Обледенение

Обледенение - процесс нарастания льда на корпусе судна и судовых конструкциях от водяных брызг морских волн или при замерзании влаги, осаждающейся на корпусе из атмосферы воздуха. Интенсивность льдообразования зависит от крутизны и высоты волны, силы ветра, курсового угла ветра, скорости хода судна и его конструктивный формы, а также температуры воздуха и воды.

Лёд образующийся от брызг морской воды, имеет повышенную плотность и большую силу сцепления с судовыми поверхностями. Такой вид обледенения наблюдается при температуре воздуха от -4 до -7°С, силе ветра более 6 баллов и температуре морской воды около 0°С. При более низких температурах воздуха (-18°С и ниже) наблюдается другая форма обледенения. Вследствие очень быстрого охлаждения водяных капель они приобретают форму ледяных кристалликов уже в воздухе, не достигнув судовых поверхностей. Такое обледенение менее опасно, так как количество льда в этом случае не бывает большим, а плотность его невелика.Лед, образующийся при заливании палубы большими массами воды, имеет пористое строение. Интенсивность такого обледенения зависит от возможности стока воды за борт. Загромождение палубы различными судовыми конструкциями, наличие палубного груза, обледеневшие портики и шпигаты способствуют быстрому образованию льда на палубе. Такое обледенение очень опасно для судов, которые эксплуатируются при малой метацентрической высоте, например лесовозы при перевозке леса на палубе.

Известные из практики судовождения сведения и анализ бедствий на море показывают, что в холодные период года наиболее опасным для судов природным явлением является обледенение. Ежедневно от обледенения страдают десятки если не сотни судов. обледенение затрудняет, замедляет и нарушает производственную деятельность, зачастую приводит к травматизму моряков и нередко к катастрофическим последствиям. Но не смотря на всё это, статистика показывает что за прошедшие два десятилетия на дальневосточных морях, гибель судов непосредственно из за обледенения, отсутствует. Хотя в СМИ не редко появляется информация об обледенении очередного судна.

Вот в таком состоянии прибыли во Владивосток корабли военно-морских сил Республики Корея. но на практике это абсолютно нормальное явления для флота, к которому не придали большого значения.

Так в чём же опасность обледенения судов?
За ответом на этот вопрос мы обратимся к книге "Мореходство и морские науки". Как выяснилось оттуда, оледенение судов может привести к их непосредственной гибели -
"Аварийные случаи, связанные с обледенением судов.

В январе 1965 г. глубокий циклон прошел над восточной частью Берингова моря. В его тыловой части были ураганные ветры и низкие температуры до –22 – –25 °С. Рыболовные суда, которые оказались в зоне действия циклона, подверглись очень сильному обледенению. Более двух суток их экипажи вели непрерывную борьбу со стихией, постоянно скалывая лед с надстроек, рангоута, такелажа и палуб. Обледенение прекратилось лишь тогда, когда суда вошли в сплошной лед. Однако четыре судна – СРТ «Севск», «Себеж», «Бокситогорск» и «Нахичевань» – потеряли остойчивость и в результате этого перевернулись и затонули. Из экипажей судов спасся лишь один человек."

Так как же избежать стол незавидной участи и гибели в холодной пучине?

Ну конечно же самый распространённый способ бороться с обледенением это с помощью ручного инвентаря. В первую очередь надлежит освободить ото льда радиоантенны, ходовые огни, спасательные средства, такелаж, рангоут, двери надстроек и рубок, брашпиль, якорные клюзы. При работе на палубе, каждый из членов экипажа должен иметь предохранительный пояс со страховочным концом, надёжно пристёгнутый на судовых конструкциях. По возможности можно использовать пневморубильный инструмент, пар, горячую воду, воду под давлением.

