Under keel clearance что это

Under keel clearance что это

А сколько у нас под килем? Евгений Богаченко 13 20027

Все мы знаем: эхолот (echo sounder) – прибор для измерения глубины. Приемо-передатчик эхолота, как правило, устанавливается в днище в носовой части судна. Поэтому глубина, измеренная эхолотом – это глубина под килем (UKC – Under Keel Clearance).

В большинстве эхолотов существует функция отображения глубины с учетом осадки судна, которая вводится в параметрах настройки и прибавляется к глубине измеренной эхолотом. Таким образом, при наличии ошибки в заданной величине осадки вы также получаете ошибку при измерении глубины. Кроме того, существует риск перепутать показания эхолота – принять глубины с учетом осадки за глубину под килем. Поэтому, как правило, судоводители выставляют параметр осадки равным нулю, если нет необходимости измерять непосредственно глубину.

При фиксировании измеренных эхолотом глубин на карте следует учитывать осадку судна, уровень прилива в данной точке на момент измерения и наличие волнения, так как, если судно испытывает килевую или вертикальную качку, его осадка изменяется, и подобное измерение глубины содержит соответствующую погрешность.

Глубины, указанные на картах, приведены к LAT (lowest astronomical tide) – наименьший предвычисленный уровень прилива в данном районе при нормальных погодных условиях. LAT определяется в результате расчета уровня приливов за период 18.5 лет (период нутации Луны).

Однако, существует такое явление как «сгон» или storm surge, когда под длительным воздействием ветра либо при значительном перепаде давления, может наблюдаться также и значительное изменение уровня прилива, в том числе и в меньшую сторону. Это особенно характерно для рек (довольно часто явление отрицательного сгона можно наблюдать при западных ветрах зимой на р. Темза). В таком случае, глубина под килем может быть гораздо меньше предвычисленной.

Изменение осадки судна с учетом крена рассчитывается по формуле (Brown’s Almanac):

— наличие волнения. Волнение вызывает как качку судна, так и изменение уровня воды, что ведет к погрешностям случайного характера, вызванными колебаниями осадки судна.

— габариты судна. При прохождении судна большой ширины (30 – 50 м) у бровки канала, следует учитывать, что глубина под килем, измеренная в ДП и глубина у борта судна может значительно отличаться.

— наличие дрейфа. При следовании судна со значительными углами дрейфа нос и корма проходят по разным траекториям относительно грунта, соответственно с разными глубинами.

— эффект проседания корпуса судна на мелководье. Эффект проседания заключается в увеличении осадки судна при движении на мелководных участках (при соотношениях глубины к осадке d/T менее 3) и зависит от скорости хода, характера обводов корпуса судна, глубины под килем и формы канала. Точно рассчитать увеличение осадки за счет проседания достаточно сложно. Существуют упрощенные формулы расчета, приведенные все в том же Brown’s Almanac, кроме того, на судах бывают специальные программы, одобренные компанией и адаптированные для конкретного судна для расчета проседания. Самой простой (но и наименее точной) формулой для расчета эффекта проседания на открытом мелководье является:

И помните, когда дело касается минимальной глубины под килем, необходимо, как говорит один из моих начальников, произвести double check, triple check and quadruple check!

Успехов в работе! И не меньше 7 футов под килем!

Источник

Under keel clearance что это

V.Ships запись закреплена

Marlins Test /ASK /CES /SETS / VOA /itest Wallem

Under Keel Clearance (UKC).

Попробую объяснить, что это такое, на пальцах и без высшей математики.

Если совсем просто, то для того чтобы судно плавало, нужен минимальный запас воды под килем, иначе судно просто сядет на грунт. А сколько сантиметров или метров воды под килем нужно для судна? Одинаков ли запас воды под килем должен быть для небольшого судна и для супертанкера? Раньше это решал капитан, сообразуясь с собственным опытом.

Возьмем простой пример: судно в грузу пришло в порт со средней осадкой 10 м. Глубина канала 10,5 метров, и старый опытный капитан, который не раз уже бывал в этом порту, принимает решение не ждать прилив и с ходу идти к причалу. Молодой капитан в такой же ситуации наверное подумает, что полметра под килем маловато, и примет решение стать на якорь и дождаться прилива.

