Оцінка дії хвилі на розмивання берега від моторок (кругозір

Однак ні в одній з надісланих і відомих нам статей немає ніяких обгрунтувань цієї тези, не даються і оцінки дії хвилі від моточовни в порівнянні з хвилею вітрової або жене швидкісними теплоходами Річфлот.

В інформації, що публікується нижче в порядку обговорення статті В. Плотнікова зроблена перша спроба дати кількісну оцінку дії хвилі від моторок. Редакція запрошує до розмови вчених, всіх читачів.


Будь-які хвилі - піднімаються судами або вітрові - безперечно впливають на береги, дрібних тварин і риб, водні рослини, т. Е. Як-то змінюють екологічний стан річок, озер, водосховищ. Однак сказати, наскільки корисно чи шкідливо це вплив, дуже важко. Більшість існуючих нині водойм формувалося тисячоліттями. Хвилі гуляли по ним і тоді, коли не тільки моторних, але і взагалі ніяких судів не існувало в природі. На новостворених водоймах - водосховищах, екологічне обличчя яких формується на наших очах, дія вітрових хвиль теж є обов'язковим компонентом цього процесу.

Під охороною природи зазвичай розуміється прагнення зберегти природні об'єкти в тому вигляді, який вони мали до початку інтенсивного впливу на них результатів господарської діяльності людини. При такому підході єдиним способом захистити річки, озера і водосховища від впливу хвилювання, що піднімається судами, є введення таких обмежень (наприклад, обмежень швидкості руху цих суден), які зменшать цей вплив до величини, незначною у порівнянні з впливом природного (вітрового) хвилювання.

Спробуємо оцінити це кількісно.

Мірою впливу хвилювання в нашому випадку зручно вибрати питому потужність хвиль, т. Е. енергію, що переноситься хвилями через вертикальну поверхню довжини за одиницю часу. Найбільший вплив хвиль будуть відчувати берега, а також водна рослинність. В цьому випадку питома або пікова питома потужність хвиль - це потужність, виділена хвилями на одиниці довжини берега, а ширина зони впливу потужності буде визначатися висотою хвиль.

Пікова питома потужність суднових хвиль, що поширюються в бік берега, то, можливо наближено (з завищенням) виражена таким чином:


де Pдв - потужність двигуна, Вт; x - коефіцієнт, що визначає частку потужності двигуна, затрачену судном на волнообразованіе (в перехідному і глиссирующих режимах x

1/2); vc - швидкість судна, м / с; λ - довжина хвилі, що піднімається судном; g - прискорення сили тяжіння (g≈10 м / с 2); n - число хвиль, що укладаються по довжині судна, (в перехідному і глиссирующих режимах n 2 / м 4).

Середня за час навігації питома потужність вітрових хвиль може бути наближено (із заниженням) оцінена за формулою:


де h в і v в - відповідно середня висота хвилі і середня швидкість вітру на водоймі.

Очевидно, що суднові хвилі істотно не порушать хвильової режим водойми, якщо будуть виконані наступні умови.

Середня питома потужність суднових хвиль буде значно (більш ніж в 10 разів) менше середньої питомої потужності вітрових хвиль на даній водоймі, т. Е.


Пікова питома потужність суднових хвиль буде не більше максимальної пікової питомої потужності вітрової хвилі на даній водоймі, т. Е.


Висота судновий хвилі hс буде не більше максимальної для даного водойми висоти вітрової хвилі hb max. т. е.


Порівняння величин показує, що на великому водоймі виконуються всі три умови, що визначають дуже малу величину суднового хвилювання в порівнянні з вітровим. Таким чином, якщо говорити тільки про руйнуючий вплив хвиль, можна зробити висновок, що на великих річках, озерах і водосховищах ніяких заходів, що обмежують хвилювання, поднимаемое моторними маломірними суднами, не потрібно.

По-іншому йде справа на малих, вузьких річках або в невеликих затоках і протоках.

Для річки або затоки шириною близько 50 м і з довжиною плес порядку декількох сотень метрів характерні інші параметри хвиль і вітру: hв max = 0,1 м; hв = 0,05 м; vв max = 10 м / с; v в = 2 м / с. Це дає значення максимальної пікової та середньої питомих потужностей вітрових волі Рм max = 60 Вт / м і Pв = 3 Вт / м.

Всі три умови, виконання яких означає трохи суднового хвилювання в порівнянні з вітровим, порушені, причому більше за інших порушується умова для пікової питомої потужності.

Очевидно, що на малих річках і в нешироких затоках і протоках має бути прийняте відповідне обмеження швидкості руху суден. Обчислення показують, що для зниження і пікової та середньої питомої потужностей в 10 разів, у порівнянні зі значеннями на повному ходу, необхідно зменшити швидкість звичайної 5-метрової моточовни до 7-8 км / год. Це значення швидкості і є, на наш погляд, допустимим для руху моторних маломірних суден і малих рік і в невеликих затоках і протоках.

Слід зауважити, що зменшення швидкості з 25 до 7 км / год вимагає зниження потужності двигуна приблизно в 20 разів, т. Е. Роботи на найменших оборотах Тому для плавання по малих річках необхідна дуже ретельна регулювання роботи двигуна на малих обертах.

В. Плотніков, кандидат фізико-математичних наук, лауреат Державної премії СРСР. м Москва.


Цією публікацією ми продовжуємо обговорення питань, особливо хвилюють тих наших читачів, які в силу обмежень, що вводяться на користування підвісними човновими моторами позбулися свого улюбленого виду відпочинку.

Дослідження вчених і фахівців, об'єктивно оцінюють ступінь шкоди від човнових моторів, лягли в основу затверджених кількома міністерствами рекомендацій щодо впорядкування руху маломірних суден, розроблених для керівництва ними місцевих рад.

Редакція видається, що публікуються матеріали будуть уважно розглянуті на місцях і допоможуть знайти правильні рішення водно-моторних проблем.