de ea pe punte. Pe cât posibil se vor evita acţionările maşinii după ce au fost date parâme la pupa. Deoarece parâmele metalice au elasticitatea foarte mică, trebuie avută o deosebită atenţie pe timpul întinderii acestora, putând provoca avarii şi accidente, în caz de rupere. Parâmele se transmit la mal cu ajutorul bandulei, iar atunci când distanţa este mare şi parâma este grea, se poate folosi mai întâi, un intermediar subţire şi uşor. Filarea unei parâme se face “mână după mână” şi nu prin alunecarea ei prin mână, atenţie în mod deosebit la filarea parâmelor metalice, care pot avea sârme rupte. Transportul la mal al unei parâme cu barca, se face prin luarea în barcă a unei părţi din parâmă, cealaltă parte va fi filat ă de la bordul navei, iar atunci când în direcţia în care urmează să fie dată parâma este vânt şi curent puternic, pentru a uşura manevra bărcii, se ia toată parâma în barcă,
25
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
se aduce la mal, şi după ce a fost fixată gaşa, se readuce parâma la navă, manevra bărcii fiind ajutată acum de vânt şi curent. Parâmele din sectorul prova pentru legarea navei, sunt: parâma de etravă, parâmă prova, traversă prova, şpring prova. Parâmele din sectorul pupa pentru legarea navei, sunt: şpring pupa, traversă pupa, parâmă pupa, parâmă de etambou. Legăturile navei în cazul acostării cu pupa la cheu: garlin în dublin pupa, mustaţă babord, mustaţă tribord. Parâma de etrav ă fiind orientată către prova prin axul longitudinal al navei, va permite pe lângă legarea navei şi deplasarea acesteia, f ără acţionarea aparatului propulsor, de-a lungul cheului, de la o dană la alta. Parâma prova apropie prova şi îndepărtează pupa de cheu şi imprimă navei o mişcare spre înainte, până când parâma ajunge în axul longitudinal al navei, după care efectul devine numai de deplasare înainte. Traversa prova fiind perpendiculară pe axul longitudinal al navei, apropie mult prova de cheu şi îndepărtează pupa navei. Pentru apropierea unei nave, paralelă cu cheul, cu două parâme traverse se vor vira alternativ traversa prova şi traversa pupa. Ş pringul prova are prin virare un efect de întoarcere, de deriv ă şi de deplasare către înapoi a navei, adică generează un efect de giraţie, care apropie prova de cheu, depărtează pupa şi deplasează nava spre înapoi până când şpringul devine traversă. Pe timpul manevrei de acostare, la cheu un şpring care nu este virat sau filat oportun, depărtează pupa de cheu. pupa prin virare generează un efect de apropiere a pupei şi Ş pringul pupa de îndepărtare a provei de cheu, precum şi o deplasare a navei c ătre înainte, până când şpringul devine traversă. Traversa pupa fiind perpendiculară pe axul longitudinal al navei apropie mult pupa de cheu şi îndepărtează prova navei. Parâma pupa are prin virare drept efect apropierea pupei de cheu şi îndepărtarea provei, precum şi deplasarea navei c ătre înapoi, aceasta până când parâma ajunge în axul longitudinal al navei, moment în care efectul rămâne numai de deplasare înapoi. Parâma de etambou fiind orientată mult către pupa, la începutul virării va deplasa nava spre înapoi de-a lungul cheului, iar ulterior va apropia încet pupa de cheu şi va îndepărta prova.
26
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Efectul combinat al legă turilor Manevrele cu parâme de legătură se execută de obicei printr-o judicioasă combinare a lor, ţinându-se seama de efectele fiecăreia în parte, ca de exemplu: pringului prova se utilizează cu - efectele combinate ale parâmei şi ş pringului ocazia manevrei de plecare cu pupa pe şpringul prova. R În acest caz se virează parâma prova, dar nava nu S se deplasează către înainte din cauza rezistenţei opuse S1 F1 F de către şpring, dar prova se va apropia mult spre cheu, iar pupa se va dep ărta, nava plecând cu pupa de la
G
S2
F2
cheu prin molarea parâmei şi şpringului prova. pringului pupa se utilizează în - efectele combinate ale parâmei pupa şi ş pringului cazul manevrei de plecare cu prova pe şpring pupa. R Pentru această manevră se virează parâma pupa, F S dar nava nu se va deplasa către înapoi din cauza F1 S1 rezistenţei opuse de către şpring, pupa se va apropia G de cheu, iar prova se va depărta, permiţând plecarea F2 S2 navei cu prova de la cheu prin molarea parâmei şi şpringului pupa.
Materiale şi aparatură Simulatorul de conducerea navei
Prelucrarea rezultatelor Se realizează de expertul instructor la finalul şedinţei de laborator.
27
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Laboratorul L.7.
Manevra de ancorare cu o ancor ă şi de plecare de la ancoră. Consideraţii generale Manevra de ancorare a navei cu o singură ancoră Ancorarea cu o singură ancoră este frecvent utilizată pentru că manevra de ancorare şi plecare de la ancoră este simplă însă prezintă şi inconveniente: - necesită un spaţiu de evitare aproape egal cu lungimea lan ţului filat la apă la care se adaugă şi lungimea navei; - lanţul se poate încolăci pe ancoră, ceea ce micşorează for f orţa ancorei de menţinere a navei în locul de ancorare; - pe funduri mici şi în zone cu maree joasă, giraţia navei în jurul ancorei poate provoca avarii la opera vie a navei. Pregă tiri la bord pentru ancorare ancorare Reuşita unei ancorări depinde foarte mult de pregătirea minuţioasă a instalaţiei de ancorare, pregătiri care comportă respectarea efectuării în ordine a operaţiilor următoare: - se conectează la tabloul principal electric (mecanic) vinciul sau cabestanul de ancoră; - se conectează controlerul cu ajutorul unei chei speciale; - se verifică dacă frânele sunt strânse; - se decuplează barbotina lanţului care nu se filează; - se desface stopa lan ţului cu care se ancorează; - se desface frâna lanţului cu care se ancorează; - se virează puţin lanţ, atât cât s ă se poată desface boţul lanţului cu care se ancorează. După terminarea operaţiunilor de ancorare se boţează lanţul, se strâng stopa şi frâna.
28
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Aterizarea navei pe punctul punctul de ancorare Pentru a stabili drumul navei până la punctul de ancorare, în mod obligatoriu se va ţine cont de direcţia şi forţa vântului şi curentului. În cazul în care vântul nu depăşeşte forţa 2 şi nu există curent, nava se poate apropia de punctul de ancorare din orice drum. Pe vânt şi curent puternic, dacă situaţia permite, drumul navei spre punctul de ancorare se recomandă să fie contra vântului sau curentului, pe rezultanta celor două forţe sau contra celui mai puternic dintre ele. Dacă nava se apropie de punctul de ancorare sub un anumit unghi fa ţă de vânt sau curent, ancorajul trebuie executat numai cu ancora din vânt sau curent, evitându-se astfel derivarea navei peste lan ţ ul ul ancorei proprii. De asemenea, la navele cu o singură elice în situaţia anterioară trebuie fundarisită ancora din bordul opus pasului elicei. Când vântul şi curentul acţionează din prova navei trebuie fundarisită ancora din bordul pasului elicei. Siguranţa staţionării navei la ancoră, depinde, pe lângă alţi factori, şi de poziţia ancorei pe fund, de modul în care ancora s-a fixat pe fund. Aşezarea şi prinderea ancorei se realizează dacă ancorarea s-a produs la marş înapoi, nava având inerţie şi fiind orientată cu prova în vânt, curent sau pe rezultanta celor două forţe. În acest caz orientarea ancorei pe fund va fi cu inelul către prova navei, iar sub greutatea lan ţului în poziţie orizontală. După frânarea filării lanţului, acesta începe s ă se întindă, ancora alunecând pe direcţia întinderii lui pân ă la întâlnirea unui obstacol în care se înfige realizând fixarea navei. Dacă fundarisirea ancorei se execută la marş înainte, nava având inerţie, aceasta se va întoarce după ancorare cu prova în vânt, va trage după ea şi lanţul, care se poate încurca de fusul sau braţele ancorei. Drumul ales pentru aterizarea pe punctul de ancorare trebuie s ă fie perpendicular pe direcţia coastei sau a liniilor batimetrice când adâncimea apei este mică iar direcţia acestor linii nu este paralel ă cu coasta. Pe drumul de aterizare, poziţia navei se determină cât mai des, în special când ancorarea are loc într-o zonă necunoscută. Se vor efectua cât mai des sondaje, iar în apropierea locului de ancorare se vor lua probe de fund. Manevra de ancorare a navei la marş înainte se execută în general când nava este moale şi la marş înapoi când nava este ardentă. Manevra de ancorare la marş înainte, pe calm şi f ă ră curent Nava trebuie să se apropie de punctul de ancorare cu maşina stopată (din inerţie). Când nava se află la distanţa L/2 de punctul de ancorare, se pune cârma în bordul în care se află ancora cu care se face ancorarea. Când pupa tinde să se abată în bordul opus, se fundariseşte ancora şi se lasă lanţul liber.
29
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
După ce se filează lungimea necesară de lanţ pentru adâncimea respectivă, lanţul se volteză. Manevra de ancorare la marş înainte, pe vânt şi curent din pupa Viteza de apropiere a navei de punctul de ancorare este în funcţie de elementele vântului şi curentului. Cu puţin timp înainte de a se ajunge pe punctul de ancorare se pune maşina înapoi. Când s-a ajuns pe punctul de ancorare, se fundarise şte ancora şi se lasă să se fileze 2/3 din lungimea lanţului ce trebuie filat, se strânge frâna pentru un timp foarte scurt ca să se întindă lan ţul şi apoi se filează şi restul de lanţ. Manevra de ancorare la marş înainte, pe vânt şi curent din prova
Înainte de a se ajunge pe punctul de ancorare, se stopeaz ă maşina. După fundarisirea ancorei, se pune maşina înapoi o scurtă perioadă de timp şi cârma se pune sub un unghi mic în bordul opus bordului ancorei fundarisite. Pe măsură ce nava este derivat ă sub acţiunea vântului, se filează lungimea de lanţ necesară staţionării în siguranţă la ancoră. Manevra de ancorare la marş înainte, cu vântul şi curentul din travers Nava ajunge pe punctul de ancoraj din inerţie (maşina stopată). Cârma se pune uşor în bordul din vânt, înainte de a se fundarisi ancora. Se fundariseşte ancora.. Sub acţiunea lanţului ancorei, a vântului şi a curentului, nava începe să vină cu prova în vânt şi să deriveze. Manevra de ancorare a navei la marş înapoi, pe calm şi f ă ră curent Pe drumul spre punctul de ancorare, nava trebuie să se deplaseze cu viteza care îi mai permite doar să guverneze. În apropiere de punctul de ancorare, nava stopează maşina, deplasându-se spre acest punct din inerţie. După ce se ajunge pe punctul de ancorare, se pune maşina înapoi, iar când nava începe să se deplaseze înapoi se fundarise şte ancora din bordul ordonat. După voltare, lanţul se va întinde uşor după care va cădea în bandă iar nava începe să se întoarcă spre poziţia sa de echilibru la ancor ă, indiferent de bordul în care este fundarisită ancora.
30
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Manevra de ancorare a navei la marş înapoi, cu vânt şi curent din prova În acest caz, vântul şi curentul ajută nava să-şi păstreze traiectoria, să guverneze, să oprească şi să se deplaseze înapoi. Când se ajunge aproape de punctul de ancorare, se stopează maşina şi nava se va mai deplasa o perioadă din inerţie. Înainte de fundarisirea ancorei se pune cârma sub un unghi mic în bordul opus bordului cu care se ancorează pentru a aduce ancora în vânt. Pentru reducerea inerţiei, dacă este nevoie, se poate pune maşina înapoi un timp cât mai scurt. Când inerţia este aproape anulată (vântul şi curentul încep să deriveze nava, deplasând-o înapoi), se fundariseşte ancora din bordul adus în vânt.
Materiale şi aparatură Simulatorul de conducerea navei
Prelucrarea rezultatelor Se realizează de expertul instructor la finalul şedinţei de laborator.
31
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Laboratorul L.8.
Manevra de ancorare cu două ancore şi de plecare de la ancor ă. Consideraţii generale Manevra de ancorare a navei cu dou ă ancore Manevra de ancorare a navei cu două ancore asigură corespunzător siguranţa navei pe timpul staţionării întrucât raza de giraţie a navei ancorate astfel, este mic ă, ceea ce implicit măreşte spaţiul de evitare. Dezavantajul acestei manevre constă în posibilitatea încurcării lanţurilor când nava girează şi în necesitatea vir ării ancorei de sub vânt când acesta se schimbă. Desigur când vântul se stabileşte, ancora se poate fundarisi din nou. 1. Ancorarea în barbă Manevra este asemănătoare celei de la ancorarea navei cu o singur ă ancoră, diferenţa constând în pregătirea ambelor ancore pentru fundarisit. În efectuarea acestei manevre se disting două cazuri particulare şi anume: - ancorarea în barbă cu prova în vânt, curent, etc; - ancorarea în barbă cu vântul, curentul dintr-un bord. Ancorarea în barbă cu prova în vânt, curent, etc: - se fundariseşte prima ancoră (I); - se aşteaptă orientarea navei după ancorare (II); - se acţionează maşina foarte încet înainte şi se abate nava de pe poziţia anterioară cu un unghi de 30˚; nava se deplasează către înainte pe noul drum până când se ajunge pe linia unde s-a fundarisit prima ancoră (III); pe timpul deplasării navei, în funcţie de situaţie se poate recupera din lanţul filat; - se fundariseşte a doua ancoră, se acţionează maşina foarte încet înapoi, se filează numărul de chei de lanţ necesare staţionării în siguranţă la ancoră. Ancorarea în barbă cu vântul, curentul dintr-un bord: - se navighează perpendicular pe direcţia vântului/curentului sau pe rezultanta celor doi factori;
32
Îndrumar de laborator -
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
pe punctul de ancorare se fundariseşte ancora din vânt şi se filează lanţ (I); din inerţie se mai parcurge o distanţă de 30-60 m după care se fundariseşte ancora de sub vânt (II);
-
după ce nava se întoarce se ac ţionează maşina foarte încet înapoi, permiţând lanţului să se fileze cât este necesar staţionării în siguranţă la ancoră. Ancorarea prin afurcare afurcare f ăr ă cheie de împreunare Manevra cu ajutorul căreia nava poate fi ancorat ă cu două ancore astfel ca lanţurile ancorelor să formeze un unghi între 120-180˚ se numeşte manevră de afurcare. Această manevră prezintă avantajul de a micşora spaţiul pe care girează nava, ajungându-se la un unghi de 180˚ între lanţurile ancorelor la o mărime a razei de giraţie egală cu lungimea navei. Practic realizarea unghiului de 180˚ între lanţurilor ancorelor nu este posibilă. Realizarea acestei manevre va face ca nava s ă gireze sub acţiunea valurilor, vântului şi a curenţilor, pe o curbă de giraţie elipsoidală. Mod de executare: - se navighează perpendicular pe direcţia vântului/curentului sau pe rezultanta celor doi factori; - pe punctul de ancorare ales se fundariseşte ancora din vânt şi se filează lanţul (I); - din inerţie se parcurge o distanţă de circa 140-160 m, după care se fundariseşte şi ancora de sub vânt (II); - nava se va orienta, iar lan ţurile vor fi virate în aşa fel încât
lungimea de lanţ filată să fie egal ă în ambele borduri, realizându-se între lan ţurile ancorelor un unghi de apropiere 180˚ (III). Ancorarea navei navei cu prova şi pupa -
se utilizează atunci când nu trebuie ca nava să gireze în jurul ancorei. Executarea manevrei: se fundariseşte ancora din prova în vânt/curent; se navigă înapoi sub vânt/curent filând o lungime de lanţ egală cu lungimea lanţului prova plus lungimea parâmei metalice a ancorei pupa; la terminarea filării se fundariseşte ancora pupa; se virează lanţul ancorei prova şi se filează parâma ancorei pupa, reglându-se lungimea dorită.
Materiale şi aparatură
Simulatorul de conducerea navei
Prelucrarea rezultatelor Se realizează de expertul instructor la finalul şedinţei de laborator.
