Praktycy uczą się zarządzania projektami przy morskich farmach wiatrowych

Między godziną 01.30 a 02.30 prom Jan Heweliusz walczył już z rosnącym sztormem i z pogłębiającym się przechyłem, który zmieniał charakter żeglugi i ograniczał możliwości manewrowe jednostki. To chwilę, w których każdy najmniejszy błąd nawigacyjny mógł stać się nieodwracalny w wyniku bardzo wątpliwego zapasu stateczności własnej promu.

Pogłębiający się przechył m/f Jan Heweliusz i początek krytycznej fazy rejsu

W oficjalnych zapisach tego okresu widać wyraźnie, jak dramatycznie zmieniały się parametry żeglugi, a sam prom zaczął pracować na granicy swoich możliwości. Na godzinę 01.30–02.30 dnia 14.01.1993 r. prom Jan Heweliusz utrzymuje kurs 320° w kierunku północnym i widać iż zaczyna dobierać kurs na pograniczu rejsowego do celu, a sztormowego idąc bardziej na wiatr i falę. Przechył 20–25° na prawą burtę wynika z narastającego naporu wiatru. Fala do 10 m. Wiatr 10–12B.

Statek idący w przechyle zachowuje się inaczej. Dotyczy to całego przekroju różnych obszarów życia załogi, sprawności systemów i nautyki (zdolności żeglugowej) jednostki.

Odnośnie załogi – przy przechyle 25st. idziemy trzymając się jedną ręką ściany (szotu wg. terminologii marynarskiej, nie żeglarskiej, bo tam to oznacza linę rogu szotowego żagla), drzwi otwierają się z trudem, a gdy lekko to lecą w dół to zamykają się z hukiem, wszelkie czynności noszenia przedmiotów, poruszania się czy samego stania w miejscu wiążą się ze skupieniem, szukaniem punktów chwytu i zwiększonym ryzykiem. Przemieszczanie się po mokrym pokładzie przy takim nachyleniu skutkuje poślizgiem. Dla jednostek pływających regularnie w przechyle jak żaglowce – próg ten wynosi 15-20st kątowych – powyżej tego przechyłu, życie załogi staje się problematyczne, ryzykowne i uciążliwe.

Co więcej – zjawisko przechyłu jest odczytywane jako wskaźnik siły naporu wiatru. Każdy kto pływał dobrze to czuje nawet mając zamknięte oczy- samymi stopami czy plecami w zależności od pozycji. Tak więc sygnał o zwiększającym się przechyle był stale odczytywany przez wszystkich członków załogi niezależnie od miejsca czy pozycji w jakiej się znajdowali. Także w maszynowni czuć to doskonale.

Dodatkowym markerem przechyłu są przedmioty, które się przesuwają i w skrajnych sytuacjach lecą z hukiem. Te zjawiska był jednym z czynników mobilizujących załogę i pasażerów jeszcze przed ogłoszeniem alarmu- budząc część ze snu. Pomijając żaglowce stale pływające w przechyle na żaglu- statki handlowe idące w stałym przechyle są czymś bardzo niepokojącym załogę. Dużo większy komfort psychiczny panuje, gdy się buja w lewo i prawo niż płynie położony na jedną z burt. Jest to zjawisko absolutnie nie naturalne na statkach handlowych.

Tak więc niezależnie czy kapitan był w mesie czy w Swojej kajucie – czuł przechył i jego zmiany w kierunku niekorzystnym. Kariera kapitańska jak i pilota statku powietrznego nie zakłada przypadkowości zarówno na etapie edukacji jaki i stażu na każdym ze stanowisk oficerskich niższej rangi. Kapitan zna doskonale zakres wszystkich szczebli oficerskich, gdyż sam je też piastował. To nie są lądowe realia, gdzie ktokolwiek bez kompetencji i stażu może od razu być na szczycie łańcucha decyzyjnego. W obszarach, od których zależy życie ludzkie w sposób bezpośredni – selekcja awansu jest czymś oczywistym.

Wpływ stałego przechyłu na pracę systemów i bezpieczeństwo jednostki

W obszarze sprawności systemów względem przechyłu to są projektowane tak by ten wpływ był minimalny, jednak konstrukcyjnie zakłada się iż statek się buja, a nie idzie w sposób stały z przechyłem 25st. na burtę – może to skutkować kaskadową utratą sprawności systemów przez zerwanie ciągłości pompowania środków smarnych (oleje) na układy tego wymagające- smoki (punkt ssana oleju) wiszą w powietrzu nad olejem, który ucieka na skraj karteru. Morskie rozwiązania to półokrągłe miski olejowe, pływające smoki itd., natomiast jak wyżej wspomniałem czym innym jest stały przechył od bujania się.

