Восстановление судов после переворота

Ограничимся рассмотрением переворота судов с малым углом заката диаграммы статической остойчивости – многокорпусников и однокорпусных судов с малой высотой борта (швертботы, надувные лодки (НЛ) и т.д. без балласта). Другими словами, это – лодки, которые самостоятельно не востанавливаются, и для обратного переворота требуются некоторые действия. На рисунке ниже типичная диаграмма данного класса судов показана штрих-пунктирной линией.

Предположим далее, что произошел полный переворот, на 180°. Конструктивные особенности лодки (например, наличие топового поплавка) и усилия экипажа не смогли этому воспрепятствовать.

Дальнейшие действия экипажа могут быть следующими:

1. Подача сигнала бедствия и покидание судна на имеющихся аварийно-спасательных средствах (спас. плот либо шлюпка). Далее – либо пассивное ожидание помощи, либо движение в сторону спасателей, берега и т.п. Судно либо бросается, либо затапливается.
2. Подача сигнала бедствия, размещение экипажа во внутренних помещениях судна и пассивное ожидание помощи.
3. Дальнейшее движение под мотором в перевернутом состоянии до того места, где с посторонней помощью можно восстановить судно.
4. Частичная разборка судна и сборка его в нормальном положении.
5. Восстановление судна силами экипажа.

Вариант 1 является типовым для больших жестких крейсерских многокорпусников. Применим на акваториях и в погодных условиях, когда возможно получить помощь, когда (по мнению капитана) спасение судна маловероятно или невозможно, при отсутствии времени на проведение спасательной операции (например, под ветром – скалистый берег). В его пользу говорит следующее:

1. Вероятность переворота тяжелого недогруженного парусами крейсерского катамарана или тримарана невелика, и других вариантов действий, возможно, нет особого смысла предусматривать.
2. Такого типа суда обязаны быть оснащены штатными аварийно-спасательными средствами, средствами связи и сигнализации.
3. Большинство таких судов застраховано, и их потеря не является для владельца фатальной. Наоборот, она может быть поводом обновить матчасть.

Часто соображение 3 служит причиной преждевременного прекращения борьбы за живучесть, тому есть множество примеров.

Вариант 2 отличается тем, что судно (обычно многокорпусник) не покидается, экипаж размещается в сухих внутренних помещениях корпусов, доступных из перевернутого положения через аварийные люки. По прибытию спасателей судно восстанавливается с их помощью, либо буксируется, либо бросается или затапливается. Требует соответствующего оборудования судна (наличия герметичных внутренних помещений и аварийных люков, для надувных многокорпусников такие конструкции пока неизвестны), его достаточной прочности (чтобы не разбило волнами в дрейфе), запаса времени на спасательную операцию. В открытом море ожидание спасения внутри судна, а не на плоту – более надежно и комфортно.

Вариант 3 – экзотический. Один из участников обсуждения утверждал, что его катамаран оснащен транцем для мотора, доступным из перевернутого состояния, а при перевороте сам мотор остается над водой. Схема его действий при перевороте получается следующей:

1. Отдается и подбирается рангоут и такелаж (для уменьшения сопротивления).
2. Мотор переставляется на транец в правильном положении.
3. Под мотором двигаемся в ближайший порт, где с внешней помощью (краном) судно восстанавливается.

Свободный от вахты экипаж может размещаться в доступных через аварийные люки помещениях корпусов, для рулевого, видимо, потребуется гидротермокостюм.

Вариант 4 требует соответствующих погодных условий (в шторм, например, его использование проблематично) и применим, видимо, только для многокорпусников, конструкция которых допускает быструю и простую сборку-разборку. Использование его для катамаранов “Тритона”, например, сомнительно. Думается, что его можно применить для жестких катамаранов Wharram'а (на Tiki для разъединения корпусов достаточно расцепить (5-6) узлов крепления, в основном – ленточные стяжки). При холодной воде требуется база (спас. плот либо тузик) для размещения экипажа во время операции.

Информация об использовании этого способа в чистом виде отсутствует, однако отдельные его элементы применялись. Например, В.Соловьев после оверкиля тримарана на Новосибирском вдхр. смог в одиночку его восстановить, только отсоединив боковой корпус.

Вариант 5 предусматривает активные действия экипажа по обратному перевороту судна, для чего к нему прилагается вращательный момент относительно либо продольной, либо поперечной осей. Этот момент создается некоторой тангенциальной силой, которая, в свою очередь, может быть:

1. Силой тяжести некоторого груза.
2. Выталкивающей силой некоторого объема воздуха (газа), находящегося под водой.
3. Силой натяжения некоторой снасти, прикрепленной к объекту, плавающему на поверхности воды и выбираемой на нем. Частный случай п.2.
4. Силой тяги некоторого механического движителя или движителя, использующего энергию ветра (например, кайта).

