Jędrzej Porada ZWROTY RATOWNICZE MAŁYCH STATKÓW

J drzej Porada
ZWROTY RATOWNICZE MA YCH STATKÓW MORSKICH, KUTRÓW I
JACHTÓW Z POMOCNICZYM NAP DEM MOTOROWYM
Streszczenie
W morskiej literaturze technicznej dotycz cej problematyki ratownictwa, funkcjonuje poj cie
"Zwroty Admiralicji", obejmuj ce zestaw zwrotów ratowniczych zalecanych dla statków
handlowych w trakcie realizacji manewru "Cz$owiek za burt ". Prowadz cy jednostk
nawigator zmuszony jest wykona' w takiej sytuacji odpowiedni zwrot w zale(no)ci od k ta
kursowego wiatru i fali, oraz od tego, z której burty ma opu)ci' $ód* ratownicz czy
p$etwonurka - ratownika. Badania symulacyjne opisanych zwrotów przeprowadzone przez
autora z uwzgl dnieniem wp$ywu silnego wiatru wskazuj na mo(liwo)' zastosowania
takich zwrotów równie( przez du( grup mniejszych jednostek morskich w tym jachtów
(aglowych z pomocniczym nap dem motorowy. Przedstawiono propozycje standardowych
zwrotów ratowniczych dla ma$ych jednostek morskich .
Opis zwrotów Admiralicji pochodz cy z literatury brytyjskiej, po raz pierwszy
przedstawiony zosta$ w Polsce przez A. Nowickiego w kilku trudno dost pnych obecnie
publikacjach.1, 2 Nie by$y one jednak dotychczas szerzej rozpowszechnione i analizowane.
Po wej)ciu z (ycie zalece1 Konwencji IMO - A. 751 (18) z 1993r w sprawie standardów
manewrowych jakie w zakresie zwrotno)ci musza spe$nia' statki handlowe o d$ugo)ci < 100
m, powsta$a mo(liwo)' wypracowania równie( szeregu typowych standardowych manewrów
wykorzystywanych w in(ynierii ruchu morskiego oraz w ratownictwie morskim.3 Oczywi)cie
trudno obecnie mówi' o standardach manewrowych ma$ych jednostek morskich ( < 100 m),
szczególnie w zakresie zwrotno)ci, jednak w)ród jachtów motorowych i (aglowych, $odzi i
kutrów rybackich jest du(a grupa jednostek posiadaj cych stosunkowo ma$e pr dko)ci, oraz
geometri cyrkulacji zbli(on do ma$ych statków handlowych. Porównuj c standardowe
parametry zwrotno)ci statków handlowych i ma$ych jednostek morskich, w stosunku do ich
d$ugo)ci, mo(na pomijaj c dowody teoretyczne stwierdzi', (e podstawowa ró(nica jest
zauwa(alna w znacznie mniejszej fazie ruchu nieustalonego w czasie cyrkulacji, a wi c
przesuni cia czo$owego okre)lanego mi dzynarodowym skrótem ADV ( Advance). (rys.1)
W przypadku ma$ych jednostek wynika to z wi kszej powierzchni p$etwy sterowej w
stosunku do podwodnej powierzchni bocznej kad$uba, oraz masy statków, a wi c si$
bezw$adno)ci uczestnicz cych w nieustalonym ruch po krzywoliniowej trajektorii w czasie
cyrkulacji.
Idea zwrotów Admiralicji powsta$a z konieczno)ci usprawnienia, przyspieszenia
i
zwi kszenia skuteczno)ci akcji ratowniczej "Cz$owiek za burt "4, 5. Mo(liwo)' taka powsta$a
w zwi zku z powszechnym wyposa(aniem statków, zgodnie z zaleceniem Konwencji
1
Nowicki A.: Manewrowania statkiem z zwi zku z ratowaniem ludzi. Cze)' II ." Nawigator" - dodatek do
miesi cznika PDM " Bryza", stycze1 1991r.
2
Nowicki A.: Manewrowanie statkiem w warunkach specjalnych . Wydawnictwo "Oderraum" Szczecin
1972r.str.72
3
Porada J.: Zwroty i manewry ratownicze - statku spe$niaj cego standardy sterowno)ci IMO. Cze)' 1.
