Купить диплом высшего образованияСайт Вулкан - играть бесплатноФункционал 1С ТОиР для производства

Управление перекладками руля при поворотах судна

Морской транспорт
Управление перекладками руля при поворотах судна

Поворот судна на другой курс заключается в его перемещении с одной линии прямого пути на другую, которое должно заканчиваться совмещением диаметральной плоскости судна с линией следующего пути при нулевой угловой скорости. Он осуществляется путем перекладок руля с целью направления движения судна по безопасной траектории, пролегающей на достаточном расстоянии от навигационных опасностей.

Геннадий Поваляев, капитан дальнего плавания

Необходима разработка новых методов

Для обеспечения такого движения судоводитель определяет место начала перекладки руля, т.е. расстояние от точки пересечения проложенных на карте линий начального и следующего пути и величину начального угла отворота руля. А в процессе поворота направляет движение судна по намеченной траектории изменением его угловой скорости путем перекладок руля.

Современная наука представляет движение судна как движение его центра тяжести в процессе циркуляции и не дает решения ни одной из перечисленных выше задач. Поэтому в настоящее время эти задачи каждый судоводитель решает на интуитивном уровне, руководствуясь так называемым чувством судна, которое вырабатывается у него по мере накопления опыта. В результате качество принимаемых управленческих решений на сложных участках пути с частыми изменениями направления движения во многом зависит от уровня подготовки судоводителя, его личных качеств и психофизического состояния. Как показывает анализ аварий судов в узкостях, основной их причиной является все тот же человеческий фактор.

Для улучшения качества управления движением судна, особенно крупнотоннажного, при выполнении поворотов необходима разработка новых методов учета его маневренных характеристик, основанных на современной теории управления сложными объектами и с применением компьютерных технологий. Теоретическое обоснование для применения этих методов содержится в брошюре «Математическая модель криволинейного движения судна (построение и использование)», в которой впервые дано адекватное реальному описание движения судна после перекладки руля. В этом описании криволинейное движение судна в неподвижной относительно дна системе координат рассматривается как движение точек корпуса судна (на плоскости эта точка – полюс Р), через которые проходит ось вращения судна. Доказано, что мгновенная линейная скорость судна относительно дна есть скорость полюса Р, а линейная скорость остальных точек судна, в том числе его центра тяжести, не равна скорости судна. Теоретически также доказано, что перемещение судна с начальной линии прямолинейного пути на следующую, т.е. движение полюса Р, происходит по гиперболической траектории. Изучение этих и других теоретических положений, содержащихся в брошюре, дает возможность судоводителю составить правильное представление о движении точек судна при выполнении поворота и принимать теоретически обоснованные управленческие решения.

Маневренные константы судна

Для учета маневренных качеств судна при решении перечисленных выше задач применены методы идентификации сложных объектов управления, которыми предусматривается установление связи между входным сигналом, действующим на судно, т.е. между углом отворота пера руля от ДП, и возникающими вследствие этого кинематическими величинами, характеризующими поворотливость судна: начальным угловым ускорением судна (Mg), временем увеличения угловой скорости (Тg) до постоянного значения и средним отрицательным угловым ускорением судна (Md), которое возникает после перекладки руля для уменьшения угловой скорости вращения судна перед приближением к линии следующего пути. Эти величины названы маневренными константами судна. Они могут заменить требуемые в настоящее время данные о маневренных характеристиках судна в виде таблиц и графиков движения центра тяжести судна на циркуляции, которые невозможно использовать для решения задач, возникающих в процессе управления движением судна, в то время, как величины маневренных констант судна используются в компьютерных программах, решающих основные задачи при управлении движением судна на повороте.

