|
|
|
|
РАЗДЕЛ ВТОРОЙ
СУДОВОЖДЕНИЕИЕ
Судовождением, или кораблевождением, называется наука, состоящая из комплекса дисциплин, знание которых необходимо для практики ведения судна кратчайшим и безопасным путем из одного географического пункта в другой. Практическая сторона судовождения отрабатывается в процессе личного освоения методов и приемов вождения судов и управления ими. В судовождение входят следующие дисциплины: навигация, лоция, технические средства судовождения, гидрометеорология, мореходная астрономия и др.
На реке, в морском прибрежном и шхерном плаваниях, при проходе узкостей судоводитель маломерного судна выбирает курс и определяет свое местоположение визуально (на глаз), т. е. пользуется методом лоцманской проводки — лоцманский способ судовождения. Основа этого метода — хорошее знание лоции района плавания и личный опыт судоводителей.
Лоция —часть науки о судовождении, дисциплина, предметом которой является изучение рек, озер, морей и океанов применительно к нуждам мореплавания и судоходства как по конкретным направлениям, так и по отдельным районам.
Задача лоции — обеспечить судоводителя необходимыми сведениями для выбора наивыгоднейшего и безопасного пути и контроля за движением судна при следовании по данному фарватеру или району в целом. В лоции описываются системы навигационного оборудования морских и судоходная обстановка речных фарватеров, даются различные сведения об естественных и искусственных ориентирах, навигационных опасностях, рельефе дна, данные о наивыгоднейших путях и расстояниях, а также другие сведения, необходимые судоводителю.
Лоция разделяется на морскую и речную, которые во многом различны. Искусственные внутренние водные пути, водохранилища, каналы и т. п. сооружены на базе той или иной реки и имеют отчасти естественные речные условия, поэтому речную лоцию еще называют лоцией внутренних водных путей.
От лоции как части науки о судовождении, как дисциплины следует отличать специальную лоцию, в которой излагаются специфические условия плавания на каком-либо определенном море, реке, озере. Специальная лоция содержит гидрометеорологические сведения, описание безопасных путей судовых ходов, подводных и надводных препятствий, навигационного ограждения, рейдов и т. д. Такая специальная лоция, изданная дополнительным пособием, придается к карте.
По мере удаления судна от берега, когда точное определение места и выбор курса визуально становятся затруднительными, а иногда и вовсе невозможными, судоводитель должен пользоваться приборами, инструментами, картами. Выбор курса и определение места судна при помощи приборов, инструментов и карт на базе соответствующих расчетов называется штурманским методом судовождения.
Штурманский метод судовождения осуществляет контроль за движением судна при помощи инструментов и объединяет в себе два способа определения места: по земным ориентирам — навигация и по небесным светилам — мореходная астрономия. Навигационные методы судовождения изучаются в ведущей дисциплине судовождения — навигации. Приборы (компас, лоты, лаги, секстаны, хронометры) и их применение при различных условиях плавания изучает дисциплина, называемая технические средства судовождения.
Для судоводителя маломерного судна плавание вне видимости берегов является редким исключением и мореходной астрономией ему пользоваться почти не приходится.
§ 7. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И ТЕРМИНОЛОГИЯ
Внутренние водные пути разделяются на естественные и искусственные.
Естественными внутренними водными путями называются реки и озера, где регулярное судоходство осуществляется с помощью дноуглубления и выправительных работ.
К искусственным водным путям относятся реки, где уровень воды для обеспечения судоходства поднят плотинами, а проход судов осуществляется через шлюзы. Эти реки называются зарегулированными. К искусственным водным путям относятся каналы, соединяющие различные реки, и обводные каналы вокруг озер и водохранилищ.
Часть русла, где происходит движение судов, называется судовым ходом, или фарватером. Речной фарватер на реке в естественном состоянии, как правило, проходит по линии наибольших глубин и бывает в основном криволинейным, занимая по ширине только часть русла и движущегося в реке водного потока. Меняющиеся скорость и направление течения, глубина, ширина, извилистость, горизонты вод — все это составляет специфику речного пути (в отличие от железнодорожного и автомобильного). Судоводитель должен хорошо ориентироваться в этом движущемся водном пути, знать его особенности — «читать реку». Только тогда он сумеет правильно выбрать курс и управлять любым судном, малым или большим.
Речная лоция, или лоция внутренних водных путей, разделяется на общую и специальную.
Общая речная лоция рассматривает общие для всех рек свойства водного потока, его русло и различные естественные и искусственные препятствия для судоходства, очертания берегов и отложения в русле, прибрежную местность, их взаимосвязь и расположение при различных условиях плавания (ночью, днем, в половодье, в межень, в ледостав). Речная лоция, кроме того, изучает судоходную, береговую и плавучую обстановку и взаимодействие судна и водного потока. Все эти данные в совокупности дают возможность судоводителю визуально ориентироваться и определять местоположение судна, выбирать кратчайший и безопасный путь, назначать курс плавания, контролировать его.
Хорошее знание общей лоции помогает судоводителю надежно овладеть техникой визуального ориентирования по выбору фарватера на любой реке независимо от ее конкретных судоходных условий.
Судоводитель-любитель может плавать на судоходной и несудоходной реке. Знание общей речной лоции помогает ему правильно и быстро находить глубоководные участки для перехода судна, особенно на несудоходной реке, где часты перекаты и другие препятствия для судоходства, для которых нет судоходной обстановки и специальных лоций.
Специальная лоция изучает фарватер одной реки или ее участка с прибрежной местностью, характерными течениями, судоходной обстановкой и дает рекомендации по вождению судов по данной реке или ее участку.
Теоретическое изучение общей лоции предшествует детальному изучению специальной лоции реки или водного района, где приходится плавать судоводителю.
Рекой называется поток воды, который под действием своей силы тяжести передвигается с более высоких мест земной поверхности к более низким, по низкому вытянутому в длину продольному углублению в земной поверхности, называемому долиной реки. Окраины речных долин, которые повышаются и переходят в горную цепь или холмы, называются кряжами. Кряж может очень далеко отстоять от русла реки, тогда ширина долины будет большая и, наоборот, подходить вплотную к реке или вдаваться в нее высоким мысом, называемым рынком гор (рис. 7).
Вода из атмосферных осадков и подземные воды из родников и источников стекают по склонам долины в русло реки — самую низкую извилистую часть долины, по которой постоянно течет вода. Часть речной долины, заливаемая во время половодья, называется поймой.
Площадь земной поверхности, с которой собираются в данную реку поверхностные и подземные воды, называется бассейном реки. Бассейны рек обычно ограничены возвышенностями — водоразделами.
На одном водоразделе могут начинаться сразу две реки или более. Например, Среднерусская возвышенность является водоразделом нескольких рек: Волги, Днепра, Западной Двины, стекающих в разные моря.
Рис. 7. Схематический план речной долины и русла: 1 — правый коренной (незатопляемый) берег (кряж); 2 —левый коренной берег (кряж); 3 —русло; 4 — правый меженный (затопляемый) берег; 5 —левый меженный берег; 6 —фарватер; 7 —остров; 8 — коренное (ходовое) русло; 9 — воложка (неходовая); 10 — пойменное озеро; 11— староречье (старица); 12 — затон; 13 — начало прорвы; 14 — приток (речка); 15 — овраги; 16— осередок; 17 — правая пойма; 18 —левая пойма; 19 — горный рынок (рынок гор); г. в. в. —горизонт высоких вод; г. м. в. —горизонт меженных вод
Каждая река имеет начало — исток, который может быть озером, болотом, ледником, ключом и т. д., и устье — место окончания реки и впадения ее в море, озеро или другую реку.
Горизонт воды, или уровень воды в реке, колеблется от максимального в половодье, когда заливается часть долины — пойм а, до минимального в межень — маловодное состояние реки. Максимальный и минимальный горизонт в реке почти ежегодно меняется в зависимости от питания реки. В снежные и дождливые годы воды в реках бывает больше, в малоснежные и засушливые годы — меньше.
Уровень воды в реке зависит от наличия гидротехнических сооружений, нагонно-сгонных явлений под действием ветра, а также приливов и отливов в устьях рек.
Продольный профиль дна реки имеет зубчатую форму, он все время меняется и в виде ступенек спускается от истоков к устью. Глубоководные участки — плесы — располагаются между песчано-мелководными участками — перекатами. Каждая река имеет свой продольный профиль и уклон, поэтому уровень воды в реке на разных участках различен. Обычно верхняя часть ее — верхний плес имеет больший уклон, поток режет породу, скорость течения большая, а глубина невелика. Судоходство на такой реке затруднено. Такова, например, Волга в верхнем плесе. В нижнем плесе реки уклон чаще всего незначителен, скорость течения резко снижаться, что способствует отложению наносов в русле.
