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

Цветные металлы резко подорожали в пятницу на ослаблении торговых опасений

Цветные металлы резко подорожали в пятницу на ослаблении торговых опасений Цены на цветные металлы активно выросли в пятницу на торгах в Лондоне благодаря ослаблению опасений ...

На Сахалине в партиях красной икры весом 3,5 тонны обнаружены стафилококк и плесень

На Сахалине в партиях красной икры весом 3,5 тонны обнаружены стафилококк и плесень Плесень, золотистый стафилококк и бактерии кишечной палочки выявили специалисты ветеринарной лаборат...

Российская экономика

Консультации России с США в ВТО по иску по стали и алюминию результатов не дали

Консультации России с США в ВТО по иску по стали и алюминию результатов не дали Россия провела консультации с США во Всемирной торговой организации по российскому иску в отношении ...

В Минфине рассказали о ситуации с приватизацией госкомпаний

В Минфине рассказали о ситуации с приватизацией госкомпаний Министерство финансов не закладывает в бюджет РФ на 2019-2021 годы крупные сделки по приватизации, т...

Транспортная политика

ФГУП «Росморпорт» приняло участие в работе IV Стратегического форума «Транспортная инфраструктура России»

ФГУП «Росморпорт» приняло участие в работе IV Стратегического форума «Транспортная инфраструктура России» ФГУП «Росморпорт» на форуме представляли заместитель Генерального директора по проектному управлению...

Транспортная инфраструктура России: международная интеграция – ИА MORVESTI.RU

Транспортная инфраструктура России: международная интеграция – ИА MORVESTI.RU Локализация инфраструктуры должна быть привязана к существующим или перспективным направлениям грузо...

Морские порты

Грузооборот группы НМТП за январь - июль 2018 г. снизился на 3,3%

Грузооборот группы НМТП за январь - июль 2018 г. снизился на 3,3% Как свидетельствуют приводимые компанией данные, основной вклад в снижение грузооборота внесли налив...

Быть ли переезду? Эксперт ИА MORVESTI.RU – о переносе Большого порта Санкт-Петербурга

Быть ли переезду? Эксперт ИА MORVESTI.RU – о переносе Большого порта Санкт-Петербурга «Важно, чтобы терминал не перекладывал свои затраты на грузовладельцев».




Морской транспорт

Суда «Донбасс» и «Корец» вышли из Одессы предположительно для создания базы ВМСУ на Азове

Суда «Донбасс» и «Корец» вышли из Одессы предположительно для создания базы ВМСУ на Азове Поисково-спасательное судно и морской буксир могут войти в состав сил новой военно-морской базы укра...

В состав тихоокеанского флота возвращается после модернизации корабль - командно-измерительный комплекс «Маршал Крылов»

В состав тихоокеанского флота возвращается после модернизации корабль - командно-измерительный комплекс «Маршал Крылов» Работы по модернизации уже практически завершены. Пробные испытания прошли в ходе стратегических уче...

Речной транспорт

Восстановлено судоходство по протоке Большая Юмба (ЯНАО)

Восстановлено судоходство по протоке Большая Юмба (ЯНАО) Проход мимо стоящего на мели и перегородившего часть судового хода состава «РТ-169» - «МП-100» возмо...

Юрий Цветков поздравил коллектив Администрации Обского бассейна с 80-летием учреждения

Юрий Цветков поздравил коллектив Администрации Обского бассейна с 80-летием учреждения Руководитель Федерального агентства морского и речного транспорта отметил, что развитие речного тран...

Ж/Д транспорт

Минпромторг РФ ожидает рост экспорта продукции ж/д машиностроения в 2018 г. минимум на 40%

Минпромторг РФ ожидает рост экспорта продукции ж/д машиностроения в 2018 г. минимум на 40% В 2017 г. рост производства железнодорожного машиностроения в РФ составил 133% по отношению к 2016 г...

Международная конференция «Центральная Азия в системе международных транспортных коридоров»

 Международная конференция «Центральная Азия в системе международных транспортных коридоров» В работе конференции принял участие председатель ОАО «Российские железные дороги» Олег Белозеров. Уч...