Сведения об использовании варианта 4 отсутствуют.

Вариант 1 применяется наиболее широко. В качестве груза для легких многокорпусников и швертботов обычно используется экипаж. Для увеличения восстанавливающего момента могут быть использованы различные приспособления:

• Стропы, на которых “вывешиваются” люди и через которые на корпус передается их вес. На гоночных швертботах в качестве таких строп обычно применяется шкоты.
• Для увеличения плеча силы на швертботах люди обычно размещаются на опущенном шверте. То же самое возможно на многокорпусниках, но применяется реже.
• С той же целью на многокорпусниках применяются выстрелы (в походном положении размещаемые на нижней стороне трамплина), на которых “вывешиваются” люди.

  

В качестве груза может быть использована и водяной балласт, размещаемый во внутренних помещениях судна:

При больших размерах судна, когда вес экипажа невелик по сравнению с его весом, для создания восстанавливающего момента могут быть использованы мягкие балластные емкости с водой, а для его увеличения – выстрелы либо специальные Л-образные рангоутные деревья:

Варианты 2 и 3(использование выталкивающей силы объема воздуха в воде) также широко применяются во многих разновидностях. Могут использоваться:

• Автоматически или полуавтоматически надуваемые на рангоуте воздушные баллоны (например, топовые на мачте).
• Связанные с рангоутом плавучие объекты на поверхности воды. Чаще всего фал крепится к топу мачты, другой конец – на тузике, спас. плоту, либо специально надуваемом баллоне. Вытягивая фал, разворачиваем лодку до крена 90 град. (см. рис. 7.3 выше), а далее – используем другие уже описанные способы.
• Автоматически или полуавтоматически надуваемые воздушные баллоны на специально для того устанавливаемых рангоутных конструкциях. Этот вариант работает и в том случае, когда мачта в результате переворота сломана (например, от удара о воду), что для тяжелых многокорпусников весьма вероятно, либо вообще отсутствует (для моторных НЛ).

Рассмотрим последнюю разновидность подробнее. Обычно такие приспособления представляют собой на НЛ своеобразные кормовые дуги рамной конструкции, на которых при перевороте автоматически или полуавтоматически надувается баллон большого объема. Впервые они, видимо, появились на катерах-РИБ английской спасательной службы (первые катера полужесткой конструкции). На фотографии ниже – отечественная служебная НЛ “Стрингер-550” (КиЯ N157, 1993г.):

В кормовой части лодки шириной 2.2м (ширина “Ветра”) установлен мостик высотой 1.7м, используемый при патрулировании. На нем же может быть установлен баллон объемом 150л, надуваемый при перевороте. Испытаний системы не проводилось, однако конструктор В.В.Вейнберг утверждает, что “здесь не возникло бы никаких проблем: такой способ уже хорошо апробирован”. Лодка достаточно тяжелая (полное водоизмещение порядка 0.8т), и возникает вопрос: как такой маленький баллон может приподнять ее из воды и перевернуть? Видимо, при перевороте экипажу (до 8 чел.) придется покинуть судно (что естественно) и затем своим весом активно участвовать в восстановлении (водоизмещение порожнем – около 0.3т). Если же на лодке присутствует груз (до 0.5т), восстановить ее таким способом, думается, едва ли удастся.

На фотографии справа — лодка с подобной же системой восстановления на испытаниях (баллон надут, КиЯ N 132, 1988г.).

Эта моторно-парусная лодка со 2-й попытки пересекла Атлантику, система была успешно использована при перевороте в штормовых условиях. Первая попытка завершилась неудачно из-за ее несрабатывания.

Применительно к надувным катамаранам система восстановления, видимо, может использовать стационарную либо поднимаемую после переворота прочную кормовую дугу с полуавтоматически надуваемым баллоном. Она же может использоваться для растяжки ахтерштагов. Для катамаранов типа “Ветра” и “Тайфуна” высота дуги составляет (1.8-2)м. Сохраняя пропорции, для тяжелых катамаранов шириной (4-4.5)м получаем высоту (3-3.5)м. Здесь, видимо, придется делать ее складной (опускающейся в горизонтальное положение). Одновременно в таком положении она может выполнять роль кормового релинга.

Для тяжелых многокорпусников операция по восстановлению судна получается достаточно сложной, использующей сочетание описанных выше способов. Соответственно, и продолжаться она будет довольно долго, далеко не пару минут, как для малых судов. В случае холодной воды опять-таки потребуются гидротермокостюмы и база для размещения экипажа, например, спас. плот.