Движущийся речной поток все время пробивает себе дорогу и размывает в первую очередь те места, где грунт слабый, и откладывает наносы в других местах в виде осередков, островов и чаще всего в виде кос. Так образуются изгибы русла реки, размыв которых усиливается с увеличением течения на поворотах. Особенно интенсивны размывы берегов и отложения наносов в период ледохода.
Изгибы русла рек имеют различную длину и форму (рис. 8). Длинные изгибы меженного русла вместе с долиной называются извилинам и. Очень длинная извилина реки, у которой расстояние между началом и концом значительно меньше, чем длина извилины, называется лукой. Длинный изгиб русла внутри долины называется излучиной, крутая короткая излучина — коленом. С увеличением размыва русла начало и конец излучины в половодье могут быть соединены речным потоком. Такое естественное спрямление русла называется прорвой, и по ней в половодье, а затем и в межень может осуществляться судоходство. Со временем прорва становится глубже, шире и может превратиться в коренное русло. В самой же излучине откладываются наносы, постепенно она мелеет, превращаясь в старое русло — старицу, или староречье.
Рис. 8. Схема извилистых участков рек: 1 — правый коренной (незатопляемый) берег; 2 — левый коренной берег; 3—ширина долины; 4 — правый меженный берег; 5 — левый меженный берег; 6 — ширина меженного русла; 7—правая пойма; 8 — левая пойма; 9— яр; 10 — нижнее плечо яра; 11 — верхнее плечо яра; 12—перекат; 13 — верхняя коса (пески); 14 — нижняя коса (пески); 15—гребень переката; 16 — коренное русло; 17 —неходовая воложка; 18 — остров; 19 — приверх острова; 20 — ухвостье острова; 21 — затон; 22 — защитная линия ледорезов; 23 — рынок; 24 — перевал; 25 — осередок; 26 — побочень; 27 — судоходный приток первого порядка; 28 — ширина его долины; 29 — несудоходный приток второго порядка; 30— ширина долины притока второго порядка; 31 — коса; 32 — стрелка устья; 33 — пойменные озера
Изгибающиеся в разные стороны извилины, излучины, колена реки иногда соединяются небольшими прямолинейными участками. Здесь в поперечном разрезе русло относительно симметрично, а на криволинейном участке — несимметрично.
С судна, находящегося на середине реки в криволинейном участке русла, хорошо видно, что один из берегов относительно обрывист, подмывается течением и около него глубина значительная. В плане (вид сверху) этот берег имеет вогнутость и носит название вогнутого берега.
Противоположный берег, наоборот, пологий, вдоль него откладываются наносы, глубина около этого берега незначительна, постепенно увеличивается к середине реки. Течение слабое. Этот берег называется выпуклым.
Если встать лицом по направлению течения, то берег, расположенный с правой стороны, называется правым, а противоположный ему — левым.
Изучение речного потока и его свойств необходимо судоводителю для правильного определения направления и скорости течения, горизонтов и уклонов потока, внутренних течений в потоке, действия их на судно и т. д.
Если мысленно разрезать реку поперек течения вертикальной плоскостью, перпендикулярной к плоскости поверхности воды, то площадь сечения, ограниченная дном, берегом и поверхностью воды, называется живым сечением. Количество воды, проходящее через живое сечение в течение одной секунды, называется расходом воды. Скорость течения зависит от глубины и формы русла и распределяется по живому сечению неравномерно. Так, например, характер течения на прямых участках отличается от течения в закруглениях, а течение на перекатах — от течения на плесе и т. д.
В разных местах живого сечения скорость течения различна (рис. 9). В любом живом сечении максимальная скорость течения находится над самым глубоким местом около поверхности воды или несколько ниже ее, примерно до одной трети глубины от поверхности воды. От точки живого сечения, отстоящей на одну треть от поверхности воды, скорость течения уменьшается ко дну реки и от середины реки к берегам.
Рис. 9. Распределение поверхностных скоростей течения в плане: / — симметричное русло; 11 — несимметричное русло. 1 — бровка правого берега; 2 — бровка левого берега; 3 — правый урез воды; 4 — левый урез воды; 5 — распределение скоростей течения в плане
Таким образом, наибольшая скорость течения в прямых ; русла находится в середине симметричного русла, а в криволинейных участках — ближе к вогнутому берегу.
Если на отрезке реки, состоящем из криволинейных и прямых участков, мысленно сделать некоторое количество живых сечений, а точки максимальных скоростей течения каждого живого сечения соединить линией, то получим ось динамического потока —стрежень, который близко подходит к вогнутости берегов (если они вогнуты) и идет посередине в прямых участках.
Умение распознать направление и линию стрежня очень важно для судоводителя любого судна.
3. Внутренние течения в потоке
В живом сечении изгибов русла под действием центробежной силы внутреннее течение направлено по наклонному дну к мелкому выпуклому берегу, а на поверхности течения — к вогнутому глубокому берегу (рис. 10). Поэтому лед в половодье и течение постоянно размывают вогнутые берега, течение увлекает наносы к выпуклым берегам, где они и оседают. Кроме того, внутреннее течение влияет на повышение уровня воды у вогнутого берега.
Внутреннее течение смежных живых сечений на изгибах русла реки образует винтообразное течение в потоке, направленное к яру, поверхностное течение которого называется прижимным течением. Оно сносит судно с курса в сторону вогнутого берега.
Рис. 10. Внутреннее течение на изгибе русла: 1 — направление течения на поверхности — прижимное течение; 2 — направление течения на дне — донное течение
При переходе от кривизны одного направления к другой (обращенной в другую сторону) винтообразное течение в изгибе
Русла меняет направление. На прямолинейном участке соединяющем эти два изгиба, винтообразное течение сначала рассеивается, а затем при новом изгибе снова сходится.
К неправильностям течения относятся майданы, суводи, толчеи, свальные течения, тиховоды.
|
|
Рис. 11. Майданы: I — над подводным препятствием; II — при слиянии потоков |
Рис. 12. Суводь |
Майданом называется беспорядочное возмущенное течение на поверхности воды, возникающее от подводного препятствия, нарушающего нормальное донное течение воды в русле. Таким подводным препятствием может быть камень-одинец, карча, затонувшее судно. Майдан обычно образуется несколько ниже подводного препятствия, так как вызванное им возмущение сносится течением. Майдан может быть и в месте столкновения течений двух рек (рис. 11).
Суводью называется вращательное движение воды (водоворот) за подводным или надводным выступом в яру или рынком гор. У левого берега вода в суводи вращается против часовой стрелки, у правого — наоборот.
В таком водовороте-суводи две водные струи часто сильно различаются по скорости или направлению течения (рис. 12). Вдоль вертикальной поверхности Р, направленной по течению и разделяющей эти струи, появляются завихрения (воронки), в центре которых вращающаяся вода силой направляется ко дну реки. Частицы воды, спускающиеся в глубину, задерживаются речным дном. Отсюда они могут двигаться только в направлении наименьшего сопротивления, т. е. в сторону струи с меньшей скоростью. Вследствие этого водовороты размывают речное дно и могут вырыть в нем ямы глубиной 20 м и более.
Суводи образуются также у различных гидротехнических сооружений: устоев мостов, плотин, дамб и т. д. Особенно много больших суводей с сильным вращательным движением воды бывает во время половодья.
Толчея — скопление беспорядочных коротких и довольно высоких волн, находящихся все время на одном месте. Причина образования толчеи — отражение волн от берегов, причалов, в местах большого движения судов. В устьях рек толчея возникает от перебоя поверхностного течения встречным ветром с моря.
Свальное (косое) течение — поперечное или направленное под углом отклонение течения или его части от своего нормального положения в реке по стрежню. Свальное течение бывает на перекатах, когда направление слива воды не совпадает с корытом переката у мостов, дамб, в порожистых местах и т. п.
Разновидностью свального течения следует считать затяжное течение, направленное из главного русла в сторону прорана или воложки.
Тиховоды — участки рек со слабым течением, а иногда и вовсе без него; образуются за отлогими наносами; характерны для выпуклых берегов. Границы тиховодов различают по пенящейся полоске воды.
§ 8. БЕРЕГА И ОБРАЗОВАНИЯ В РУСЛЕ
1. Вогнутый берег и его элементы
Пойменный вогнутый берег, обрывистый из-за постоянного подмыва его прижимным течением, называется яром. У яра глубина всегда больше, чем у противоположного выпуклого берега. Это дает возможность судоводителям проводить транспортные суда с большой осадкой по яру, т. е. около вогнутого берега. Яр начинается (и кончается) в том месте, где вогнутый берег переходит в прямой участок реки или в выпуклый берег. Начало яра называется верхним плечом яра, а окончание, находящееся ниже по течению, — нижним плечом.
