Главными факторами, действующими на судно при плавании в шторм являются ветер и волнение, совместное воздействие которых приводит к появлению ряда нежелательных, а иногда и опасных для судна явлений.
К таким явлениям относятся:
бортовая, вертикальная и килевая качка - колебательные движения судна под воздействием внешних сил, во время которой судно испытывает удары волн, большие напряжения в корпусе, заливание палуб. Вызванные качкой инерционные силы являются причиной смещения грузов, сдвигов с фундаментов механизмов и судовых устройств. Чрезмерная бортовая качка может служить причиной опрокидывания судов, когда направление крена совпадает с направлением давления ветра.
Не менее опасные последствия имеет и килевая качка, при которой ухудшается режим работы винта из-за действующих на него переменных гидродинамических сил и моментов, что может привести к поломке лопастей, конструкций валопровода, вызвать вибрацию вала и кормы. При килевой качке наблюдается заливание палуб, днищевый слеминг - удары днища носовой оконечности судна о волну и бортовой слеминг (випинг) - удары волн в развал носа, что может привести к серьезным повреждениям конструкций корпуса;
потеря скорости судна за счет увеличения сопротивления движению как из-за непосредственного воздействия на корпус ветра и волн, так и их вторичного влияния - качка, ветровой дрейф и крен, рыскание, снижение эффективности работы гребного винта и т.д.;
Перечисленные выше явления приводят к общему ухудшению управляемости судна и изменению его маневренных характеристик в зависимости от курсового угла ветра и его скорости, а также от направления и интенсивности волнения, что необходимо учитывать при решении различных задач управления судном.
Рекомендации по управлению судном при плавании в штормовых условиях.
При сильном встречном волнении необходимо снизить скорость судна для избежания слеминга, заливания палуб, неравномерности в работе двигателя.
Поворот на новый курс проводится после специальной подготовки, поскольку при его выполнении, когда судно окажется лагом к волне, возможно резкое, близкое к резонансному усиление качки. При подготовке к повороту необходимо определить направление ветра и волнения, реакцию судна на ветер, характер волнения (средний период и длина волн, периодичность наиболее крупных волн). С использованием универсальной диаграммы качки определяются диапазоны курсов и скоростей, при который наблюдается усиленная качка.
При встречном волнении судно приводят против ветра и уменьшают ход до минимально возможного. Поворот начинают, переложив руль на борт и дав полный ход, в момент, когда корма окажется на обратном склоне последней из серии наиболее крупных волн.
Изменение курса с попутного или на попутный к волне следует выполнять таким образом, чтобы в интервале курсовых углов волнения 180 - 45° поворот осуществлялся плавно. Скорость выбирают таким образом, чтобы после поворота судно не оказалось в резонансной зоне и она не была равна скорости распространения волн.
На нерегулярном волнении поворот выполняют с таким расчетом, чтобы судно проходило лагом к волне с максимальной скоростью поворота в период, когда волны меньше по высоте.
* Следует проявлять особую осторожность при плавании в штормовую погоду, когда длина волны примерно равна длине судна. В этом случае при встречном волнении наблюдаются резкие изменения нагрузки на корпус, что может вызвать его повреждения. Для предупреждения чрезмерных нагрузок может потребоваться уменьшение скорости хода и изменение курсового угла волнения.