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

Открытие ученого ВГУВТ поможет уберечь мосты и дамбы

Открытие ученого ВГУВТ поможет уберечь мосты и дамбы Профессор Волжского университета водного транспорта Владимир Белых вместе со своим сыном Игорем Белы...

У берегов Аргентины пропала подлодка

У берегов Аргентины пропала подлодка У берегов Аргентины пропала боевая подводная лодка «Сан-Хуан», принадлежащая Военно-морским силам ст...

Российская экономика

Перевозки по Севморпути только под флагом РФ поднимут престиж и доходы страны - эксперты

Перевозки по Севморпути только под флагом РФ поднимут престиж и доходы страны - эксперты Закрепление за судами под российским флагом эксклюзивного права на перевозку углеводородов по Северн...

Росрыболовство: мощности рыболовного флота за счет инвестквот обновятся на 40%

Росрыболовство: мощности рыболовного флота за счет инвестквот обновятся на 40% Программа инвестиционных квот позволит обновить мощности рыбопромышленного флота в России на 40%...

Транспортная политика

Минтранс представит альтернативные предложения по выбору структуры для развития Севморпути

Минтранс представит альтернативные предложения по выбору структуры для развития Севморпути Министерство транспорта РФ представит альтернативные предложения по выбору структуры для развития Се...

Минтранс упростил порядок перерегистрации судов

Минтранс упростил порядок перерегистрации судов Министерство транспорта РФ упростило порядок перерегистрации судов, новые правила вступают в силу 31...

Морские порты

Большой порт Санкт-Петербург в январе-октябре возглавил рейтинг портов по перевалке сухих грузов

Большой порт Санкт-Петербург в январе-октябре возглавил рейтинг портов по перевалке сухих грузов Морские порты РФ в январе-октябре 2017 года перевалили 306,49 млн тонн сухих грузов, что на 10,4%...

На долю терминалов «Транснефти» приходится 17,5% совокупного грузооборота портов РФ

На долю терминалов «Транснефти» приходится 17,5% совокупного грузооборота портов РФ Грузооборот морских терминалов холдинга «Транснефть», на долю которого приходится до 17,5% совок...




Морской транспорт

Потомки спасателя Николая Мишина проводили на трудовую вахту спасательный катер «Капитан Мишин»

Потомки спасателя Николая Мишина проводили на трудовую вахту спасательный катер «Капитан Мишин» Сыновья и внуки легендарного камчатского спасателя, капитана дальнего плавания Николая Мишина стали ...

Чистый убыток «Совкомфлота» по МСФО за 9 месяцев составил $6,8 млн против прибыли годом ранее

Чистый убыток «Совкомфлота» по МСФО за 9 месяцев составил $6,8 млн против прибыли годом ранее Чистый убыток «Совкомфлота» по международным стандартам финансовой отчетности (МСФО) за 9 ме...

Речной транспорт

Туристический бум наблюдался в навигацию 2017 года на Канале имени Москвы – руководитель Канала

Туристический бум наблюдался в навигацию 2017 года на Канале имени Москвы – руководитель Канала Спрос на речные путешествия подтвердил положительный тренд развития водных магистралей Московского ...

На Байкале, водохранилищах и реках Байкало-Ангарского бассейна завершилась навигация

На Байкале, водохранилищах и реках Байкало-Ангарского бассейна завершилась навигация Завершен судоходный сезон на Байкале, водохранилищах и реках Байкало-Ангарского бассейна. Грузоперев...

Ж/Д транспорт

Правительство поддержало индексацию грузовых ж/д тарифов в 2018 г. на 3,9% с надбавкой 2%

Правительство поддержало индексацию грузовых ж/д тарифов в 2018 г. на 3,9% с надбавкой 2% Правительство России поддержало предложение Минтранса РФ по индексации на 3,9% к уровню 2017 год...

Правительство РФ одобрило основные параметры финплана и инвестпрограммы РЖД

Правительство РФ одобрило основные параметры финплана и инвестпрограммы РЖД Правительство РФ одобрило в основном параметры финансового плана и инвестиционной программы ОАО «РЖД...

Авто транспорт

Почти треть средств от системы «Платон» в России направлена на ремонт дорог и мостов в ПФО

Почти треть средств от системы «Платон» в России направлена на ремонт дорог и мостов в ПФО Регионы Приволжского федерального округа (ПФО) за два года работы государственной системы «П...

Система «Платон» вызвала интерес ряда стран - Ротенберг

Система «Платон» вызвала интерес ряда стран - Ротенберг Система «Платон» имеет высокий экспортный потенциал и вызвала заинтересованность ряда государств, в ...

Аналитика

Транспортная политика

Без повода для оптимизма

Без повода для оптимизма Ежегодный транспортный форум «ЮгТранс-2017», состоявшийся в марте нынешнего года в черноморском горо...

В. Олерский: «Мы работаем не вопреки бизнесу, а для него»

В. Олерский: «Мы работаем не вопреки бизнесу, а для него» В марте состоялось расширенное совместное итоговое заседание Коллегии Федерального агентства морског...

Морские порты

Нефтяные РПК улучшают показатели и прибавляют работы

Нефтяные РПК улучшают показатели и прибавляют работы За безопасность мореплавания в морском порту Мурманск и на подходах к нему отвечает Мурманский филиа...

Старый новый порт Таганрог

Старый новый порт Таганрог Рождение Таганрога неразрывно связано с первыми шагами русского военно-морского флота, с борьбой Рос...

Морской транспорт

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...

Развитие Северного морского пути: от слов к делу

Развитие Северного морского пути: от слов к делу «Северный морской путь после 2050 г. станет доступным для круглогодичного прохождения судов без ледо...

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 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...

Дом, который построил Кот

Дом, который построил Кот Уже 20 лет, как Виктор Павлович Кот построил дом на берегу Черного моря, в Севастополе, по адресу: О...

Грузовая база

Переработка нефти: меньше, но лучше

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

Укрощение добычи

Укрощение добычи Чтобы снизить избыток предложения нефти на мировом рынке и способствовать повышению ее цены, в конце...

Безопасность мореплавания

Морские спасатели

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

Испанское общество спасения и безопасности на море

Испанское общество спасения и безопасности на море Морское побережье Испании имеет самую большую протяженность в Западной Европе – около 7880 кил...

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...