Рис. 13. Нечистый яр: 1 — яр; 2 — бровка яра; 3 — урез воды; 4 — свалившееся дерево; 5 — подводная печина
Линия перехода поверхности земли в обрывистый берег называется бровкой яра (рис. 18). В яру могут быть препятствия для судоходства, которые уменьшают гарантированную глубину. К таким препятствиям относится печина — трудно поддающаяся размыву часть породы (обычно глина), которая вдается в русло. Возле печины, как вообще у яра, быстрое течение и большая глубина. Печина может быть надводной и подводной. Выше печины создается подпор воды, а ниже—круговорот (суводь). По суводи судят о месте нахождения подводной печины.
Если на берегу у яра находится лес, значит, в воде могут быть карчи, образуемые от падения в воду деревьев и пней в результате разрушения подмываемого берега.
Серьезными препятствиями для судоходства, которые почти невозможно определить по внешним признакам рельефа местности и потока, являются палица и побочень.
Палицей называют горизонтальную площадку из неразмываемого грунта в яру
под водой. Местонахождение палицы должно быть известно судоводителю, на ней меняется горизонт воды.
Побочни — наносы песка у яра — образуются от слива воды во время половодья из затопленной поймы в коренное русло через яр. По образовавшейся в берегах выемке от слива воды из поймы можно определить место нахождения побочня сразу же после его образования. Побочней особенно много в ярах после половодья, когда река входит в свои берега. Чаще всего побочни размываются совсем или частично водой меженного русла. На шлюзованной реке побочни размываются медленнее, чем на свободной. Как правило, ниже суводей из-за ослабления течения откладываются наносы, т. е. образуются небольшие побочни.
Нечистым яром называется яр, возле которого у берега имеются различные подводные и надводные препятствия для судоходства: печины, палицы, карчи, побочни, одинцы и т. д. Движение судов возле такого берега опасно.
Если у яра нет никаких препятствий для судоходства, его называют чистым яром.
2. Выпуклый берег и наносные образования около него
Наносы в речном потоке под действием течения перемещаются по прямой, проходящей через выпуклые берега на изгиб ax русла и по всей ширине русла на относительно прямых участках (рис. 14).
Рис. 14. Перемещение наносов в речном русле и образование перекатов (1, 2, 3) и плесов
У выпуклых берегов, где течение замедленно, откладываются наносы. Значительное отложение наносов образует низкий отлогий песчаный берег без растительности, называемый песком. Форма песка обычно соответствует очертанию противоположного яра.
Рис. 15. Коса
Основным видом отложения наносов песка является коса (рис. 15), которая имеет значительные размеры, треугольную форму, основанием примыкает к выпуклому берегу и вершиной постепенно переходит из надводного состояния в подводное. Коса незначительных размеров, примыкающая к косе или непосредственно к выпуклому берегу, называется закоском. Подводная коса больших размеров, вдающаяся далеко в русло реки, называется заманихой. Песок или коса под действием течения могут быть сильно размыты и стать обрывистыми около «верховой» (верхней) по течению части, ввиду чего здесь обычно по глубокому месту проходит фарватер. Такой песок или косу называют обрезным и. Группа подводных кос, незначительных по своим размерам, называется застругами. Заструги примыкают к косам, закоскам и могут располагаться отдельно в русле.
Затониной называется небольшой залив в реке за косой. Наносные образования выпуклого берега, косы, закоски и т. д. ввиду постоянной работы потока изменяют свои размеры, подвергаются размыву или, наоборот, увеличиваются.
3. Наносные образования в русле
Кроме наносов возле выпуклого берега и побочней в яру, в русле реки имеются и другие наносные образования, окруженные водой, как подводные, так и надводные. К ним относятся осередки, острова, высыпки, шалыги.
Осередком называется надводная отмель, окруженная со всех сторон водой и не имеющая никакой растительности.
Рис . 16. Судно на мели, на перекате
От размыва подводной части косы может образоваться и подводный осередок; он может возникнуть также ниже мыса стрелки, образующейся от слияния двух рек, в тиховоде, за рынком гор, на шалыге и различных подводных препятствиях. Осередки ограничивают ширину судового хода, изменяют направление течения воды.
Островом называется надводный осередок, имеющий растительность. Остров может образоваться из осередка, поймы, за счет спрямления излучины, разделения русла на два рукава, образования прорана — узкого рукава, делящего остров на два отдельных острова. Верхняя по течению часть острова и осередка, размываемая течением, называется приверхом, нижняя часть, где откладываются наносы, — ухвостьем.
Шалыгой называется подводное наносное отложение у борта корпуса судна, ставшего на мель поперек корыта переката (рис. 16), т. е. взамет.
После снятия судна с мели течение обходит шалыгу, размывая ее. Постепенно шалыга может сноситься течением ближе к подвалью переката и изменить его, образуя затруднительный для судоходства перекат с выпуклым подвальем. Шалыга может также задерживать наносы, увеличиваясь по форме и превращаясь в осередок.
Высыпкой называется отложение наносов, выносимых из притока (речка, ручей, овраг и пр. ) в устье или ниже его. Высыпка состоит из гравия, песка, гальки, а иногда камней.
Если приток впадает в вогнутом берегу, то высыпка, находящаяся в яру около устья этого притока, является одновременно и побочнем. Если приток впадает в выпуклом берегу, то отложение наносов у этого берега усиливается. Площадь высыпки обычно больше, если она находится ниже притока, и меньше, если она образовалась у стрелки.
Судоводитель-любитель должен предвидеть возможность образования высыпки и при подходе к берегу ниже притока или при заходе в него и вести судно на малом ходу, измеряя глубину наметкой (метрштоком).
В реке может быть большое количество неразмываемых препятствий. К ним относятся:
Одинец — отдельно лежащий в реке камень значительных размеров. Одинец, вмерзший в лед, может вместе со льдом перемещаться во время ледохода на большие расстояния.
Огрудки (каменистый осередок)— вытянутое вдоль берегов скопление камней или подводная часть монолитного скального массива в русле.
Гряда — подводное скопление камней в русле поперек реки.
Порог — подводное и надводное скопление крупных камней по всей ширине русла, создающее подпор воды выше порога и быстрое течение в пороге. Фарватер реки у порога обычно неглубок, извилист и проходит между подводными и надводными камнями.
Шивера — разновидность порога на сибирских реках — образуется группами камней, разбросанных на отдельных участках по всей ширине русла. Фарватер извивается между ними.
При плавании по внутренним водным путям судоводитель-любитель должен знать еще некоторые лоцманские термины.
Дельта — место впадения реки в озеро или мере. Река в дельте обычно разветвляется на несколько мелких протоков, рукавов. Дельта имеет вид треугольника, напоминающего греческую букву дельту. Треугольник своим основанием направлен к морю. Образуется дельта из-за отложения наносов.
Лиман — сеть проранов, из которых образуется дельта реки. Лиманом обычно называют протоки в дельтах Днепра, Днестра. На Волге их называют ериками, на Дунае — гирлами, на Северной Двине — рукавами. Иногда протоки в дельте бывают очень широкими, тогда их называют ильменями (на Волге), плавнями (на других реках).
Урез воды — линия пересечения поверхности воды с берегом.
Заплеск — узкая, обычно отлогая береговая полоса, заплескиваемая при волнении, примыкающая к урезу воды.
Воложка — второе русло реки, отделенное от коренного (основного) русла островом. Воложка со временем может стать основным судовым ходом.
Гарантированная глубина — наименьшая глубина, поддержание которой гарантируется на данном участке за счет дноуглубительных работ, попусков воды из водохранилищ, выправительных сооружений.
Рейд — акватория (водная площадь) порта, где стоят суда в ожидании погрузки и выгрузки, формируются и расформировываются буксирные составы, отстаиваются суда в шторм и во время ремонта.
Дамба — гидротехническое выправительное сооружение, служащее для изменения течения, продолжения берега, ограждения от волнения или ледохода.
Наносы в реке располагаются по прямой их перемещения, соединяющей выпуклые берега, образуя косой поперечный вал в русле. Этот наносный вал, над которым глубина воды меньше, чем в смежных участках русла, затрудняет своим мелководьем судоходство и образует перекаты (рис. 17). Между перекатами располагаются глубоководные участки реки — плесы.
Вал, или седловина переката, при пересечении со стрежнем размывается и в нем получается углубление, называемое корытом переката, где находятся самые большие на перекате глубины. По корыту переката проходит судовой ход.
