Размеры морских волн


Категория Спортивные катера

Моторный туристский катер «Эксплорадор» длиной 14 м на волнении изображен с максимальной достоверностью на основании критических наблюдений (исключено любое преувеличение, любое эмоциональное усиление!). Длина и высота волны были точно определены путем неоднократно повторяемых наблюдений в сравнении с длиной судна и высотой его надводного борта. Таким же образом измерены и оценены погружение носа, оголение гребных винтов, как и вообще учтена вся картина поведения катера на волнении. Чертежи и размерения этого туристского катера указаны в соответствующей главе.

Плавание катера осуществлялось в Южной Атлантике вне пределов течения Ла-Платы при юго-западном ветре, который дует с моря прямо на Ла-Плату и поэтому считается очень неприятным. На рис. 242 изображен катер «Эксплорадор», испытывающий килевую качку от ветра силой 6 баллов.

Летом 1960 г. представилась возможность сравнить плавание по Ла-Плате с поведением катера в Балтийском море при аналогичных условиях погоды. Это произошло в связи с северным ралли моторных катеров в Або (Финляндия), для чего катер был отправлен на грузовом судне из Буэнос-Айреса в Роттердам.

При переходе из Киля в Або мы часто находились в условиях, аналогичных показанным на рис. 242, а иногда даже в худших. В одном датском порту мы получили совет от моряка, плавающего на паруснике, отложить выход в море. Нас предупредили о плохой погоде и очень сильном волнении. Но поскольку экипаж был опытным, не страдающим морской болезнью, нам удалось получить сравнительные данные, относящиеся к волнению.

Вывод: при одинаковых ветровых условиях и аналогичной протяженности открытого участка моря не существует никакой разницы в волнении. При этом безразлично, идет ли речь о Балтийском море, внешнем районе Ла-Платы или каком-либо другом районе.

Между плаванием на попутной волне и против волны существует большое различие, которве можно выразить цифрами. К длине волны 25 м относится период волны, равный 0,8-25 = 4 с,

Рис. 1. Туристский катер «Эксплорадор» (длина 14 м.), испытывающий килевую начку на волнении от ветра силой 6 баллов. Необходимо обратить внимание на то, что при килевой качке между положениями 1 и 2 гребные винты иногда оголяются. Благодаря запасу плавучести носовая часть катера не входит в волну. Такой ход на волнении не опасен и оставляет приятное впечатление.

Если катер стоит на якоре, то он через каждые 4 с встречается с проходящей волной. При движении вперед со скоростью, равной половине скорости волны, т. е. 11 км/ч, катер будет попадать на гребень волны почти через каждые 2 с. Если катер для более спокойного плавания развернется и ляжет на попутную волну, то картина радикально изменится. В случае следования в направлении волны с половинной скоростью, равной 11 км/ч, волна будет догонять кормовую часть катера примерно через каждые 8 с и плавание станет значительно спокойнее. Если катер

был бы в состоянии идти со скоростью, равной скорости волны, т. е. 22 км/ч, то волна вообще не действовала бы с кормы. Хотя катер и ощущал бы бортовую качку из-за неравномерной и меняющейся поверхности воды, однако находился бы в спокойном, содействующем отдыху экипажа плавании.

На графиках, изображенных на рис. 243 и 244, показаны высоты и длины обычных морских волн в зависимости от трех характеристик: силы ветра, продолжительности действия и размеров свободного участка моря. Они заимствованы из работы норвежского океанографа Свердрупа, который обработал большое количество опытных данных. Ему удалось установить средние значения этих характеристик, которые с достаточной точностью воспроизводят действительные условия.

Рис. 2. Зависимость высоты волны от силы ветра и его продолжительности. Несмотря на кажущуюся неравномерность волнения можно определить средние размеры волн. Однако высота волны стабилизируется временем.

Рис. 3. Зависимость длины волны от силы ветра и его продолжительности. В противоположность высоте волн их длина постоянно возрастает с увеличением продолжительности действия ветра.

Рассмотрение диаграмм показывает, что продолжительность ветра должна быть не менее 5 ч, прежде чем возникает волнение с высотой волн, близкой к соответствующей силе ветра. При более длительном действии ветра высота волн еще несколько увеличится, однако достигнет своего предела примерно при 30-часовом действии (при умеренной силе ветра — раньше, при большой силе — позже).

Помимо скорости ветра, указанной в метрах в секунду, на рис. 224 приведена сила ветра по шкале Бофорта. Пользование диаграммой поясним с помошыо примера.

В течение 5 ч господствует ветер силой 6 баллов. В таком случае необходимо рассчитать высоту волны, равную в среднем 2 м. При этом, правда, предусматривается открытый участок моря протяженностью не менее 25 морских миль, охваченный действием ветра до того, как он достигнет наблюдаемого моста. Если ветер имеет силу 4 балла, то высота волны, равная 1 м, появится только через 20 ч действия ветра и едва ли увеличится при более продолжительном его действии.

Длина волны определяется аналогичным способом. Следует отметить, что длина волны непрерывно увеличивается при неизменном действии ветра. Так, при силе ветра 6 баллов образуются следующие длины волн: через 5 ч действия ветра — 25 м, через 10 ч — 36 м, через 25 ч — 70 м и спустя 80 ч — 150 м.


Читать далее:

Категория Спортивные катера