Дипломная работа: Буксировка аварийного судна в ледовых условиях

Заключение

Список использованных источников

Приложения

Введение

Надо признать, что для ледового плавания требуется специальная подготовка. С распадом Балтийского морского пароходства численность российских капитанов, совершающих рейсы в водах Балтики, существенно сократилось. Именно они имели опыт ледового плавания. Сегодня первенство носителей знаний ледового плавания принадлежит капитанам ледоколов. Но эти знания имеют скрытый характер. Для перевода их в разряд явных знаний требуется, чтобы они были, как минимум, опубликованы.

Ледовая аварийность во многом зависит от опыта капитанов и старших помощников проводимых судов. Часто в арктическое плавание направляют людей, ранее во льдах не работавших. Такие судоводители стараются вести плавание осторожно и чаще всего действуют неправильно (с точки зрения тактики ледового плавания), подвергая судно повышенному риску.

Недра российского шельфа арктических морей (за исключением Восточно-Сибирского и Чукотского) содержат более 75% от НСР углеводородов, оцененных на шельфе всех морей страны. При существующих в настоящее время способах добычи нефти и газа в прибрежных районах арктических морей, танкерные перевозки можно считать главным, а порой и единственным способом доставки нефти из района промысла на перерабатывающие предприятия и береговые терминалы. О вероятности возникновения аварий танкеров свидетельствуют статистические данные, характеризующие общее состояние аварийности российских судов, плавающих под российским флагом за десятилетний период.

Немаловажно учитывать большое количество промысловых судов, работающих в районах заполярья.

Также при анализе аварийности судов за последние 10 лет отчётливо прослеживается увеличение количества аварийных случаев в осенние и зимние месяцы, обусловленное ухудшением условий плавания (в т. ч. ледовой обстановкой). В 2008 году 75% аварийных случаев, связанных с посадками судов на мель произошли в ледовых условиях.

На основании вышесказанного можно сделать вывод, что аварийность транспортного флота в условиях ледового плавания довольно высока. Очевидно, что проблема буксировки в ледовых условиях актуальна.

Далеко не всегда имеется возможность использовать для буксировки специально оборудованный ледокол, а буксировка посредством транспортного судна влечёт за собой ряд задач, определение и решение которых является целью моей дипломной работы.

Основные задачи дипломной работы:

выбор методики расчёта, позволяющей в судовых условиях принять решение о возможности аварийной буксировки для конкретной ситуации;

техническая реализация комплекса мероприятий, позволяющих произвести буксировку аварийного судна в ледовых условиях транспортным судном.

1. Краткий анализ ледовых условий на основных транспортных путях

1.1 Распределения льда в мировом океане

Границы возможного ледового плавания в Мировом океане определяются пределами распространения льда в океане, его сезонными и многолетними колебаниями. В связи с этим рассмотрим кратко географические закономерности распространения льда отдельно в северном и южном полушариях.

Предварительно заметим, что в настоящее время морские льды занимают в среднем за год 23,74 млн. км² , или 6,6% всей площади Мирового океана, из них 12,65 млн. км² (53,2%) приходится на северное полушарие и 11,9 млн. км² (46,8%) - на южное. Максимальную площадь льды в Мировом океане занимают в октябре (27,74 млн. км² ), минимальную - в марте (18,73 млн. км² ).

Рисунок 1.1 - Сезонные изменения средних площадей льда (S)

В течение года площади льдов в северном и южном полушариях изменяются в противофазе (рис.1), т.е. максимальной площади льда в северном полушарии в марте (16,11 млн. км² ) соответствует их минимальная площадь в южном (2,62 млн. км² ). В сентябре наблюдается обратная картина: при минимальной площади льда в северном полушарии (7,95 млн. км² ) его площадь в южном становится максимальной (18,82 млн. км² ). Из приведенных цифр видно, что в зимний период площадь морских льдов в южном полушарии больше, чем в северном (на 2,71 млн. км² ), а в летний период площадь льдов в южном полушарии меньше, чем в северном (на 5,33 млн. км² ). Амплитуда сезонных колебаний площади морских льдов в северном полушарии составляет 8,16 млн. км² , что почти в 2 раза меньше, чем в южном (16,20 млн. км² ). Столь большая разница в амплитудах объясняется тем, что в северном полушарии значительная площадь льда располагается вокруг Северного полюса, где существенно снижается приток солнечной радиации.