Верхняя по течению пологая часть седловины переката называется напорным скатом. Нижняя по течению часть седловины обрывиста и называется подвальем. Над подвальем находится наименьшая на перекате глубина. Самая верхняя часть подвалья называется гребнем. От формы подвалья, глубины, направления и скорости течения на перекате зависит степень трудности проводки судов по перекату.
Рис. 17. Перекат: 1 — верхняя коса; 2 — нижняя коса; 3 — верхняя плесовая лощина; 4 — нижняя плесовая лощина; 5 — седловина переката; 6 — корыто переката; 7 — напорный скат; 8 — подвалье переката; 9 — гребень переката; 10 — фарватер
Глубоководный участок реки, прилегающий к перекату, называется плесовой лощиной и является началом или окончанием очередного плеса.
Верхняя и нижняя косы перекатов (или пески) располагаются выше и ниже корыта переката. На перекатах судовой ход, как правило, переходит или, как говорят, переваливает от одного берега к другому. Эти места называются перевала ми.
Ввиду значительной разницы между осадкой судна и глубиной фарватера на судоходных реках судоводитель-любитель не всегда ощущает мелководье перекатов, но, как правило, судно любителя чувствует изменения и усиление течения на перекате. В плавании необходимо знать и предвидеть степень трудности прохода по тому или иному перекату встречных и обгоняемых судов, способных произвольно менять свой курс движения — рыскать.
Когда любитель ведет свое судно по несудоходной реке или реке, где осуществляется сплав леса, только его умение определить корыто переката, слив воды, форму подвалья и знание судоходных качеств позволяет провести свое судно без посадки на мель и без аварий.
Перекаты очень разнообразны, они отличаются один от другого расположением в русле, элементами в плане и профиле, гидрологическим режимом. Степень трудности судовождения по перекатам зависит от их свойств.
Существует несколько судоводительских классификаций перекатов, поэтому остановимся на характерных особенностях некоторых перекатов, знание которых необходимо судоводителю-любителю.
Перекатом с ровным подвальем (по классификации Д. А. Богданова) называется такой перекат, вал которого расположен поперек фарватера по всей ширине корыта по прямой от верхней косы переката к нижней. Течение одинаково равномерно по всей ширине корыта переката. Судоходные качества переката благоприятные. Суда, идущие снизу, должны вводиться на подвалье переката так, чтобы диаметральная плоскость судна совпадала с направлением течения, для чего выход судна на прямой курс к следованию по корыту переката нужно осуществлять как можно раньше.
Рис . 18. Течение на перекате с выпуклым подвальем
Перекат с выпуклым подвальем по той же классификации образуется чаще всего там, где водой переносится много наносов, где происходит размыв русла и особенно яров. Отложение накосов в средней части подвалья приводит к его выпуклости в плане и профиле. Выпуклость подвалья происходит за счет более или менее значительного подвального осередка в центре подвалья, где обычно находятся самые малые глубины. Поэтому течение на перекате веерообразное и нет ярко выраженной главной струи — стрежня (рис. 18). Судоходные качества такого переката плохие, так как фарватер может менять свое направление то с одной, то с другой стороны выпуклости подвалья. Веерообразное течение сбивает суда с курса к границам фарватера (к берегам).
Перекат «россыпь» (по классификации И. Ф. Попкова) располагается преимущественно в низовьях рек. Образуется застругами кос, лежащих на противоположных берегах, и шалыгами. Подвальев бывает несколько и обычно они имеют неправильную форму. Перекат часто изменяется. Заструги, шалыги, осередки образуют неправильное течение, что вызывает рыскливость судов. Из-за нечетко выраженного подвалья проход судов по такому перекату затруднителен и по нему рекомендуется идти, замеряя глубину.
Устьевые перекаты (по классификации И. Ф, Попкова) образуются во время половодья, когда вода из главной реки заходит в приток, занося свои наносы, где они осаждаются. Кроме того, подпор воды в притоке задерживает и движение в нем воды, чем способствует осаждению наносов. Со спадом воды после половодья эти наносы образуют в притоке, выше его устья, устьевые перекаты, которые иногда тянутся на несколько десятков километров. Образуются также косы, надводные и подводные осередки, острова, которые вода притока не может смыть в межень. Устьевые перекаты обычно очень затрудняют судоходство.
Любитель зачастую начинает свой туристский поход в несудоходном притоке, который впадает в судоходную реку. Поэтому важно узнать, есть ли в устье притока устьевые перекаты, какова их глубина и может ли судно любителя пройти через эти перекаты.
Если в межень через эти перекаты пройти в судоходную реку нельзя, то нужно узнать сроки, когда начинается межень, с тем чтобы организовать поход раньше и пройти через устьевые перекаты до минимального горизонта воды на них. На устьевых перекатах горизонт может повышаться за счет попусков плотин, имеющихся как в главной реке, выше устья притока, так и в притоке.
§ 9. СУДОХОДНАЯ ОБСТАНОВКА НА ВНУТРЕННИХ ВОДНЫХ ПУТЯХ
Судоходная обстановка на внутренних водных путях служит для ограждения судового хода от подводных опасностей и указания направления его, т. е. безопасного движения судов. Это достигается оградительной и указательной судоходной обстановкой: плавучей (бакены, буи, вехи) и береговой (створные, перевальные, ходовые, весенние знаки). Кроме того, имеются путевые знаки и сигналы береговой обстановки для регулирования очередности пропуска судов через шлюзы, узкости (светофоры, семафоры), для указания и оповещения о глубине, ширине судового хода, силе шторма (сигнальные и штормовые мачты), для обозначения мест прокладки по дну трубопроводов, кабелей, а также воздушных кабелей.
Как плавучая, так и береговая обстановка выставляется в зависимости от необходимости и сложности судового хода на том или ином участке реки, канала, водохранилища. Каким бы малым судно ни было, если оно идет по участку, где выставлены знаки судоходной обстановки, нужно использовать их. Проход за бакеном или движение не по створу и т. д. в итоге повлечет за собой пробоину днища, постановку на мель и т. д.
Бакены представляют собой трехгранные деревянные пирамиды (рис. 19), укрепленные на плавающих плотиках. Тросом с грузом или небольшим якорем бакен неподвижно удерживается на своем штатном месте в русле реки.
В последнее время на реках, на судоходных каналах, водохранилищах вместо бакенов широко применяются буи (рис. 25) из металла. В корпус буя для устойчивости закладывается бетон. В верхней части буя устанавливается проблесковый электрический фонарь. Буи более практичны, устойчивее, чем бакены, и лучше видны.
Там, где движение судов происходит только днем, вместо буев и бакенов ставят вехи. Они могут ставиться также в качестве контрольных знаков, указывающих места бакена или буя, на случай, если последние будут снесены со своего места. Красные бакены, буи, вехи ограждают опасности судового хода с правой его стороны, т. е. примыкают к правому берегу, а белые — с левой. Красные бакены в темное время суток имеют постоянный красный огонь, а буи — проблесковый красный огонь. На белых буях и бакенах устанавливаются соответственно белые огни. В местах большого скопления посторонних огней белый огонь на белом бакене или буе может быть заменен зеленым.
На красных бакенах, буях, вехах днем для отличия их по форме от белых выставляется знак в виде черного шара. Красные бакены трехгранной пирамидальной формы могут заменяться шарообразными.
Рис. 19. Бакены: a —красный; б — шаровый, в —спаренный; г —свальный
Стоящие рядом два бакена или буя («спаренные» бакены или буи), красный и белый, обозначают раздвоение фарватера на два судовых хода. То же самое обозначает красный бакен — буй большого размера с поперечной белой полосой.
Кроме перечисленных выше знаков плавучей обстановки, в тех местах реки, где течение неправильное, т. е. с той стороны, куда направлено свальное течение, ставят вне судового хода свальный бакен, имеющий цилиндрическую форму. В 5—10 м от него на кромке судового хода устанавливают обыкновенный бакен или буй цвета, соответствующего берегу. Свальный бакен окрашивают в белый или красный цвет. В ночное время на нем зажигается красный или белый проблесковый огонь (в зависимости от берега, у которого он установлен). Видимость огней на знаках плавучей обстановки должна быть: белых не менее 2, 2 км, цветных не менее 1, 5 км.
Перевальные знаки (рис. 20) выставляют на берегу, в местах, где фарватер переходит (переваливает) от одного берега к другому, т. е. на перевалах. Знак представляет собой столб, в верхней части которого установлен квадратный щит с плоскостью, развернутой перпендикулярно оси фарватера. Столбы на правом берегу окрашивают полосами белого и красного цвета, щит — в красный цвет. Столб на левом берегу окрашивают чередующимися белыми и черными полосами, щит — в белый цвет. Ночью на столбах правого берега выше щита поднимается трехгранный фонарь с белыми боковыми стеклами и красным средним (траверзным) стеклом; на столбах левого берега траверзное стекло зеленое, а боковые стекла белые.
