Оценка запаса глубины под килем (“UKC”)

Запас глубины под килем оценивается для расчета возможной проходимости габаритов судна в том или ином районе плавания.

Последовательность расчета запаса глубины под килем

Расчетный запас глубины под килем на требуемый момент времени (t) в заданной точке (ϕ, λ) определяется по формуле:

$UKC (\varphi , \lambda , t) = H \left(\right)–T (\varphi , \lambda , t) \left(м\right) Форм. 1$

где:

• H (ϕ, λ, t) – расчетная глубина в данной точке на требуемый момент времени;
• T (ϕ, λ, t) – расчетная динамическая (т. е. максимальная) осадка судна в данной точке на требуемый момент времени, определяемая по формуле:

$T (\varphi , \lambda , t)=({Т}_0{)}_{max}+∆T{\%}_0+∆T_V+∆T_{\Theta }+∆T_W(м) Форм. 2$

где:

• (T₀)_max – максимальная статическая осадка судна на подходе к порту (каналу) – по “маркам углублений”;
• ΔT%₀ – возможное увеличение статической осадки за счет изменения плотности воды при входе с моря в канал (реку, портовые воды) – по технической документации судна; если плотность воды в канале не известна, принимать p = 1,000;
• ΔT_V – возможное увеличение осадки судна за счет “проседания” на мелководье в зависимости от скорости судна относительно воды (vo) – по графикам или таблицам из “Информации о маневренных элементах судна” (в том числе – графики для канала, ограниченного по ширине). Примечание: снижая скорость, можно уменьшить “проседание”
• ΔT_Θ – возможное увеличение осадки судна за счет крена:

$∆T_{\Theta }=\frac{B}{2}·tg\Theta \approx \frac{B·{\Theta }^0}{100}\left(м\right) Форм. 3$

где:

• Θ° – возможные углы крена судна в канале, градусы;
• B – ширина судна, метры;
• ΔТ_W – возможное увеличение осадки судна в канале за счет волнения:

$∆T_W=f(h_{\mathrm{w}}, {\lambda }_{\mathrm{w}}, {\tau }_{\mathrm{w}}, q_{\mathrm{w}}, D, V,...) Форм. 4$

ΔT_W – зависит от многих факторов, включая водоизмещение (D) и скорость судна (V), элементы волнения – высота (h_w), длина волны (λ_w), период волнения (τ_w), курсовой угол волнения (q_w), и так далее. Практические методы расчета (ΔT_W) отсутствуют. Для ветрового волнения (ΔT_W) может быть выбрано из “РШС-89”, а для длинной зыби

$∆TW\ge \frac{h_{\mathrm{w}}}{2} Форм. 5$

Предупреждение 1: Волнение может вызвать бортовую и/или килевую качку судна, т. е. потребуется дополнительно учитывать (ΔT_Θ) и ΔT_W () соответственно.

Предупреждение 2: В условиях сильного и/или «косого» волнения оценка динамической осадки судна будет недостаточно надежной.

Расчетная глубина в данной точке на требуемый момент времени определяется по формуле:

$H (\varphi , \lambda , t)=H_K (\varphi , \lambda )+h_{\mathrm{т}} (\varphi , \lambda , t)+∆h (\varphi , \lambda , t) Форм. 6$

где:

• H_к(ϕ, λ) – минимальная глубина в данной (лимитирующей) точке, снятая с официально изданной (одобренной) навигационной карты; в водах США – смотри определение, данное в “CFR”, Vol. 33, part 164;

Предупреждение 3: надежность этой величины зависит от “степени доверия” к карте, степени изменяемости глубин и тщательности контроля глубин на канале со стороны портовых властей;

• h_т(ϕ, λ, t) – расчетная высота прилива в данной точке на требуемый момент времени – по “Таблицам приливов” или с помощью официально одобренной компьютерной программы, учитывая возможное влияние сильного ветра на моменты и высоты полных и малых вод;
  Δh (ϕ, λ, t) – возможная величина подъема (падения) уровня воды в канале из-за сезонных факторов (сухой, дождливый сезон), сгонно-нагонных явлений, изменения атмосферного давления (“длинные волны”), и т. д., которая может оцениваться на основе анализа прошлой погоды и передаваемых прогнозов погоды, передаваемой по радио информации об уровне моря, информации портовых властей;

Предупреждение 4: надежность этой величины критически зависит от состава и надежности получаемой извне информации.

Предупреждение 5: учитывая предупреждения (1)-(4), к полученному значению UKC (ϕ, λ, t) следует относиться достаточно критически – как к “оценке” по недостаточно надежным исходным данным.