Кто из них прав, и как поступить? И, главное, как не посадить судно на мель?

Для того, чтобы унифицировать различный тоннаж, было принято решение, что любое судно Columbia Shipmanagement у причала в статике должно иметь запас воды под килем (UKC) 10% от максимальной осадки, то есть при осадке судна 10 м, под килем возле причала должно быть не менее 1 м запаса воды.

В каналах (narrow channel) и на мелководье (shallow water) любое судно компании должно иметь 15%, а в открытом море 25% UKC от максимальной осадки. А как отличить плавание по мелководью и открытое море? Все очень просто – имея под килем две и менее осадки считается, что судно на мелководье, и нужно соблюдать UKC 15%. Если под килем 2 и более осадки, то считается, что судно в открытом море, и UKC должен быть не менее 25% от осадки. Эта достаточно простая и понятная философия заложена в расчетах плана перехода (passage plan, UKC calculation), и каждый навигационный офицер должен произвести соответствующие расчеты, принимая во внимание множественные факторы, как то: проседание судна, ветер, приливы, крен судна, плотность воды и др.

Особое внимание нужно уделять проседанию судна (squat) при плавании на мелководье, где проседание на больших скоростях проявляется особенно сильно. И не стесняйтесь указать лоцманам, что на определенных участках нужно сбавлять скорость чтобы соблюдать UKC. Тот, кто хоть однажды плавал по каналу Хьюстона, знает, что американские, да и впрочем другие лоцманы грешат стилем “шумахера”, и первая команда лоцмана часто начинается с “full ahead”.
Cтарое морское пожелание “семь футов под килем” и есть очевидно первая Under Keel Clearance Policy, регламентирующая запас воды под килем судов. Раньше парусные суда имели маленькую осадку, и семь футов под килем наверное было достаточно для безопасного плавания. А давайте вместе посчитаем, достаточно ли 7 футов под килем в наше время?

Один фут = 30,5 cм х 7 = 2м 13 cм

Возьмем среднетоннажное судно, например, танкер 40 тыс. тонн дедвейтом со средней осадкой 12 м. Тогда у причала UKC должен быть 1,2 метра, на мелководье – 1,8 метров. Как видим, на удивление семь футов под килем (2м 13 cм) до сих пор соответствует современным условиям UKC для среднетоннажных судов.

Я желаю всем судоводителям спокойного моря, скорейшего возвращения к родным берегам и, конечно же, семь футов под килем.

Источник

Under keel clearance что это

А сколько у нас под килем? Евгений Богаченко 13 20028

Все мы знаем: эхолот (echo sounder) – прибор для измерения глубины. Приемо-передатчик эхолота, как правило, устанавливается в днище в носовой части судна. Поэтому глубина, измеренная эхолотом – это глубина под килем (UKC – Under Keel Clearance).

В большинстве эхолотов существует функция отображения глубины с учетом осадки судна, которая вводится в параметрах настройки и прибавляется к глубине измеренной эхолотом. Таким образом, при наличии ошибки в заданной величине осадки вы также получаете ошибку при измерении глубины. Кроме того, существует риск перепутать показания эхолота – принять глубины с учетом осадки за глубину под килем. Поэтому, как правило, судоводители выставляют параметр осадки равным нулю, если нет необходимости измерять непосредственно глубину.

При фиксировании измеренных эхолотом глубин на карте следует учитывать осадку судна, уровень прилива в данной точке на момент измерения и наличие волнения, так как, если судно испытывает килевую или вертикальную качку, его осадка изменяется, и подобное измерение глубины содержит соответствующую погрешность.

Глубины, указанные на картах, приведены к LAT (lowest astronomical tide) – наименьший предвычисленный уровень прилива в данном районе при нормальных погодных условиях. LAT определяется в результате расчета уровня приливов за период 18.5 лет (период нутации Луны).

Однако, существует такое явление как «сгон» или storm surge, когда под длительным воздействием ветра либо при значительном перепаде давления, может наблюдаться также и значительное изменение уровня прилива, в том числе и в меньшую сторону. Это особенно характерно для рек (довольно часто явление отрицательного сгона можно наблюдать при западных ветрах зимой на р. Темза). В таком случае, глубина под килем может быть гораздо меньше предвычисленной.