Рис. 20. Знаки, указывающие направление фарватера: а — перевальный знак, б — ходовой знак; в — весенний знак правого берега; г — весенний знак левого берега; д — створы
Створы ставят на длинных и прямых участках фарватера, как правило, в местах перехода судового хода от одного берега к другому. Каждый створ состоит из двух знаков, которые ставятся на берегу на прямой линии по оси фарватера. Передний знак створа обычно ставят по высоте ниже второго.
Пользование створами заключается в том, чтобы вывести судно на линию, с которой видны оба знака (один за другим). Когда знаки не сливаются, то говорят, что они растворены. Если задний знак виден справа от переднего, значит, и судно сошло вправо от створной линии. Простые створы состоят из двух отдельных знаков типа перевальных столбов, столбы и щиты которых окрашивают в сплошной красный цвет, если они стоят на правом берегу, и в белый — на левом.
Кроме простых створных знаков, существуют еще три типа створов, которые обычно ставят на очень длинных прямых участках фарватера. Каждый из этих знаков, больших по размерам, состоит из трехгранных, квадратных или трапециевидных щитов. Плоскость щитов на всех створных знаках устанавливается перпендикулярно оси фарватера. По вертикальной оси щита накрашивается полоса, отличная от цвета щита.
Часто встречаются щелевые створы, состоящие из двух передних и одного заднего знака. Судно находится в ограждаемой знаками полосе, пока задний знак виден между передними.
На всех типах створов, независимо от берега, где они установлены, ночью зажигают белые огни — по одному на каждом знаке. В местах скопления посторонних огней створные белые огни на знаках могут быть заменены красными независимо от берега. Вместо огней на створных знаках могут быть газосветные трубки.
Ходовые знаки устанавливаются на том берегу, вдоль которого проходит судовой ход. Знак состоит из столба, в верхней части которого укреплен ромбовидный щит с плоскостью, развернутой параллельно фарватеру. Столбы и щиты ходовых знаков окрашивают так же, как и перевальные знаки.
Ночью на ходовых знаках зажигают на правом берегу красный, а на левом белый огонь, а в тех случаях, когда огней много, белый огонь на левом берегу заменяют зеленым или проблесковым белым.
Весенние знаки устанавливаются на высоких берегах. Они служат ориентирами для судоводителей в период половодья. На правом берегу устанавливают столбы с решетчатыми круглыми щитами красного цвета, на левом берегу — столбы с решетчатыми (формы трапеции) щитами белого цвета. Столбы могут окрашиваться в тот же цвет, что и щиты. В темное время суток весенние знаки освещаются красными огнями на правом берегу и белыми огнями на левом.
Рис. 21. Сигнальная мачта левого берега
Сигнальные мачты (рис. 21) обычно устанавливаются выше и ниже переката для обозначения глубины и ширины судового хода на перекате. Кроме сигнальных матч, для указания наименьших глубин на определенных участках рек ставятся плесовые сигнальные мачты. Сигнальная мачта состоит из столба с прикрепленной к его верхней части горизонтальной реей, укрепленной параллельно фарватеру. Перекатную мачту и рею окрашивают чередующимися красными и белыми поперечными полосами. Плесовая мачта окрашивается чередующимися черными и белыми полосами. Выше реи на щите пишутся цифры, показывающие в километрах расстояние переката от устья реки.
Рис. 22. Путевые береговые знаки: а — подводного перехода (кабели, трубопроводы и т. д. ); б—знак надводных переходов проводов; в — знак сигнала; г — рейдовый знак
Глубина судового хода определяется знаками на оконечности реи мачты, обращенной вверх по течению. Эти знаки соответствуют определенным числовым значениям. Так, каждый прямоугольный щит соответствует 100 см, большой красный шар ниже щита — 20 см каждый, малый шар — 5 см.
Ширина судового хода определяется числовым значением знаков, которые поднимаются на нижней (по течению) оконечности реи мачты и обозначают: ромбовидный знак — 50 м; большой красный шар — 20 м; малый шар — 5 м каждый. Например, если на верхней оконечности реи подняты один прямоугольный щит, два красных больших шара и три малых шара, это значит, что глубина на перекате 155 см (рис. 21).
Верхний знак глубины — прямоугольный щит, верхний знак ширины — ромбовидный знак, нижние круглые малые знаки окрашиваются в зависимости от фона местности: на светлом фоне в черный, а на темном в белый цвет.
Крестообразный знак, поднятый на верхней (по течению) оконечности реи, обозначает, что перекат проверен и глубина на нем больше гарантированной.
Если участок имеет два судовых хода, то на берегу, на расстоянии десяти метров одна от другой, устанавливают две мачты. Верхняя по течению указывает габариты пути правого судового хода, нижняя — левого.
Рис. 23. Семафорные мачты
В ночное время глубина судового хода на сигнальных мачтах обозначается проблесками огней: вспышка белого цвета — 100 см, зеленого — 20 см, красного — 5 см.
Проблески подаются через одинаковые промежутки времени (3—5 сек. ).
Знак-сигнал (рис. 22) устанавливают на берегу перед узкостью, где расхождение и обгон судов затруднены или запрещены, обычно перед семафорами (светофорами) на засемафоренных участках реки.
Столб этого знака окрашивают черными и белыми полосами по спирали. На верхней части столба укрепляется белый диск диаметром 1, 2 м. На диске делается надпись черными буквами «Сигнал».
В ночное время на знаке имеется постоянный или проблесковый зеленый огонь, видимый со стороны судового хода. Судно при подходе к знаку «Сигнал» подает один продолжительный свисток и уменьшает скорость хода. Если узкость занята другим судном, судоводитель останавливает ход своего судна и ожидает, когда узкость освободится. Если после подачи звукового сигнала в узкости не будет слышно никаких других звуковых сигналов, то судоводитель обязан подать два продолжительных свистка, предупреждая, что его судно вошло в узкость и следует по ней.
Семафорные знаки и светофоры (рис. 23) устанавливают на тех участках рек, где движение судов регулируется в одном направлении. Семафорные знаки могут устанавливаться также вместо светофоров около шлюзов и наплавных мостов (подробно о светофорах см. в п. 6 настоящего параграфа).
Семафорные знаки состоят из высокого столба, на верхнем конце которого прикрепляется рея. Семафорные знаки окрашиваются в зависимости от фона местности в белый или красный цвет.
Вывешиваемые в светлое время суток на оконечности — ноке-реи сигналы обозначают следующее:
а) цилиндр наверху, а под ним красный конус — разрешается пропуск судов вниз по течению;
б) цилиндр внизу, а над ним красный конус — разрешается пропуск судов вверх против течения;
в) два красных конуса, вывешенных по вертикали один над другим раструбами вниз на расстоянии 1 м, — судоходный участок закрыт для прохода судов в обоих направлениях. Ночью на семафорной мачте зажигают вместо цилиндров зеленый, а вместо конусов красный огонь.
Светофор имеет два огня: красный — запретительный и зеленый — разрешительный.
Все суда при подходе к семафорным знакам и светофорам подают один продолжительный звуковой сигнал и уменьшают скорость хода.
Знаки воздушных переходов устанавливают в местах перехода через реки, каналы и водохранилища проводов высокого напряжения, телефонных и телеграфных проводов. Знаки располагают на обоих берегах выше и ниже воздушных переходов на расстоянии 100 м.
Столбы знаков окрашивают поперечными красными и белыми полосами. На верхнем конце столба прикреплен круглый диск диаметром 1, 2 м белого цвета с двумя красными вертикальными полосами шириной 10 см каждая. При ширине реки 100 м и менее столбы могут не выставляться. Тогда знаки (диски) устанавливаются на одной из переходных мачт на высоте не менее 4 м.
Ночью знаки освещаются двумя горизонтально расположенными желтыми огнями.
Во избежание повреждений воздушных проводов и судов, а также для предупреждения несчастных случаев на высокогабаритных судах опускают мачты, особенно при паводках. При большом провисании проводов рекомендуется проходить под ними в стороне от центра провисания. При обрыве проводов судоводитель обязан остановить судно, составить соответствующий акт к сообщить об обрыве. Высота между клотиком мачты и проводами с током высокого напряжения должна быть не менее 2 м, а телефонных и телеграфных переходов — не менее 1 м.