Авто транспорт

Три региона Сибири подпишут соглашение о строительстве дороги из Тувы в Новосибирск

Три региона Сибири подпишут соглашение о строительстве дороги из Тувы в Новосибирск Планируется подписать соглашение с руководством Республики Хакасия и Кемеровской области о строитель...

ФТС запустила пилотный проект по снабжению транзитных грузов электронными пломбами

 ФТС запустила пилотный проект по снабжению транзитных грузов электронными пломбами Эксперимент будет проводится в течении одного месяца одновременно на пяти маршрутах. Для отслеживани...

Аналитика

Транспортная политика

Лоцманский сектор – время преобразований

Лоцманский сектор – время преобразований Лоцманская деятельность является ключевым звеном обеспечения безопасности мореплавания, предотвращен...

Проектное управление в исполнении государства

Проектное управление в исполнении государства Правительство изменило механизм управления инвестиционными проектами, включенными в отраслевые целев...

Морские порты

Инвестиции и технологии – в портовую инфраструктуру

Инвестиции и технологии – в портовую инфраструктуру 19-20 апреля в Москве прошел III Всероссийский форум портовиков «Инфраструктура портов: новое строит...

Перспективы порта Темрюк зависят от портовых властей

Перспективы порта Темрюк зависят от портовых властей Морской порт Темрюк расположен в южной части Темрюкского залива Азовского моря, у левого берега реки...

Морской транспорт

Морские капитаны. Особенности нашего времени

Морские капитаны. Особенности нашего времени Особенности нашего времени состоят в том, что за последние десятилетия возросли темпы жизни человече...

Морские перевозки попали под санкции

Морские перевозки попали под санкции Глобальные контейнерные операторы отказались перевозить грузы российских компаний и физлиц, находящи...

Речной транспорт

Камводпуть: Водные пути и флот

Камводпуть: Водные пути и флот Протяженность водных путей в границе ответственности Администрации Камского бассейна – 3347 км, из к...

80 лет/Юбилейная навигация ленских путейцев

80 лет/Юбилейная навигация ленских путейцев В навигацию 2018 года в бассейне содержится 10 949 км водных путей с установленными средствами навиг...




Темы

Инфраструктура / Образование

Инновационное образование – это хороший Учитель

Инновационное образование – это хороший Учитель 5 и 6 апреля 2018 г. в ГУМРФ имени адмирала С.О. Макарова прошла Международная научно-методическая к...

Вклад научной школы кафедры в развитие морского и речного флота

Вклад научной школы кафедры в развитие морского и речного флота 1 ноября 2016 года в ходе оптимизации структуры ГУМРФ имени адмирала С.О. Макарова была реорганизова...

Грузовая база

Рефгрузы: изменение географии перевозок и уход в контейнеры

Рефгрузы: изменение географии перевозок и уход в контейнеры После введения санкций против России и ответных российских санкций на ввоз отдельных видов сельхозпр...

Не отступать и не сдаваться

Не отступать и не сдаваться Помимо быстро меняющегося мирового рынка сжиженного природного газа (СПГ) и растущей на нем ...

Безопасность мореплавания

Китак Лим: «Вопросы безопасности в море по-прежнему актуальны»

Китак Лим: «Вопросы безопасности в море по-прежнему актуальны» 99-я сессия КБМ (MSC-99) проходила в штаб-квартире ИМО в Лондоне с 16 по 25 мая 2018 года по...

На основе преемственности

На основе преемственности В настоящее время Международная ассоциация морских средств навигационного оборудования и маячных слу...

Севморпуть

Опыт тяжелых арктических навигаций

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

«Ключевой» вопрос Севморпути

«Ключевой» вопрос Севморпути Принятие решения о создании единого транспортно-логистического оператора Северного морского пути все...




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

Главный способ международной торговли

Главный способ международной торговли Статья посвящена истории торгового мореплавания в период распада Киевской Руси и татаро-монгольского...

В начале времен

В начале времен История торгового мореплавания на Руси уходит в глубокую древность. Первые поселения славян появляли...

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

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 2018 года
2-й этап – конкурс финалистов – 5 июля 2018 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...