Программное обеспечение, решающее задачи управления поворотом судна, состоит из программ: Constant, Turn, Turn 2. Программа Constant применяется для нахождения значений маневренных констант судна непосредственно в процессе проведения натурных испытаний, которые не требуют специальной подготовки, могут быть выполнены в течение 30 минут без отклонения судна от заданного пути. Программа Turn выдает данные решения перечисленных выше задач управления движением судна для их практического использования. Программа Simulator предназначена для изучения движения судна на дисплее компьютера после ввода в программу данных его маневренных констант. Она является компьютерным тренажером, на котором судоводитель может наблюдать и изучать в реальном масштабе времени движение своего судна при различных углах перекладки руля. Подробное описание этих программ содержится в Руководстве для работы с компьютерными программами, напечатанном на вкладыше в брошюру.

Для воспроизведения движения виртуального судна в программах Turn и Simulstor введите следующие данные его осадок и длины, а также маневренные константы: f = 5, s = 6, l = 145, qrs = 5, qrp = 4, tgs = 48, tgp = 54, mt = -2, mtp = -2.2, mgs = 14 000, mgp = 12 000, mds = 7000, mdp = 6000. После запроса программы введите данные начального и конечного курсов, скорости и стороны изменения направления К1 = 34, K2 = 67, v = 5, q = 1. Программа должна выдать данные об углах отворотов руля qg и qd, расстояние до точки пересечения линий пути fw, время следования до точки перекладки руля на другой борт для уменьшения угловой скорости tw, а также справочные данные: минимальный радиус поворота судна rp и наименьшее расстояние от точки пересечения линий пути и судна. После их ввода запрашивается ввод координат точки пересечения линий курсов в пикселях дисплея (px, py). Введите под них координаты центра дисплея в пикселях или точки возле него, нажмите enter , после чего на дисплее можете наблюдать движение судна в реальном масштабе времени.

К каждому экземпляру брошюры приложен компакт-диск с записанными на нем компьютерными программами Constant, Turn, Turn 2 и Simulator. Программы написаны на языке Free Pascal для ОС Windows начиная с версии XP. Руководство для работы с этими программами напечатано на вкладыше. Ознакомление судоводителей с содержанием брошюры даст им новые, теоретически обоснованные знания о движении судна при выполнении поворота, а практическое применение программ повысит качество управления им.

Так как значения маневренных констант судна зависят от внешних условий, при которых они определялись, в том числе от глубины под килем, важно найти закономерности их изменения в зависимости от изменения этих условий. Эти закономерности могут быть установлены по результатам анализа экспериментальных данных, которые могут быть получены и обработаны на любом судне. Поэтому предлагаю всем судоводителям, интересующимся вопросами управления движением судна, принять участие в совместной работе по установлению этих закономерностей и с этой целью выслать полученные экспериментальные данные, а также сообщить свое мнение о программах автору по указанному адресу электронной почты. Участие всех судоводителей в этой работе будет отмечено в дальнейших работах автора по этой теме.

Брошюра издана на средства автора и распространяется наложенным платежом вместе с диском по цене ниже себестоимости – 250 рублей. Заказать ее можно по e-mail: gpovalyaev@bk.ru. Или приобрести через интернет-магазин «Моркнига» и в книжном киоске ФГУМРФ им. адм. Макарова.











Морской флот №2 (2015)


Вернуться к разделу Морской транспорт

Новости

Лента новостей

Аравийская коалиция пропустила в йеменский порт краны для разгрузки гуманитарной помощи

Аравийская коалиция пропустила в йеменский порт краны для разгрузки гуманитарной помощи Коалиция во главе с Саудовской Аравией спустя год ожидания пропустила в йеменский портовый город Ход...

Корветы «Бойкий» и «Сообразительный» вернулись в порт Балтийска

Корветы «Бойкий» и «Сообразительный» вернулись в порт Балтийска Корветы «Бойкий» и «Сообразительный» вернулись в свою военную гавань - порт города Балтийска Калинин...

Российская экономика

Грузы «Ямала СПГ» покупатели чуть ли не рвут друг у друга из рук

Грузы «Ямала СПГ» покупатели чуть ли не рвут друг у друга из рук Сжиженный газ проекта «Ямал СПГ» пользуется просто бешеной популярностью, покупатели буквально рвут ...