Знаки подводных переходов устанавливают в местах, где по дну реки проложены телеграфные, электрические кабели и трубопроводы. Знаки располагают створами на обоих берегах на 100 м выше и ниже подводного перехода. На судоходных каналах знаком подводного перехода служит один сигнальный столб на одном из берегов в створе подводного перехода. Столб окрашен чередующимися черными и желтыми полосами, к верхней его части прикреплен красный диск диаметром 1, 2 м с одной горизонтальной белой полосой шириной 20 см посредине.
Ночью знаки освещаются двумя желтыми огнями, расположенными вертикально на расстоянии 1 м один от другого.
Отдавать якорь в районе подводных переходов запрещено, исключая те случаи, когда судну угрожает авария. Если якорь отдан, выбирать его можно только в присутствии представителя данного подводного перехода.
Рейдовые знаки устанавливают на берегах портовых л пристанских акваторий, обычно на рейдах, где большое количество судов ожидает погрузки или выгрузки. Рейдовый знак указывает границы стоянки судов различных типов и назначения, а также границы рейда для формирования составов.
Рейдовый знак — это столб, окрашенный поперечными черными и белыми полосами, на верхнем конце которого прикрепляется белый треугольный щит с цифрами 1, 2 и т. д. Цифры обозначают количество судов, которые могут быть поставлены на рейде. При наличии двух знаков щиты располагают на переднем столбе вершиной вверх, на заднем столбе — вершиной вниз. В ночное время на рейдовых знаках включают по одному зеленому огню.
Сигнальные мачты для сигнализации о несчастных случаях с людьми устанавливают в местах большого скопления людей (на пляжах, гидростройках и т. д. ) и окрашивают в темно-зеленый цвет.
При несчастном случае на оконечностях (ноках) реи поднимается днем красный шар диаметром 1 м, ночью — два горизонтально расположенных красных огня. Судоводители, увидев такие сигналы, обязаны принять участие в спасании людей, если в этом есть необходимость.
Пролеты железнодорожных и шоссейных мостов, через которые проходят суда, разделяются на судоходные пролеты для судов, идущих вверх (против течения), вниз (по течению), и самосплава.
Рис. 24. Сигнализация на железнодорожных и шоссейных мостах: а — обстановка судоходного пролета сверху; б — обстановка судоходного пролета снизу; в — обстановка пролета для сплава; 1 — зеленые огни; 2—белые огни для освещения опор моста
В зависимости от этого на мостах устанавливают судоходную сигнализацию, обозначающую направление судового хода, ширину фарватера в судовых пролетах мостов, высоту фермы моста над водой в судоходном пролете (рис. 24). Ромбовидный красный щит высотой не менее 2 м устанавливают на ферме моста по центру фарватера в судоходном пролете моста, через который должны следовать суда, идущие вниз по течению. На ферме, над центром пролета, где происходит движение вверх (против течения), ставят квадратный красный щит высотой 2 м, а над пролетом, где суда и плоты идут самосплавом, — круглый белый щит диаметром не менее 2 м.
Ночью на щитах включаются два створящихся красных, огня, один из которых находится в центре щита, а второй под ним, на нижней кромке фермы моста. На белом щите включаются один над другим два створящихся зеленых огня.
Кроме этих огней, на опорах мостов, ограничивающих судоходные пролеты и пролет для сплава, в ночное время включаются вертикально расположенные зеленые огни: четыре огня, если высота нижней кромки фермы над водой составляет более 15 м, и три огня при высоте моста над водой от 10 до 15 м и по два огня, если эта высота менее 10 м. Зеленые огни устанавливаются на специальных зеленых или белых квадратных щитах, которые одновременно служат указателем габаритов судового хода под мостом в дневное время. В случае необходимости на 1 км выше охраняемого моста на 200 м ниже выставляют мостовые сигнальные мачты, окрашенные в красный цвет. На реи мачты поднимают такие же сигналы, - как на семафорной мачте для разрешения или запрещения прохода судам под мостом.
Встречное расхождение и обгон судов в судоходном пролете мостов категорически запрещается.
Моторные катера и гребные лодки должны получить разрешение на проход под мостом у охраны моста, для чего нужно остановиться около мостовой сигнальной мачты.
На наведенных наплавных мостах устанавливается не менее трех белых огней через каждые 50 м,
На наплавных мостах, разведенных для пропуска судов, на правой стороне пролета поднимают два красных огня на нижнем и верхнем по течению углах пролета, а на левой — два белых огня в углах пролета. На выведенной из судоходного пролета части моста со стороны, обращенной к судовому ходу, устанавливают огонь соответственно берегу, а перед мостом — семафорные мачты.
6. Судоходная обстановка на искусственных водных путях — каналах и водохранилищах
Судоходная обстановка на искусственных водных путях (каналах и водохранилищах) технически более совершенна, чем на реке, а поэтому может по своей конструкции, внешнему виду и освещению отличаться от знаков речной обстановки (рис. 25).
К знакам судоходной обстановки на каналах и водохранилищах относятся маяки, опознавательные знаки, путевые огни, створы и др.
Маяки устанавливаются в начале судоходных каналов и обычно представляют собой белые кирпичные (оштукатуренные) высокие башни. Световым источником маяков служит фонарь с шлифованной поясной линзой. Огни маяков различаются по цвету (белые и цветные), характеру, периоду освещения.
Опознавательные знаки устанавливаются при входе в водохранилище, канал и имеют форму небольших белых башен высотой 4—5 м. Свет на башнях проблесковый: на правом берегу красный, на левом — зеленый. На башне, со стороны, обращенной к каналу, имеется газосветная двухметровая трубка. Цвет ее соответствует берегу.
Рис. 25. Схема обстановки водохранилища и канала: 1 — прицельный знак перспективного створа; 2 — путевые огни; 3 — береговые знаки; 4 — опознавательные знаки; 5, 8—знаки щелевого створа; 6 — водохранилище; 7—плавучие буи; 9—шлюз; 10 — светофор
Путевые огни устанавливаются на криволинейных участках канала и имеют высоту 1 м. Путевые знаки окрашиваются алюминиевой краской и расставляются через каждые 250 м попарно на противоположных берегах каналов, один против другого, на берме, выше уреза воды. Внутри металлического корпуса знака имеются две лампы, верхняя лампа на правом берегу светит красным огнем, на левом — зеленым. Нижняя лампа освещает откос и урез воды белым светом.
Тройные створы состоят из трех знаков и устанавливаются на берегах водохранилищ. Место вступления на тройной створ обозначается путевыми огнями, буями или опознавательными знаками. Задний знак тройного створа считается ведущим. Тройные створы бывают различных типов. Щелевые тройные створы представляют собой белые деревянные сооружения высотой 13 м и более. В ночное время они освещаются красными неоновыми трубками на передних и боковых знаках и газосветными трубками зеленого цвета на заднем ведущем знаке. Высота светящихся трубок 10 м.
Знаки перспективного створа устанавливают на длинных прямолинейных участках каналов на обоих берегах. Он имеет круглый металлический корпус высотой 1 м, окрашенный алюминиевой краской. Перспективный створ состоит из нескольких пар знаков (ночью — огней) оранжевого цвета, установленных на разных берегах канала один против другого. Пара от пары расположены на расстоянии 1 км. В ночное время створы освещаются двусторонними фонарями с линзовыми комплектами светофорного типа.
Прицельные знаки перспективного створа устанавливают в конце створа на берегах каналов в местах их изгибов там, где кончается прямолинейная трасса. Эти знаки помогают выбрать верное направление движения судна. Знак представляет собой металлическую мачту высотой 12 м, на верху которой ночью зажигается фонарь с оранжевым огнем. На грани мачты, обращенной к оси канала, вертикально прикреплена десятиметровая неоновая трубка, светящаяся красным огнем.
Светофоры устанавливают на подходе к шлюзам на расстоянии 400—600 м от головы шлюза. Они смонтированы на металлических мачтах и называются светофорами дальнего действия. Кроме того, светофоры имеются и на башнях голов шлюза, около ворот шлюза (светофоры ближнего действия). Сигнализация производится днем так же, как и ночью, огнями: зеленым — разрешающим и красным — запрещающим. Светофоры дальнего действия дают судам сигнал на подход к шлюзу, к стенке и к палам (перед камерой) для швартовки в ожидании шлюзования, но не на вход в камеру шлюза. Для входа в камеру шлюза и выхода из нее, а также для перехода из камеры в камеру при шлюзовании в двухкамерных шлюзах дается соответствующий световой сигнал светофорами ближнего действия.
