Термин в Энциклопедическом Фонде

Обледенение судов

Обледенение судов - 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 конструктивной формы, а также температуры воздуха и воды.
Плотность намерзаемого на судовых конструкциях льда достигает 0,85-0,96 г/см3. Лед, 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°. 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.
Обледенение может происходить при замерзании влаги, осаждающейся из атмосферы (например, при тумане). В этом случае, прежде всего лед образуется на такелаже, рангоуте, антеннах и других высоко расположенных частях судна. Наиболее интенсивное обледенение такого типа наблюдается при температурах воздуха от -1 до -5°С в густом тумане и при сильном ветре, но иногда бывает и при штилевой погоде. Опасность такого обледенения заключается прежде всего в высоком расположении центра тяжести намерзающего льда. Очень часто при этом происходит обрыв антенн, что в свою очередь может привести к нарушению системы связи. Основная масса льда на небольших суднах (вместимостью до 500 брт) при движении их против ветра и волны распределяется примерно следующим образом: на палубе и палубных механизмах 50-65%; на бортах и фальшбортах 18-25%; на переборках надстроек 7-12%; на рангоуте и такелаже 8-15% и на прочих поверхностях 1-2%.
При обледенении увеличивается водоизмещение судна и повышается Ц.Т. судна, что приводит к уменьшению метацентрической высоты. Учитывая, что образование льда проходит неравномерно, на судне может образоваться крен и дифферент, но основная опасность для судна - это потеря остойчивости, которая наступает у некоторых судов при достижении веса льда около 2% от водоизмещения судна. Для сравнения можно отметить, что потеря плавучести происходит обычно при весе льда 15-40% от водоизмещения. Начальный крен при обледенении очень быстро достигает опасной величины. В лабораторных условиях, на моделях, установлено, что опрокидывание может произойти при особо неблагоприятных условиях через 45 мин после начала обледенения. При направлении ветра с кормы метацентрическая высота уменьшается примерно в 2 раза медленнее, чем при ветре с носа, а центр тяжести образующегося льда располагается ниже. Наиболее опасно направление ветра в бейдевинд около 30°. При этом образуется много льда с наветренного борта на рангоуте и такелаже. Судно в этом случае опрокидывается при вдвое меньшем количестве льда по сравнению с весом льда, образовавшегося при ветре прямо по носу.
Для освобождения палуб, надстроек и оборудования ото льда необходимо производить околку, а также можно использовать пар, горячую воду, стационарные и переносные воздухоподогреватели и т.п.
В информации об устойчивости, выдаваемой на суда, остойчивость рассчитана в двух вариантах: без учета и с учетом обледенения. В последнем случае принимают количество льда, равное 30 кг на 1 м2 горизонтальных поверхностей и 15 кг на 1 м2 площади парусности. Такие нормы применяются для судов, плавающих севернее 60°30' с.ш. и южнее 60° ю.ш. В остальных районах зимней сезонной зоны нормы обледенения в два раза меньше. Однако на практике обледенение может быть больше установленных расчетных норм. Так во время экспедиции на СРТ "Академик Бэр" в 1968-1969 гг. на Дальнем Востоке количество льда на вертикальных поверхностях превышало 47 кг, а на горизонтальных - 57 кг на 1 м2.

Литература
1. Аксютин Л.Р. Контроль остойчивости морских судов. Одесса: Феникс, с.177, 2003.
2. Аксютин Л.Р. Обледенение морских судов. Л.: Судостроение, с. 128, 1979.
Энциклопедический Фонд