Курилы к концу года подключат к интернету с помощью подводного кабеля

Курилы к концу года подключат к интернету с помощью подводного кабеля Ростелеком планирует проложить подводный кабель для подключения Курил к высокоскоростному интернету,...

Транспортная политика

44-ФЗ по госзакупкам может быть отредактирован специально для судоремонтных контрактов

44-ФЗ по госзакупкам может быть отредактирован специально для судоремонтных контрактов Правительство Севастополя совместно с Законодательным собранием города Севастополя рассмотрит вопрос...

Пакистан и Иран откроют России выход к Индийскому океану

Пакистан и Иран откроют России выход к Индийскому океану Одним из наиболее перспективных проектов 2018 года для нашей страны является развитие трасс меридион...

Морские порты

Решение о переносе ростовского порта будет готово до конца года

Решение о переносе ростовского порта будет готово до конца года Подготовка решения о переносе порта Ростова-на-Дону из городской застройки в промышленный район на л...

Выросла грузоперевалка через Бакинский международный морской торговый порт

Выросла грузоперевалка через Бакинский международный морской торговый порт ЗАО «Бакинский международный морской торговый порт» (БММТП) в 2017 году осуществило перевалк...




Морской транспорт

По СМП перевезено 9,7 млн. тонн грузов в 2017 г. – Администрация Севморпути

По СМП перевезено 9,7 млн. тонн грузов в 2017 г. – Администрация Севморпути ФГКУ «Администрация Севморпути» обнародовало итоги своей деятельности в 2017 году. В течение минувше...

Керченская паромная переправа продолжит работу и после ввода Крымского моста - власти

Керченская паромная переправа продолжит работу и после ввода Крымского моста - власти Керченская паромная переправа продолжит работать и после ввода в эксплуатацию Крымского моста, котор...

Речной транспорт

Цифровая картография и электронные буи появятся на Канале им. Москвы уже в этом году

Цифровая картография и электронные буи появятся на Канале им. Москвы уже в этом году Первые эксперименты по внедрению цифровой картографии и виртуальных электронных буев пройдут на Кана...

Завод «Лотос» в середине следующей недели заложит пассажирское круизное судно «Золотое кольцо»

Завод «Лотос» в середине следующей недели заложит пассажирское круизное судно «Золотое кольцо» 17 января на судостроительном заводе «Лотос» (входит в ОСК) состоится закладка нового пассаж...

Ж/Д транспорт

РЖД в 2017 г. закупили 459 локомотивов на 58,5 млрд руб.

РЖД в 2017 г. закупили 459 локомотивов на 58,5 млрд руб. ОАО «Российские железные дороги» направило в 2017 г. на приобретение локомотивов 58,5 млрд руб., гов...

РЖД в 2017 году увеличили закупки рельсов на 11,5%, до 1,06 млн тонн

РЖД в 2017 году увеличили закупки рельсов на 11,5%, до 1,06 млн тонн РЖД по итогам 2017 года закупили почти 1,06 млн тонн рельсов, что на 11,5% больше, чем в 2016 го...

Авто транспорт

Ледовая переправа между амурским Поярково и китайским Сюнькэ официально открыта

Ледовая переправа между амурским Поярково и китайским Сюнькэ официально открыта Международная ледовая переправа между амурским Поярково и китайским Сюнькэ официально открыта, с 16 ...

Минтранс снял ограничения по перевозкам грузов по федеральным автодорогам - ФАС

Минтранс снял ограничения по перевозкам грузов по федеральным автодорогам - ФАС Ограничения по перевозкам грузов всей номенклатуры по автомобильным дорогам РФ федерального значения...

Аналитика

Транспортная политика

Морская сила России: национальное и глобальное измерение

Морская сила России: национальное и глобальное измерение Расположенная на берегу трех океанов, объединяемая великими реками, озерами, Россия ныне основательн...

Российские грузы – российским портам

Российские грузы – российским портам Задача по переключению части внешнеторговых грузопотоков Российской Федерации с портов стран Балтии,...