Светофорами оборудуются также паромные переправы и заградительные и аварийные ворота, где светофоры вмонтированы в парапет или находятся на мачтах. В связи с тем что заградительные и аварийные ворота значительно сужают судовой ход канала, на их бетонных стенах, дополнительно к светофорам, располагают белые огни в виде судовых иллюминаторов.
Плотинные огни устанавливают на самих плотинах, и они светят белыми огнями через каждые 50 м. В зависимости от расположения плотин их ограждают дополнительно красными и белыми бакенами соответственно берегу не менее двух-трех на каждом бьефе. Судам запрещается подходить к плотинам и заходить за линию этих бакенов.
Знак «Стоп» и стоповые огни устанавливают в камерах шлюзов и на причальных палах около шлюзов. Эти знаки указывают предельную границу установки и стоянки судов. Заходить за них нельзя. Знак «Стоп» может быть диском красного цвета, окаймленного белой полосой или красной линией, нанесенной на стенки шлюза. Стоповые огни вмонтированы в парапет на обеих сторонах шлюза и у причала перед шлюзом обычно в центре диска или полосы.
Источником света для стоповых огней могут служить вертикальные неоновые газосветные трубки красного цвета в камере шлюза, а также красный огонь иллюминаторного типа перед шлюзом.
На шлюзах старых конструкций стоповыми огнями являются установленные в середине створчатых закрытых ворот два рядом стоящих фонаря — красный и белый.
§ 10. ОРИЕНТИРОВАНИЕ И ВЫБОР КУРСА
Ориентированием, или ориентировкой, в речном судовождении называют глазомерное определение местонахождения судна относительно берегов, береговых знаков обстановки и предметов, а также относительно плавучих знаков судоходной обстановки, находящихся на своих штатных местах. Определяя место судна, судоводитель одновременно выбирает курс, которым судно должно идти. Кроме ориентирования, определения курса, он все время проверяет правильность движения судна. Чем уже фарватер, чем больше перекатов и изгибов имеет река, чем сильнее и неправильнее течение, тем сложнее судоводителю ориентироваться, выбирать и проверять курс судна.
Рис. 26. Схема использования береговых знаков судоходной обстановки: 1 — перевальный знак; 2— створный знак; 3—-судно на правильном курсе; 4 — судно сошло с правильного курса; 5 — судно на траверзе перевального знака; б —каменистый перекат; 7 —судно на линии створа; 8 — ходовой знак
Граница фарватера и направление движения судна могут быть определены по судоходным плавучим и береговым знакам (рис. 26), но эти искусственные ориентиры на больших расстояниях на судоходных реках обычно отсутствуют. При плохой видимости судоходные знаки трудно различимы с судна, а ночью на них могут не гореть сигнальные огни. Кроме того, плавучие судоходные знаки — бакены, буи, вехи — иногда сносятся со своих штатных мест проходящими мимо судами и плотами, а также течением, особенно во время прибыли воды и шторма. Поэтому плавание в речных условиях осуществляется не только по судоходным знакам, но и при помощи ориентирования по различным приметам на берегу, в русле, на поверхности воды. Ориентирование, основанное на твердом знании речной общей и специальной лоции, позволяет безопасно вести судно. Если на реке отсутствует судоходная обстановка, такое ориентирование и выбор курса являются единственными при управлении судном.
Ориентирование и выбор курса — раздел общей речной лоции, рассматривающей ряд факторов (берега, поверхность воды, волнообразование и т. д. ). Сопоставляя и сверяя эти факторы по различным приметам, можно судить о глубине, подводных препятствиях, неправильностях течения, местонахождении судна, а затем выбрать безопасный и наикратчайший фарватер для следования судна, задать ему курс и проверить правильность движения судна.
На больших озерах, водохранилищах ориентирование осуществляется по навигационным приборам и картам.
2. Определение фарватера по берегам
Берега реки и их контуры — основа ориентирования при выборе курса. Для судов с осадкой, близкой к гарантированной глубине, фарватер в русле реки в зависимости от очертаний русла в плане проходит, как правило, по стрежню, т. е. в плесе вдоль вогнутого берега и по корыту на перекатах. На прямых участках стрежень обычно проходит по середине русла, переваливая в изгибах русла от одного берега к другому. Разнообразные подводные препятствия и неправильности течения могут изменять это закономерное расположение фарватера по стрежню.
Определение фарватера в выборе курса осуществляется визуально: на глаз определяется расстояние между судном и искусственным или естественным ориентирами, расстояние от берега до судна прямо по курсу или за кормой судна и т. д. По плечам яров определяется начало или конец прямого участка выпуклости или вогнутости берега, место прижимного течения и линия стрежня, направление фарватера и переход у плеч яра к вогнутому берегу, где глубина устойчивая.
Рынок гор — хороший ориентир — указывает, что река меняет направление, а также место поворота судна и фарватера особенно ночью, так как рынок гор хорошо выделяется на фоне местности.
Устья рек, речек, оврагов, ручьев ориентируют судоводителя в нахождении высыпки.
В ясные лунные ночи, ввиду того что вода имеет блестящую поверхность цвета песков, создается видимость, что берег и вода сливаются, а тени, падающие от берегов на воду, уменьшают ширину реки. Наиболее благоприятны условия ориентирования бывают в лунную, с четкой облачностью погоду или в ясную звездную безлунную ночь.
Хорошими ориентирами, выделяющимися на фоне местности, являются отдельные деревья или группы их, места оползней на берегах, постройки населенных пунктов, гидротехнические сооружения и т. д. Используются эти ориентиры по-разному. По одним устанавливают место нахождения подводного препятствия в русле, по другим — точку поворота судна. Зачастую створят два ориентира или два приметных места на берегу. Линию створа мысленно пересекают с направлением на предмет на судне и соответственно изменяя угол между этими линиями, определяют новый курс судна.
Ориентиры и приметные места — прицельные знаки, на которые рулевой ведет судно, определяя уклонение носа судна от заданного курса.
На длинных прямых участках фарватера судно ведут по двум отдельно расположенным ориентирам, образующим искусственный створ. При этом рулевой ведет судно, нацеливаясь флагштоком своего судна сразу на два предмета, что значительно точнее прицеливания на один предмет.
При отсутствии ориентиров впереди по ходу судна можно вести судно по ориентирам за кормой. Нужно выбрать за кормой два ориентира, обязательно створящихся между собой. Этот способ особенно важен для судоводителя-любителя и часто применяется на практике. Высота любительского судна невелика, поэтому и дальность видимого горизонта небольшая. Уже говорилось, что плавучие знаки обстановки поздно открываются взору судоводителя-любителя, а подчас и вовсе теряется их видимость впереди по курсу. Ориентиры, находящиеся за кормой, используются и в том случае, если судно ведут против солнца, когда цвета бакенов и буев плохо различимы, при плохой видимости ночью.
Вести свое судно по ориентирам за кормой следует до тех пор, пока не откроется видимость на судоходные знаки и береговые ориентиры впереди. Иногда приходится прибегать к комбинированному ориентированию (одновременно впереди и за кормой). По ориентирам за кормой можно также проверить правильность хода, если судоводитель сомневается в точности расстановки судоходной обстановки по своим штатным местам.
Нельзя забывать, что более заметные надводные части различных препятствий, как правило, отвлекают внимание от подводных опасностей.
3. Колебания уровня воды. Определение направления и скорости течения
Уровень воды в реке не всегда одинаков. Во время прибыли (подъема) воды горизонт ее в середине русла несколько повышается, а во время убыли понижается в середине и повышается у берегов. Это объясняется тем, что дно русла около берегов создает сопротивление движению воды (рис. 27).
Рис. 27. Схема живого течения при убыли и при резкой прибыли воды
При резкой убыли воды все плавающие на реке предметы (бревна, мусор и т. д. ) втягиваются в среднюю ее часть, на прямом участке русла и ближе к вогнутому берегу на изгибе его. Особенно хорошо это видно весной, когда разлившаяся река входит в русло и отдельные льдины и другие плавающие предметы движутся по воде, строго очерчивая лентообразный контур стрежня.
Во время подъема воды различные плавающие предметы движутся у берегов, соскальзывая с водной выпуклости, образо вавшейся в середине потока. Заплесок подрезается течением, от чего он делается обрывистым, вода имеет мутновато-желтый или темный цвет. При убыли воды заплесок увеличивается и становится пологим.
Направление стрежня особенно ярко выражено там, где течение сильное, а его поверхность, волнистая от ветра, представляет собою светлую, ясно очерченную лентообразную полосу, местами прерывающуюся.
Направления и скорости течений могут быть определены судоводителем по контурам берегов исходя из того, что стрежень проходит близко к вогнутым берегам. Если берег обрезной, то течение в непосредственной близости от него особенно быстрое. Скорость течения тем больше, чем меньше ширина русла и чем больше его уклон.