Sam środek ciężkości wszelkich płynów w zbiornikach głównych, zapasowych, rozchodowych, wodnych i balastowych także jest przesunięty na stronę niekorzystną, choć to zjawisko nie jest aż tak znaczące gdyż zbiorniki są dzielone na podsekcje by ciecze nie miały pełnej swobody, ale nie pomaga w tej sytuacji. Spotyka się w dokumentacji technicznej wskazanie dla stricte morskich systemów- by nie eksploatować w sposób ciągły dla stałego przechyłu nie większego niż podany kąt – spotkałem taki parametr wartości o ile dobrze pamiętam w zakresie 15-20 stopni u producenta morskich silników.

Zdolności żeglugowe, praca ładunku i narastanie sztormu na Bałtyku

W obszarze zdolności żeglugowych – statek w przechyle ma asymetryczny obrys kadłuba części podwodnej oraz płetwa sterowa przestaje pracować całą powierzchnią w lewo/prawo, bo pracuje skośnie i cześć tej siły rozkłada się na zbędny kierunek góra/dół. Ponadto innaczej pracuje na fali gdzie ich uderzenia sprawniej starają się go przechylić gdyż udezają nie w prostopadłą burtę ale swobodniej wchodzą pod kadłub podbijając go na stronę niekorzystną.

Ryzyko zerwania ładunków było wspomniane przy haśle, iż dokonano sprawdzenia i zwiększono ilość odciągów. Tutaj też do opinii publicznej trafił przekaz, iż stałe pochylenie jest gorsze niż bujanie. Z tym się nie zgadzam- rozwińmy ta kwestię. Przy stałym pochyleniu o kąt przykładowo 20st – ładunek poddany jest siłom statycznym wynikającym z takiego układu mocowania oraz dynamicznym wynikającym z pracy kadłuba jednostki na fali. W przypadku bujania się lewo prawo od przykładowo 20st na lewą burtę i następnie 20st na prawą burtę dochodzą bardzo złośliwe siły dynamiczne wynikające z rozpędzenia i wyhamowania całej masy co każdy cykl i generowanie cykli zmęczeniowych powodujących coraz to większe luzy tych mocowań, po dziesiętnej części milimetra co cykl, aż będą miały taki luz, że zamienią tą siłę w siłę uderzeń zrywających. I się zerwą.

Wracając do ryzyka zerwania przy stałym przechyle jak to miało miejsce w tej katastrofie- to odciągi mocujące wagony i samochody powinny wytrzymać bardzo głębokie położenie się promu. To ich rola. A tym ważniejsza im przechył większy. Ciekawe jaką nośność sumaryczną mają odciągi i uszy w pokładzie i w wagonie kolejowym – znając te parametry można obliczyć przy jakim kącie przechyłu się zerwą i skonfrontować to ze stosownymi normami. Wg mnie nie powinny się zerwać w przechyle mniejszym niż graniczny dla stateczności promu. To przeczy istocie ich funkcji. Dodatkowym czynnikiem jest solidność samych punktów mocowania- jednostki przechodzą badania grubości ścianek materiałów gdyż czynniki korozyjne w słonym środowisku morskim działają bardzo agresywnie- drastycznie obniżając wytrzymałość elementów stalowych- w tym pokładów.

Warunki wiatrowo-falowe się pogorszają, prom kontynuuje rejs, a w perspektywie paru godzin miałby do czynienia z ich kolejnym pogorszeniem, gdyż wychodząc na północ od północnego skraju półwyspu Rugia (przylądek Arkona) dostaje się na czystsze uderzenie wiatru i fali pędzonej od samych wybrzeży Danii z odległości 50 Mil morskich [Nm] zamiast jedynie 20 Mil morskich [Nm] od wybrzeży Rugii. De facto dużo wcześniej gdyż wiatr wiał z lewego skosa i ten kąt należy uwzględnić idąc poza osłonę wiatrowo-falową. A w stanie krytycznym- bezwzględnie.

Fala i wiatr pędzony przez 2-3 razy większy odcinek bez jej tłumienia jest bardzo odczuwalny- idąc na spotkanie z wiatrem i falą 12B i w stałym przechyle nie można tego nie wziąć pod uwagę. W przekazach słyszymy, iż „dostał się w znaczne pogorszenie pogody i gwałtownie wzrosła siła wiatru” – patrząc na trasę rejsu i kąty wiatrowo-falowe upatruję tych zjawisk w wyjściu poza skraj północny osłony Rugii i równolegle do spotkania z orkanem 12B. Wspomina się o gwałtowności wzrostu wiatru.