Изменение осадки судна с учетом крена рассчитывается по формуле (Brown’s Almanac):

— наличие волнения. Волнение вызывает как качку судна, так и изменение уровня воды, что ведет к погрешностям случайного характера, вызванными колебаниями осадки судна.

— габариты судна. При прохождении судна большой ширины (30 – 50 м) у бровки канала, следует учитывать, что глубина под килем, измеренная в ДП и глубина у борта судна может значительно отличаться.

— наличие дрейфа. При следовании судна со значительными углами дрейфа нос и корма проходят по разным траекториям относительно грунта, соответственно с разными глубинами.

— эффект проседания корпуса судна на мелководье. Эффект проседания заключается в увеличении осадки судна при движении на мелководных участках (при соотношениях глубины к осадке d/T менее 3) и зависит от скорости хода, характера обводов корпуса судна, глубины под килем и формы канала. Точно рассчитать увеличение осадки за счет проседания достаточно сложно. Существуют упрощенные формулы расчета, приведенные все в том же Brown’s Almanac, кроме того, на судах бывают специальные программы, одобренные компанией и адаптированные для конкретного судна для расчета проседания. Самой простой (но и наименее точной) формулой для расчета эффекта проседания на открытом мелководье является:

И помните, когда дело касается минимальной глубины под килем, необходимо, как говорит один из моих начальников, произвести double check, triple check and quadruple check!

Успехов в работе! И не меньше 7 футов под килем!

Источник

Проседание судна на мелководье

(Squat effect)

Составление плана перехода (Passage Plan) требует, чтобы при плавании на мелководье, в каналах, в узких фарватерах и портовых водах учитывалось увеличение осадки от проседания судна на мелководье.

Рассмотрим физический смысл проседания судна на мелководье.

Эффект проседания судна на мелководье основан на действии Закона Бернулли:

«При уменьшении сечения потока, из-за возрастания скорости, статическое давление падает»

На судно не имеющее хода относительно воды и находящееся в неподвижной воде действует только сила поддержания. Как только у судна появляется ход относительно воды, то вокруг судна возникают потоки воды, образующие гидродинамическое поле с различными скоростями в каждой его точке. На участках с большей скоростью начинает действовать закон Бернулли и, следовательно, понижается давление.

Когда судно, следует по мелководью или в узкости, то у обтекающего его потока воды появляются дополнительные границы в виде дна и берегов, которые значительно сужают русло потока, что приводит к возрастанию скорости протекания воды и понижению давления. Понижение давления под днищем судна приводит к просадке, а понижение давления между бортом судна и откосами приводит к возникновению эффекта присасывания. Могут одновременно проявляться оба эффекта. Очевидно, что чем меньше запас воды под килем и между бортом и откосом, тем больше проявляется эффект проседания и присасывания.

Проседание судна на мелководье

Глубина на которой начинает появляться эффект проседания вычисляется по формуле Г.Е. Павленко:где,

Т – средняя осадка неподвижного судна (м);

V – скорость судна (м/с);

g — ускорение свободного падения (9, 81 м/с²)

Наиболее чувствительно влияние мелководья сказывается, когда соотношение глубины к осадке судна Н / Т ≤ 2. Наибольший эффект при соотношении Н / Т = 1,1 – 1,2.

При этом увеличение скорости относительно грунта не всегда увеличивает проседание судна. Например, если судно дрейфует по течению относительно грунта со скоростью 7 узлов, то относительно воды оно находится в состоянии покоя и никакого проседания наблюдаться не будет, так как судно движется с потоком воды, не толкает воду и поток воды не движется под днищем судна. Однако если судно ошвартовано или стоит на якоре на течении скоростью в 7 узлов, то в этом случае поток будет обтекать судно с разной скоростью, особенно ускоряясь под днищем судна и из-за понижения давления будет возникать проседание судна. Как видим, в данном случае скорость относительно грунта будет равняться нулю, а поток воды будет обтекать судно со скоростью 7 узлов. Таким образом, судно может испытывать проседание даже стоя у причала на сильном течении.