Морские порты

Дальний Восток: холодная зима, ледовая обстановка

Дальний Восток: холодная зима, ледовая обстановка Подводя итоги зимней навигации 2016-2017 года в морских портах Ванино, Советская Гавань, Магадан, Де...

Находка и черный снег: новая беда портовиков

Находка и черный снег: новая беда портовиков Прямая линия с президентом РФ Владимиром Путиным, прошедшая в июне этого года, неожиданно встряхнула...

Морской транспорт

Флоту СКФ нужны только лучшие кадры

Флоту СКФ нужны только лучшие кадры В московском офисе «Совкомфлота» прошло совещание руководителей структурных подразделений группы СКФ...

Новые танкеры «Совкомфлота»: уникальные технологии для работы в Арктике

Новые танкеры «Совкомфлота»: уникальные технологии для работы в Арктике В 2016 году флот СКФ пополнили три ультрасовременных арктических челночных танкера – «Штурман Альбан...

Ж/Д транспорт

Колея в обход России

Колея в обход России Азербайджан, Грузия и Турция, «не спросив разрешения» у РФ, открывают железную дорогу на Китай и Евр...

Москва – Казань – первая ласточка на Шелковом пути

Москва – Казань – первая ласточка на Шелковом пути Высокоскоростная магистраль (ВСМ) Москва – Казань для нашей страны – прежде всего проект тра...




Темы

Инфраструктура / Образование

МГУ им. адм. Г.И. Невельского: Кафедра морского профессионального английского языка

МГУ им. адм. Г.И. Невельского: Кафедра морского профессионального английского языка В № 4 за 2016 г. «Морской флот» начал публикацию материалов о кафедрах морских университетов. В этом...

МГУ им. адм. Г.И. Невельского: Кафедра эксплуатации автоматизированных судовых энергетических установок

МГУ им. адм. Г.И. Невельского: Кафедра эксплуатации автоматизированных судовых энергетических установок Кафедра эксплуатации автоматизированных судовых энергетических установок Морского государственного у...

Грузовая база

Американский фактор российского газа

Американский фактор российского газа Менее 10 лет назад Россия планировала реализовать беспрецедентный по сложности и масштабам проект по...

Переработка нефти: меньше, но лучше

Переработка нефти: меньше, но лучше Ограничение добычи нефти в России одновременно с увеличением крупными компаниями нефтеэкспорта автом...

Безопасность мореплавания

Безопасность перевозки как приоритет над выгодой

Безопасность перевозки как приоритет над выгодой Авторами статьи рассмотрены вопросы, связанные с организацией перевозки ядерных материалов, включая ...

Морские спасатели

Морские спасатели 5 января черноморцы отметили годовой праздник Управления поисковых и аварийно-спасательных работ ...

Севморпуть

«Совкомфлот» в Арктике

«Совкомфлот» в Арктике В Архангельске 29 марта открылся Международный арктический форум «Арктика – территория диалога», пар...

Арктический поток

Арктический поток Грузопоток по Северному морскому транспортному коридору, включающему арктические моря от Баренцева и...




Судостроение

О некоторых аспектах прогнозного ледокола СМП круглогодичного плавания

О некоторых аспектах прогнозного ледокола СМП круглогодичного плавания Традиционно ледоколы предназначались для продления осенней и весенней навигаций. Ледопроходимость на...

«Князья» подводного флота России

«Князья» подводного флота России В ноябре 2016 года исполняется 20 лет со дня закладки атомного подводного ракетоносца К-535 «Юрий До...

Таможня

Таможня портит кровь морским перевозчикам Дальнего Востока

Таможня портит кровь морским перевозчикам Дальнего Востока Кто может упрекнуть Федеральную таможенную службу (ФТС) РФ в том, что введение предварительн...

Таможенный кодекс ЕАЭС в эксклаве

Таможенный кодекс ЕАЭС в эксклаве В силу эксклавного положения Калининградской области ее транспортный бизнес особенно  чувс...

Пиратство

Морское пиратство сегодня

Морское пиратство сегодня Проблема морского пиратства или вооруженного разбоя на море, которая существует с незапамятных време...

