Характеристика ледового покрова как среды, преодолеваемой судном.
На характер и скорость движения судов оказывают влияние следующие характеристики ледяного покрова: сплоченность — с„; толщина — Нп; торосистость — Тр; форма и горизонтальные размеры льдин — г; разрушенность — Р3; процессы сжатия ► -< .
Сплоченностью дрейфующего льда называется отношение площади льдин в зоне, где они распределены сравнительно равномерно, к общей площади этой зоны, выраженные в десятых долях (в баллах).
Сплоченность определяется в баллах от 0, когда лед отсутствует, до 10 баллов, когда вся видимая площадь моря покрыта дрейфующим льдом.
Общая сплоченность включает все наблюдаемые возрастные формы или виды льдов, частная сплоченность может относиться к определенному возрастному виду или формам льда и представлять только часть общей сплоченности. Влияние сплоченности на разные виды плавания определяется сезоном, толщиной льда, преобладающими формами и другими характеристиками ледяного покрова.
Толщина льда является основным параметром, который применяется для характеристики состояния ледяного покрова в районах плавания, при оценке трудности плавания, а также при расчетах скоростей судов во льдах; определяет возможные пределы раз-
личных видов плавания, характер движения судов во льдах и другие особенности работы флота в ледовых условиях.
Толщина льда зависит от градусодней мороза — суммы среднесуточных отрицательных температур воздуха, толщины и плотности снегового покрова на льду, распределения под льдом температуры и солености морской воды, наличия или отсутствия морских течений под льдом и ряда других факторов.
С увеличением толщины льда величина его приращения за сутки при одной и той же температуре воздуха значительно уменьшается. В связи с тем что теплопроводность снега значительно меньше теплопроводности льда под слоем снега, лед медленнее увеличивает свою толщину.
В отдельных районах сильные постоянные или приливные течения могут значительно уменьшить толщину ледяного покрова, а при определенных условиях и полностью прекращать нарастание льдов.
В море при колебаниях уровня, а также под воздействием ветра и волнения происходит деформация и разрушение ледяного покрова термического происхождения, которые приводят к процессам сжатия и торошения льдов.
Под сжатием понимается уменьшение расстояния между льдинами и соответственно увеличение их сплоченности. Сжатия обычно наблюдаются при сплоченности 9—10 баллов.
Процессы сжатия в открытом море связывают чаще всего с определенным направлением и скоростью ветра, который вызывает дрейф льдов и формирует зоны сжатия. Сжатия резко ухудшают условия плавания, приводят к вынужденным стоянкам судов, а в экстремальных случаях и к повреждению корпуса судна.
При сжатии льдов могут образовываться отдельные нагромождения льдин — торосы. Подводные части торосов называются подторосами. Торосистость льда определяется как степень покрытия поверхности льда торосами всех видов, выраженная в десятых долях или по пятибалльной шкале.
Торосистость морского льда является серьезным, а иногда и непреодолимым препятствием для плавания судов и даже ледоколов. При торосистости менее одного балла имеется возможность обхода торосистых образований при сохранении почти неизменной скорости. При торосистости свыше 2 баллов даже ледокол вынужден следовать не только по ровным участкам, но и преодолевать торосистые образования, что заметно сказывается на уменьшении скорости.
В зимний период важное значение для увеличения скорости судов во льдах приобретает использование разводий, трещин и каналов. Разводье—это любой разлом или разрыв очень сплоченного, сплошного, смерзшегося льда, припая или отдельной льдины в результате подвижек и процессов деформации. Трещи- 21.3
на — это любой разрыв льда, который не разошелся и имеет ширину до 1 м.
Каналом называется любой разлом или проход через морской лед, пригодный для плавания надводных судов.На скорость движения судов во льдах существенно влияет его степень разрушенности в процессе таяния. Таяние морского льда происходит вследствие поглощения льдом и снегом на их поверхности солнечной радиации из атмосферы. Начало таяния происходит при температурах, близких к 0 °С. Вначале появляются мелкие проталины, которые увеличиваются в размерах. Весьма интенсивно поглощает тепло загрязненный лед, особенно в прибрежной зоне. Он начинает быстро таять, образуя озерки талой воды — снежицы. При дальнейшем повышении температуры воздуха образуется все большее число сквозных проталин, прочность льда уменьшается, он становится хрупким и легко распадается под воздействием ветра, волнения, колебаний уровня и течений.
На проходимость судов во льдах оказывают значительное влияние горизонтальные размеры льдин. Минимальные скорости движения судов наблюдаются при плавании в припае и среди гигантских полей дрейфующего льда с размерами более 2 км. Основное влияние на скорость в таких льдах оказывают толщина и прочность ледяного покрова, а также его торосистость, разрушенность и заснеженность. Эти виды льдов обычно объединяются термином «сплошной» лед. Судно продвигается, взламывая их носовой частью и оставляя за собой канал мелкобитого
Рис. 94. Скорость судна класса УЛ: /—-в мелкобитом льду; 2—в обломках полей; — без учета ветра; с уче
том ветра
льда. С максимальной скоростью суда следуют в мелкобитых льдах и ледяной каше. Движение судна происходит при раздвигании льдин и носит довольно равномерный характер.
При плавании среди обломков полей и крупнобитого льда суда движутся, одновременно раздвигая и ломая лед.
В табл. 20 приведена классификация ледяного покрова как среды, преодолеваемой судном (по А. Я. Бузуеву и А. Я. Рывлину).