Materia$y V Sympozjum "Bezpiecze1stwo morskie o ochrona naturalnego )rodowiska morskiego". Ko$obrzeg
24-05.2001
4
Danton.L.: The Theory and Practice of Seamanship. London 1972
5
Porada J.: Manewry statkiem podczas ratowania cz$owieka za burt . TGM nr.11/1986r.
2
SOLAS, w szybkie $odzie ratownicze, skuteczniejsze zarówno w dzia$aniach operacyjnych na
morzu, jak i $atwiejsze do obs$ugi, ni( konwencjonalne statkowe $odzie ratunkowe.
Rys 1.Porównawcze parametry zwrotno)ci pocz tkowej (K = 100 ; N =100 ) i pe$nej jednostek
ma$ych oraz du(ych - podlegaj cych wymogom Konwencji IMO A- 741 (18) 1993r.
Zalecane zwroty dotycz sytuacji, gdy upadek cz$owieka za burt zosta$ bezpo)rednio
zauwa(ony. Kierunek i rodzaj zwrotu s zale(ne od aktualnego kierunku wiatru, oraz
sposobu podejmowania cz$owieka z wody. Zawsze jednak obowi zuje utrzymanie pr dko)ci
Ca$a Naprzód (CN) i maksymalne wychylenie steru na burt .
Uwzgl dniaj c to, (e ma$e jednostki morskie mog podejmowa' akcj
wydobycia
cz$owieka bezpo)rednio z burty zawietrznej, z rufy, lub przy pomocy w$asnego ratownika
operuj cego z burty zawietrznej, w dalszej analizie nie istotne jest, która burta b dzie
nawietrzna lub zawietrzna. Takie za$o(enie upraszcza realizacje zwrotów ratowniczych i
pozwala je ograniczy' tylko do II grupy zwrotów Admiralicji zalecanych w przypadku
przewidywanego u(ycia p$etwonurka - ratownika opuszczonego z burty zawietrznej statku 6
(rys.2 ).
Miejsce upadku cz$owieka za burt oznaczono ma$ymi kó$kami za ruf statku, natomiast
kardynalne kierunki wiatru - dla ka(dego z zalecanych zwrotów - oznaczono strza$kami
umieszczonymi na obwodzie rysunków. W czterech przypadkach kierunek zalecanego zwrotu
jest dowolny, co umo(liwia dostosowanie si do aktualnej sytuacji ruchu statków
znajduj cych si w pobli(u. W ka(dym manewrze zak$ada si , (e akcja poszukiwania i
wydobywania cz$owieka, b dzie prowadzona na akwenie os$oni tym przez statek zajmuj cy
po$o(enia na kursie o 450 ró(nym od kierunku wiatru i fali.
Na rys. 2 mo(na zauwa(y', (e zestaw zalecanych zwrotów Admiralicji obejmuje znane i
opisane w literaturze, oraz zalecane przez IMO zwroty ratownicze dla statków handlowych
np.: - zwrot 2700 , zwrot opó#niony, oraz now propozycj zwrotu 3150.
6
Porada J.: Zwroty Admiralicji w praktyce ratowniczej. Cz. I. Materia$y I Konferencji Naukowo-Technicznej
"Bezpiecze1stwo Deglugi" Szczecin 14-15.03 2002. Wy(sza Szko$a Morska w Szczecinie. Instytut Nawigacji
Morskiej,. str.213-224.
3
Rys. 2 Zwroty Admiralicji podczas manewrów "Cz$owiek za burt "
1. Badania symulacyjne zwrotów ratowniczych.
W przypadku jednostek du(ych, gdzie zastosowanie znajduj ró(nego typu zwroty i manewry
ratownicze w celu powrotu na miejsce wypadku, trajektoria zwrotu ma$ych jednostek z
nap dem )rubowym czy strugowodnym, umo(liwia w warunkach bezwietrznych
bezpo)rednie osi gni cie miejsca wypadku. Mo(na zauwa(y' to na rysunkach 3 -7, gdzie
przedstawiona jest porównawcza cyrkulacja bez wiatru.