33
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Laboratorul L.9.
Manevra de acostare cu bordul la cheu în diferite situa ţii Manvra de plecare de la locul de acostare. Consideraţii generale Pentru executarea unei manevre de acostare nu se pot impune reguli stricte ci se pot enunţa principii întrucât manevra în sine este specific ă fiecărui tip de navă şi condiţiilor în care se manevrează. Manevra de acostare a navei cu bordul bordul la cheu În cazul manevrei de acostare cu bordul, nava se apropie de cheu sub un unghi ascuţit deoarece în cazul lovirii provei, forţa de lovire să fie mult atenuată. Navele acostează mai uşor cu bordul opus pasului elicei (la navele cu elice pas dreapta cu babordul, la cele cu elice pas stânga, cu tribordul). Dacă se poate respecta această condiţie, venirea la acostare se poate face sub un unghi mai mare şi cu viteză mai mare, decât în cazul acost ării cu bordul pasului elicei, deoarece prin punerea maşinii pe marş înapoi pentru oprirea navei se determină ca pupa să se apropie de cheu datorită efectului elicei, iar atâta timp cât nava se deplaseaz ă înainte, cârma se poate pune în afară. Pentru a acosta cu bordul pasului elicei, nava trebuie s ă vină într-un unghi cât mai ascuţit sau dacă se poate chiar paralel cu cheul şi cu viteză cât mai mică. Înainte de a pune maşina înapoi, cârma se pune în afară, pentru a imprima pupei navei o mişcare de apropiere apropiere spre cheu. cheu. Se va folosi pe cât posibil, maşina, la un număr mic de rotaţii, pentru ca elicea să aibă un efect de guvernare cât mai redus şi să se evite îndepărtarea pupei de cheu. Dacă pupa navei este prea departe de cheu, se va da un şpring la prova, cârma se va orienta în afară, maşina pe marş foarte încet înainte şi pupa navei se va apropia foarte încet de cheu, datorită efectului combinat al cârmei şi elicei.
34
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Dacă timpul este nefavorabil (vânt, valuri, curenţi) şi staţionarea la cheu este mai îndelungată se recomandă ca acostarea să se execute prin fundarisirea ancorei din bordul opus acostării. O astfel de manevră utilizează navele de mare tonaj întru-cât pe lângă siguranţa staţionării, plecarea de la cheu se poate executa f ără ajutorul remorcherelor. În cazul în care adâncimea apei la locul de acostare nu permite apropierea navei de cheu sau în mările cu maree, între navă şi cheu se va amplasa un mijloc plutitor (şlep, ponton), la care se execută manevra de acostare. Pe timpul manevrei de acostare cu bordul la cheu, se disting fazele următoare: 1- pregătirea navei pentru acostare, activitate care se termin ă înaintea intrării navei în port; - intrarea în port cu vitez ă redusă; 2- orientarea navei spre locul de acostare cu ajutorul cârmei şi al maşinilor, sub un unghi ascuţit de 200-300, când se acostează cu bordul opus pasului elicei sau sub un unghi de 100- 150 când se acostează cu bordul pasului elicei; 3- stoparea maşinii din timp şi guvernarea navei din cârmă şi inerţie la locul de acostare; 4- apropierea provei de locul de acostare, transmiterea la cheu a legăturilor din ectorul prova, acţionarea maşinilor şi a cârmei pentru aducerea navei paralel cu cheul, transmiterea legăturilor din sectorul pupa la cheu; 5- asigurarea navei la cheu prin dublarea şi egalarea parâmelor, terminarea manevrei. 5 4
3
2 1
Pentru executarea manevrei de acostare a navei cu două elice, sau mai multe, posibilităţile sunt identice pe ambele borduri, unghiul de acostare poate fi relativ mai mare, iar pentru oprirea navei şi apropierea pupei de cheu, se va orienta cârma în afară şi maşina din afară pe marş înapoi. Dacă nava a ajuns într-o poziţie paralelă cu cheul şi continuă să aibă inerţie înainte, se vor pune ambele maşini înapoi cu acelaşi număr de rotaţii,
35
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
până când nava se va opri. Nu este recomandabil să se creeze în timpul manevrei de acostare o viteză prea mare de apropiere a pupei de cheu, dar dacă efectul de apropiere al pupei de cheu este prea mare, trebuie anulat din timp, când nava ia o poziţie favorabilă, pentru evitarea lovirii pupei de cheu. Pentru a micşora această viteză se poate acţiona înapoi maşina din bordul acostării sau se va volta şpringul prova. Dacă inerţia este mare, şpringul voltat se va fila foarte încet pentru a preveni ruperea lui. Se interzice acţionarea maşinilor după ce legăturile au fost transmise la mal, apropierea navei de cheu realizându-se prin virarea alternativă a parâmelor din prova şi din pupa. După apropierea navei de cheu legăturile se dublează şi se întind uniform. Manevra de acostare este considerat ă terminată când s-a instalat schela la mal sau s-a lăsat scara.
Acostarea navei cu bordul la cheu, fundarisind ancora Principial manevra de acostare cu bordul fundarisind ancora se execut ă în felul următor: - nava se apropie paralel cu cheul de locul de acostare la o distanţă de aproximativ 40-60 m; - la o distanţă de 3/4 din lungimea navei până la dana de acostare se stopează maşinile şi se fundariseşte ancora din bordul opus acostării; - se va folosi cârma şi se vor acţiona maşinile în sensuri contrare, apropiind astfelprova navei de cheu, iar lanţul ancorei se va fila; - când prova navei a ajuns la o distan ţă fa ţă de locul de acostare care s ă permită aterea bandulei se vor transmite la cheu leg ăturile din sectorul prova; - se vor manevra cârma şi maşinile precum şi legăturile transmise pentru apropierea pupei de cheu; - când pupa navei s-a apropiat la distanţa accesibilă baterii bandulei se transmit la cheulegăturile din sectorul pupa; - nava va fi apropiată de cheu, virând alternativ, legăturile din prova şi din pupa, care poi se vor dubla şi egala încheind manevra; - lanţul ancorei se va fila cât este necesar, pentru a nu deranja manevra de apropiere a navei de cheu; - după dublarea, întinderea şi egalarea legăturilor pentru definitivarea manevrei, lanţul ancorei se va vira încet, astfel ca unghiul între axul longitudinal al navei şi lanţul ancorei să fie de 450.
36
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
5
¾L
60m
3
2
1
Acostarea cu bordul la chei chei a navelor de mare tonaj Manevra de acostare cu bordul la cheu cheu a navelor de mare tonaj se execută de obicei cu ajutorul remorcherelor. Particularităţi ale manevrei: - nava se apropie de cheu la o distan ţă aproximativ egală cu 1½ lungimea navei respective şi pe cât posibil paralel; - se fundariseşte ancora din bordul acostării, iar dacă situaţia impune se fundariseşte i cealalt ă ancoră şi prin filarea lanţului (lanţurilor), nava se apropie de locul acostării; - legăturile navei se transmit la cheu cu b ărci (şalupe) care asigură manevra; - baloanele de acostare se preg ătesc atât de-a lungul navei, cât şi de-a lungul cheului; - dacă în sectorul pupa exist ă o geamandură de legare se vor da legături şi la aceast ă geamandură; - când staţionarea navei este de lungă durată, şi în zone cu vânturi schimbătoare şi nputernice, unele legături se pot înlocui cu lanţurile ancorelor sau cu lanţuri speciale destinate acestui scop. Folosirea simultană a maşinii şi legăturilor pentru apropierea navei de cheu se va face cu mult ă atenţie şi precauţie, legăturile pentru a fi sigure şi să ţină, dacă este cazul, înainte de punerea maşinii pe marş, se vor dubla sau chiar tripla şi nu se va acţiona maşina până când nu au fost întinse toate legăturile. De asemenea trebuie avut în vedere că la navele mari, motorul se lansează la un număr mare de rotaţii. Acostarea navelor de mare tonaj f ără remorcher este posibilă numai în locurile cu adâncimi suficiente când există spaţiu şi amenajări destinate manevrei. acostare pe vânt - Manevra de acostare În condiţiile acostării navei sub acţiunea vântului trebuie să se ţină seama de direcţia din care acţionează şi de forţa vântului. În general la
37
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
acostarea pe vânt, viteza de deplasare a navei către locul de acostare este mai mare decât viteza navei pe timp bun, pentru a se guverna mai bine şi a evita pe cât posibil deriva navei. Când vântul acţionează dintr-un sector paralel cu cheul de acostare, este indicat ca apropierea de locul acost ării să se execute cu prova în vânt, manevra fiind astfel asemănătoare cu cea pe timp bun. Diferenţa constă în a transmite la cheu parâma prova, deoarece nava va tinde sub ac ţiunea vântului să se deplaseze către înapoi, deplasare ce poate fi oprită voltând parâma prova şi transmiţând apoi la cheu şpringul prova. Dacă vântul acţionează dintr-un sector paralel cu cheul dar situaţia nu permite orientarea navei cu prova în vânt, ci trebuie să se acosteze cu pupa în vânt, manevra devine greoaie şi dificilă. Apropierea de cheu se va executa cu viteză mică şi cât mai paralel cu cheul, vântul împingând de asemenea nava către înainte. În momentul când prova navei este aproape de locul de acostare, se transmite la cheu parâma pupa, iar ulterior celelalte legături. Apropierea navei de cheu se execută prin virarea alternativă a legăturilor din sectorul prova şi pupa. Când vântul acţionează din larg spre cheu manevra ideală ar fi ca în momentul opririi navei, aceasta să fie lipită de cheu, evitându-se lovirea navei de cheu sub acţiunea vântului. În situaţia acţiunii puternice a vântului se recomandă fundarisirea ancorei din vânt. Regula generală de acostare a navei cu vânt dinspre larg constă în guvernarea acesteia pe un punct situat la aproximativ ¼ din lungimea navei înaintea locului de acostare. Când nava ajunge în dreptul acelui punct se stopează maşina şi se lasă nava să deriveze spre cheu. Dacă viteza cu care derivează spre cheu este mare, se fundariseşte ancora din vânt şi apoi prin filarea şi strângerea lanţului şi cu ajutorul maşinilor se execută apropierea de cheu precum şi reglarea vitezei de apropiere. Se recomandă în acest caz pregătirea de-a lungul întregului bord la care se acostează, a baloanelor de acostare, iar dacă este posibil să se execute acelaşi lucru şi pe cheu. Când vântul acţionează dinspre cheu manevra de acostare a navei este foarte grea, iar reuşita manevrei presupune acţiune rapidă şi sigură în transmiterea şi manevrarea legăturilor navei. Principial manevra se execută asemănător cu manevra pe timp bun, dar viteza cu care se vine c ătre locul de acostare este mare, astfel aleasă încât să reducă deriva navei şi să permită transmiterea legăturilor din sectorul prova la cheu. În momentul în care se transmit legăturile în sectorul prova se vor acţiona maşinile şi cârma pentru a realiza apropierea pupei de cheu şi transmiterea legăturilor din sectorul pupa la cheu.
38
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
O astfel de manevră se apreciază reuşită în cazul în care s-a transmis la cheu cel puţin o legătură din sectorul prova şi alta din sectorul pupa, legături a căror rezistenţă să asigure apropierea navei prin virarea lor. Dacă legăturile s-au transmis numai în sectorul prova iar pupa navei este la o distanţă care nu permite baterea bandulei, pentru apropierea pupei de cheu se întinde şpringul prova, cârma se orientează banda în afara bordului de acostare, iar maşina se acţionează încet înainte, concomitent filând încet şpringul prova; la navele cu două elice maşinile se vor acţiona astfel: maşina din bordul acostării – înainte şi maşina din bordul opus acostării – înapoi. Atunci când vântul acţionează cu tărie şi s-a reuşit transmiterea la cheu a leg ăturilor din sectorul prova, dar pupa nu se poate apropia de cheu, măsura cea mai prudentă este utilizarea unui remorcher, care să apropie pupa navei de cheu prin împingere.
Materiale şi aparatură Simulatorul de conducerea navei
Prelucrarea rezultatelor Se realizează de expertul instructor la finalul şedinţei de laborator.
39
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Laboratorul L.10.
Manevra de acostare cu pupa cu şi f ără fundarisirea ancorei Manevra de plecare de la locul de acostare. Consideraţii generale Manevra de acostare a navei cu pupa pupa la cheu Pentru efectuarea manevrei de acostare cu pupa la cheu se execută pregătirile necesare ca şi la acostarea cu bordul, exceptând sectorul prova ale cărui legături nu se utilizează în această manevră. întoarcere şi fundarisirea ancorei - Manevra de acostare cu pupa prin întoarcere la mar ş înapoi Această manevră trebuie astfel realizată încât după întoarcerea navei, pupa să fie orientată către babaua de acostare. Se stabile şte în prealabil distanţa faţă de cheu şi locul fundarisirii ancorei în funcţie de lungimea navei. Se apreciază din practică ca distanţa de fundarisire a ancorei faţă de cheu să fie egală cu 1-2 lungimi de navă. Se fundariseşte în locul stabilit ancora din vânt, nava continuând deplasarea înapoi prin acţionarea maşinii şi filând concomitent lanţul ancorei. La o distanţă determinată funcţie de inerţia navei se stopează maşinile, iar când distanţa până la cheu permite, se bate bandula, transmi ţând la cheu parâma de etambou care este trecută prin şomarul (urechea) aflat în axul longitudinal al navei, iar filarea lanţului încetează. Pentru a opri deplasarea navei înapoi din inerţie, când este cazul, se ac ţionează foarte puţin maşina înainte, după care se stopează. Apropierea pupei de cheu se realizează prin virarea parâmei de etambou. La distanţa corespunzătoare fixării schelei se va dubla parâma de etambou sau se va transmite un garlin sub formă de dublin la baba. Dacă vântul este puternic se vor transmite la cheu mustăţi din sectorul pupa. Manevra se apreciază terminată după egalarea legăturilor şi virarea lanţului ancorei până când acesta s-a întins bine. Când timpul se înrăutăţeşte se va transporta cu barca şi se va fundarisi şi a doua ancoră, evitându-se lovirea altor nave acostate al ături de nava proprie cu pupa la cheu.
40
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
4
1
2
3
Manevra de acostare cu pupa la cheu devine mai complicată în condiţiile acţiunii vântului. Dacă vântul acţionează de la larg spre cheu, acostarea se poate realiza în bune condiţii cu ajutorul cârmei şi al maşinilor care redresează abaterile navei pe timpul deplasării înapoi. Când vântul acţionează de la cheu către larg, dacă prova navei este abătută într-un bord sau altul de la direcţia stabilită, vântul va ajuta nava sa revină pe direcţia normală pentru acostarea la mar ş înapoi. acostare cu pupa cu o singur ă ancor ă , întoarcerea - Manevra de acostare executându-se executându-se pe lan ţ ul ul ancorei Acest procedeu se utilizează de regulă de către navele mari când vântul acţionează paralel cu cheul, dar procedeul se poate utiliza şi pe timp bun. Executare: - nava se guvernează paralel cu cheul cu o viteză foarte mică sau din inerţie; - la distanţa corespunzătoare faţă de cheu (1-2 lungimi de navă) şi la 30-40 m de babaua de acostare se fundariseşte ancora din vânt, iar cu ajutorul cârmei şi al aşinii, nava se întoarce pe lan ţul ancorei până când pupa este orientată pe locul de acostare; - manevra se desf ăş ăşoară în continuare ca în cazul precedent, dar cu o viteză mai mare pentru a împiedica derivarea navei. Dacă vântul acţionează din sectorul prova paralel cu cheul, fundarisirea ancorei se va executa după ce s-a depăşit babaua de acostare cu 20-30 m.
