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

Кадыров продолжит заниматься судьбой задержанных в Ливии российских моряков

Кадыров продолжит заниматься судьбой задержанных в Ливии российских моряков Глава Чечни Рамзан Кадыров на встрече в Москве с ливийской политической и военной делегацией, обсуди...

Завершена активная фаза поисково-спасательной операции в Черном море

Завершена активная фаза поисково-спасательной операции в Черном море Активная фаза поисково-спасательной операции в районе крушения сухогруза «Герои Арсенала» в Черном м...

Российская экономика

Инструмент ГЧП слабо используется для развития морских портов – эксперт

Инструмент ГЧП слабо используется для развития морских портов – эксперт В проектах по развитию морских портов мало применяются наиболее актуальные инструменты, прежде всего...

Заключено соглашение о создании судостроительного кластера в Астраханской области

Заключено соглашение о создании судостроительного кластера в Астраханской области Судостроительный кластер будет создан в Астраханской области. Соответствующее соглашение заключили п...

Транспортная политика

Бизнес Крыма нужно поддерживать через компенсацию расходов на транспорт - Глазьев

Бизнес Крыма нужно поддерживать через компенсацию расходов на транспорт - Глазьев В Крыму должна быть реализована система компенсации бизнесу транспортных расходов, аналогичная той, ...

Отчетный съезд Союза транспортников России прошел в Москве

Отчетный съезд Союза транспортников России прошел в Москве 18 апреля в Московской государственной академии водного транспорта – филиале ГУМРФ имени адмирала С...

Морские порты

Индийская Tata может построить угольный терминал на Камчатке

Индийская Tata может построить угольный терминал на Камчатке Индийская компания Tata рассматривает возможность строительства терминала по перевалке угля на Камча...

Mercuria может заключить контракт take-or-pay на создание портовой инфраструктуры в Кольском заливе

Mercuria может заключить контракт take-or-pay на создание портовой инфраструктуры в Кольском заливе Швейцарский угольный трейдер Mercuria может заключить соглашение take-or-pay на создание портовой ин...




Морской транспорт

Пассажирское морское сообщение между Крымом и Кубанью откроют в 2019 году

Пассажирское морское сообщение между Крымом и Кубанью откроют в 2019 году Регулярное транспортное пассажирское сообщение между курортами на побережье Кубани и Крыма откроется...

Судозавод «Лотос» сдаст первое пассажирское круизное судно в апреле 2019 года

Судозавод «Лотос» сдаст первое пассажирское круизное судно в апреле 2019 года Астраханский судостроительный завод «Лотос» сдаст в эксплуатацию первое пассажирское судно в апреле ...

Речной транспорт

В Якутии до 2024 года будет модернизировано 39 судов

В Якутии до 2024 года будет модернизировано 39 судов Модернизацию 39 судов общей грузоподъемностью 65 тыс. тонн проведут до 2024 года в Якутии для обеспе...

Состоялась встреча руководства Администрации Волжского бассейна с судовладельцами

Состоялась встреча руководства Администрации Волжского бассейна с судовладельцами Заместитель руководителя Федерального агентства морского и речного транспорта Юрий Костин принял уча...

Ж/Д транспорт

Доходы главы РЖД Белозерова в 2016 г. выросли вдвое - до 172,9 млн рублей

Доходы главы РЖД Белозерова в 2016 г. выросли вдвое - до 172,9 млн рублей Глава ОАО «Российские железные дороги» (РЖД) Олег Белозеров отчитался о доходах за 2016 год ...

Правительство рассматривает вопрос перехода РЖД на МСФО при выплате дивидендов - Дворкович

Правительство рассматривает вопрос перехода РЖД на МСФО при выплате дивидендов - Дворкович Правительство РФ дало поручение рассмотреть вопрос перехода ОАО «Российские железные дороги» (РЖ...

Авто транспорт

Пробег для возможного получения скидки в «Платоне» может быть достигнут за полгода - автоперевозчики

Пробег для возможного получения скидки в «Платоне» может быть достигнут за полгода - автоперевозчики Пробег для возможного получения скидки в системе «Платон» может быть достигнут за полгода. Такое мне...

Законопроект об увеличении штрафов в «Платоне» будет внесен в весеннюю сессию - Минтранс

Законопроект об увеличении штрафов в «Платоне» будет внесен в весеннюю сессию - Минтранс Законопроект об увеличении штрафов в системе взимания платы за проезд большегрузов по федеральным тр...