Seria wst pnych bada1 wp$ywu wiatru i ewentualnie fali podczas cyrkulacji na praw burt
dla ró(nych kierunków bardzo silnego wiatru ( 15 m/s tj. 7 0B ) umo(liwia ocen deformacji
trajektorii ma$ego statku i jego po$o(enie w stosunku do miejsca wypadni cia cz$owieka do
wody. W tym celu wykorzystano program symulacyjny J. Kabaci1skiego 7 opracowany dla
ma$ego kabota(owca ze stosunkowo ma$ nadbudówk na rufie i pok$adowymi urz dzeniami
prze$adunkowymi kompensuj cymi w pewnym stopniu stosunkowo du( nawietrzno)' tego
typu statków. Porównawczy kszta$t trajektorii jak dla statków bardzo ma$ych , uzyskano przez
zastosowanie tzw. "manewrów silnych."
Uwzgl dniaj c podstawowe za$o(enia zwrotów Admiralicji , a wi c:
- doprowadzenie jak najszybciej do miejsca wypadku;
- zaj cie optymalnego po$o(enia w chwili najwi kszego zbli(enia do cz$owieka w wodzie;
7
Kabaci1ski J.: Program symulacji ruchu statku. Wyd. Wy(sza Szko$a Morska. Szczecin 1996r.
4
- poprzez gwa$towny zwrot wytracenie pr dko)ci ( bez uprzedniej redukcji) umo(liwiaj cej
zatrzymanie jednostki w ko1cowym punkcie zwrotu;
- zapewnienie os$ony miejsca akcji wydobywania cz$owieka z wody;
Rys. 3. Deformacja zwrotów ma$ych jednostek podczas bardzo silnego wiatru ( 7 0 B)
z ró(nych kierunków
W przypadku ma$ych jednostek ( kutrów rybackich, jachtów motorowych, $odzi
ratowniczych, ma$ych statków kabota(owych z nisk woln burt ) podejmowanie cz$owieka
mo(e nast pi' bezpo)rednio z burty zawietrznej lub z rufy, co wymaga bliskiego podej)cia
jednostki z uwzgl dnieniem dryfu do cz$owieka w wodzie. Mo(e by' równie( wykorzystany
ratownik, rzutka z ko$em, tratwa itp. Zatrzymana jednostka pod wp$ywem wiatru i fali
przyjmie naturalne po$o(enie tzw. "równowagi manewrowej", a wi c ustawienie nawietrzne,
bezwietrzne, lub zawietrzne w stosunku do linii wiatru, co zale(ne jest od po$o(enia )rodka
bocznego nawiewu. Wi kszo)' ma$ych jednostek motorowych charakteryzuje si
nawietrzno)ci , dlatego te( postulowany w zwrotach Admiralicji k t ko1cowego ustawienia
statku do wiatru 450 jest s$uszny poniewa( zbli(ony jest do k ta w po$o(eniu "równowagi
manewrowej" statku nawietrznego w dryfie, oraz zapewnia najmniejsz amplitud ko$ysa1
jednostki.
Na podstawie przedstawionych wst pnych wyników bada1 symulacyjnych mo(na stwierdzi'
(e bardzo silny wiatr ( 70B) tak deformuje trajektorie ruchu statku na cyrkulacji, (e wszystkie
zwroty celu spe$nienia okre)lonych warunków wymagaj odpowiedniej korekty (rys.3).
Badania symulacyjne da$y mo(liwo)' oceny jako)ciowej zak$óce1 wiatrowych oraz
wytycznych do dalszych bada1 i prób morskich, które mo(e podj ' ka(dy nawigator na
swojej jednostce w czasie obowi zkowych 'wicze1 alarmów "Cz$owiek za burt ". Daj
równie( pogl d jak proste i logiczne schematy zwrotów Admiralicji mog zmieni' si w
trakcie pogarszaj cych si warunków pogodowych i widzialno)ci, gdy nie ma ju( czasu na
próby i b$ dy.
2. Grupa zwrotów natychmiastowych.
5
Do najistotniejszych elementów ka(dego zwrotu ratowniczego statku podczas alarmu
"Cz$owiek za burt " nale( :- w$a)ciwy kierunek zwrotu - na wiatr lub z wiatrem
- ustalenie ko1cowego k ta odchylenia : 2250; 2700; 3150; 4050;
- ocena momentu rozpocz cia zwrotu i dalszych modyfikacji w
celu zmiany trajektorii cyrkulacji ( np. zwroty natychmiastowe, oraz opó*nione, zmiany k ta
wychylenia steru lub nastawy obrotów czy skoku )ruby).