Степень влияния мелководья зависит от скорости судна, выраженной числом Фруда (Fr), которое вычисляется по формуле: где,

Н – глубина фарватера (м);

V – скорость судна (м/с);

g — ускорение свободного падения (9,81 м/с²).

При числе Фруда Fr 0,7 – судно проседает носом.

У судна, имеющего дифферент на корму, проседание также будет на корму, при дифференте на нос, проседание также на нос.

Как уже упоминалось выше в каналах и в узких фарватерах сечение потока воды значительно сужается корпусом судна. Соотношение сечения русла канала к проекции поперечного сечения подводной части корпуса судна называют коэффициентом загромождения русла канала (Bf).

Таким образом мы рассмотрели все факторы от которых зависит просадка судна на мелководье. Далее рассмотрим формулы применяемые для вычисления просадки судна. Величина просадки вычисляется по формулам доктора Баррасса. Одна формула применяется для вычисления просадки при плавании в стесненных водах — каналах и подобным им фарватерам (Confined waters), а другая для вычисления просадки при плавании в открытых водах — на мелководье имеющем достаточно большое водное пространство (Open waters).

Данные формулы справедливы для значений:

Коэффициент общей полноты судна Сb = 0,5 – 0,9;

Отношение глубины к осадке судна Н / Т = 1,1 – 1,4.

Вычисление величины проседания судна на мелководье

Стесненные воды (Confined waters):

Открытые воды (Open waters):

Sq — Просадка судна (метры);

Сb – Коэффициент общей полноты;

V — Скорость судна относительно воды (узлы).

Если известны размеры русла канала и можно вычислить коэффициент загромождения, то его добавляют в формулу для стесненных вод: Где,

Полученное значение просадки судна на мелководье используется для расчетов минимально допустимого запаса глубин (Under keel clearance — UKC) при плавании на мелководных и стесненных участках пути судна.

Вычисленные значения минимально допустимого запаса глубин необходимо сравнить со значениями, установленными компанией и если полученное значение менее допустимого, то необходимо выполнить расчет просадки для более низкой скорости судна и сравнить снова, пока полученный результат минимально допустимого запаса глубин не будет соответствовать установленному компанией.

Источник

TrafficPoint

Транспорт: современность и история

Оценка динамической осадки судна и условий прохода

Общий запас воды под килем UKC (Under keel clearance) определяется по формуле

где: Нф= Но+-∆Н(t) – фактическая глубина в данной точке в данный момент времени, м;

Но- указанная на карте глубина в данной точке относительно нуля глубин, м;

∆Н(t) – отклонение фактического уровня воды от ординара (нуля глубин) в данный момент времени, м; Определяется с помощью графика прилива.

Tmax=То+∆Т – максимальная статическая осадка судна;

То- статическая осадка судна в воде стандартной плотности (ρо=1,025кг\м), м;

∆Т- увеличение осадки при переходе из воды с большей плотностью в воду с малой плотностью.

UKC=Hф – Tmax = 9.1 – 6.6= 2.5 м.

где D- водоизмещение судна,т;

g – число тонн на 1 см осадки, т\см.

ρ1- плотность воды в районе плавания.

Общий запас воды под килем (UKC) считается достаточным, если он не менее суммы запасов глубин:

где ∑Zi = Zo+ Z1+ Z2+ Z3

Zo – минимальный навигационный запас глубины под килем, обеспечивающий безопасное плавание и управляемость судна на мелководье по тихой воде самой малой скоростью; Определяется в метрах взависимости от вида грунта из таблицы:

Z1- запас глубины на крен судна, возникающий от воздействия ветра и гидродинамических сил на повороте; рассчитывается по формуле

Z1= 0,01В* θ(м)= 0,01*18*3= 0,54 м.

где: В – ширина судна,м;

θ – угол крена, град.

Высота ветровых волн, м

Z3 –скоростной запас глубины, учитывающий изменение осадки судна на мелководье на ходу по сравнению с его осадкой на тихой воде без хода за счет » проседания»; определяется по методике РШСУ-98 для L\B=6.

Отношение глубины моря к осадке судна, м

При скорости, превышающей указанную в таблице, достоверность данных резко падает, так-как возникает явление спутной волны и другие негативные явления.

Для оценки безопасности прохода судна необходимо:

Интересные публикации:

Источник