41
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
30-40m
1-2 L
Manevra de acostare cu pupa, cu două ancore în barb ă Manevra aceasta este utilizat ă de către nave mari şi pe vânt puternic, dar procedeul se poate aplica şi pe timp bun. Executare: - nava se manevrează paralel cu cheul, cu viteză foarte mică sau chiar din inerţie, la o distanţă de 1-2 lungimi de navă faţă de cheu; - la distanţa de 20-30 m faţă de locul de acostare se fundariseşte prima ancoră, din bordul în care se va executa întoarcerea navei cu pupa c ătre cheu; - se continuă deplasarea paralelă cu cheul din inerţie, filându-se lanţul ancorei fundarisite până când se depăşeşte locul de acostare cu 20-30 m, moment în care se fundariseşte şi a doua ancoră; - cu ajutorul cârmei şi al maşinii se întoarce nava pe cât posibil pe loc pentru a orienta pupa la locul de acostare; ăşoară în continuare ca şi în cazurile precedente. - manevra se desf ăş acostare cu pupa, pupa, f ăr ă fundarisirea ancorei - Manevra de acostare Procedeul acesta este utilizat de nave mici care staţionează un timp scurt şi numai pe timp bun. Pentru siguranţa staţionării în cazul utilizării acestui procedeu, dacă sunt acostate una lângă alta cu pupa la cheu mai multe nave, se vor lega între ele în sectorul prova şi pupa. . Manevra Manevra de plecare a navei acostată la cheu Plecarea unei nave din staţionare, în mod deosebit de la cheu unde de regulă staţionarea este mai îndelungată presupune o complexă şi minuţioasă activitate de pregătire, ce se referă la echipaj, la mijloacele tehnice şi de vitalitate şi la încărcătura navei. plecare a unei nave, nave, acostat ă la cheu cu bordul babord - Manevra de plecare Pregătirea navei pentru ieşirea în mare este faza pregătirilor prealabile ce se termină înaintea efectuării manevrei propriu-zise şi se desf ăş ăşoară la cheu.
42
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Deschiderea pupei navei în vederea plecării se realizează cu ajutorul efectelor combinate ale legăturilor din sectorul prova. Manevra clasică de plecare a unei nave acostat ă cu bordul la cheu este pe şpringul prova, adică se molează legăturile din sectorul pupa şi se virează cele din sectorul prova din al căror efect combinat pupa navei se depărtează de cheu. Dacă deschiderea pupei nu este suficientă se orientează cârma cu 15º-20˚ în bordul acostării iar maşina se acţionează încet înainte până când pupa s-a îndepărtat suficient de cheu. Desprinderea navei de cheu se execut ă prin orientarea cârmei de un unghi anumit la dreapta, iar maşina se acţionează înapoi şi se molează legăturile din sectorul prova. Unghiul de cârmă trebuie astfel ales încât s ă anuleze efectul de guvernare al elicei la deplasarea înapoi, deoarece în caz contrar nava va lovi (şterge cu prova cheul şi trancheţii fixaţi pe el. Marşul înapoi pentru îndepărtarea de cheu a navei se realizează cu ajutorul cârmei şi al maşinii până când se apreciază posibilitatea trecerii la faza următoare. ăşoară Întoarcerea şi orientarea navei pentru ieşirea din port se desf ăş în mijlocul bazinului portuar sau într-un loc care permite acest lucru şi se realizează prin întrebuinţarea judicioasă a efectelor cârmei şi elicei. Ieşirea navei din port se execută cu viteză redusă, cu precauţie, nava fiind orientată pe axa ieşirii din port. După ieşirea navei din port se face ordine pe punte, se asigură ancora, materialele şi parâmele, se aşează la post etc. plecare a unei nave, nave, acostat ă la cheu cu bordul tribord - Manevra de plecare Manevra se realizează respectându-se etapele: - dacă ie şirea din port se afl ă spre prova, este suficient să se îndepărteze pupa de chei atât cât este necesar pentru a nu lovi alte nave acostate; - imediat ce pupa este suficient deschisă se acţionează maşina înapoi şi se molează legăturile din sectorul prova; - se orientează cârma dreapta pentru a se anula efectul de guvernare al elicei care are tendinţa de a abate pupa navei spre cheu; - cu maşina acţionată înapoi, nava se deplasează rectiliniu către înapoi. - Manevra de plecare a unei nave cu dou ă elice acostat ă cu bordul la cheu pe timp bun Această manevră se poate executa plecând cu prova sau cu pupa de la cheu. Pentru a preîntâmpina o avarie la cârmă sau elice, de obicei se pleacă pe şpringul prova. Fazele manevrei sunt asemănătoare cazului precedent cu diferenţa în ceea ce priveşte acţionarea maşinilor, adică maşina din bordul opus acostării se acţionează înainte, iar cea din bordul costării se acţionează înapoi, numărul de rotaţii fiind egal la ambele maşini pentru a menţine şpringul tot timpul întins. După deschiderea pupei se molează legăturile din sectorul prova, iar maşinile se acţionează înapoi depărtânduse de cheu.
43
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
- Manevra de plecare a unei nave cu dou ă elice acostat ă cu bordul la cheu, cu ancora fundarisit ă Executarea manevrei: - se molează legăturile din sectorul pupa; - se îndepărtează pupa de cheu prin manevrarea legăturilor din sectorul prova; - se virează ancora, iar maşina din bordul acostării se acţionează încet înapoi nava îndepărtându-se de cheu pe direcţia rezultantei dintre acţiunea forţei maşinii şi acţiunea forţei vinciului; - după ce ancora s-a smuls şi nava s-a îndepărtat suficient de cheu, cârma şi maşinile ase vor manevra pentru întoarcerea şi orientarea navei pentru ieşirea din port. plecare a unei nave nave acostat ă la cheu, pe vânt - Manevra de plecare Când vântul acţionează dinspre cheu manevra de plecare este relativ simplă şi se desf ăş ăşoară astfel: - se molează legăturile din sectorul pupa şi se menţin cele din sectorul prova până când datorită acţiunii vântului pupa este îndepărtată de cheu; - când pupa s-a îndepărtat suficient de cheu se acţionează maşina înapoi şi se molează parâmele din sectorul prova; - în continuare se procedează ca şi în cazurile precedente. Când vântul acţionează din pupa, manevra de plecare se execută pe şpring prova, lăsând pupa navei să fie îndepărtată de cheu de către vânt. Când vântul acţionează din prova, manevra de plecare se poate executa cu prova, adică molând legăturile din sectorul prova şi manevrând şpringul şi parâma pupa, vântul ajutând şi el la îndepărtarea provei de cheu. Când vântul acţionează de la larg înspre cheu, manevra de plecare este mai dificilă. Dacă vântul nu este prea puternic, manevra se poate executa pe şpring prova, îndepărtând mult pupa de cheu prin acţionarea maşinilor în sensuri contrarii. Este foarte bine când nava ajunge perpendicular pe locul de acostare. După îndepărtarea pupei de cheu se acţionează maşinile cu un număr mare de rotaţii înapoi, nava depărtându-se repede de locul de acostare. Când vântul acţionează puternic manevra se recomandă să fie executată cu remorcher. plecare a unei nave nave acostat ă cu pupa la cheu - Manevra de plecare Mod de executare: - se reduc legăturile din sectorul pupa; - se filează lanţul ancorei (ancorelor); - se molează legăturile din sectorul pupa, cu excepţia unei singure legături, mustaţadin vânt; - se virează lanţul ancorei, filându-se concomitent legătura rămasă din vânt; - când pupa navei s-a îndepărtat suficient de cheu se moleaz ă şi legătura rămasă;
44
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
- când pupa este liberă se acţionează maşinile pentru orientarea navei în vederea ieşirii din port; - după ce ancora s-a smuls de pe fund se consideră manevra de plecare de la cheu terminată.
Materiale şi aparatură Simulatorul de conducerea navei
Prelucrarea rezultatelor Se realizează de expertul instructor la finalul şedinţei de laborator.
45
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Laboratorul L.11.
Manevra navei de legare la geamandură. Consideraţii generale Manevra navei de legare la geamandură În anumite situaţii, navele nu ancorează într-un anumit loc, sau nu acostează la cheu ci stau legate la geamandură. Geamandurile de legare sunt fixate solid cu mai multe ancore (corp mort), şi se prezintă ca un simplu corp plutitor, capabil să susţină la suprafaţă, legat de un inel un lanţ de ancoră cu care se leagă nava. Legarea la geamandură sau corp mort se realizează în situaţia în care nava trebuie să-şi păstreze pe perioada staţionării o anumită poziţie sau în situaţia în care nava operează la geamandură. Legarea se poate face la: - o singură geamandură (operarea tancurilor petroliere) în mare largă, o singură geamandură pe fluviu, etc. - două sau mai multe geamanduri în situaţia operării de mărfuri, aşteptării, bunkerării sau efectuării de reparaţii când spaţiul nu permite girarea în jurul geamandurii. Legarea la geamandură este o manevră care în afară de faptul că necesită mai mult timp pentru executare, prezintă urm u rmătoarele avantaje faţă de ancorare: a. spaţiul pe care girează nava variază cu puţin mai mult decât lungimea navei sau de loc, astfel că se oferă posibilitatea staţionării în radă a unui număr mare de nave; b. creşterea siguranţei pe timpul staţionării, deoarece ancorarea geamandurii este este mult mai sigur sigură şi mai rezistentă decât cea a navei; c. manevra este uşoară, în special cea de plecare; p lecare; d. precizia punctului de staţionare este sigură, deoarece punctul de ancorare al geamandurii este determinat precis; e. se prelungeşte durata de folosinţă a ancorelor şi a instalaţiei de ancorare ale navei deoarece prin legarea la geamandură acestea sunt menajate. Legarea la geamandură se face de obicei cu legăturile navei, cu lanţul ancorei sau cu o parâmă metalică, de aceea acestea trebuie preg ătite din timp şi alese astfel încât s ă se evite orice eveniment datorat ruperii legăturii, iar legarea propriu-zisă la inelul geamandurii se execută prin trimiterea bărcii de serviciu la geamandură În unele situaţii nava poate fi manevrată,
46
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
astfel încât să stea chiar lângă geamandură, permiţând ca lanţul ancorei cât şi oamenii să coboare direct de la bord şi să lege lanţul la inelul geamandurii. Dar această manevră este foarte greu de realizat, chiar în condiţii de vânt şi curent slab, de aceea este mai sigur să se folosească o barcă pentru transportarea oamenilor la geamandură. În unele situaţii, pentru uşurarea manevrei de plecare de la geamandură, legăturile pot fi date în dublin, pentru a fi molate de la bordul navei şi a nu mai fi nevoie de lansarea bărcii la apă. În cazul în care legarea se face cu lan ţul ancorei, după asigurarea ancorei pe poziţie şi decuplarea lanţului, acesta va fi filat pe o parâmă metalică pregătită din timp pentru aceasta. Pregă tirea navei pentru legare legare la geamandură Pe măsură ce nava se apropie de geamandură, la bord trebuie executate următoarele pregătiri pentru a se executa manevra : - se pune în funcţiune şi se balansează vinciul sau cabestanul de ancoră; - se pregătesc sculele necesare leg ării navei la geamandură, cheie de împreunare, bandule, boţul de prindere de geamandură şi o parâmă metalică pentru legarea provizorie; - se pregăteşte lanţul de legare. Pentru ca ancora să nu se fundarisească , aceasta trebuie boţată cu un boţ de lanţ sau de parâmă, astfel: se filează puţin lanţul cu cabestanul astfel cât ancora să iasă cu fusul din nară, lanţul se boţează şi se desface cheia de împreunare dintre cheia întâia şi a doua de lanţ. Capătul cheii întâi se a şează pe punte, iar capătul cheii a doua se dă prin nară pentru legarea la geamandură. La navele mai mari nu este nevoie să se pregătească lanţul ancorei pentru legarea la geamandură (acesta fiind foarte greu), deoarece legarea se poate face cu alte parâme preg ătite special pentru aceasta; - dacă lanţul ancorei se transmite la geamandură cu ajutorul cheilor călăuză, se înşiră aceste chei pe parâma de legare ini ţială şi apoi se fixează pe lanţul ancorei la intervale de 1,5m. - pregătirea bărcii pentru lansare la apă; - pregătirea baloanelor de acostare; - pregătirea şi manevrarea mijloacelor de semnalizare. Prezentarea la geamandură Pentru darea legăturii nava trebuie să se prezinte pe cât posibil cu vântul sau curentul din prova, sau cu prova pe rezultanta acestora. şi pentru ca manevra de legare să fie cât mai u şoară, este bine să se ajungă cu prova la înălţimea geamandurii, aceasta fiind lăsată în bordul în care urmează a se face legarea. Viteza de prezentare trebuie s ă fie cât mai mică posibil pentru a putea opri nava uşor cu prova în dreptul geamandurii. Nava trebuie să ajungă la geamandură f ără viteză deasupra fundului şi aceasta trebuie menţinută pe loc din maşină şi cârmă, până la terminarea legării. Dacă condiţiile nu permit această poziţie, se poate ateriza şi cu pupa în vânt, dar în această situaţie, nava trebuie menţinută pe loc din maşină, atunci când ajunge în dreptul geamandurii. Navele cu deplasamente mici se pot chiar sprijini cu bordul de geamandură pe timpul legării.
47
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Pentru o bună prezentare trebuie observată permanent mişcarea şi poziţia navei faţă de geamandură cu ajutorul unui aliniament de la uscat, situat aproximativ la travers faţă de drumul navei. Legarea navei la geamandură Legarea navei se execută de marinari aflaţi în barca ce se lanseaz ă la apă în bordul în care urmează să se dea legătura, lansarea la apă f ăcânduse atunci când curentul de apă format de elice nu mai poate să o jeneze. Când nava a ajuns aproape de geamandură, barca se îndreaptă spre baliză şi acostează la aceasta în bordul opus navei (se va evita a se intra cu barca între geamandură şi navă). Se transmite la barcă o parâmă metalică pentru legarea provizorie a navei de geamandură. Manevra navei de acostare la geamandură se consideră bun ă atunci când nava se apropie cu prova la travers de aceasta şi la o distanţă de 510m, astfel încât să-i permită celui care o execut ă să observe permanent acţiunile pe care le execută cei din barcă. După legarea parâmei de inelul geamandurii începe virarea acesteia pentru apropierea etravei de geamandură, iar dacă puterea de tracţiune a maşinii de forţă nu este suficientă, pentru apropierea navei de geamandură se va ajuta manevra şi din maşină. Deoarece pe timpul virării parâmei pentru apropierea navei de geamandură, parâma va fi supusă la eforturi mari, se vor lua măsuri mai întâi de îndepărtarea bărcii cu oamenii care au executat legarea şi apoi să înceapă virarea, pentru a se evita eventualele accidente. După apropierea navei de geamandură se va transmite cap ătul lanţului de legare, cu ajutorul cheilor călăuză alunecând pe parâma provizorie, direct de la navă la geamandură, unde se fixează cu o cheie de împreunare cu vârtej. După stabilirea lungimii de lan ţ corespunzătoare evitării oricărui pericol, se va slăbi prin filare uşoară, parâma provizorie.
48
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Manevra de legare a navei se poate executa la una sau dou ă geamanduri, în funcţie de condiţiile oferite sau de necesitatea activit ăţi, legarea navei la două geamanduri executându-se astfel, în următoarele situaţii: a. geamandurile sunt ancorate cu orientarea pe direc ţia vântului sau/ şi a curentului, distanţa dintre ele fiind cu puţin mai mare decât lungimea navei: - se leagă nava mai întâi cu prova la geamandura din vânt/curent şi apoi cu pupa care va fi ab ătută VCW (orientată), spre geamandura de sub vânt, la care de asemeni se va da legătura cu o barcă; 2 1’
- dacă condiţiile impun ca pupa să se afle în curent sau vânt, se va lega mai întâi pupa la geamandura din vânt sau curent, iar prova va fi abătută de curent sau vânt spre cealaltă geamandură, de sub vânt.
VCW 2
1
b. vântul are o altă direcţie decât linia geamandurilor: - se manevrează astfel ca pupa navei să se poată lega înainte ca nava s ă cadă sub vântul geamandurilor. Pentru navele mici şi uşoare manevra este asemănătoare cu celelalte două situaţii dinainte cu deosebirea că întoarcerea navei spre direcţia opusă se face pe geamandură.
VCW
VCW 2
1
1
2
Rolul cel mai important pentru ca manevra de legare să fie executată bine, îl are viteza cu care ac ţionează marinarii de la posturile de manevră, modul cum sau f ăcut pregătirile pentru legare precum şi precizia cu care comandantul navei menţine nava cât mai aproape de geamandură manevrând din cârmă şi maşină.
Materiale şi aparatură Simulatorul de conducerea navei
Prelucrarea rezultatelor Se realizează de expertul instructor la finalul şedinţei de laborator.