Но с тех времён прошло много времени и теперь используют всё новые методы для борьбы с обледенением. дабы поподробнее о них узнать мы вновь обратимся к нашему источнику информации -
"Система разрабатывалась для кораблей Военно-морского флота и мобилизационно-предназначенных гражданских судов. Назначение системы:дегазация и дезактивация надстроек, палубы и бортов после попадания кораблей и судов под воздействие оружия массового поражения (ОМП), таких, как боевые отравляющие вещества и вторичные поражающие факторы ядер-ных взрывов в виде радиоактивных осадков. Суть действия системы: веерное покрытие максимально большей площади наружной поверхности корпуса инадстроек раствором на основе морской воды с добавлением моющих средств (детергентов) для уменьшения адгезивных свойств смываемого материала. Причем желательно это делать при угрозе применения ОМП, а не после его применения. Для этого внутри корпуса и на внешней поверхности надстроек монтировалась разветвленная сеть трубопроводов и веерных наконечников. Морская вода забиралась насосами из подднищевого пространства корабля и под давлением подавалась в смесители. В смесителях в воду подмешивались активные действующие вещества, она подогревалась паром, и эта смесь подавалась к палубным и бортовым наконечникам. Равномерность давления на наконечниках обеспечивалась небольшим количеством редукционных клапанов и дроссельных шайб. Идея использовать систему как противообледенительную появилась случайно. Один из первых кораблей, оборудованных СВЗ (это был паросиловой эскадренный миноносец проекта 56), проходил испытания в зимних условиях Кольского залива и был вынужден испытать систему в условиях обледенения включением системы по участкам. К немалому удивлению испытателей, моющий раствор на омываемых участках не замерз и после прекращения омывания образовал покрытие, которое значительно уменьшило сцепление намерзающего льда с наружными поверхностями. Тут же появилась идея подавать по системе не моющий раствор, а пар. После конструктивного обеспечения подачи или моющего раствора или пара система стала унифицированной и получила название УСВЗ. Автор статьи в декабре 1976 г. – январе 1977 г. принимал участие в ходовых заводских и государственных испытаниях в качестве командира малого противолодочного корабля МПК–143 проекта 1124 в районе Владивостока. Зима выдалась очень холодная, и все испытания проходили в условиях обледенения корпуса корабля. УСВЗ зарекомендовала себя очень хорошо. Один недостаток: малые запасы пресной воды на кораблях проекта 1124."
Надо отметить плюсы такой системы:
1. Почти полное покрытие внешних поверхностей надстроек и корпуса.
2. Неограниченный запас забортной воды.
3. Высокая степень готовности к применению.
4. Минимизация механических повреждений сложных наружных устройств.

Однако на ряду с плюсами, есть и минусы такой системы. Пожалуй, один из сильных минусов этой системы, это дороговизна изготовления. Все материалы для этой системы дорого обойдутся. Казалось бы, человеческая жизнь стоит любых денег. Это так, но прогресс не стоит на месте, и вместе с ним появляются и новые методы, более эффективные и менее дорогие.

Вот одни из основных способов борьбы с обледенением.
1. Вибрационно-резонансные механические системы. Впервые этот способ был применён в гражданской авиации на пассажирских самолётах ИЛ-62. Суть системы в том, что в расчетных точках несущих плоскостей и корпуса самолета устанавливались ударно-импульсные устройства, создающие механические колебания на частотах, близких к резонансным для этих поверхностей. Вибрация нарушает прочность сцепления металла корпуса и крыльев с наледью, остальное доделывает набегающий воздушный поток.
2. Индукционно-ударные системы. Эта идея возникла на базе индуктивно-реактивных двигателей. Но дальше экспериментов этот способ не пошёл.

3. Сверхвысокочастотный разогрев. Как известно в проводниках, находящихся под воздействием высоко- частотных магнитных полей, возникают вихревые токи (токи Фуко). Вихревые токи разогревают металл корпуса, что обеспечивает подтаивание наледи и уменьшение сцепления наледи с корпусом. В свою очередь, это облегчает околку льда вручную, а в сочетании с вибрацией еще и позволяет механизировать процесс околки.