Направление и скорость течения можно определить по различным видимым с судна береговым предметам: кустам, сваям, камням и т. д. При большой скорости течения вода поднимается выше этих предметов, образуя подпор.
Затопленные кусты под напором течения ритмично раскачиваются, вибрируют, а от жестких предметов — столбов, свай, мостовых опор — отходят в стороны волны. Чем больше скорость течения, тем острее угол волнообразования и выше волна. При небольшом течении виден слабый след ниже предмета.
Направление и примерную скорость течения определяют по плывущим по поверхности воды предметам, в том числе и специально для этого брошенным в воду, и по расположению угла плотиков, на которых установлены бакены. Чем сильнее течение, тем больше наклоняются буи и вехи.
4. Определение рельефа дна по поверхности воды
По виду поверхности воды, как и по другим приметам, можно лишь приблизительно судить о глубинах и местонахождении подводных препятствий в русле. Только промерами и тралением можно установить глубину и характер дна, обычно отражаемых на навигационных и лоцманских картах.
Над мелкими местами — подводными осередками и косами— в тихую погоду поверхность воды бывает ровная и светловатая или имеет желтоватый оттенок, а над глубокими местами стрежня поверхность воды незначительно рябит и имеет темный цвет. Рябь на поверхности воды над седловиной переката уменьшается сверху по течению вниз до гребня, а ниже подвалья рябь снова резко увеличивается. Ночью для мелких мест характерен светлый оттенок, а для глубоких — темный. Чем больше разница в глубинах, тем резче отличаются отдельные места в русле по цвету и волнистости поверхности воды.
Над затонувшими подводными препятствиями и одинцами вода майданит, т. е. образуется майдан, и тем сильнее, чем меньше слой воды над препятствием, и, наоборот, если воды над подводным препятствием много, то майдан превращается в рябь, причем надо учитывать снос майдана или ряби течением и ветром.
Характер волнообразования на мелких и глубоких местах неодинаков. Волны при переходе с глубокого на мелкое место меняют свою форму: поднимаются, становятся круче и преломляются. Особенно ясно это видно, если отмель обрезная, например над подвальем переката, где это может быть выражено характерным «рубцом» на поверхности воды. На мелких местах волна от ветра появляется раньше.
Различна картина ветрового волнообразования на поверхности воды при противоположных направлениях ветра.
При устойчивом ветре, совпадающем с направлением течения воды в реке, в местах, где течение невелико, на водной поверхности будет большее волнение, чем на стрежне, где волны будут еле заметны или отсутствовать совсем. Происходит это потому, что скорость ветра относительно воды над стрежнем меньше, чем в местах, где течение слабое. И наоборот, при установившемся ветре, направленном против течения, на стрежне образуется большее волнообразование с крутыми волнами — толчея, а в местах со слабым течением у выпуклых берегов, в тиховодах будут незначительные волны.
На огрудках ветровая волна, идущая снизу, не только меняет свою форму, но и резко ломается, образуя волны с барашками, а пройдя огрудок, волна снова становится прежней.
5. Промер глубин и определение характера грунта дна
Измерение глубины наиболее конкретно показывает положение судна в русле, а систематический промер глубины и определение характера грунта своевременно могут предупредить отклонение судна от курса и фарватера.
Глубину измеряют метрштоком (наметкой), т. е. шестом с метровыми отметками. Нижние деления шеста разби ваются контрастной окраской на более мелкие, через каждые 20 или 10 см.
Характер грунта определяется его прощупыванием метр-штоком. Плотно осевший песок, как правило, располагается в местах со слабым течением, в частности, у выпуклых берегов или под косой. Ил находится в местах, где течение слабое или вовсе отсутствует. Это значит, что судно находится далеко от стрежня. Жидкий песок характерен для мест с большими скоростями течения и свидетельствует о перемещении донных наносов. Это значит, что судно находится на стрежне или близко от него.
Твердое дно, камни характерны для неразмываемых препятствий, поэтому если прощупываются камни, значит, судно может находиться на огрудках, гряде и нужно принять меры для предупреждения повреждения корпуса.
Иногда определение местоположения судна по характеру грунта в сильном тумане, когда невозможно применять другие способы ориентировки, может быть единственным способом, по которому можно установить, где находится судно: у выпуклого, вогнутого берега или на стрежне.
6. Определение глубины по растительности
Различные водные растения на реках, озерах, водохранилищах и морях растут на определенной глубине. Это особенно ярко выражено, когда не изменен горизонт воды, отсутствуют ветер и волнение.
Растения пресноводных водоемов по этому признаку можно разбить на четыре группы:
Прибрежные растения (рис. 28, а), растущие на глубине до одного метра. Сюда относятся осока, стрелолист, рогаз (чакан) и др.
Рис. 28. Водоросли, характеризующие глубину
Камыши — камыш озерный, пли «куга», тростник, хвощ — растут на глубине до двух метров в озерах и водохранилищах с постоянным уровнем воды и на глубине до трех метров при колеблющемся горизонте воды (рис. 28, 6).
Водяные лилии — белые кувшинки (рис. 28, б), кубышки (рис. 28, г) — растут в водохранилищах и озерах на глубине до трех-четырех метров. Кубышка растет на более глубоких местах, чем белая кувшинка.
Сине-зеленые водоросли растут на глубине свыше четырех метров.
Судоводители крупного транспортного флота не пользуются способом определения глубин по растительности. Но для судоводителя маломерного судна, плавающего на мелководных реках и водоемах, где отсутствует судоходная обстановка, этот способ часто является основным и самым надежным для определения рельефа дна (не считая промера глубин).
На малых реках растительность располагается обычно так, что на поверхности воды по стрежню ее или мало, или совсем нет.
Над подвальями перекатов на поверхности воды растительности много в местах, где начинаются идущие от берега верхняя и нижняя косы перекатов, и ее совсем не видно на стрежне, так как она или отсутствует, или незначительное ее количество прижимается ко дну сильным течением.
В ночное время растительность полностью сливается с берегом и как бы является продолжением его. Только по стрежню может быть видна чистая полоса воды, указывающая на глубину.
§ 11. ПРОВЕРКА ПРАВИЛЬНОСТИ КУРСА
Правильность курса проверяют по одному или сочетанию нескольких факторов.
По придонной волне. Во время управления судном, движение которого лимитируется глубиной воды в реке, довольно точен способ проверки правильности хода по поперечной волне, идущей за кормой судна, — придонной волне.
Рис. 29. Проверка правильности курса: а — по придонной волне; б — по подниманию носовой части катера; в — по рысканию судна от мели
Рост волны с обеих сторон кормы свидетельствует об уменьшении глубины. Если волна растет с одной стороны кормы, это значит, что с этой стороны уменьшается глубина, отмель находится именно с этого борта (рис. 29, а).
По носовой волне. С уменьшением глубины носовая расходящаяся волна маломерного судна сливается с носовой поперечной волной, создавая одну одиночную волну.
По следу за кормой. След, остающийся за кормой судна в виде полосы, может показывать, как шло судно относительно стрежня и берегов.
По устойчивости судна на курсе. При подходе к мелким местам и проходе через перекаты, особенно через подвалье переката, судно отрыскивает от мелкого к глубокому месту. Вытесняемая судном вода сталкивает судно с мелкого места в сторону больших глубин.
По подниманию носовой части маломерного судна. Носовая часть маломерного судна поднимается при подходе к отмели (рис. 29, 6). Чем больше длина судна, тем менее заметно это явление.
По шуму придонной волны. С уменьшением глубины придонная волна не только увеличивается по высоте, но, вспениваясь, вызывает характерный шум. Чем меньше глубина, тем сильнее шум придонной волны. Определение глубины по шуму придонной волны имеет особенно большое значение при плавании ночью. Усиление шума с одного из бортов у кормы показывает, что с этого борта глубина уменьшается.
С уменьшением глубины изменяется режим вращения винта и меняется шум, производимый двигателем и винтом. Изменение режима работы двигателя и движителя судоводитель легко воспринимает на слух после некоторой тренировки и опыта.
По измерению глубины. Уменьшение глубины фарватера обычно свидетельствует об отклонении судна от стрежня. Измерение глубины особенно важно при плавании и маневрах у незнакомых берегов, ночью, для определения подвалья и корыта переката и т.д.
По характеру грунта дна (характер грунта определяется в соответствии с § 10 п. 5).
Правильность хода судна нужно обязательно сверять с судоходной плавучей и береговой обстановкой (если она имеется в том месте, где движется судно) и естественными приметными ориентирами, которые вместе с перечисленными признаками успешно дополняют друг друга.
|
|
|