Zwroty natychmiastowe powinny by' realizowane mo(liwie jak najszybciej po zauwa(eniu
wypadni cia cz$owieka za burt . Zw$oka czasowa do chwili wy$o(enia steru na burt
szczególnie podczas bardzo silnego wiatru pogarsza szans na to, aby jednostka mog$a si
znale*' w pobli(u cz$owieka w wodzie i nie utraci$a kontaktu wzrokowego np. w nocy, na
sfalowanym akwenie oraz we mgle po wykonaniu zwrotu.
- Zwroty podczas wiatru z dziobu - realizowane w warunkach bardzo silnego wiatru
wymagaj najwi kszej zmiany kursu o 4050 w celu w$a)ciwego ustawienia statku burt
zawietrzn do rozbitka oraz utrzymania k ta kursowego 450 do wiatru. Mo(na oczekiwa' (e
po zatrzymaniu statku w wyznaczonej pozycji jednostka zostanie zdryfowana w kierunku
cz$owieka w wodzie, je)li pocz tkowy dystans nie b dzie przekracza$ ok. jednej d$ugo)ci
statku. W przypadku ma$ych jednostek odleg$o)' ta nie przekroczy kilkunastu metrów. (
rys.4)
Rys. 4. Propozycja zwrotów ma$ych jednostek podczas bardzo silnego wiatru ( 7 0 B)
z dziobu i rufy
- Zwroty podczas wiatrów z burty (pó<wiatrów), ze wzgl du na deformacj wiatrow
wymagaj zmiany kursu o 3150, oraz wyd$u(onej ( sp$aszczonej trajektorii cyrkulacji)
umo(liwiaj cej zaj cie pozycji nawietrznej w stosunku do cz$owieka w wodzie. Proponowane
sp$aszczenie mo(na osi gn ' poprzez zmniejszenie k ta wychylenia steru lub nastawy
obrotów czy skoku )ruby w momencie gdy statek osi gnie zmian kursu równ 2500. W
opisanym przypadku zastosowano zmniejszenie k ta wychylenia steru do 50. (rys. 5)
- Zwroty podczas wiatrów z sektorów rufowych ( bakszagowych), realizowane s
podobnie jak klasyczne zwroty ratownicze 2700 wykonywane przez du(e jednostki. W tym
przypadku nale(y liczy' si z du(ym dryfem w ko1cowej fazie zwrotu, co mo(e wymusi'
utrzymanie poprawki na wiatr przed ostateczn zmian kursu o 2700 . Mo(na zauwa(y' (e
ka(de opó*nienie w rozpocz ciu zwrotu spowoduje to (e cz$owiek znajdzie si po stronie
nawietrznej - znacznie szybciej dryfuj cej jednostki. Przewiduj c tak sytuacje nale(y
rozwa(y' konieczno)' wyd$u(enia trajektorii poprzez zmniejszenie k ta wychylenia steru w
momencie zmiany k ta kursowego o 1800. W tym przypadku redukcja pr dko)ci na
6
stosunkowo d$ugim dystansie nie doprowadzi po( danej pozycji, natomiast przyczyni si
wi kszego dryfu. (rys 6)
do
Rys. 5. Propozycja zwrotów ma$ych jednostek podczas bardzo silnego wiatru ( 7 0 B)
z burty
Rys. 6. Propozycja zwrotów ma$ych jednostek podczas bardzo silnego wiatru ( 7 0 B)
z sektorów rufowych ( baksztag)
3. Grupa zwrotów opó#nionych.
Celowe opó*nienie zwrotu wyra(one w dystansie jaki przep$ynie jednostka od momentu
wypadni cia cz$owieka do wody ( 0.5-1.0)L , do momentu rozpocz cia zwrotu ratowniczego wynika z przewidywanej deformacji wiatrowej cyrkulacji w stosunku do wykonanej bez
wiatru .