Аналитика

Транспортная политика

Транспорт Крыма: осторожный рост и сдерживающие факторы

Транспорт Крыма: осторожный рост и сдерживающие факторы 23-24 июня 2016 года в г. Алуште (Крым) в отеле Riviera Sunrise Resort & Spa состоялся Трети...

Росморречфлот подвел итоги года

Росморречфлот подвел итоги года 30 марта 2016 года в Москве состоялось итоговое совместное заседание Коллегии Федерального агентства...

Морские порты

Северный плацдарм морских портов Приморского края

Северный плацдарм морских портов Приморского края Филиал Федерального государственного бюджетного учреждения «Администрация морских портов Приморского...

Советская Гавань: итоги работы и проблемы развития

Советская Гавань: итоги работы и проблемы развития В ноябре 2015 года в морском порту Советская Гавань была введена и передана в управление ФГУП «Росмо...

Морской транспорт

Безопасность судоходства по Волго-Каспийскому судоходному каналу – категория экономическая

Безопасность судоходства по Волго-Каспийскому судоходному каналу – категория экономическая От организации эксплуатации Волго-Каспийского морского судоходного канала (ВКМСК) и его сост...

Акцизный налог

Акцизный налог Начало нового года уже традиционно связано с изменениями налогообложения. В период бюджетного дефици...

Ж/Д транспорт

Премия за скорость

Премия за скорость В 2017 году тариф на грузовые перевозки по железной дороге вырастет на 6%. Из них 4% – ожида...

РЖД – портовикам: экономьте как мы

РЖД – портовикам: экономьте как мы Президент РЖД Олег Белозеров недавно рассказал о громких успехах компании в части сокращения расходо...




Темы

Инфраструктура / Образование

Фиговый лист для безопасности мореплавания

Фиговый лист для безопасности мореплавания Проблеме повышения безопасности мореплавания (в угоду судовладельцам) придана дуалистическая...

Гранты – молодым ученым Дальнего Востока

Гранты – молодым ученым Дальнего Востока Молодые ученые Научно-исследовательского института морского транспорта МГУ им. адм. Г.И. Невельского...

Грузовая база

Замедление с перспективой роста

Замедление с перспективой роста Недавно простимулированная девальвацией отрасль минеральных удобрений в России замедлила свой рост п...

Контейнерные надежды

Контейнерные надежды В 2015 году грузооборот российских контейнерных терминалов сократился на 25% по отношению к пред...

Безопасность мореплавания

Система «Груз – контроль» для обеспечения безопасности перевозок

Система «Груз – контроль» для обеспечения безопасности перевозок Международный кодекс морской перевозки навалочных грузов (МКМПНГ) устанавливает требования п...

Человеческий фактор – матрица аварийности

Человеческий фактор – матрица аварийности В современном мире термин «человеческий фактор» воспринимается как нечто негативное, то, что несет у...

Севморпуть

Особенное судоходство

Особенное судоходство С каждым годом отступление морских льдов в период арктического лета привлекает все больше внимания. ...

Арктические перевозки

Арктические перевозки В сферу важнейших мероприятий государственной политики РФ в Арктике входит интенсификация судоходств...




Судостроение

Снабжение потребителей энергоносителями в замерзающих морях РФ: комплексный подход

Снабжение потребителей энергоносителями в замерзающих морях РФ: комплексный подход Большинство морей, омывающих берега России, являются замерзающими. Даже некоторые южные порты (н...

Флот для рыбаков: от слов к делу

Флот для рыбаков: от слов к делу В конце мая в Москве при поддержке Морской коллегии при Правительстве РФ, Минпромторга и Минтранса Р...

Таможня

Таможенный кодекс ЕАЭС в эксклаве

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

Проблемы и вопросы морских грузоперевозок

Проблемы и вопросы морских грузоперевозок К сожалению, из года в год функционирование морских пунктов пропуска РФ вполне можно квалифицировать...

Пиратство

Охотники за пиратами

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

Moran Security Group: Тенденции и прогноз пиратства в Индийском океане. Опыт противодействия

Moran Security Group: Тенденции и прогноз пиратства в Индийском океане. Опыт противодействия Проблема сомалийского пиратства в Индийском океане, где пролегают основные торговые маршруты, связыв...

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 6 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...