49
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Laboratorul L.12.
Manevra de legare la gemendur ă pentru operare la un terminal. Consideraţii generale Manevra navei pentru operare la un terminal Această manevră se execută de obicei de nave specializate în transport de mărfuri petroliere, tancuri petroliere, şi constă în asigurarea navei într-o poziţie stabilă pentru operare la terminalul de produse petroliere, pompate de la o staţie de colectare, de la o rafin ărie de pe mal sau de la o platformă petrolieră de foraj marin. Apropierea de terminal, ocuparea poziţiei, legarea de geamanduri şi stabilirea navei pe locul pentru operare se poate face prin următoarele tipuri de manevră: a. prin diferite forme de ancorare cu prova şi fixarea pupei navei la una sau mai multe multe geamanduri (la monobuoy monobuoy sau multibuoy); multibuoy); b. prin legarea navei cu prova direct la geamandura terminalului petrolier; c. în “tandem”, prin legarea navei direct de pupa unei nave depozit, dinainte fixată la geamandura terminalului petrolier. petrolier. Stabilirea acestor variante de manevră pentru legarea navelor la geamandurile dispuse la terminalele petroliere, în vederea oper ării, sunt specifice fiecărui terminal şi se face în funcţie de condiţiile oferite şi particularităţile locului în care acestea sunt dispuse astfel: - direcţia predominantă a vântului şi curentului; - mărimea navelor care operează; - adâncimea apei, configuraţia fundului şi a coastei; - sezonul în care se operează; - numărul de geamanduri oferite pentru legare. Aceste manevre se pot executa având la bord un pilot specializat, ţinându-se cont de starea vremii şi mărimea navei (dacă vremea nu permite se va aştepta cu executarea manevrei), dar indiferent de situaţie, comandantul navei deşi este obligat s ă ţină cont de instrucţiunile pilotului, poartă întreaga răspundere asupra manevrei. Pe timpul manevrei marinarii cei mai experimentaţi şi şefii de manevră se vor afla la posturile de manevr ă, corectitudinea executării manevrei depinzând foarte mult de modul şi viteza cu care ace ştia acţionează. Atâta timp cât nava se afl ă în activităţi de operare, se va instala
50
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
cart la posturile de dare şi fixare a legăturilor, pentru observarea acestora, a monobuoyului, precum şi asupra modului de comportare a navei. Asupra unei nave cu suprastructuri înalte, vântul va fi cel care va avea influenţă predominantă, pe când asupra unei nave cu pescaj mare, curentul va fi cel care va avea influenţă predominantă. Înainte de începerea manevrei de legare la sistemul de geamanduri al unui terminal şi ţinând cont de faptul că de cele mai multe ori aceste locuri se află poziţionate în mare liberă mai puţin adăpostite comparativ cu locurile din acvatoriile portuare se vor lua în considerare următoarele indicaţii pe timpul pregătirilor în vederea executării manevrei: - instalaţiile de manevrare a parâmelor (vinciuri, cabestane) şi de legare să fie în stare de funcţionare şi să se verifice acest lucru înainte de manevră; - parâmele ce se vor folosi ca legături să fie bune, calitative, s ă fie la îndemână pentru ca să se poată manevra repede şi uşor; - se vor folosi la manevre membrii din echipaj cei mai bine pregătiţi şi conduşi de ofiţeri şefi de manevre, cu experienţă; - pe timpul executării manevrei cartul de la maşini va fi avertizat asupra acestui lucru pentru a putea interveni imediat în orice situaţii de avarie; - legăturile şi sistemul de comunicaţii dintre puntea de comandă şi posturile de manevră trebuie să fie permanent în funcţiune şi să fie dublat în caz de avarie. - se vor pregăti ambele ancore pentru a fi fundarisite în caz de pericol, chiar dacă legarea se face f ără ancorare. Flotor de susţinere Parâmă de legătură
Lampă de semnalizare a monoboiului Lanţ de protecţie
Lanţ de protecţie
Furtun
flexibil Lanţurile ancorelor monobuoyului
Monobuoyul unui terminal petrolier
Manevra de legare a navei la monobuoy sau sau multibuoy folosind ancorarea Această manevră se foloseşte mai ales în situaţiile când în zonă există direcţii dominante ale vântului sau curentului sau a rezultantelor dintre acestea, nava ancorând cu planul diametral pe aceste direc ţii. Această manevră foloseşte metodele de ancorare a navei cu două ancore în barbă sau afurcat, cu prova în direcţia vântului şi curentului, situată pe axa sistemului de geamanduri şi având lungimea lanţurilor de ancoră la terminarea manevrei egală cu de trei – cinci ori adâncimea apei, distan ţa dintre ancore
51
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
egală cu de patru – cinci cinci ori adâncimea apei, iar unghiul unghiul dintre lanţuri de 0 0 aproximativ 45 – 90 . După ce s-a executat manevra de ancorare, prin filarea lanţurilor şi cu ajutorul cârmei şi al maşinii pe marş foarte încet înapoi, nava fiind permanent pe direcţia axei din sistemul de geamanduri, va fi adusă în poziţia finală de legare. În timp ce nava se deplasează înapoi pe axa planului de geamanduri, şalupa de manevră a terminalului va transmite spre şi dinspre geamandurile din pupa şi din vânt primele legături şi după aceea la celelalte geamanduri. Înainte de definitivarea legăturilor respective, se va manevra nava din acestea pentru a fi fixat ă în poziţia optimă de legare la monobuoy sau multibuoy pentru operare. De reţinut faptul că pe timpul acestei poziţionări a navei nu se va mai folosi maşina, ci manevra se va executa numai din parâmele de legare. După stabilizarea navei între ancore şi geamanduri, se va transmite cu ajutorul şalupei de manevră a terminalului, furtunul flexibil de înc ărcare, cu flotabilitate pozitivă, ce va permite pomparea petrolului între monobuoy şi manifoldul navei. Aliniamentul ancorelor
Direcţia vântului
Geamandură de legare travers pupa tribord
Manifold Navă ancorată în barbă
Geamandură de legare pupa
Geamandură de legare travers pupa babord Manevra de legare a navei la multibuoy
Manevra de legare a navei cu prova prova direct la geamandura terminalului Această manevră se execută în zona terminalelor în care bat vânturi neregulate şi în special în zonele în care predomin ă curenţii de maree, unde ancorajul este interzis în zona geamandurii monobuoyului, pentru a nu avaria prin ancorare conducta de petrol şi a nu agăţa cu ancora proprie de lanţurile şi ancorele sistemului de ancorare al geamandurii. Pe timpul pregătirii navei pentru manevră se vor asigura şi două parâme intermediare, (cu caracteristici corespunzătoare navei care operează), uşoare şi rezistente, ale c ăror gaşe se vor da prin nările dinspre prova, după ce sau luat două trei volte, pe tamburul vinciului de manevră şi trecute prin stopele de lanţ speciale. Manevra se va executa de către postul de manevră prova astfel: - transmiterea la geamandură a parâmelor intermediare;
52
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
- transmiterea legăturilor de la geamandura de legare (parâme speciale din polipropilenă), care se va face prin legarea de parâmele intermediare date de la nav ă a unor parâme speciale de legare date de terminal a căror configuraţie pornind de la geamandură spre navă este următoarea: - parâmă de nylon sau poliester foarte rezistentă la rupere, de care se prinde, un lanţ de câţiva metrii lungime, cu mărimea zalelor proporţională deplasamentului navei, dispus în zona punctelor de contact ale legăturii cu nara sau cu urechile din borduri, prin care este trecută, pentru evitarea afectării rezistenţei parâmei, prin rosături sau alte deterior ări şi de care se prinde, o parâmă de ridicare la bordul navei a legăturii dată de terminal, care trebuie să fie o parâmă plutitoare, uşoară cu diametrul mai mic decât al parâmei de legare propriu-zise (această parâmă poate fi susţinută împreună cu lanţul la suprafaţa apei, cu un flotor, pentru a putea fi uşor pescuită de şalupa de manevră a terminalului). Virarea acestei parâme pentru ridicarea legăturii din apă, trebuie să se facă încet, ea nu va fi folosită la apropierea navei de geamandură, la fixarea navei pe poziţie, sau la men ţinerea navei pe poziţia fixată. - fixarea navei pe poziţie cu ajutorul parâmelor speciale de la terminal şi definitivarea legăturilor pentru operaţiunile de încărcare/descărcare, prin stoparea şi voltarea lanţului de care este prinsă legătura. La terminarea operării, manevra de plecare a navei va începe prin desfacerea stopei de lanţ şi filarea uşoară a parâmei de ridicare a legăturii, până când lanţul şi legătura ajung la apă, se desface parâma intermediară de parâma de ridicare şi aceasta se molează la apă. Nava fiind orientată cu prova în vânt şi curent prin punerea maşinii pe marş înapoi se va îndepărta de geamandura monobuoyului.
Lanţ de protecţie legătură din parâmă cu flotabilitate pozitivă
flotor de susţinere a legăturii
furtunul de încărcare/descărcare întins între monobuoy şi maniffold Navă legată cu prova direct la geamandura terminalului
Manevra de legare a navei în tandem tandem Această manevră se foloseşte atunci când de geamandura terminalului este deja legată o navă tanc petrolier, dotată cu instalaţie specială, destinată depozitării produselor petroliere pompate de la o staţie
53
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
de colectare, de la o rafinărie de la ţărm sau de la o platformă de foraj marin. Nava va manevra pentru a ocupa o poziţie convenabilă de legare la pupa tancului depozit, fixat de geamandura terminalului petrolier, legătura va fi transmisă de şalupa de manevră a terminalului şi va fi formată dintr-o parâmă specială susţinută de un flotor, iar la ambele capete dinspre tancul depozit şi navă va avea lanţuri pentru protecţie şi siguranţă. Rolul flotorului, pe lângă acela de susţinere a lanţului şi a parâmei de manevră a legăturii, este şi de a se menţine în pupa tancului depozit indiferent din ce direcţie ar bate vântul şi de a permite şalupei de manevră să remorcheze repede şi uşor legătura. După terminarea manevrei de legare şi de prindere la stop ă a lanţului de protecţie, şalupa remorcher a terminalului petrolier va aduce capătul furtunului flexibil de încărcare până în dreptul manifoldului navei legate şi după cuplare poate începe pomparea. Pentru manevra de plecare se filează legătura cu ajutorul parâmei intermediare, până când flotorul ajuns în apă, preia greutatea lanţului şi a parâmei, după care se molează legătura. Prin punerea maşinii pe marş înapoi şi manevrând din cârmă nava se va îndepărta de tancul depozit cu care a fost legată în tandem. Furtunul flexibil de înc ărcare conectat la manifoldului navei Geamandură de legare Legătura dintre nave Flotorul d susţinere Legarea şi încărcarea navei în tandem
Materiale şi aparatură Simulatorul de conducerea navei
Prelucrarea rezultatelor Se realizează de expertul instructor la finalul şedinţei de laborator.
54
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Laboratorul L.13.
Manevra de acostare cu ajutorul remorcherelor. Consideraţii generale Manevra de acostare cu un remorcher În acvatorii mici, manevra navei se poate realiza cu maşinile proprii şi cu un remorcher care acţionează la prova. De asemenea navele mici pot manevra cu un singur remorcher, de regulă la prova deoarece pupa poate fi manevrată cu maşinile şi cârma.
1
Rm
Rm Rm 2 2
Rm 1
Manevra cu patru remorchere, remorchere, se va executa în următoarele situaţii: a) acostarea pe vânt puternic, dinspre dană spre larg
NR
W
b) întoarcerea unei nave mari pe vânt puternic
NR
W
55
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Remorcajul în siaj pe o distan ţă scurtă (manevră de port) se execută în felul următor: - remorcherul se apropie paralel cu nava, în prova ei, la o distan ţă de 20-30 m, iar când vântul nu acţionează prea puternic remorcherul se poate apropia la 5-10 m de prova navei; - transmiterea remorcii se face prin intermediul bandulei, de regulă de la nava remorcată către remorcher; - plecarea şi întinderea remorcii se execută cu viteză foarte mică deoarece remorca trebuie întinsă progresiv, f ără smucituri; - când spaţiul de manevră este limitat se pot transmite remorci de la pupa şi de la prova, nava fiind scoasă de exemplu din locul de acostare, paralel cu acesta Remorcajul în siaj Această metodă de remorcaj se utilizează foarte des la remorcarea navelor în porturi, cât şi pe distanţe mari. Pot fi utilizate ca nave remorcher şi nave nespecializate. Remorcajul poate fi cu prova înainte, nava remorcată se poate deplasa mai uşor deoarece rezistenţa la înaintare este diminuat ă de remorcher şi remorcaj cu pupa înainte, aplicat pe distanţe scurte şi în spaţii restrânse, iar pe distanţe lungi numai în cazul găurilor de apă produse în prova navei. Remorcajul în siaj pe mare calmă, pe distanţe mari, al unei nave în derivă datorită unor avarii la maşini, dar cu instalaţia de guvernare în funcţionare se execută astfel: - remorcherul se apropie de nava avariată pe un drum paralel prin bordul din vânt al acesteia. Distanţa dintre nave trebuie să fie de cel puţin 30-60 m. - când remorcherul ajunge cu prova în dreptul pupei navei avariate, transmite remorca cu ajutorul bandulei; - nava avariată primind remorca o va fixa în condiţii cât mai bune; - pe timpul transmiterii şi legării remorcii între pupa remorcherului şi prova navei remorcate trebuie să fie o distanţă de cel puţin 60 m; - plecarea convoiului se execută cu viteză foarte mică întru-cât remorca trebuie întinsă progresiv, dintr-un relevment prova de 300 - 350 şi pe un drum paralel cu al navei remorcate; - mărirea vitezei nu se realizeaz ă înainte de întinderea completă a remorcii. Remorcajul în siaj pe vreme rea , pe , pe distanţe mari, al unei nave cu avarii la maşini şi la instalaţiile de guvernare, este mai dificil. Nava este dispusă cu prova în vânt fiind pregătită pentru a primi sau a transmite remorca. Manevra se execută astfel: - remorcherul se apropie cu prova de prova navei în derivă, pe un drum paralel primind vântul din prova; - apropierea se execută cu maşinile acţionate foarte încet înainte, iar în apropiere de navă se vor stopa maşinile sau se vor acţiona pentru scurt timp înapoi menţinând o distanţă nepericuloasă;
56
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
- transmiterea remorcii se va realiza când remorcherul ajunge la o distanţă de 80-100m faţă de prova navei în derivă; - remorca se va transmite prin intermediul pistolului de bandulă; transmiterea remorcii se poate face şi prin intermediul bandulelor sau prin lăsarea la apă a unei bărci în bordul de sub vânt de către nava avariată, remorcherul urmând un drum paralel cu nava, pentru a proteja barca şi a primi remorca; - în cazul nereuşitei acestei manevre, nava avariată va lansa la apă o geamandură legată cu o saulă de circa 200 m; din 30 în 30 m de saulă se vor lega colaci de salvare, iar la cap ătul rămas la bord se va lega remorca; remorcherul manevrând în pupa navei avariate la o distanţă de cel puţin 100 m, va pescui geamandura şi va vira la bord remorca manevrând apoi către prova navei; - lungimea remorcii trebuie să fie de cel puţin 400-600 m; - pe timpul marşului remorca se va recupera sau se va fila până când navele vor urca şi coborî simultan pe val; Remorcajul la ureche (bord în bord) Se utilizează pentru nave mici şi pe distanţe scurte, pe mare calmă şi îndeosebi în interiorul porturilor. Legarea remorcherului de nava avariată se realizează în funcţie de avariile suferite de nava ce trebuie remorcată, poziţia navei care trebuie remorcată, direcţia şi forţa vântului. Mod de execuţie - remorcherul se apropie paralel cu nava avariată până în dreptul pupei acesteia, unde va orienta cârma la dreapta/stânga (la interior), pentru a-şi apropia prova de navă; - când prova remorcherul a ajuns la 5-10 m de nava avariată, î şi stopează maşinile manevrând din inerţie; - se transmit bandule şi remorci de la ambele nave, legarea lor f ăcându-se în cruce; - apropierea celor două nave bord în bord va fi protejată cu ajutorul baloanelor de acostare; - plecarea celor două nave se execută prin acţionarea cârmei şi maşinii remorcherul (mărirea vitezei realizându-se treptat); - pentru o navă care se află la acostare, înaintea plec ării, nava remorcată molează legăturile şi anunţă remorcherul de acest lucru. Pe timpul marşului, în cadrul remorcajului la ureche, pentru efectuarea întoarcerilor se procedează astfel: - când se execută întoarcerea în bordul navei remorcate, se va stopa maşina pentru ca nava remorcată sa-şi piardă din inerţie, apoi se va orienta cârma în bordul navei avariate şi se va acţiona maşina treptat până la viteza de marş; - când întoarcerea se face în bordul remorcherului, acesta stopează maşina şi orientează cârma în bordul întoarcerii; inerţia navei remorcate ajută la întoarcerea remorcherului.
