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

Много импортного оборудования ледокола «Виктор Черномырдин» пострадало при пожаре

Много импортного оборудования ледокола «Виктор   Черномырдин» пострадало при пожаре Значительная часть оборудования импортного производства, установленного на   строящемся ле...

На судоремонтном заводе ASCO произведен капитальный ремонт туркменского судна

На судоремонтном заводе ASCO произведен капитальный ремонт туркменского судна Судоремонтный завод «Биби-Эйбат» ЗАО «Азербайджанское Каспийское Морское Пароходство» (ASCO)...

Российская экономика

Глава Росрыболовства на встрече с Путиным предложил создать российскую рыбную биржу

Глава Росрыболовства на встрече с Путиным предложил создать российскую рыбную биржу Росрыболовство предлагает создать в России рыбную биржу, через которую компании смогут реализовывать...

Нижегородская верфь ОСК совершенствует производство

Нижегородская верфь ОСК совершенствует производство Завод «Красное Сормово» (входит в ОСК) поделился первыми результатами внедрения инструментов...

Транспортная политика

Масштабные задачи развития Севморпути реализуемы только в комплексе, отмечают участники VIII Международного форума «Арктика: настоящее и будущее»

Масштабные задачи развития Севморпути реализуемы только в комплексе, отмечают участники VIII Международного форума «Арктика: настоящее и будущее» Замминистра транспорта РФ – глава Росморречфлота Юрий Цветков высказал озабоченность в связи с сущес...

На туркменском побережье Каспия обсудили создание международного транспортного коридора

На туркменском побережье Каспия обсудили создание международного транспортного коридора В туристической зоне «Аваза» на туркменском побережье Каспия состоялась международная конференция, п...

Морские порты

Исполнительный директор АСОП обозначил три проблемы отрасли, требующие особого внимания

Исполнительный директор АСОП обозначил три проблемы отрасли, требующие особого внимания В пятницу, 14 декабря, в Минтрансе РФ состоялось заседание Совета директоров Ассоциации морских торг...

Новые гибридные пушки пылеподавления на ВСК

Новые гибридные пушки пылеподавления на ВСК «Восточная Стивидорная Компания» (ВСК, входит в группу Global Ports) ввела в эксплуатацию се...




Морской транспорт

Энергоблок «Академик Ломоносов» планируют передать заказчику до 1 июля 2019 года

Энергоблок «Академик Ломоносов» планируют передать заказчику до 1 июля 2019 года Об этом сообщил ответственный сдатчик ПЭБ Балтийского завода Александр Ковалев в ходе заседания Обще...

Первый российский плавучий СПГ-терминал «Маршал Василевский» вошел в Балтийское море

Первый российский плавучий СПГ-терминал «Маршал Василевский» вошел в Балтийское море Плавучая регазификационная установка (ПРГУ) «Маршал Василевский» вошла в Балтийское море.

Речной транспорт

Завершена навигация в Волжском бассейне, на 40% выросли перевозки зерновых

Завершена навигация в Волжском бассейне, на 40% выросли перевозки зерновых Судоходный сезон 2018 года в Волжском бассейне внутренних водных путей завершился 8 декабря. За нави...

Реставрация Северного речного вокзала началась в Москве

Реставрация Северного речного вокзала началась в Москве Началась реставрации здания Северного речного вокзала, написал в пятницу мэр Москвы Сергей Собянин н...

Ж/Д транспорт

Финляндия и Норвегия в январе опубликуют предложения по Арктической железной дороге

Финляндия и Норвегия в январе опубликуют предложения по Арктической железной дороге Рабочая группа в составе представителей Финляндии и Норвегии в январе обнародует   отчет с...

Новый электропоезд пополнит парк Дальневосточной железной дороги

Новый электропоезд пополнит парк Дальневосточной железной дороги Новый электропоезд российского производства ЭП3Д прибыл 14 декабря во Владивосток с Демиховского маш...

Авто транспорт

На участке реконструкции трассы «Кавказ» в Чечне в 2018 году уложено 12 км асфальтобетонного покрытия

На участке реконструкции трассы «Кавказ» в Чечне в 2018 году уложено 12 км асфальтобетонного покрытия Федеральные дорожники подведомственного Росавтодору ФКУ Упрдор «Каспий» завершили запланированные на...

Объем ремонта федеральных трасс в Северной Осетии вырос в два раза

Объем ремонта федеральных трасс в Северной Осетии вырос в два раза В Республике Северная Осетия по сравнению с прошлым строительным сезоном дорожники привели в нормати...

Аналитика

Транспортная политика

Транспорт явного преимущества

Транспорт явного преимущества Основополагающим документом для транспортного процесса, всех организаций и физических лиц, принимающ...

Инвестиции вместо изъятий

Инвестиции вместо изъятий Российские власти нашли дополнительный источник ресурсов для развития инфраструктуры. По инициативе ...

