Ответ:
Существует два способа выбора оптимального пути — штурманский способ и способ плавания оптимальным путем по рекомендациям береговых гидрометеорологических центров.
Штурманский способ применяют при выборе оптимального пути судоводителями непосредственно на судне. За основу принимают плавание по дуге большого круга (ортодромии) как кратчайшее расстояние для перехода. Однако, ортодромия может считаться оптимальным путем, если с учетом складывающейся гидрометеорологической обстановки плавание по ней оказывается кратчайшим не только по расстоянию, но и по времени. Так как путь по ортодромии уводит судно в более высокие по сравнению с локсодромией широты, где вероятность встречи со штормами возрастает, а попутные течения не всегда совпадают с направлением пути, то иной, более длинный путь, может оказаться более выгодным и безопасным.
При выборе пути в судовых условиях пользуются стандартными климатическими путями, разработанными на основе многолетнего опыта мореплавания, которые приведены в официальном справочном руководстве, издаваемом ГУНиО «Океанские пути мира» (аналогичное английское издание "Ocean Passage for the World") и Гидрометеорологическими картами рекомендованных путей (аналогично английскими "Routing Charts" и картами США "Pilot Charts").
Рекомендации «Океанских путей мира» основаны преимущественно на качественном анализе и не позволяют сделать количественное сравнение предполагаемых вариантов. В отличие от них ежемесячные Гидрометеорологиические карты рекомендованных путей позволяют рассчитывать ветроволновые потери скорости судов на переходе, ожидаемую продолжительность перехода, вероятность встречи с опасными гидрометеорологическими явлениями (штормы и ураганы, айсберги и дрейфующие льды, опасность обледенения и т.п.), и тем самым количественно сравнить предполагаемые варианты.
Выполняя расчет оптимального пути с помощью Гидрометео-рологиических карт, используют эмпирические формулы, позволяющие оценить потерю судном скорости от прогнозируемого волнения.
На кормовых курсовых углах ветра силой 3-4 балла может наблюдаться приращение скорости до 5-8%, однако при дальнейшем усилении ветра и волнения скорость вновь начинает падать из-за увеличения гидродинамического сопротивления и ухудшения работы гребного винта.
Нужно учитывать также необходимость вынужденного снижения скорости судна. Так, на крупнотоннажных танкерах и балкерах в грузу при встречном ветре 7-8 баллов и волнении 5-6 баллов скорость снижают на 20-30%, а при ветре 8-9 баллов и волнении 6-7 баллов - до 40%.
Следует, однако, иметь в виду, что руководство «Океанские пути мира» и Гидрометеорологические карты не заменяют лоций и других пособий и не освобождают судоводителей от их использования. Как «Океанские пути мира» так и Гидрометеорологические карты составлены на основе средних многолетних данных и не всегда могут соответствовать реальным погодным условиям в районе перехода, особенно сейчас, в период потепления, и активизации в связи с этим неблагоприятных стихийных явлений.
Более эффективным является способ выбора оптимального пути по рекомендациям береговых гидрометеорологических центров. Такой выбор производится с учетом прогноза погоды и состояния моря, а также основных закономерностей изменения скорости судов от ветра, волнения и течений. Этот способ имеет ряд преимуществ перед штурманским:
- во-первых, потому, что его выполняют по единой методике на основании большого количества тщательно проанализированной гидрометеорологической информации;
- во- вторых, из одного центра может осуществляться проводка большого количества судов; в третьих, этот способ не исключает возможности корректировки пути капитаном судна в зависимости от конкретных погодных условий плавания и других причин изменения маршрута судна.
Для расчета оптимального пути используют математическую модель, включающую дополнительное сопротивление движению судна от регулярного и нерегулярного волнения, аэродинамического сопротивления от ветра, сопротивление от руля, косого нате-кания воды на корпус из-за ветрового дрейфа. Расчет проводят для каждого рейса с использованием заранее подготовленной информации о судне, включающей большое количество параметров (длина, ширина, коэффициент полноты водоизмещения и др.), и переменной информации, включающей текущую осадку, метацентрическую высоту и другие параметры.
Для обеспечения безопасности мореплавания при выборе оптимальных маршрутов, помимо естественных ветроволновых потерь скорости судна от увеличения сопротивления среды, математическая модель предусматривает расчет снижения скорости для избежания резонансной бортовой и килевой качки, гидродинамических ударов (днищевого и бортового слеминга), заливаемости и др. негативного влияния штормового моря.
Эффективность расчета оптимальных путей существенно зависит от точности и заблаговременности прогнозов полей ветра и волнения. В настоящее время их выдают не более чем на 72 часа, что затрудняет расчет оптимального пути сразу на весь маршрут плавания судна.
Береговые прогностические центры для расчетов путей оптимальными путями используют метод изохрон, предложенный Р.Джеймсом (Англия), метод динамического программирования, разработанный профессорами Н.Н.Моисеевым и Н.К.Буровым (Российская Федерация) или метод вариационного исчисления, предложенный проф. В.Г. Сизовым (Украина). В среднем, считают, что выигрыш времени, при использовании централизованной проводки судна в океанском плавании составляет от 3 до 7%, с обеспеченностью 75%.
Л ітература
1. Стехновский Д.И., Зубков А.Е. Навигационная гидрометеорология: Учебник для судоводителей специальностей мореходных училищ. – 2-е издание, пере раб и доп. – М. Транспорт, 1977. – 264 с.
2. Гордиенко А.И., Дремлюк В.В. Гидрометеорологическое обеспечение судовождения, М. Транспорт, 1989. – 240 с.
3. Кисельов В.П. Метеорологія та океанографія для судноводіїв. - Одеса, ЛАТСТАР, 2001.
4. Железный Г.М.и др. Судоводителям: что должен знать судоводитель: практическое пособие. - Одесса, 2005.
5. Стехновский Д.И., Васильев К.П. Справочник навигационной гидрометеорологии, Транспорт, 1976 г., 165 с.
6. Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Вып. 9, часть 3. Гидрометеорологические наблюдения, производимые штурманским составом на судах, Л., Гидрометеоиздат, 1971 г.
7. Метеорология: Учебник/ Гуральник И.И., Дубинский Г.П., Ларин В.В., Мамиконова С.В., 2-е издание, перераб и доп., Л., Гидрометеоиздат, 1982 г.
8. Зубков А.Е. Предсказание погоды на море по местным признакам, з-е издание, перераб. и доп., М. Транспорт, 1970 г.