57
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Remorcajul prin împingere împingere Se utilizează pentru transportul barjelor din radă în port şi transportul unor obiecte plutitoare pe distanţe scurte, folosindu-se în genral nave speciale, numite împingătoare.
CALCULE DE REMORCAJ 1. Calculul rezistenţei navei remorcate RNR, sau tensiunea total ă la care este supusă remorca (după o formulă empirică). RNR = R1 + Re + Ra,
R1 – tensiunea pe remorcă f ără a lua în considerare acţiunea vântului şi rezistenţa elicelor navei remorcate. Re – rezistenţa elicelor stopate, de la nava remorcată. Ra – rezistenţa aerului, pe care o întâmpină nava remorcată. La rândul lor, aceste forţe pot fi ele calculate: a). Calculul tensiunii pe remorcă – R1 – în tf.
v2 R1 = ---- S , K
v – viteza de remorcaj în Nd; S – suprafaţa părţii imerse a cuplului maestru al navei remorcate în m2; k – coeficient empiric.
S = B x T x β , T – pescaj; B – lăţimea navei; β – coeficient de fineţe al cuplului maestru. b). Calculul rezistenţei unei elice stopate, la deplasarea prin apă, în kg/f:
Re = 2,24 D2v2,
D – diametrul elicei în m; V – viteza de remorcaj în Nd. Dacă nava remorcată are mai multe elice, atunci Re va fi proporţională cu numărul elicelor c). Calculul rezistenţei aerului întâmpinat de nava remorcată, în t/f
Ra = k1FW2,
K1 – coeficientul rezistenţei frontale a aerului în t/f; F – suprafaţa părţii emerse a corpului şi suprastructurilor navei pe planul cuplului maestru; W – viteza vântului aparent (se obţine prin însumarea componentei vântului în planul planul longitudinal cu viteza navei remorcate)
58
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
2. Calculul rezistenţei la rupere a remorcii Rrup, în t/f
Rrup = RNR x n
RNR – rezistenţa navei remorcate; n – coeficientul cel mai mic de siguranţă admis pe mare bună. Se consideră n = 3 pentru remorcaj la mare şi n = 5 – 8 pentru remorcaj oceanic 3. Calculul diametrului remorcii, în mm
Rrup d = ---------, kf
Rrup – rezistenţa la rupere kf – – coeficient (40-70), funcţie de modul de fabricare a remorcii 4. Calculul lungimii remorcii, în m
RNR x h Lrem = -------------, ka x 1000
h – înălţimea valului; ka – coeficient de amortizare.
Materiale şi aparatură Simulatorul de conducerea navei
Prelucrarea rezultatelor Se realizează de expertul instructor la finalul şedinţei de laborator.
59
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Laboratorul L.14.
Manevra de plecare de la locul de acostare, cu ajutorul remorcherelor. Consideraţii generale Remorcajul portuar Manevrele portuare se fac cu 2-4 remorchere în funcţie de mărimea navei şi de vânt. În port remorcajul se face după uzul acestuia: - navele peste 2000tdw obligatoriu - navele mari pot folosi 2-4 remorchere şi aceasta se stabile şte de comandant, prin pilot, în funcţie de vânt şi de mărimea navei. Lungimea parâmei de remorcă în port trebuie să fie cât mai mică, 25-50m Manevra cu două remorchere a) remorcarea Rm1 - asigură deplasarea Rm1 Rm2 R Rm2 - asigură guvernarea sau - remorchează înapoi.
b) întoarcerea cu două remorchere Se efectuează într-un loc suficient de mare, cu două sau mai multe remorchere şi constă în aceea că remorcherul din prova trage într-un bord, iar cel din pupa în bordul opus până când nava a venit cu prova pe direcţia dorită. c) scoaterea din dană a unei nave Se prind gaşele de către remorcher şi se ia distanţa convenabilă şi unghiul corespunzător faţă de vânt, moment în care se dă mola la parâmele de la cheu. Când nava a fost depărtată de cheu, remorcherele î şi iau poziţia de manevră în bazin.
60
Rpv NR Rpp
NR Rp
Rpv
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
d) acostarea unei nave la dană. Remorcherul manevrează nava în aşa fel până când aceasta a ajuns în poziţia paralelă cu dana de acostare: - când vântul bate dinspre larg spre dană, nu mai este nevoie de alte remorchere să împingă nava, deoarece vântul o va deriva spre mal; - când vântul bate dinspre dană spre larg, este nevoie de unul sau două remorchere, în funcţie de forţa vântului şi mărimea navei, care să apropie nava de dană; - când vântul bate de-a lungul danei, din prova sau din pupa, remorcherul din vânt, va sta în remorcă (va ţine nava pe loc), până la acostarea navei, iar remorcherul de sub vânt, ajută la apropierea navei de dană.
Materiale şi aparatură Simulatorul de conducerea navei
Prelucrarea rezultatelor Se realizează de expertul instructor la finalul şedinţei de laborator.
61
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
SEMESTRUL II Laboratorul L.1.
Manevra navei în scheme de separare a traficului cu respectarea regulilor COLREG şi a prevederilor IALA. Consideraţii generale Manevra navei în zone de separare separare a traficului Modul de acţiune al navelor în vecinătatea şi în interiorul schemelor de separare a traficului este reglementat r eglementat de COLREG, regula 10: - navele care se deplasează de-a lungul căii de navigaţie, trebuie să ţină dreapta liniei sau zonei de separaţie sau faţă de punctul de convergenţă; - intrarea şi ieşirea din drumul de navigaţie a schemei de separare a traficului trebuie să se facă pe la extremităţile acestor drumuri. Navele care se angajează lateral în drumul de navigaţie sau ies lateral din aceste drumuri, trebuie să o facă sub un unghi cât mai mic posibil; - pe timpul navigaţiei pe aceste drumuri, navele trebuie să se asigure că urmează întocmai drumul prescris, în funcţie de condiţiile de moment (curent, vânt) şi să-l verifice prin stabilirea punctului navei; - navele trebuie să evite, pe cât posibil, s ă taie drumurile de trafic separat. În cazul când sunt obligate să o facă, aceste drumuri vor fi t ăiate, pe cât posibil, sub un unghi drept; - în schemele de separare a traficului nu trebuie s ă intre decât navele care taie dispozitivul de separare a traficului, iar liniile de separare nu trebuie încălcate decât în caz de urgenţă, în scopul evitării unui pericol imediat. În Codul Internaţional de Semnale a fost prevăzut un semnal „YG” cu semnificaţia: „Dumneavoastră nu vă conformaţi prevederilor SST” ce se adresează navelor care nu respectă regulile de navigaţie mai sus menţionate. Înainte de intrarea navei în zone prevăzute cu scheme de separare a traficului, fie cu pilot sau f ără, comandantul navei trebuie să ia următoarele măsuri: - micşorarea vitezei, astfel încât valurile formate să nu provoace avarii ambarcaţiunilor şi
62
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
instalaţiilor aflate la mal; mic şorează pericolul punerii pe uscat şi a abordajelor, precum şi eliminarea fenomenului de sucţiune; - măsurarea mai des a adâncimilor; - întărirea observării auditive şi radiotehnice; - pregătirea ancorelor pentru fundarisit imediat, manevra este permanent la post; - închiderea tuturor porţilor etanşe de pe navă; De asemenea pe timpul parcurgerii schemelor de separare separare a traficului se se vor respecta următoarele sfaturi practice: ăşoară numai în direcţia săgeţilor fluxului; - navigaţia să se desf ăş - drumul indicat se va ţine în afara liniei de separaţie; - intrarea, ieşirea în/dintr-un culoar se va face pe la capetele acestuia; - se va evita pe cât posibil traversarea culoarelor fiind interzis ă intersectarea liniei de separaţie; - se recomandă ca navele maritime pentru navigaţia de larg să evite zonele de trafic costier; - se va evita ancorarea în aria schemei de separare a traficului; - se recomandă ca navele ce nu folosesc schema de separare a traficului, să se menţină cât mai departe posibil de aceasta.
Materiale şi aparatură Simulatorul de conducerea navei
Prelucrarea rezultatelor
Se realizează de expertul instructor la finalul şedinţei de laborator.
63
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Laboratorul L.2.
Manevra navei pe canale, pase de intrare în porturi. Consideraţii generale Considera ţ ii ii asupra manevrelor de port Pentru executarea unei manevre de port reuşită trebuie să se cunoască foarte bine calităţile manevriere ale navei şi să se execute o pregătire prealabilă temeinică a întregului echipaj. Sistemele de leg ătură şi colaborare dintre comanda de navigaţie şi compartimentul maşini şi posturile de manevră prova, pupa şi centru trebuie să funcţioneze continuu. Orice manevră de port va avea înainte de începere conceput un plan de manevră, în care se va ţine cont de condiţiile în care manevrează nava (spaţiu, vânt, curent, adâncime), şi de calităţile manevriere ale navei. Este de foarte mare importanţă şi ajutor, atunci când situaţiile permit, să se conceapă un astfel de plan de manevră în care să se folosească corect, pentru reuşita manevrei, efectele vântului şi ale curentului. Viteza pe timpul manevrei trebuie să fie minimă, atât cât să permită navei să poată guverna având efect din cârmă şi maşină, dar şi să poată fi oprită în timpul cel mai scurt, pe loc dacă se poate. Pentru evitarea situaţiilor de accidente de manevră se va apela, f ără a fi considerată o atitudine nemarinărească, la asistenţa remorcherelor şi folosirea ancorelor pentru executarea manevrelor de port. Când se utilizează un singur remorcher, care remorchează în prova şi vântul este din pupa, pentru a nu fi împinsă nava peste remorcher datorită suprafeţei sale velice mari, aceasta poate folosi ma şina foarte încet pe mar ş înapoi, pentru a menţine pupa în vânt. Când se utilizează un singur remorcher, care remorchează din pupa şi vântul este din prova navei, iar pe fund nu sunt cabluri sau alte obstacole submarine, se poate ca nava remorcat ă să fundarisească o ancoră cu puţin lanţ, pe care să o lase să derapeze pe fund, astfel ca nava remorcat ă să fie menţinută cu prova în vânt. Pe timpul manevrei cu remorchere maşinile proprii trebuie folosite cu foarte mare atenţie; curentul respins de elicele navei remorcate poate împiedica manevra remorcherului, iar în anumite poziţii acesta poate fi chiar răsturnat.
64
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Legăturile navei trebuiesc folosite cu mare atenţie şi precauţie, mai ales cele metalice, care nu sunt elastice şi dacă se rup pot provoca accidente grave. În timpul manevrei trebuie dată o atenţie deosebită pupei navei, pentru a se evita avariile la cârmă şi elice. Încă de la apropierea navei de intrare în port ancorele navei vor fi în gardă gata de fundarisit şi în afară de situaţiile normale de ancorare, se va fundarisi o ancoră sau ambele ancore în funcţie de situaţie, în caz de avarie la cârmă şi maşini, precum şi în situaţia fortuită când nava trebuie oprită imediat şi utilizarea maşinii nu este suficientă. Baloanele de acostare, trancheţii sau alte astfel de mijloace se ţin pregătite la orice manevră, acestea în caz de nevoie se fixează în dreptul coastelor, pentru a evita deformarea bordajului. Manevra de intrare a navei navei în port Manevra de intrare în port se execută după ce în prealabil s-a primit permisiunea de liberă practică a Port Controlului şi se face pe pasa de intrare specificată în documentele oficiale în vigoare care vizează portul respectiv. Manevrele de intrare/ieşire şi manevrele din interiorul portului se fac în prezenţa pilotului de port, care-l va informa pe comandant despre particularităţile manevrei, va indica drumul pe care să se deplaseze nava în siguranţă şi de asemenea, va asista pe comandant la efectuarea tuturor manevrelor de port. Manevrele ce se execută în zone sau locuri dificile, care solicită cunoaşterea foarte bună a condiţiilor de manevră, pot fi comandate de pilot cu acordul comandantului, dar răspunderea manevrei o va avea permanent numai comandantul navei. Pe vreme rea, manevrele de intrare în porturi pot fi oprite de autorităţile portuare, de asemenea pentru navele avariate intrarea acestora în porturi se face numai cu permisiunea căpităniei portului. La intrarea în port nava primeşte permisul de acostare, iar când este gata de plecare, permisul de plecare, în perioada de timp dintre cele două, putând să execute în port diferitele manevre necesare. Principii de manevră în zone înguste şi cu adâncimi mici Conducerea navei în strâmtori, ape înguste şi în general în treceri dificile se efectuează pe baza unui studiu amănunţit al condiţiilor locale si stabilirea de măsuri speciale pentru siguranţa navigaţiei, astfel: - se utilizează hărţi la scar ă mare/planuri; - trasarea drumului se face ţinând cont de giraţia navei; - comandantul preia personal conducerea navei; - ofiţerul de cart executa veghea de navigaţie, determinând continuu poziţia navei şi informând comandantul despre eventualele abateri de la drumul trasat pe hartă.