Морские порты

Качественный контроль судов в порту Тамань

Качественный контроль судов в порту Тамань Морской порт Тамань – один из новых портов России. Однако упоминание о столице древнерусского Тмутар...

Порт Кавказ: серьезный контроль, большие перспективы

Порт Кавказ: серьезный контроль, большие перспективы История порта Кавказ начинается с 1954 года, когда он начал эксплуатироваться как портопункт Керченс...

Морской транспорт

Движение в припайной части морского канала: опыт ПАО «Совкомфлот»

Движение в припайной части морского канала: опыт ПАО «Совкомфлот» Предлагаем нашим читателям познакомиться со спецификой работы в этом районе, так непохожем на привыч...

TMSA3 – новый подход к самооценке компании

TMSA3 – новый подход к самооценке компании Группа компаний «Совкомфлот» работает с первоклассными фрахтователями, ведущими нефтяными и газовыми...

Речной транспорт

Багаевский гидроузел: новая экономика региона

Багаевский гидроузел: новая экономика региона 23 апреля 2018 года состоялось торжественное мероприятие, посвященное началу строительства Багаевско...

Водный путь между Севером и Югом

Водный путь между Севером и Югом Волго-Балт, как часть Единой глубоководной системы европейской части России, позволяет осуществлять ...




Темы

Инфраструктура / Образование

Социальные проблемы подготовки кадров плавсостава морских судов

Социальные проблемы подготовки кадров плавсостава морских судов В февральском номере газеты «Морские вести России» за 2017 год была опубликована статья автора «Обра...

Не научные роты, а военные кафедры!

Не научные роты, а военные кафедры! Авторы сочли возможным обобщить опыт, вытекающий из их взглядов на проблемы современного подхода к о...

Грузовая база

Производству удобрений срочно требуются экспортные терминалы

Производству удобрений срочно требуются экспортные терминалы В 2017 году в России было произведено 22,5 млн тонн минеральных удобрений (в пересчете на 100...

Рост экспорта зерновых требует развития инфраструктуры

Рост экспорта зерновых требует развития инфраструктуры В последние несколько лет сбор зерновых в России растет, устанавливая новые рекорды. Рост урожая сти...

Безопасность мореплавания

Международные спасательные учения на Каспии

Международные спасательные учения на Каспии Водная стихия по-прежнему диктует свои правила морякам и создает чрезвычайные ситуации, несмотря на ...

Обеспечение нефтегазовых объектов на арктическом шельфе

Обеспечение нефтегазовых объектов на арктическом шельфе Сегодня Морспасслужба активно развивается и обеспечивает работы на шельфе на глубинах до 3000 метров...

Севморпуть

Арктический прорыв: контейнеровоз Maersk впервые на СМП

Арктический прорыв: контейнеровоз Maersk впервые на СМП Контейнеровоз судоходной компании Maersk, впервые совершивший проход по Северному морскому пути, в к...

Опыт тяжелых арктических навигаций

Опыт тяжелых арктических навигаций В 2009 г. был завершен международный проект AMSA (оценка влияния глобального потепления на аркти...




Судостроение

Диагностирование судовых технических средств

Диагностирование судовых технических средств Проведен анализ современного состояния и требований к процессу диагностирования судовых технических ...

Как стимулировать к внедрению инноваций?

Как стимулировать к внедрению инноваций? Проектно-аналитическая сессия по инновационному развитию Объединенной судостроительной корпорации &#...

Таможня

«Особый подход» Южной таможни

«Особый подход» Южной таможни Юристы Адвокатского бюро «Степанов и Аксюк» в течение длительного времени работают в сфере защиты ин...

Недостатки таможни в свободном порту глазами участника ВЭД

Недостатки таможни в свободном порту глазами участника ВЭД Одной из главных целей образования режима порто-франко во Владивостоке является создание условий для...

Пиратство

Тридцать дней в плену (часть 2)

Тридцать дней в плену (часть 2) Журнал «Морской флот» неоднократно поднимал тему пиратства на своих страницах.
И вот новый ма...

Последний пират отступает

Последний пират отступает 10 лет назад о нападениях сомалийских пиратов говорили каждую неделю. Теперь от них не осталось и сл...

Из истории флота

Потопленные перестройкой

Потопленные перестройкой Приступив к созданию полноценного авианосного флота, Китай, судя по планам и темпам, через 10-15 лет...

«Либерти» – легенда мирового судостроения

«Либерти» – легенда мирового судостроения 27 сентября судоходный мир отметит очередной День «Либерти». Ни один проект в истории мирового судос...

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 2018 году редакция выпустила 8-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

Капитаны российского флота

Капитаны российского флота

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...

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 2018 года.
1-й этап – отборочный тур, с 23 января 2012 года по 23 июня 2019 года
2-й этап – конкурс финалистов – 5 июля 2019 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...