Скорость судна более всего зависит от сплоченности и толщины льда. Чем меньше сплоченность льда, тем большую часть пути судно проходит по чистой воде; чем больше толщина льда, тем сложнее преодолевать тот или иной участок пути. На рис.2.5 наглядно показано, как с увеличением сплоченности и толщины льда скорость движения ледокола быстро падает. В условиях эксплуатации влияние других характеристик льда (разрушенности, торосистости, сжатия) на скорость судна учитывается с помощью соответствующих поправок.
В основу разделения ледяного покрова как среды плавания на два типа положены преобладающие горизонтальные размеры льдин: льды с большой протяженностью (припай, обширные и большие поля дрейфующего льда), часто именуются сплошным льдом; льды малых протяженных размеров (мелкобитый и тертый лед).
Во льдах первого типа судно продвигается, взламывая их носовой частью; больше всего сказывается на скорости движения толщина и прочностные свойства ледяного покрова.
Рисунок 2.6 - Характер изменения сопротивления льда движению судна Rл в зависимости от средних размеров льдин r (AB, DC - соответственно мелкобитого и сплошного льда)
Движение во льдах второго типа происходит в основном посредством раздвигания льдин, и основная часть сопротивления льда определяется потерями кинетической энергии при ударах о льдины, а также работой, затрачиваемой на раздвигание и притапливание льдин. Как правило, в реальных условиях преобладают льды средних горизонтальных размеров. На рис.2.6 отчетливо видно, что сопротивление льда движению судна резко возрастает с увеличением горизонтальных размеров льдин, при этом характер зависимости определяется скоростью судна.
С какой же скоростью транспортному судну следовать во льдах? Ответ один - с безопасной, т.е. возможно большей скоростью, при которой судно, случайно ударившись о лед или намеренно нанеся удар в лед, не получит серьезных повреждений корпуса. Но дать общую рекомендацию для всех типов транспортных судов невозможно. Во-первых, почти всегда трудно четко оговорить, о каких условиях ледового плавания идет речь. Например, нельзя сказать, что при сплоченности льда 4 балла скорость судов класса УЛ должна быть непременно около 7 уз. Если судно идет в мелкобитых льдах, такая скорость, безусловно, будет безопасной; если же на пути то и дело встречаются поля или обломки тяжелого многолетнего льда, судно рискует получить повреждение. Данная ситуация во многом зависит еще от условий видимости на пути судна. При плавании в более сплоченных льдах количество факторов, от которых зависит безопасная скорость, возрастает и ответить на вопрос, с какой скоростью следовать судну, еще более затруднительно.
Для иллюстрации изложенного выше отметим, что, по оценкам специалистов, удар о льдину толщиной 100 см и весом 50 т, например, для судов типа "Волголес" (категория Л1) может привести к повреждению корпуса при скорости свыше 14,8 уз. Если же льдина весит 3000 т и имеет толщину 200 см, предел скорости снижается до 1,9 уз. Ясно одно - при плавании во льдах не может быть понятия опасной или безопасной скорости без учета конкретной обстановки.
Кроме того, следует помнить, что предел безопасной скорости транспортного судна зависит от величин инерции поступательного движения судна: чем больше инерция, тем меньше предел безопасной скорости. В свою очередь инерция судна тем больше, чем больше его водоизмещение. Предел безопасной скорости, с одной стороны, зависит от конструкции, прочности и водоизмещения судна, а с другой - от характера преодолеваемого льда и условий видимости. Таким образом, вопрос о пределе безопасной ледовой скорости каждого судна в конкретных природных условиях должен решаться самими судоводителями на основе опыта плавания во льдах.