65
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
- În timpul navigaţiei prin zone înguste şi cu adâncimi mici, apare un plus de rezistenţă la înaintarea navei, datorită vitezei scăzute a stratului de apă, cauzată de frecările cu fundul căii navigabile, frecări ce se opun implicit înaintării navei. Reducerea vitezei navei este de 20-25%, iar efectul de cârmă este mai mic, nava guvernând mai greu, de aceea căile de navigaţie înguste şi cu adâncimi mici sunt considerate zone dificile de navigat. - În zone cu adâncimi mici, la apariţia unei diferenţe mari de adâncime, nava va abate brusc cu prova spre adâncimea mare, datorită reducerilor frecărilor cu fundul. - Pe funduri mici se formează valuri mari la prova şi la pupa, proporţional cu viteza navei, care la viteze mari ale navei chiar se suprapun, mărind rezistenţa la înaintare cu 25-30%. Marşul pe funduri mici la viteze corespunzătoare se execută f ără probleme, dar mărind viteza necorespunzător, se vor forma valuri de însoţire periculoase prin modificarea presiunilor din jurul navei, care vor determina schimbarea asietei navei (apupare accentuată), ceea ce va duce cu siguranţă la pierderea calit ăţilor manevriere ale navei. - Influenţa fundurilor mici asupra deplasării navelor este nesemnificativă, dacă pescajul este mult mai mic decât adâncimea apei (rezerva de pilot este mare), de aceea navele cu aripi portante nu au restric ţii de viteză în zone cu funduri mici. Pe timpul manevrei navei în zone înguste şi cu adâncimi mici, nu este recomandabil a se staţiona cu nava la ancoră în apropierea unui pericol pentru navigaţie, dar dacă acest lucru este necesar, manevra de ancorare se va executa ţinându-se cont de: - direcţia vântului dominant în raport cu punctul de ancorare şi pericolul pentru navigaţie; - adâncimea apei în locul de ancorare; - natura fundului; - existenţa curenţilor; - direcţia rezultantei acţiunii vântului şi a curentului; - mărimea spaţiului de evitare a navei la ancoră. Manevra de ancorare cu o singură ancoră şi de staţionare a navei la ancoră se utilizează când condiţiile de vânt şi curent sunt favorabile. Apropierea navei de punctul de ancorare se va face cu prova în vânt şi se va fundarisi ancora din bordul în care se află zonele periculoase. Distanţa de la limita apei mici cea mai apropiat ă de navă, măsurată perpendicular pe direcţia vântului şi a curentului până la punctul de ancorare, trebuie să fie minim egală cu dublul distanţei maxime pe care nava o parcurge în bordul ancorei fundarisite. Pentru siguranţa staţionării navei la ancoră, timp îndelungat, în zone înguste, cu adâncimi mici şi unde vânturile dominante au direcţie constantă, se foloseşte manevra de ancorare a navei cu două ancore, astfel:
66
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
- atunci când în zonă nu este curent sau viteza acestuia este mic ă se fundarisesc ambele ancore din zbor, sau cu viteză înainte: - după fixarea punctelor în care ancorele vor fi fundarisite (în funcţie de pericolul pentru navigaţie) se ia drumul de ancorare cu prova în curent, pe aliniamentul punctelor în care vor fi fundarisite ancorele. - nava se deplasează cu viteză mică, fundarisind prima ancoră, şi î şi continuă drumul filându-se lanţul ancorei fundarisite. Lungimea lanţului primei ancore, care se filează la apă, va fi egală cu distanţa între punctele de ancorare plus adâncimea apei. - când se termin ă de filat această lungime, nava trebuie să aibă viteză nulă deasupra fundului. În acest moment se stopează maşina şi când nava începe să se deplaseze înapoi, se fundariseşte a doua ancoră. - pe măsură ce nava se deplasează înapoi, spre mijlocul distanţei dintre ancore, lanţul ancorei a doua se filează, iar lanţul primei ancore se virează. - când lungimile lor devin egale, amândouă lanţurile se voltează. - atunci când în zonă există curent cu viteză mare, se fundariseşte prima ancoră, ancora din curent şi cea de-a doua cu viteză înainte: - după ce s-au ales punctele de ancorare, nava vine pe primul punct de ancorare cu viteză înainte; - ajunsă în primul punct de ancorare, se stopează, se pune înapoi maşina şi se fundariseşte ancora din curent, lanţul rămânând slab; - după filarea lungimii de lanţ stabilite pentru prima ancoră, se pune maşina înainte şi se manevrează spre punctul de fundarisire a ancorei a doua; - în punctul ales se fundariseşte ancora a doua, după care lanţurile celor două ancore se egalează, prin filarea lanţului ultimei ancore fundarisite şi virarea lanţului primei ancore, până când nava ajunge pe bisectoarea unghiului dintre lanţuri. Înainte de intrarea navei în zone înguste sau cu adâncimi mici, fie cu pilot sau f ără, comandantul navei trebuie să ia următoarele măsuri: - micşorarea vitezei, astfel încât valurile formate să nu provoace avarii ambarcaţiunilor şi instalaţiilor aflate la mal; mic şorează pericolul punerii pe uscat şi a abordajelor, precum şi eliminarea fenomenului de sucţiune; - măsurarea mai des a adâncimilor; - întărirea observării vizuale şi radiotehnice; - pregătirea ancorelor pentru fundarisit imediat, manevra este permanent la post; - închiderea tuturor porţilor etanşe de pe navă;
Materiale şi aparatură Simulatorul de conducerea navei
Prelucrarea rezultatelor Se realizează de expertul instructor la finalul şedinţei de laborator.
67
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Laboratorul L.3. Manevra navei pe vreme rea. Consideraţii generale Manevra navei pe vreme rea rea Manevra navei în condiţii de vreme rea se refer ă la navigaţia şi manevra navei pe timp nefavorabil determinat de vânturi puternice (forţa 67), de starea mării (gradul 5-6, înălţimea valului 1,5-6m), de vizibilitatea redusă generată de ploaie, ceaţă, zăpadă, precum şi de navigaţia în zone cu gheţuri. Manevra navei pe vreme rea este strâns legată şi de mărimea navei, de poziţia pe care aceasta o are fa ţă de vânt şi valuri, de calităţile ei nautice şi de starea de pregătire a navei şi a echipajului. Manevra navei pe mare montată se execută după starea mării care se apreciază după gradul de agitaţie al suprafeţei apei şi valuri, conform scării Beaufort. Forţa vântului şi starea mării determină hot ărârea de intrare sau nu, la adăpost a navelor, de aceea este necesar la deplasarea şi manevra navei să se cunoască date asupra direcţiei şi forţei vântului, asupra înălţimii şi perioadei valurilor ce vor acţiona asupra navei. Pentru executarea unor bune manevre pe vreme rea se va ţine seama de următorii factori, pe timpul pregătirii navei şi pe timpul manevrei propriu-zise: - analizarea forţei şi a direcţiei vântului, a alurilor corecte în funcţie de suprafaţa velică şi comportarea navei; - analizarea forţei de izbire a valurilor, a alurilor corecte faţă de val şi consecinţele asupra rezistenţei navei; - analizarea oscilaţiilor periculoase ale navei, ruliu, tangaj, mi şcări pe verticală, ţinându-se cont de stabilitatea navei şi rezistenţa longitudinală şi transversală, raportate la pericolele la care este expusă nava: dezamararea mărfurilor, modificarea poziţiei centrului de greutate, găuri de apă, etc. Drumul la capă În cazul când vântul şi marea împiedică nava să-şi continue drumul, comandantul trebuie să aibă în vedere în primul rând securitatea navei şi a echipajului, iar pentru punerea navei în siguranţă este necesar să se renunţe la drum şi să se menţină nava într-o poziţie favorabilă faţă de vânt şi val, care se numeşte CAPĂ. O navă ia alura la capă atunci când nu mai poate continua drumul normal trasat pe hartă, din cauza riscului mare al avariilor la corp sau
68
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
suprastructuri, a pericolului de deplasare a încărcăturii sau de dezamararea obiectelor şi mărfurilor din cauza înclinărilor prea mari. A ţine la capă înseamnă a menţine nava într-o astfel de alură faţă de val şi vânt şi a lua o astfel de viteză încât siguranţa navei împotriva răsturnării, ambarcării de apă sau provocării de avarii la bord să fie maximă. Se ţine la capă atunci când nava nu mai poate menţine în siguranţă drumul şi viteza dorită. Întoarcerea în vederea luării alurii de cap ă trebuie f ăcută cu precauţie şi din timp. Când întoarcerea de executat este amplă este indicat a se reduce întâi viteza şi a se aştepta momentul când marea este calmă. Pentru întoarcere se măreşte turaţia în scopul creşterii efectului cârmei, pân ă când nava a ajuns la alura dorită. Alura de ţinere la capă diferă de la navă la navă fapt pentru care nava trebuie studiată din timp asupra comportării pe valuri pentru ca în momentele critice să se evite pe cât posibil tatonările. În general se caută ca nava să aibă o viteză cât mai redusă iar alura este aleas ă funcţie de mărimea, forma, starea de încărcare şi stabilitatea navei. Din practica navigaţiei şi manevrei diferitelor tipuri de nave în condiţii de vreme rea, pot exista aluri de ţinere la capă cu valuri din diferite sectoare ale navei fiecare cu caracteristicile lor specifice. Naviga ţ ia ia pe mare rea cu alura cu val val din prova sau din sectorul prova, se caracterizează prin: - forţa cu care este lovit ă nava de val în sectorul prova şi bordajele laterale; - solicitările rezistenţei longitudinale la care este supus corpul navei datorită tangajului. Asieta navei are următoarele efecte asupra navei pe vreme rea: - navă apupată, produce ambardee şi este supusă loviturilor puternice în prova sub etravă şi lateral; - navă aprovată, datorită afundării provei, plonjează cu prova în val şi ambarcă pachete mari de apă; - asietă puţin apupată, poziţie optimă, asigură efect de guvernare şi de propulsie corespunzător, prin menţinerea cârmei şi elicelor suficient afundate în apă pe timpul tangajului. Se merge cu viteză redusă astfel ca nava s ă poată guverna. Se ambarcă apă la prova. Maşinile suferă din cauza ieşirii din apă a elicei sau datorită variaţiei mari a imersiunii. Nava se men ţine greu cu prova pe val din cârmă şi maşină. Nu este recomandată această alură, mai ales pentru drumuri de lungă durată Pentru micşorarea efectelor negative trebuie redusă viteza navei la minim de efect şi schimbare de drum, cu alura cu valuri dintr-un bord, efectuând eventual navigaţie în zig-zag, pentru a respecta drumul general de navigaţie. Practica a demonstrat că pentru navigaţia cu valuri din sectorul prova pe vreme rea, atunci când este necesară ţinerea la capă, alura cea mai convenabilă este cea cu valul şi vântul din 3-5 carturi (20º - 40º), faţă de
69
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
prova, poziţie care de cele mai multe ori corespunde cu poziţia de echilibru în marş obişnuit a navei, determinând o stabilitate bună de drum şi reducerea forţei de lovire a valurilor. Naviga ţ ia ia pe mare rea cu alura cu val din travers (între valuri), determină oscilaţii mari ale navei, ruliu, care produce afectarea stabilit ăţii şi siguranţei navei, ruperea amarajelor, alunecarea mărfurilor, determinând chiar spargerea bordajului şi scufundarea navei. Valul de travers amplifică ruliul, sincronizarea perioadei de ruliu propriu al navei cu perioada valului determinând efecte negative foarte grave. Pentru reducerea unghiului de ruliu trebuie redusă viteza navei la minim de efect, schimbarea drumului într-o alură convenabilă fa ţă de val şi practicarea navigaţiei în zig-zag cu valul de la aproximativ 3-5 carturi faţă de prova. Ţin bine în această alura navele cu bordul liber şi suprastructurile înalte; aceste nave se menţin înclinate în bordul de sub vânt, ambarcă cu greu apă în bordul din vânt şi au o derivă mare. De asemenea este o alură indicată pentru navele care au suportat o avarie la prova. Naviga ţ ia ia pe mare rea cu alura cu val de mare larg , nava se comportă bine în această alură, chiar la viteze mari. Trebuie avută mare atenţie în ţinerea drumului de către timonier pentru a evita ambardeele, tendinţa navei de a veni cu prova în vânt şi de asemeni căderea navei între valuri, iar dacă se constată că nava este în pericol în această alură, se schimbă imediat drumul luând o altă alură convenabilă. Naviga ţ ia ia pe mare rea cu alura cu val din pupa, pupa, este folosită de majoritatea navelor încărcate deoarece având pescajul mare î-şi păstrează capacitatea de guvernare, dar atunci când sunt în balast, la tangaj puternic şi valuri cu viteză mare şi care deferlează, cârma şi elicele ies din ap ă şi se pot avaria. Cu această alură navele au tendinţa la ambardee înspre bordul din vânt, iar ruliul este redus. Pentru reducerea efectelor negative viteza navei trebuie reglat ă în raport cu viteza valului, apreciindu-se ca optimă o viteză a navei mai mică cu 20-30% faţă de cea a valului. În orice situaţie se va evita intrarea în sincronism cu valul, mai ales dacă lungimea navei este egal ă cu lungimea valului. Manevra navei în drum de capă Navele mari şi moderne de mare tonaj nu au nevoie să ţină la capă, acestea luând drum de capă preventiv doar atunci când sunt surprinse de cicloanele tropicale. Navele mici şi mijlocii sunt îns ă adesea nevoite să ţină la capă, alura optimă de capă variind în raport cu starea de agitaţie a mării, cu condiţiile impuse de vânt şi cu starea sa de încărcare. Fiecare comandant şi ofiţer de cart trebuie s ă cunoască alura optimă generală de capă a navei sale, dar de fiecare dată când sunt obligaţi să treacă
70
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
la alura de capă, se va tatona această poziţie, pentru a se pune de acord cu condiţiile reale de vânt şi val, care pot modifica alura optimă pentru fiecare caz în parte. Viteza navei trebuie să fie astfel reglat ă încât să se evite sincronizarea ruliului propriu al navei cu perioada valului, deci viteza trebuie să fie cu atât mai redus ă cu cât marea este mai agitat ă, dar suficientă pentru a asigura guvernarea navei şi p ăstrarea poziţiei sale de echilibru fa ţă de vânt şi val. Momentul trecerii la capă trebuie ales astfel ca nava s ă nu fie supusă peste limitele sale de stabilitate şi rezistenţă, dar nici nu trebuie să se ia la capă dacă nava nu este într-adevăr puternic solicitată. Comandantul navei hotărăşte trecerea la alura de cap ă, ţinând cont de periculozitatea şocurilor valurilor din prova, de amplitudinea tangajului care produce periculos ambalarea motorului, de valul de travers care afectează stabilitatea navei. Dintre alurile optime, se alege aceea care îndep ărtează cel mai puţin nava de drumul său normal, uneori se poate deplasa în zig-zag fa ţă de drumul general, după care se reglează viteza optimă pentru a avea ruliu cât mai redus, şocuri de valuri cât mai slabe, înaintare cu derivă cât mai mică. Atunci când menţinerea drumului la capă, nu se poate regla prin viteza navei f ără creşterea ruliului sau a şocurilor de val, se poate asigura menţinerea capului navei în pozi ţie de echilibru, utilizând ancora lăsată la apă cu 5 chei de lanţ în bordul din vânt, dacă adâncimea este mare pentru ca ancora să nu muşte, sau la funduri mici, se lasă 1-2 chei de lanţ f ără ancoră, lanţul să se târască pe fund. De asemenea se poate folosi ancora de furtun ă sau o improvizaţie din parâme şi prelate, care au rolul de a împiedica nava să ajungă în poziţia între valuri, fiind menţinută cu prova în val.
Materiale şi aparatură Simulatorul de conducerea navei
Prelucrarea rezultatelor Se realizează de expertul instructor la finalul şedinţei de laborator.
71
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Laboratorul L. 4.
Manevra navei pentru salvarea omului c ăzut în apă Consideraţii generale Metode de executare a manevrei de “om “om la apă” Practica a arătat că, diferitele forme de manevră pentru situaţia de urgenţă "OM LA APĂ" depind de situaţia anterioară evenimentului şi tipului navei. Eficienţa manevrelor descrise mai jos, a fost verificat ă în următoarele cazuri de "OM LA APĂ" şi a condus la stabilirea următoarelor manevre standard, considerând că nava se deplasează cu toată viteza: IMEDIAT Ă : evenimentul este a. Manevre în situaţii de AC de AC Ţ Ţ IUNE observat de la comanda navei, iar reacţia este declanşată imediat: - giraţia simplă; - întoarcerea navei de 2300, 2700, sau 3600; - nava în balast cu vânt şi valuri din prova; - nava în balast cu vânt şi valuri din travers; - curba lui Butakov; - curba lui Williamson, dar va solicita mai mult timp şi va aduce nava departe, în prova faţă de poziţia iniţială a producerii evenimentului. ÎNTÂRZIAT Ă : evenimentul este b. Manevre în situaţii de AC Ţ Ţ IUNE raportat la comanda navei de către un membru al echipajului, care a descoperit persoana din apă, iar reacţia este declan şată cu oarecare întârziere: - dubla întoarcere de 1800; - curba lui Williamson; - curba lui Scharnow, dar nu se poate efectua cu eficienţă până când nu se va stabili perioada de timp dintre momentul producerii evenimentului şi cel al începerii manevrei. c. Manevre în situaţii de PERSOAN Ă LIPS Ă : raportul ajunge la comanda navei, în situaţia când se descoperă o persoană lipsă de la bord: - curba lui Scharnow; - curba lui Williamson, dar distanţa parcursă este mai mare.
72
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Ambele curbe -WILLIAMSON şi SCHARNOW - aduc nava pe drumul invers în siaj. Manevra de “om la apă” prin gira ţ ie ie simpl ă Giraţia simplă a navei va aduce nava în poziţia din care a început manevra în timpul cel mai scurt: - se orientează cârma bandă în bordul în care s-a s-a produs evenimentul; evenimentul; - după o întoarcere de 2500 faţă de drumul iniţial, se aduce cârma la zero şi se stopează maşina. Din inerţie nava va ajunge aproximativ în poziţia iniţială. Manevra de “om la apă”prin întoarcerea navei de 230º,sau 2700 ,sau360º - dacă din momentul căderii omului în apă nava a parcurs o distanţă egală cu lungimea sa, manevrând, după o întoarcere a navei de 230º, acesta va fi văzut în prova navei; - dacă din momentul căderii omului în apă nava a parcurs o distanţă care nu l-a depăşit, manevrând, se va executa o întoarcere a navei de 270˚ şi omul va fi văzut în prova navei; - dacă manevra a început imediat după ce omul a căzut în apă, acesta va fi văzut în prova după o întoarcere de 360º. Manevra de “om la apă”, a navei în balast, cu vânt şi valuri din prova. - se stopează maşina şi se pune cârma bandă în bordul în care a c ăzut omul (poziţia 1); nava se deplasează din inerţie până în poziţia 2; - se pune maşina foarte încet înapoi şi se guvernează din cârmă şi maşină pentru a se veni cu nava astfel ca omul căzut în apă să se afle sub vântul navei, se stopează inerţia navei (poziţiile 3 şi 4); - se încep operaţiunile pentru recuperarea omului din apă, menţinând permanent nava în vântul acestuia.