Многокорпусники, как известно, отличаются высокой остойчивостью, в том числе и в перевернутом состоянии, что затрудняет их восстановление. В частности, по этой причине в настоящее время отказались от использования топовых поплавков для тяжелых катамаранов (поначалу, в 50-х годах, их широко применяли). Перевернуть такую лодку силами экипажа даже из положения “крен 90 град.” без дополнительных приспособлений представляется нереальным.

В том случае, если геометрия судна может изменяться (речь идет, прежде всего, о складных судах), это изменение можно использовать для уменьшения остойчивости на время обратного переворота.

Среди складных многокорпусников наибольшее распространение получили жесткие тримараны с шарнирным креплением поперечных балок (конструктор Ian Farrier (http://www.f-boat.com), позже, после истечения срока действия патента, эта же система была использована и другими разработчиками):

Современные крейсерские тримараны не слишком больших размеров для улучшения обитаемости при сохранении максимального удлинения центрального корпуса имеют очень большой развал бортов, образующих своеобразные “крылья”, хорошо заметные на предыдущем снимке и, особенно, на снимке внизу:

На лодках Farrier'а пространство под “крыльями” используется для размещения в транспортном положении боковых корпусов, так что готовая к транспортировке сложенная лодка имеет сечение, близкое к прямоугольнику:

Таким образом удается обеспечить транспортировку на трейлере лодок длиной до 33фт включительно при очень быстром их складывании/раскладывании (намного больше времени занимает установка мачты и обтяжка такелажа). Кинематическая схема механизма складывания:

Комплект шарниров поперечных балок:

Установленные подобные же шарниры на строящейся 22фт стеклопластиковой лодке (http://www.voile.org/trimaran):

Случаев поломки таких шарниров и балок, в том числе и в штормовых условиях (а такие тримараны пересекали океаны), не отмечается, эти лодки ломаются в других местах. Складывание тримарана выполняется на воде, при необходимости – даже на ходу под мотором:

Складывание может применяться и для уменьшения ширины лодки при стоянке в марине:

Погрузка 24фт лодки на трейлер:

Готовая к перевозке 33фт. яхта:

Восстановление таких лодок после переворота иллюстрируется снимками из фирменного рекламного ролика. Исходное положение – полный переворот, экипаж размещается на “крыльях” центрального корпуса:

Для восстановления лодка прежде всего складывается, для чего используются стропы:

Затем экипаж с использованием тех же строп переворачивает ее:

И вновь раскладывает:

Подобная же методика может быть, видимо, применена и для других типов складных судов. К их числе относятся, в частности, тримараны с “раздвижными” поплавками на телескопических поперечных балках, например, французская Triptyque (http://www.triptyque.net), выпускаются модели крейсерских лодок длиной от 18 до 34фт:

Та же 22фт лодка в сложенном и “промежуточном” состояниях:

Аналогично, эта же методика, видимо, может быть использована и для восстановления, пожалуй, единственных складных катамаранов – английских Wizard (22фт) и Sango(25фт), конструктор Richard Woods, http://www.sailingcatamarans.com/wiz.htm:

Такая лодка состоит из трех модулей – моста с центральной каютой и двух также каютных боковых корпусов (на снимке внизу – строящийся Wizard):

Поперечные полубалки, жестко закрепленные на корпусах, могут поворачиваться вокруг осей на центральном модуле:

При этом боковые корпуса складываются под центральный модуль, и сечение готовой к транспортировке конструкции также оказывается близкой к прямоугольнику (“упаковка” - менее плотная, чем у Farrier'а). Лодка на трейлере:

Еще одна интересная конструктивная особенность этих лодок – выдвижная (с мягкими стенками) ниша для размещения ног сидящих в центральной каюте людей:

Наиболее основательно проблема восстановления решена, пожалуй, у 6м тримарана Threefold-6 (конструктор Dudley Dix, Южная Африка, http://www.dixdesign.com)). Он также имеет шарнирно закрепленные поперечные балки собственной оригинальной конструкции, которые могут обеспечивать несколько положений боковых корпусов.

Нормальное разложенное положение (for sailing):

Положение для стоянки в марине (for docking):

Положение для перевозки (for trailing):

Положение для восстановления после переворота (for righting)

Таким образом, после переворота экипаж переводит поплавки в положение для восстановление, и без дополнительных действий тримаран переворачивается обратно. Кинематика такой конструкции неизвестна.

В заключении следует отметить, что все рассмотренные здесь складные яхты предназначены и для самостоятельной постройки, их проекты продаются (достаточно дорого). Некоторые конструктивные решения, которые в них используются, видимо, вполне могут быть применены и для надувных либо комбинированных судов. Особенно это относится к тримаранам, поплавки которых без ущерба для обитаемости могут быть выполнены надувными.

Написать автору.