- Zwroty podczas wiatru z rufy ( fordewind) zrealizowane natychmiast na jednostkach
nawietrznych poruszaj cych si z wiatrem doprowadzaj do pozycji zbyt oddalonej od
miejsca wypadku, je)li statek ma utrzyma' k t kursowy do wiatru 450 i ratowanego cz$owieka
ze swojej zawietrznej burty. Opó*nienie wyra(one dystansem ok. 0.5 L zmniejsza o ten
odcinek odleg$o)' do cz$owieka za burt w ko1cowym punkcie zwrotu. Ko1cowe odchylenie
statku o k t 2250 mo(na uzyska' poprzez wcze)niejsze wstrzymanie pocz tkowego kierunku
zwrotu cyrkulacji. Z bada1 symulacyjnych wynika (e najkorzystniejszy efekt takiego
manewru uzyskuje si wówczas, gdy ster prze$o(y si na przeciwna burt w momencie gdy
statek odchyli si od kursu pocz tkowego o k t 2500 ( rys. 4)
7
- Zwroty podczas wiatru z sektora dziobowego ( bajdewind), wymagaj stosunkowo nie
wielkiego opó*nienia umo(liwiaj cego os$on cz$owieka z nawietrznej ju( w ko1cowym
punkcie zwrotu. W tym przypadku nawet brak opó*nienia nie jest tak istotny jak konieczno)'
wyd$u(enia ko1cowego odcinka trajektorii, aby ostatecznie statek znalaz$ po zmianie k ta
kursowego o 3600 z nawietrznej strony ratowanego cz$owieka. Podobnie jak podczas
pó$wiatru wyd$u(enie trajektorii mo(e by' zrealizowane poprzez zmniejszenie kata
wychylenia steru , albo przez redukcj obrotów lub skoku )ruby w momencie zmiany kursu o
2500 (rys.7).
Rys. 7. Propozycja zwrotów ma$ych jednostek podczas bardzo silnego wiatru ( 7 0 B)
z sektorów dziobowych ( bajdewind)
Wnioski :
1. Korzystniejsze parametry zwrotno)ci ma$ych statków i jednostek z pomocniczym
nap dem motorowym, oraz $atwiejsze zatrzymanie ich ruchu w ko1cowym punkcie
ka(dego rodzaju zwrotu ratowniczego, daj mo(liwo)' natychmiastowego i szybkiego
powrotu na miejsce wypadku w warunkach bezwietrznych .
2. W stosunku do statków handlowych podlegaj cych wymogom Konwencji IMO
dotycz cej standardów manewrowych,curkulacja maych jednostek ulega jednak
wi kszej deformacji pod wp$ywem wiatru, co musi by' uwzgl dnione podczas
planowania manewrów ratowniczych.
3. Pomoc w zakresie planowania i realizacji zwrotów ratowniczych w czasie alarmu
"Cz$owiek za burta" mo(e by' zestaw zwrotów Admiralicji, które zosta$y poddane
badaniom symulacyjnym w warunkach dzia$ania bardzo silnego wiatru ( 15 m/s) na
ma$e jednostki morskie charakteryzuj ce si dobr zwrotno)ci i stosunkowo ma$
pr dko)ci morsk .
4. W szczególno)ci okre)lono: w$a)ciwy kierunek zwrotu, ko1cowy k t zwrotu i sposób
kszta$towania trajektorii w ko1cowej fazie zwrotu, tak aby uzyska' po( dane
po$o(enie statku wzgl dem ratowanego cz$owieka i wiatru. Zaproponowano
zmodyfikowany zestaw ratowniczych zwrotów Admiralicji
uwzgl dniaj cych
praktyczne mo(liwo)ci ich realizacji w warunkach bardzo silnego wiatru (rys 8).
8
Rys. 8 Zestaw zwrotów Admiralicji ma$ych jednostek podczas wiatru 70B
5. Stwierdzona na podstawie bada1 symulacyjnych, (e pewna ró(nica w stosunku do
ogólnego wzoru zwrotów Admiralicji ( nie rozpowszechnionych dotychczas w
Polsce), dotyczy zwrotów podczas bardzo silnych wiatrów z sektora dziobowego
(bajdewindu). W pozosta$ych przypadkach kierunki i k ty zwrotów nie ulegn
zmianie, jednak w wi kszo)ci przypadków wymagaj modyfikacji trajektorii po
odchyleniu si statku o k t 2500 od kursu pocz tkowego.
6. Przedstawione propozycje dotycz tylko jednostek morskich charakteryzuj cych si
)rednic taktyczna cyrkulacji ok. 3.5 L oraz pr dko)ci morsk CN ok. 10-12 w z$ów
, przy nastawie której (istotny jest strumie1 za)rubowy wspomagaj cy dzia$anie steru)
b d realizowane zwroty ratownicze po wypadni ciu cz$owieka za burt .
Szczecin , marzec 2002r.