Охотники за пиратами

Охотники за пиратами Многие обыватели, да и, что греха таить, сами заказчики считают, что работа вооруженной морской охра...

Из истории флота

В Империи экспорт нефти был запрещен

В Империи экспорт нефти был запрещен Российская нефть – ее история охватывает вопросы нефтедобычи, нефтепереработки, транспорта и, конечн...

Славными победами сильны

Славными победами сильны В Севастополе и на Черноморском флоте по инициативе Севастопольского Морского собрания (СМС)...

Наши издания

Морские вести России

Газета «Морские вести России» издается при поддержке Федерального агентства морского и речного транспорта и Морской коллегии при Правительстве РФ тиражом 9 тыс. экземпляров, полным цветом, объемом до 28 полос. Формат издания - А-3 …

Морской флот

Информационно-аналитический журнал «Морской флот» освещает деятельность российского судоходства и всех процессов, связанных с морскими перевозками внешнеторговых грузов РФ …

Морские порты

Информационно-аналитический журнал «Морские порты» освещает деятельность российского портового комплекса и всех процессов, связанных с международными перевозками внешнеторговых и транзитных грузов через морские порты России …

Международный экспедитор

ВНИМАНИЕ! Издательство объявляет о продаже или аренде журнала «Международный экспедитор». Информационно-аналитический журнал освещает вопросы транспортной логистики, складского хозяйства, таможенного оформления грузов и ...




Транспортное дело России

Научный журнал «Транспортное дело России», основан в 1999 году, входит в Перечень ВАК. Выходит 6 раз в год ...

Инновационная экономика

Научный журнал «Инновационная экономика: информация, аналитика, прогнозы», выходит с 2010 года 4 раз в год ...

Справочник морские порты

В 2016 году редакция выпустила 7-е издание спраочника. Первый выпуск состоялся в 2001 году. Справочник выходит в режиме один раз в два года ...

Справочник речные порты

В 2015 году, по поручению Росморречфлота, редакция подготовила и выпустила 3-е издание справочника. Первый выпуск состоялся в 2011 году. Справочник выходит в режиме один раз в два года ...

Спецпроекты

Конференции

Анонсы, репортажи и отчеты с конференций и семинаров, организуемых издательством «Морские вести России». На конференциях обсуждаются самые актуальные проблемы отрасли судоходства, судостроения и портово...

Бюллетень новостей

С 2010 года издательство «Морские вести России» ведет интернет-рассылку собственного бюллетеня отраслевой информации с подборкой наиболее важных новостных сообщений. «Бюллетень новостей» рас...

Торговая площадка

В данном разделе публикуются объявления о покупке/продаже/аренде перегрузочного оборудования, средств транспорта, услуг и вакансий.

По условиям размещения объявлений обращаться по тел.: +7 (495) 763-54-2...

Информация СКЦ

Регулярная сводка «Спасательно-координационного центра Росморречфлота» (СКЦ Росморречфлота). Все происшествия на водном транспорте, оповещения об опасных гидрометеорологических условиях.





Фото/Видео репортажи

Информационный интернет-портал «Морвести.Ру» публикует фоторепортажи о наиболее значимых событиях в отрасли морского и речного транспорта. Совещания и экспертные советы в Минтрансе и федеральных агентствах, н...

Конкурс коков

Конкурс планируется провести в два этапа 5 июля 2017 года.
1-й этап – отборочный тур, с 23 января 2012 года по 23 июня 2017 года
2-й этап – конкурс финалистов – 5 июля 2017 года.
Особые условия. Уча...

Конкурс «Удиви ближнего»

Журнал «Морской флот» открывает рубрику «Удиви ближнего». Это будут ваши фотографии, на которых есть что-то необычное, непривычное или загадочное, удивившее вас в дальних рейсах.

Если у вас появится ...

Морская семья

Россия всегда славилась семьями моряков, из поколения в поколение передававшими любовь и интерес к морской профессии. Главным для них была верность своему долгу перед Родиной, нелегкой работе в море и тем, кто жде...