Wpływ orkanu i ukształtowania dna na warunki żeglugi m/f Jan Heweliusz

Piloci niemieccy startujący z Ankony i mający doskonale precyzyjne opomiarowanie warunków lotu i środowiska- wspominają o wietrze 180km/h. O Ich wybitnej postawie napisze w części poświęconej akcji ratunkowej- pomimo wytykanych błędów dzielnie sami się narażali w szalejącym piekle żywiołu. Wspomnę, iż lecąc z wiatrem bardzo szybko znaleźli się nad miejscem katastrofy – osiągali prędkośc prawie 400km/h w przelocie – natomiast wisząc nad miejscem ratowania musieli utrzymywać te 180km/h by nie odlatywać od punktu- opisze o tym więcej nie wyprzedając faktów i mitów – gdyż poruszamy się w obu tych obszarach starając się wykluczyć choćby niewiarygodne dla praktyki morskiej te drugie.

Każdy kapitan uwzględnia, iż wyjście zza osłony wiatrowo-falowej zmienia warunki żeglugi, a ponadto uwzględnia także rzeźbę dna wiedząc, iż gdy dno opada to fale maleją, a gdy dno wzrasta zmniejszając zanurzenie to fale też wzrastają. Każdy z Państwa widzi to zjawisko w powiększeniu stojąc na brzegu morza, gdzie fala na przybrzeżnym wypłaceniu wypiętrza się. To samo zjawisko ma miejsce na otwartym morzu, gdzie różnica dla wysokości fal przy głębokości 50m do dna będzie inna niż na wypłaceniu o głębokości np. 10m, a jeszcze bardziej uurośnie,gdy dosięgnie linii brzegowej.

A takowe wypłacenia są na otwartym Bałtyku, gdzie dno wzrasta z 40m do 8m. Gdy fala ma wtedy jedynie 6m to może rzucić o dno statek o zanurzeniu powyżej 4m. I to zdarzy się na środku morza. Kapitanowie to wiedzą doskonale i z zasady omijają wypłacenia przy cięższych warunkach świadomi tego rachunku. Prom m/f Jan Heweliusz był pomiędzy dwoma wypłyceniami na lokalnej głębi co pokazuje, iż miał niższą falę niż gdyby był 12 mil na południowy-wschód gdzie głębia ma tylko (!!!) 10-6m, więc dolina fali sunie tuż nad dnem. Ten kierunek pokrywa się z osią płynięcia z wiatrem gdyby można było obrócić prom sztrandując go podtapiając. Opiszę dlaczego to było niewykonalne opiszę tuż pod rozwijając te kwestie.

Dlaczego manewr ucieczki na płyciznę był niemożliwy i nielogiczny na m/f Jan Heweliusz

Zastanówmy się nad tą ewentualnością, gdzie prom idący w przechyle na prawą burtę robi zwrot w prawo chwilowo wystawiając najbardziej niekorzystnie dla wpływu wiatrowo–falowego burtę prostopadle, gdzie wiatr i fala uderzają wprost w bok statku, co pogłębia przechył na prawą burtę i po przejściu tego punktu krytycznego obraca się rufą do fal płynąc razem z kierunkiem fal i wiatru – częściowo prostując prom z przechyłu- wprost na to wypłacenie- czy to byłaby szansa dla tego promu by posadzić go na dnie? Taki manewr nazywamy sztrandowaniem gdzie osadza się jednostkę najczęściej na miękkim dnie przy linii brzegowej, a przy mniejszych jednostkach płaskodennych wprost na pkaży. Przy 12m falach i własnym zanurzeniu ok 5m skierowanie go na wypłacenie o głębi 10-6m by spowodowało znaczny wzrost prędkości statku, gdyż idzie z wiatrem i falą, ale i nadzieję, iż wskoczy na tą płyciznę i co falę będzie uderzając o dno go prostował, a otwierając kingstony denne zatopi go na płyciźnie wystając ponad lustro wody ok 8m niżej niż wynosi linia wodna promu płynącego. Dlaczego tak nie zrobił?

Gdyż byłoby to całkowicie nie naturalne zachowanie z paru podstawowych względów. Po pierwsze kapitan walczył ze zjawiskiem przechyłu, a odpadnięcie od wiatru branego ze skosu lewej burty zwrotem w prawo i choćby chwilowe położenie promu pod pełnym naporem wiatru jeszcze bardziej nie dawało żadnej gwarancji, iż się z tego manewru podniesie do już w tym momencie posiadanych ponad 20 stopni przechyłu. Bał się napewno o mocowanie ładunku. To jedna z kapitańskich pozytywnych obsesji.