73
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Manevra navei de “om la apă”cu vânt şi valuri din travers. - se stopează maşina şi se pune cârma bandă în bordul în care a căzut omul (poziţia 1); 1); nava se se deplaseaz deplasează din inerţie până în poziţia 2; - se pune maşina foarte încet înapoi şi se guvernează din cârmă şi maşină pentru a se veni într-o poziţie (3), care să permită aterizarea cu vânt din travers la locul ccidentului; - se pune maşina foarte încet înainte şi se guvernează din cârmă şi maşină pentru apropierea provei navei în vânt faţă de om (poziţia 4); - se încep operaţiunile de recuperare a omului din apă, menţinând permanent nava în vântul acestuia. În caz de vizibilitate redusă s-au pe timp de noapte pentru a putea găsi uşor omul, se aruncă colaci de salvare cu geamandură luminoasă şi trebuie guvernat cu atenţie pentru a reveni la locul accidentului. Manevra navei de “om la apă ”prin metoda dublei întoarceri de 180 ° Se execută foarte bine pe vreme bună şi pe vreme rea, inclusiv pe vizibilitate redusă, cu nava în orice alură. Manevra trebuie executată cu aceiaşi viteză pe care a avut-o nava înainte de c ăderea omului î - se pune cârma banda în bordul în care a căzut omul şi maşina pe drum înainte, până când se execută o întoarcere de 180º (poziţiile ,2,3,4); - după executarea primei întoarceri de 180º (poziţia 5), 5), (când s-a s-a ajuns la drumul opus drumului iniţial), se aduce cârma în ax şi se ţine acest drum până când locul accidentului se vede în relevment prova 115º-120º, sau 25º-30º, înapoia traversului; RPV = 115 0 - 120 0
- se pune din nou cârma banda în bordul în care a căzut omul şi se începe a doua întoarcere de 180° (poziţiile 6,7,8); - se aduce cârma în ax când nava ajunge la drumul iniţial, se ţine capul spre locul accidentului şi se stopează maşina (poziţia 9).
74
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Manevra navei de “om la apă” folosind curba lui BUTAKOV - se execută o întoarcere de 70° a navei, cu cârma bandă în bordul în care a căzut omul; - când s-a ajuns la drumul iniţial plus 70°, se pune cârma bandă în bordul opus şi se menţine până când nava ajunge la drumul iniţial inversat, 200 când se aduce din nou în ax; - se va naviga din iner ţie spre locul accidentului, care trebuie să fie în prova navei, puţin lateral faţă de bordul 700 în care a căzut omul. 00
Manevra navei de “om la apă” folosind curba lui WILLIAMSON - se pune cârma banda în bordul în care a căzut omul şi se execută o întoarcere de 60°; - când s-a ajuns la drumul iniţial plus 60°, se pune cârma banda în bordul opus; - când mai sunt 200 până la drumul invers celui iniţial, 200 se aduce cârma în ax şi nava se va întoarce din inerţie la drumul invers şi se menţine până când nava ajunge 600 la drumul iniţial inversat, când se aduce cârma din nou în ax; 00 - se va naviga din iner ţie spre locul accidentului, care trebuie să fie în prova navei, puţin lateral în bordul în care a căzut omul. În momentul când nava ajunge aproape de locul evenimentului trebuie să se reducă viteza pentru a opri nava la timp, lângă omul din apă.
Manevra de “om la apă ”folosind curba lui SCHARNOW SCHARNOW Se foloseşte atunci când nu se ştie exact momentul dispariţiei omului de pe navă. Atunci când se foloseşte curba lui Scharnow, distanţa parcursă este mai mică, decât la curba lui Williamson, deci se face economie de timp. În momentul când nava ajunge în drum opus după efectuarea acestei manevre, începerea căutării se realizează cu câteva lungimi de navă în avans şi în funcţie
75
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
de tipul navei, distanţa aceasta poate ajunge până la 1Mm. - se pune cârma bandă în oricare dintre borduri şi se execută 00 întoarcerea până la drumul calculat, care duce la locul accidentului. Drumul pentru salvare poate fi calculat cu formula: Ds = Di +180º ± 60º; unde: Ds = drumul pentru salvarea omului; Di = drumul iniţial. - semnul + se ia pentru întoarceri la dreapta; - semnul – pentru întoarceri la stânga. - după o întoarcere de 2400 faţă de drumul iniţial, se orientează 0 20 cârma bandă în bordul opus; 0 - când mai sunt 20 până la drumul iniţial inversat, se va aduce cârma în ax şi nava va întoarce din inerţie la drumul iniţial, inversat.
Materiale şi aparatură Simulatorul de conducerea navei
Prelucrarea rezultatelor Se realizează de expertul instructor la finalul şedinţei de laborator.
76
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Laboratorul L.5.
Manevra navei având avarii la instala ţia de guvernare. Consideraţii generale Manevra navei având avarii la instala instala ţ ia ia de guvernare a. navă cu dou ă elice – în situaţia în care are avarie la cârmă, ea poate să-şi continue drumul manevrând din maşini. Menţinerea navei f ără cârmă pe drum drept se realizează având acelaşi număr de rotaţii la ambele elice. Dacă vântul şi valurile care bat dintr-un bord influenţează direcţia navei se va mări numărul de rotaţii de la maşina de sub vânt încet până când se revine la drum constant. Pentru readucerea navei pe drum drept se menţine la una din maşini numărul de rotaţii constant iar la cealalt ă maşină se măreşte sau se micşorează numărul de rotaţii în funcţie de nevoi. O navă cu cârma blocată într-un bord guvernează mult mai greu decât o navă cu cârma blocată în poziţia zero, de exemplu, dacă cârma este blocat ă 5 puncte într-un bord menţinerea navei pe drum drept se poate face prin folosirea la rotaţii foarte mari a maşinii din bordul în care este blocat ă cârma, iar dacă cârma blocată depăşeşte 10 puncte, pentru menţinerea drumului drept se va folosi cuplul de maşini astfel: maşina din bordul cârmei pe marş înainte, iar cea din bordul opus pe marş înapoi. La navele cu trei elice în situaţii de avarie la cârmă nu se va folosi maşina din centru, manevra executându-se numai cu maşinile din borduri. b. cârma nu r ăspunde la comenzi – manevra ei se va face cu ajutorul a două palancuri prinse de pana cârmei şi manevrate de oameni direct din borduri la pupa. c. pana cârmei este pierdut ă – se va căuta să se improvizeze o cârmă care să permită guvernarea navei provizorii.
Materiale şi aparatură Simulatorul de conducerea navei
Prelucrarea rezultatelor Se realizează de expertul instructor la finalul şedinţei de laborator.
77
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Laboratorul L. 6.
Manevra navei în zone cu curenţi. Consideraţii generale Manevra navei în zone de curen curen ţ i Asupra navei pe timpul manevrelor acţionează forţe datorate factorilor interni şi anume: forţe generate de acţiunea elicei, cârmei, instalaţiei de ancoraj, legăturilor (parâmelor de acostare), dar şi forţe datorate factorilor externi, în special vântul şi curentul. Primele forţe intră în acţiune şi sunt dirijate de om, iar sensul, mărimea şi durata acţiunii lor depind de voinţa noastră. Celelalte două categorii de forţe, generate de vânt şi curent, nu pot fi dirijate de la bord, dar şi ele pot servi intereselor noastre dacă sunt just apreciate şi folosite pe timpul manevrelor. Modul cum aceste forţe acţionează asupra navelor depinde de fiecare navă, de caracteristicile ei constructive: deplasament, lungime, lăţime, pescaj, forma operei vii, a bordului liber şi suprastructurilor, puterea maşinilor, forma şi mărimea cârmei. etc. a. Ac ţ iunea iunea curentului asupra navei Cunoaşterea vitezei şi direcţiei curentului prezintă mare importanţă pe timpul manevrelor, deoarece în funcţie de aceste elemente se determin ă influenţa lor asupra navei. În apă calmă, curentul acţionează prin viteza sa, care datorită unghiului u de întâlnire cu nava se va descompune în două componente: - prima componentă: Ua
=
U ⋅ cos u
care va acţiona pe aceeaşi direcţie cu viteza V de deplasare a navei dând viteza rezultantă de întâlnire: Vr = V ± U ⋅ cos u care va mări sau micşora viteza de scurgere în jurul navei şi deci va mări sau micşora rezistenţa la înaintare şi eficienţa cârmei, după cum viteza axială a curentului se va ad ăuga sau se va scădea din viteza de deplasare a navei. Efectele vor fi cu atât mai importante cu cât viteza U a curentului va a fi mai mare şi cu cât alura navei faţă de curent va ti mai favorabilă. - a doua componentă: U n = U sin⋅ u
78
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
care se exercit ă perpendicular pe planul longitudinal al navei şi tinde să o abată de la direcţia pe care o are. Această tendinţă poate să ajute manevra sau să o împiedice după cum abaterea coincide cu cea produsă de cârmă sau elice sau se opune ei. b. Nava având curentul din prova Nava se deplasează cu viteza V şi are curentul din prova, viteza acestuia fiind U. Considerăm că nava stă pe loc, în deplasare fiind numai apa ce se scurge pe lâng ă ea. Viteza de scurgere în jurul navei şi implicit în jurul cârmei va fi suma dintre vectorul viteză a navei şi vectorul viteză a curentului: Vr = V + U Creşterea vitezei de scurgere în jurul navei conduce la mărirea forţei cârmei, forţă care variază direct proporţional cu pătratul acestei viteze. Rezultă c ă va creşte capacitatea de manevră a navei – cârma având un efect foarte puternic – iar giraţia se va putea efectua pe un diametru cât mai redus, ceea ce este foarte important în navigaţia fluvială sau la intrarea în porturi unde se impune evitarea obstacolelor. c. Nava având curentul din din travers Întreaga viteză a curentului acţionează ca viteză de abatere a navei de la direcţia momentană şi face foarte dificilă manevra în contracurent, producându-se o importantă derivă pe rezultanta dintre viteza navei şi cea a curentului. De asemenea se produce o perturbare a scurgerii în jurul navei care în afară de mărirea rezistenţei la înaintare produce şi o scădere a eficienţei cârmei datorită înrăutăţirii condiţiilor de scurgere a fluidului în jurul ei. d. Nava având curentul din pupa Viteza de întâlnire, respectiv de scurgere în jurul cârmei va fi mai mică: Vr = V − U În acest caz viteza navei va creşte dar se va reduce substanţial eficacitatea cârmei. În cazul în care viteza navei este egal ă cu a curentului, Vr, viteza de scurgere în jurul navei va fi nulă şi nu se mai poate ac ţiona asupra cârmei. O astfel de situaţie trebuie în general evitată prin schimbarea vitezei navei. Se înţelege că în această alură manevra este foarte dificil ă, diametrul de giraţie mare, impunându-se intervenţia elicelor, stoparea sau mărirea vitezei pentru a se căpăta efect de cârmă şi a se executa manevra. e. Deriva de curent, influen ţ a curentului asupra asupra deplasă rii navei Nava, sub acţiunea aparatului său de propulsie, se deplasează în raport cu mediul lichid în care pluteşte. Navigaţia la larg, în afara vederii coastei, dă posibilitatea cu mijloacele de naviga ţie de la bordul navei să se poată stabili numai elementele deplasării navei faţă de apă. Dacă masele de apă prin care se deplasează nava sunt imobile (adică nu există curent), deplasarea navei prin apă va coincide cu deplasarea
79
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
reală a navei în raport cu globul sau fundul mării. Elementele de mişcare ale navei - drumul şi viteza – nu sunt cu nimic influenţate dacă se face abstracţie de influenţa altor factori (vântul şi deriva de vânt). Dacă masele de apă prin care şi faţă de care nava se deplasează se deplasează şi ele în raport cu Pământul (adică există curent), nava se găseşte concomitent sub acţiunea a două forţe: forţa aparatului de propulsie, care tinde să o deplaseze de-a lungul axului său longitudinal, şi forţa curentului, care tinde să o deplaseze în direc ţia de mişcare a curentului. Ca rezultat al acţiunii simultane a celor două forţe, nava se va deplasa în mod real în raport cu fundul mării, pe direcţia rezultantei forţelor.
VL β
qC
Considerăm în punctul A o navă care se deplasează în raport cu apa pe direcţia AL, în drum adevărat Da, cu o viteză prin apă V = B indicată de loch şi rezultată din acţiunea aparatului de propulsie al navei. În acelaşi timp, asupra navei acţionează un curent de direcţie şi viteză U = BC = AE determinate. Reprezentând viteza navei prin apă şi viteza curentului prin vectori de direcţie, sens şi mărimi date, rezultanta lor va fi vectorul V = VL + U , obţinut prin suma geometrică a vectorilor V şi U . Mişcarea reală a navei, deasupra fundului, se va produce cu o viteză reală egală cu vectorul rezultant V , pe o direcţie de deplasare real ă F , orientată de-a lungul acestui vector. Deplasarea reală a navei şi deplasarea curentului sunt mi şcări absolute, deoarece se execută în raport cu un sistem de referinţă mobil, apa. De altfel din cinematic ă se ştie că o mişcare relativă se obţine din diferenţa a două mişcări absolute. În cazul nostru: −U Direcţia AL pe care se deplasează nava în raport cu apa o numim direc ţ ie ie relativă de deplasare, sau pe scurt – direc ţ ie ie relativă. Unghiul VL
=
80
V
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
format între această direcţie şi nordul adevărat se numeşte drum prin apă (Da). Întru-cât presupunem că nu există derivă de vânt, direcţia relativă coincide cu direcţia axului longitudinal al navei, deci drumul prin apă este egal cu drumul adevărat al navei (Da). Direcţia AF pe care se deplaseaz ă nava în raport cu fundul mării o ie reală de deplasare sau direc ţ ie ie de deplasare. După cum numim direc ţ ie ştim, această direcţie face cu nordul adevărat un unghi numit drum deasupra fundului (Df ). Unghiul format intre direcţia relativă, AL sau axul longitudinal al navei şi direcţia de deplasare AF se nume şte derivă de curent ( β ) sau deriva navei cauzat ă de curent. Unghiul format între axul longitudinal al navei şi direcţia curentului curentului (qc). se numeşte prova curentului Triunghiul vitezelor ABC, format de vectorii vitezei navei după loch AB = VL , vitezei curentului BC = U şi a vitezei reale a navei se numeşte triunghiul vitezelor. Triunghiul AZ’Z care are ca vârfuri punctul iniţial A al navei în momentul t0, punctul estimat Z’ pe direcţia relativă în momentul t1 şi punctul adevărat Z pe direcţia de deplasare în acelaşi moment t1, se numeşte triunghiul distanţelor. Din figură se deduc uşor formulele pentru convertirea drumurilor. în cazul derivei de curent: AC
=
V
D f
=
Da
+β
Da
=
D f
−β
Operaţiile se execută algebric, deriva de curent β intrând în formule cu semnul ei. Deriva de curent este pozitivă (+) când nava derivează spre tribord (curentul din babord) şi este negativă (-) când nava derivează spre babord (curentul din tribord). Valoarea derivei de curent depinde de viteza curentului, viteza navei şi unghiul prova al curentului (qc). După un interval de timp ∆t când nava s-ar fi găsit estimat în punctul Z’, sub acţiunea derivei de curent poziţia reală a navei este Z. În triunghiul distanţelor AZZ’, AZ reprezintă distanţa parcursă de navă deasupra fundului în intervalul de timp ∆t iar AZ’ distanţa prin apă pe care nava ar fi parcurs-o dacă nu s-ar fi aflat sub acţiunea curentului U.
Materiale şi aparatură Simulatorul de conducerea navei
Prelucrarea rezultatelor Se realizează de expertul instructor la finalul şedinţei de laborator.