1.2 Льды северного полушария

Особенности географического распространения морских льдов в северном полушарии в марте и сентябре показаны на рисунке 1.2:

Рисунок 1.2 - Распространение морских льдов в северном полушарии: 1 - в сентябре; 2 - в марте

В летний сезон морские льды в северном полушарии располагаются, главным образом, в Северном Ледовитом океане и лишь узкой полосой - вдоль юго-восточного побережья Гренландии, т.е. уже в водах Северной Атлантики. Как это видно на рис.1.2, даже летом распространение льда в Северном Ледовитом океане весьма неравномерно во времени. В июне северные побережья полностью блокированы льдом. Затем таяние заставляет кромку льдов постепенно отступать на север. В отдельные годы в ряде районов (как правило, в восточных частях морей Карского и Лаптевых) она выходит за пределы 80-й параллели. Бывают годы, когда арктические побережья вовсе не освобождаются ото льда - это время от времени происходит в восточной части Карского моря, в море Лаптевых, Восточно-Сибирском, Чукотском и Бофорта морях, а также в ключевых проливах Северо-Западного прохода. В такие годы возможность мореплавания в этих районах полностью зависит от уровня ледокольного обеспечения.

В конце сентября - начале октября фронт образования молодого льда смещается к югу, начинается увеличение площади морских льдов. Первоначально в октябре - декабре приращение площади морских льдов происходит в основном в Северном Ледовитом океане (рис.1.3).

Рисунок 1.3 - Сезонное приращение площади льда (S)

Когда льды в Арктике достигают берегов, приращение площади льда почти прекращается. В январе - марте увеличение площади морских льдов в северном полушарии происходит уже в тихоокеанских морях - Беринговом, Охотском, Японском, в районах Северной Атлантики, Балтийском, Черном, Азовском и Каспийском морях.

Отличительная особенность распределения льда в северном полушарии в зимний сезон - значительное распространение льда на юг у западных побережий Атлантического и Тихого океанов (см. рис.1.3). Так, в Атлантике морские льды можно встретить до широты 46° (район Ньюфаундленда и залива Св. Лаврентия), а в Тихом океане - вдоль азиатского побережья - до широты 43°, причем здесь отдельные бухты и заливы замерзают до широты 37°. Вместе с тем у восточных побережий океанов граница морских льдов располагается в более высоких широтах. Например, в разгар зимы западнее архипелага Шпицберген можно беспрепятственно достичь широты 80°, в Тихом океане по меридиану 180° - широты 60°.

Столь значительная асимметрия в распределении льдов между западными и восточными частями Атлантического и Тихого океанов обусловливается, главным образом, особенностями атмосферной и океанической циркуляции. Воздействие Исландского и Алеутского минимумов атмосферного давления определяет у западных побережий океанов преобладание ветров с северными составляющими, в результате увеличивается перенос холода из Арктики, стимулирующего ледообразование. Эти же ветровые потоки способствуют дрейфу льда на юг. Эти процессы у западных побережий океанов усиливаются благодаря тепловому и динамическому влиянию холодных морских течений: Восточно-Гренландского и Лабрадорского течений - в Атлантике, течения Оя-Сио - в Тихом океане. У восточных побережий океанов на процессы ледообразования воздействуют порожденные Исландским и Алеутским минимумами атмосферного давления ветровые потоки с южными составляющими, а также теплые течения - Северо-Атлантическое и Куро-Сио.

Масштабы ледового плавания зависят не только от площади распространения морских льдов, но в первую очередь от их толщины. Распространение льдов разной толщины в северном полушарии весьма неравномерно как в пространственном отношении, так и во времени. В центральной части Северного Ледовитого океана примерно в районе полюса относительной недоступности (точка, равноудаленная от всех побережий Арктического бассейна (77° с. ш., 150° з. д) находится центр ядра ледяного покрова - наиболее устойчивые во времени многолетние и двухлетние льды толщиной более 2,5 - 3,5 м; их площадь составляет соответственно 3,6 и 3,2 млн. км² .