Po drugie, iż miał świadomość, że jak nawet przejdzie pierwszy etap ze zwrotem to wystawi na pełną energię żywiołu furtę rufową co do której zaufania pewności mieć nie mógł, gdyż to najmniej wytrzymała część obrysu kadłuba dodatkowo o kształcie nie rozpraszającym energii uderzenia fal. Sama jej naprawa mogła też obniżyć Jego zaufanie do niej.

Ograniczone możliwości manewrowe kapitana

Tak więc w braku takiej decyzji o próbie „sztormowania z falą”, corobi się to lekkim skosem bo gdyby prosto z wiatrem poszedł szalenie by go bujało- pomimo fal od tyłu…dłuższy ciekawy temat, wracając – w tym upatruję, iż miał ograniczone zaufanie do zapasu stateczności dla stanu już osiągniętego oraz do stanu technicznego promu w kontekście przyjmowania żywiołu od strony rufowej, co zmniejszyło Mu zakres opcji sztormowania jedynie do klasycznej z dziobem na wiatr i falę.

W tej fazie rejsu bierze wiatr i falę utrzymując kurs stanowiący znacznie bardziej sztormowy niż liniowy na port docelowy.

Dodatkowo znając stan zabalastowania burty nawietrznej to jest lewej miał skrajnie ograniczone kąty żeglugi. De facto mógł płynąć sztormując na falę jedynie w bardzo wąskim kącie rzędu 20 stopni – zaznaczam, iż ten kąt dla statku w dobrej kondycji technicznej i równo zabalastowanego powinien wynieść jego dwukrotność, gdyż miałby swobodę przecinania wiatru i nie musiał szukać ratunku w dobalatowaniu mając zapasy stateczności samego promu. Ciekawe czy ten zabieg pompowania balastów burty nawietrznej nie był zwyczjowy na tym promie? Ciekawe pytanie i to mogłoby stanowić furtkę decyzyjną dla oficerów niższych rang co robili to po prostu zwyczajowo, bo „ten typ promu tego wymaga by się trzymać prosto”.

Wróćmy do możliwości kapitana i promu- idzie na wiatr i falę mając obie ze skosu dziobu lewej burty, stosując zegar horyzontalny ma wiatr i falę na godzinie 11. Godzina 12 oznacza wieje z dziobu, bo dziób zawsze patrzy na godzinę 12, a godzina 6 gdyby wiatr wiał z rufy więc od tyłu- tak by wyjaśnić logikę zegara horyzontalnego. To tak jak byśmy patrzyli z perspektywy osi wskazówki tarczy zegara skąd nam wieje mając dziób cały czas w kierunku godziny 12. I teraz kapitan dobrze wie, że jak pójdzie w prawo dziobem w kierunku wiatru od godziny 11-10 to pogłębi przechył na prawą burtę nie mając gwarancji iż z niego się podniesie, a gdy pójdzie w kierunku godziny 12 na wiatr nie daj boże ją przecinając linię wiatru to dostanie wiatr z godziny 1-2 to ani nie będzie uciekał za osłonę rugii bo ten kąt temu nie odpowiada ani nie zmniejszy przechyłu tylko go zwiększy bo wie, że ma balast na lewej burcie. Po przebiegu katastrofy widać, iż prm nie był zdolny do statecznego kursowo (stabilne trzymanie kursu pod kątrolą) by utrzymywać kurs wprost na falę i wiatr- co byłoby najzasadniejsze przy założeniu, iż prom jest wystarczająco dzielny i zrównoważony symetrycznie więc bez tej feralnej wody w zbiornikach balastowych lewej burty.

Tak więc pole manewru sztormowego kapitan miał bardzo ograniczone- szacunkowo do ok. 20stopni kątowych, gdzie przechył jest w miarę stały. Przekładajć to na zegar horyzontalny- mógł brać wiatr i falę jedynie z godziny w przedziale 11-1130. Idąc ostrzej- mowa o przedziale 1130-12 więc wprost na wiatr na pewno czuł i widział ze wskazań, że prom bardzo zwalnia tracąc stateczność kursową (swobodę w utrzymaniu kursu).

W kolejnej części przejdziemy do kluczowych minut rejsu m/f Jan Heweliusz, gdy stały przechył i gwałtownie rosnąca siła orkanu zaczęły odbierać jednostce sterowność. To etap, w którym żaden manewr nie był już swobodny, a reakcje statku i osób na pokładzie coraz bardziej nerwowe.

Robert Dmochowski – Absolwent, stypendysta naukowy i były pracownik naukowo –dydaktyczny Politechniki Morskiej, pasjonat morza i techniki morskiej, wieloletni staż morski na morzach i oceanach. Popularyzator wiedzy o morzu, instruktor i jako kapitan zdobywca największej ilości medali w historii regat Baltic Extreme Race.