81
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Laboratorul L.7.
Manevra de ancorare la fluviu (în zone cu curenţi). Consideraţii generale Particularităţ ile ile manevrei navei la fluviu - deoarece diferă pe raioane, trebuie cunoscută permanent viteza de curgere a curentului, datorat pantei de înclinare a albiei fluviului spre vărsare; - deoarece pe mijlocul şenalului navigabil, viteza curentului şi adâncimea apei sunt mai mari decât la mal se va ţine cont la manevră şi la rezistenţa ce o opune la înaintarea navei; - densitatea apei dulci este diferit ă de densitatea apei sărate, influenţând pescajul navei (la trecerea din apă dulce în apă s ărată pescajul navei se micşorează); - datorită precipitaţiilor cantităţile de apă provoacă variaţii mari de nivel, în cursul unui an; - se pot produce avarierii la corpul navei şi apendici, pe timpul iernii, datorită îngheţului şi sloiurilor ce plutesc pe apă; - datorită înălţimii malurilor, mai ales la coturi, vizibilitatea este redus ă, astfel că navele care vin din sens opus nu pot fi văzute; - datorită depunerilor de aluviuni, se formează întinsuri, praguri, bancuri şi anafoare. Manevra navei cu curentul curentul din prova Pe timpul navigaţiei în amonte (cu curent din prova), având maşinile pe marş înainte cu o viteză egală cu aceea a curentului, nava poate sta pe loc în raport cu fundul apei, dar poate guverna (întoarce) bine, datorită curentului de apă scurs, care acţionează pe pana cârmei. În această situaţie manevra navei cu prova în curent are următoarele avantaje: - nava guvernează bine, cârma având efect puternic de a se opune tendinţei de abatere sub vânt; - este posibilă evitarea relativ u şor a obstacolelor, deoarece diametrul curbei de giraţie este mic.
82
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Manevra navei cu curentul curentul din pupa Pe timpul navigaţiei în aval (cu curent din pupa), manevra navei este caracterizată de o serie de dezavantaje şi acestea sunt: - pentru oprirea navei, astfel ca aceasta s ă nu se mai deplaseze deasupra fundului, maşina trebuie să fie pe marş înapoi, cu o viteză care să contracareze viteza curentului, iar pupa va fi astfel guvernată pentru a fi menţinută permanent în curent. De aceea navele care se deplasează în aval au prioritate de trecere. - prin punerea maşinii pe marş înapoi, nava va avea tendinţa s ă deriveze sub influenţa vântului, efectul cârmei fiind foarte f oarte redus; - efectul de guvernare al cârmei apare doar dacă viteza navei este mai mare decât aceea a curentului, diametrul curbei de giraţie se măreşte foarte mult, f ăcând dificilă manevra de evitare a altor nave sau obstacole; Manevra navei cu curentul curentul din travers Este destul de dificil de manevrat cu curentul din travers, întoarcerile sub curent (în amonte) fiind mai greu de executat decât întoarcerile în curent (în aval). Indiferent de sensul de întoarcere, prin punerea maşinilor pe marş înapoi, nava va deriva mult după rezultanta dintre viteza ma şinilor şi a curentului, derivă ce va fi imposibil de evitat. Caracteristicile manevrei navei la fluviu • La fluviu, viteza curentului de apă este diferită pe toată secţiunea transversală, astfel că: - viteză maximă va avea curentul la suprafaţă şi pe mijlocul şanalului; - viteza va creşte odată cu creşterea nivelului fluviului şi va descreşte odată cu descreşterea nivelului; - viteza curentului este mai mic ă spre maluri şi la adâncimi mari. • În anumite zone, pe lângă maluri întâlnim contracurent, particularitate ce este folosită de navigatori pentru executarea mai rapidă şi mai uşoară a întoarcerilor, iar navele cu pescaj mic, navigând în amonte prin aceste zone pot să-şi sporească viteza. • Curentul influenţează nu numai asupra vitezei de marş a navei, dar şi asupra manevrabilităţii, instabilitatea curentului care se datorează neregularităţii fundului fluviului, determină nava să se abată involuntar din drumul ei. • Efectele adâncimilor mici asupra vitezei şi guvernării navei duc la înrăutăţirea acestora pe fluviu, întru-cât intervin forţele laterale de interacţiune care modifică deplasarea apei în jurul navei, ca direc ţie şi viteză. • Navigaţia pe fluviu duce la pierderi mari de viteză (20 – 30%), deoarece cantitatea de apă dislocată de navă nu are spaţiul necesar întinderii şi astfel ajunge sub formă de valuri la mal, de unde sunt respinse şi se întorc la navă sub formă de valuri reflectate, opunând rezistenţă suplimentară înaintării navei.
83
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
În cazul navigaţiei în apropierea malului şi de-a lungul său, sau în apropierea altor nave, se reduce mult capacitatea de guvernare în bordul dinspre mal, respectiv dinspre cealalt ă navă, datorită efectului de sucţiune. O navă prin deplasarea sa prin apă împinge cu prova înainte şi lateral o cantitate de ap ă proporţională cu mărimea şi cu viteza sa de deplasare, creând o zonă de presiune în prova, iar de-a lungul navei spre pupa se va crea o zonă de depresiune şi un curent de apă de sens contrar sensului de deplasare al navei, a c ărui viteză este proporţională cu lăţimea, pescajul şi viteza navei, deoarece apa căută să ocupe locul lăsat liber la pupa. Orice obiect plutitor (alt ă navă) aflat în zona provei va fi respins de către zona de presiune, iar dacă obiectul este fix ( malul fluviului), atunci prova navei va fi respinsă către apă adâncă. Zona de depresiune formată dea lungul navei spre pupa, va tinde să atragă spre navă obiectul plutitor (altă navă), iar dacă obiectul este fix (malul fluviului), atunci pupa navei va fi abătută către apă mică, respectiv către mal. Prin efect de sucţiune se înţelege efectul de apropiere între două nave sau între o navă şi mal, din cauza diferenţei de presiune şi a curenţilor provocaţi în apă de deplasarea navei, acest efect ap ărând atunci când se navigă în ape cu adâncimi mici, în apropierea unui mal, în curbe pronunţate şi la depăşirea navelor. Dacă nava nu ţine mijlocul canalului, atunci forţa curentului va fi diferită în cele două borduri, ceea ce provoacă un efect de sucţiune către malul mai apropiat de navă. Dacă drumul navei are o oarecare înclinare faţă de axul şenalului, presiunile şi depresiunile de la prova şi pupa, ca şi afundarea navei sunt inegale, apare efectul de sucţiune care tinde să aşeze nava travers pe curent. Această tendinţă poate fi combătută din timp cu cârma şi mai ales reducând viteza. O mărire a vitezei, măreşte curentul produs şi o punere pe uscat este iminentă. •
_
+ _ R +
+
+ + + Efectul de sucţiune între navă şi mal
•
Când o navă doreşte să depăşească o altă navă la distanţă mică, se produce între ele o depresiune care dă naştere unui puternic efect de sucţiune ce începe să se manifeste de îndat ă ce prova navei care ajunge din urmă, depăşeşte pupa navei ajunse. Valul navei care depăşeşte se izbeşte puternic de nava care urmează a fi depăşită, apoi datorită
84
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
curenţilor de apă care tind să umple golul format pe lângă bordajul navei care depăşeşte se va produce o atragere bruscă a navei care este depăşită. Pentru micşorarea probabilităţii sucţiunilor între nave, manevrele de întâlnire şi depăşire se vor face la drum drept şi în zone cu lăţime corespunzătoare: - viteza navei care depăşeşte trebuie să fie cu puţin mai mare decât a celei depăşite; - distanţa de siguranţă la travers între navele care se întâlnesc sau se depăşesc să nu fie mai mică de trei lăţimi ale navei care depăşeşte, ţinânduse cont de gabaritul căii de apă, gabaritul navelor, viteza relativă a navelor şi pericolele de navigaţie din zonă.
G 1 2
3
4
Efectul de sucţiune între două nave care se dep ăşesc
Pe timpul deplasării navei prin apă se formează valurile de însoţire prova care se propagă diagonal faţă de direcţia de înaintare şi valurile de însoţire pupa care se propagă perpendicular pe direcţia de înaintare a navei. Dacă viteza navei se menţine în anumite limite de restricţie (în funcţie de lăţimea, lungimea, pescajul navei şi zona de navigaţie), aceste valuri nu prezintă nici o particularitate fa ţă de cele care se produc atunci când nava se deplasează în zone cu apă suficient de adâncă şi de largă. •
+ + + + + +
_ _ _ _ _ + +
Pmin
+ Pmax +
+
_
_ + + + + +
_
_ Pmin_
_
_
+ +
Formarea valurilor de înso ţire prova şi pupa în zone cu adâncimi mici şi distribuirea presiunilor în jurul navei
85
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Dacă se va mări viteza navei peste anumite limite de restricţie se vor forma valuri de însoţire deosebit de periculoase datorită modificării presiunilor din jurul navei, care vor duce la creşterea rezistenţei hidrodinamice, influenţând asupra asietei. Nava se apupează prin apariţia valului de însoţire din prova, înclinare care poate ajunge până la ½ din înălţimea valului. Valul din prova (zona cu presiune ridicată) produce o suprapresiune şi sub chila navei în sectorul prova şi provoacă în acelaşi timp o depresiune spre pupa, accentuată şi de absorbţia apei de către elice, care se întinde dincolo de navă şi este mai puternic ă înspre mal, la înălţimea centrului navei. Datorită acestor diferenţe de presiuni, nava î şi modifică asieta, se afundă la pupa, existând pericolul deteriorării sistemului de guvernare şi propulsie, precum şi pierderea substanţială din calităţile sale manevriere. •
+++++
____
Pmin
Pmax
+++++++++ Modificarea asietei navei de c ătre valurile de înso ţire prova şi pupa, în funcţie de viteza navei
Particularităţ i ale manevrei navei la fluviu, ţ inând inând cont de adâncimi şi maluri - În curbele pronunţate ale şenalului navigabil, sau la coturi, oricât de largi ar fi ele, se navigă pe partea malului din afară, întru-cât întinsurile de nisip şi mâl se formează de regulă pe partea din interior unde şi adâncimea este mai mică; - Malurile fluviului pot oferi prin aspectul lor semnalmente foarte importante de care trebuie să se ţină cont pe timpul manevrelor, cum ar fi: o Cele înalte şi abrupte presupun adâncimi mari; o Cele joase şi întinse cu plaj ă presupun apă mică şi fund nisipos sau mâl; o Fluviul lat, cu maluri (înălţimi) îndepărtate, ne semnalează că adâncimile sunt mici aproape peste tot; o Dacă lăţimea fluviului este mic ă vor fi adâncimi mari ale apei; o Malurile stâncoase de o parte şi de alta a fluviului, ne semnalează că fundul apei este stâncos; o În partea opusă direcţiei unui cot este apă adâncă şi largă; o În partea dinspre interior a unui cot este ap ă mică şi îngustă;
86
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
Aproape întotdeauna unul dintre maluri este mai înalt decât celălalt; o În orice curbă există întotdeauna apă suficient de adâncă; o Când ambele maluri sunt înalte, şenalul navigabil este pe mijloc. - Aspectul apei de la suprafaţa fluviului oferă semnalmente sigure despre adâncimea şi natura fundului cum ar fi: o În zonele cu adâncimi mici, cu stânci, nave scufundate, apa clocoteşte, se produce spumă şi există curenţi mari; o În zona de confluenţă a doi curenţi sau unde albia fluviului prezintă curbe pronunţate, se formează anafoare (apa se roteşte circular, formând conuri cu vârful în jos); o Deasupra bancurilor de nisip apa are o culoare mai deschisă decât cea din jurul lor; o În zonele de trecere de la adâncime mică la adâncime mare apa la suprafaţă este mult mai agitată; o În zonele cu bancuri de nisip la adâncimi mici, deasupra acestora, apa este calmă, ondulează; o Deasupra bancurilor cu praguri apa clocoteşte; o Butucii copacilor care plutesc pe apă sunt orientaţi în general spre maluri cu apă mică; o De-a lungul şenalului, acolo unde curentul este mai puternic, se poate observa o urmă de spumă la suprafaţa apei; Navigaţia pe timp de noapte, unde drumul nu este balizat şi nici malurile nu au faruri, este greoaie, orientarea ăcându-se după umbra malurilor împădurite, dar de multe ori umbra poate înşela în aprecierea distanţei faţă de mal, situaţie în care trebuie folosit proiectorul. o
Materiale şi aparatură
Simulatorul de conducerea navei
Prelucrarea rezultatelor Se realizează de expertul instructor la finalul şedinţei de laborator.
87
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG Bibliografie
ANGHELESCU ANGHELESCU GHE, POPA C. GROSU GHE., Cinematică navală ,Editura Militară, Bucureşti, 1984. BALABAN I. GHE, Conducerea navei , ed. a II- a, Editura Tehnică, Bucureşti, 1963. ofi ţ erului erului de cart, Editura Militară, BALABAN I. GHE, Manualul ofi Bucureşti, 1953. ie maritimă, vol. II, ed. a II-a, BALABAN I: GHE., Tratat de naviga ţ ie Editura Sport - Turism, Bucureşti, 1981 BĂRBUNEANU I. PETRE, M ările şi oceanele lumii, ed. II- a, Editura Militară, 1967 BEZIRIS A., TOADER M., RICAN G., Teoria şi tehnica transportului maritim, vol. I,II, Editura didactică şi pedagogică, Bucureşti, 1972 BONŢINDEANU S. PETRU, Naviga ţ ia ia şi manevra navelor pe ape interioare, Editura Tehnică, Bucureşti, 1973. marinărie,vol. II,III, Editura Militară, BUJENIŢĂ MIHAI, Manual de marin Bucureşti,1951. ie, Editura Militară, Bucureşti, 1957. CHIRIŢĂ M., PAVICA V., Naviga ţ ie nautică , Editura Militară, CHIRIŢĂ M., PAVICA V., Astronomie nautic Bucureşti,1959. DEBOVEANU M., Tratat de manevra navei, vol. I,II, Editura Luminalex, Bucureşti, 2000, 2001. ambarca ţ iunilor iunilor şi navelor, Editura didactică şi DRAGU L., Manevra ambarca pedagogică, Bucureşti, 1981. oceanografie fie şi meteorologie, Editura GHEORGHI ŢĂ S., Manual de oceanogra Adco, Constanţa, 2003. IARCA GHE., Manevre, remorcaje remorcaje şi salvări maritime, notă de curs, ANMB. Instala ţ iiii navale de bord, Editura Tehnică, Bucureşti, 1986. IONIŢĂ I., Instala IURAŞCU GHE., BURUIAN Ă G., CHIRIAC G., Comandantul de cursă lungă în exploatarea navei maritime, Editura Tehnică, Bucureşti,1974. ia navei,vol.I,II,III,Editura Tehnică, MAIER V., Mecanica şi construc ţ ia Bucureşti, 1989 speciale cu nava, note de curs, ANMB, 2002. MARALOI C., Manevre speciale comandantului lui de nav ă , Editura Militară, MUNTEANU I., Manualul comandantu Bucureşti,1974. Meteorologie maritimă , Editura sport - turism, Bucureşti, NEGUŢ L., Meteorologie 1981. PRUNĂ T., Exploatarea navelor maritime şi fluviale, Editura tehnică, Bucureşti,1967. navei şi a convoiului pe fluvii şi pe ape interioare, ROLEA D., Manevra navei CPLMC Galaţi, 1989. navei cu propulsie propulsie mecanic mecanic ă , ZAMFIR P., BARTOLOŞ B., Manevra navei note de curs, ANMB, 1979.
88
Îndrumar de laborator
MANEVRA NAVEI ŞI COLREG
BROWN’S NAUTICAL ALMANAC, 2002. CODUL INTERNAŢIONAL DE SEMNALE COLREG, 1996. ICE NAVIGATION IN CANADIAN WATERS OCEAN PASSAGES FOR THE WORLD. REGISTRUL NAVAL ROMÂN, Reguli pentru clasificarea şi construc ţ ia ia navelor. REGULAMENTUL SERVICIULUI SERVICIULUI LA BORDUL NAVELOR CIVILE: SOLAS 1980,
89