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

Минобороны заявило об угрозе срыва поставок двух новейших кораблей

Минобороны заявило об угрозе срыва поставок двух новейших кораблей Из-за задержек выполнения концерном «Алмаз Антей» опытно-конструкторских работ под угрозой срыва нах...

Ученый совет ВГУВТ одобрил работу ректора

Ученый совет ВГУВТ одобрил работу ректора В Волжском государственном университете водного транспорта на заседании Ученого совета ректор вуза р...

Российская экономика

На Пролетарском заводе отработали новые приемы по развитию Производственной системы ОСК

На Пролетарском заводе отработали новые приемы по развитию Производственной системы ОСК На Пролетарском заводе (входит в ОСК) с 13 по 17 марта 2017 года состоялся практический семи...

На Камчатке создан первый рыбный терминал

На Камчатке создан первый рыбный терминал Первый рыбный терминал «Альянс-Камчатка», который обеспечит полный комплекс услуг для рыбодобывающих...

Транспортная политика

Д. Медведев подписал постановление о повышении тарифа в системе «Платон» с 15 апреля

Д. Медведев подписал постановление о повышении тарифа в системе «Платон» с 15 апреля Правительство РФ продлило льготный период системы «Платон», повысив тариф с 15 апреля до 1,91 руб./к...

Медведев поддержал создание саморегулирующейся организации в сфере грузоперевозок

Медведев поддержал создание саморегулирующейся организации в сфере грузоперевозок Премьер-министр России Дмитрий Медведев поддерживает создание саморегулирующейся организации в сфере...

Морские порты

Global Ports обжалует предписание ФАС в отношении своих стивидоров

Global Ports обжалует предписание ФАС в отношении своих стивидоров Группа Global Ports оспорит в суде решение ФАС, в отношении к входящим в группу АО ПКТ, АО «Петролес...

Главгосэкспертиза одобрила проект реконструкции порта крымской Евпатории

Главгосэкспертиза одобрила проект реконструкции порта крымской Евпатории Главное управление государственной экспертизы (Главгосэкспертиза) одобрило проект строительс...




Морской транспорт

В Калининграде заложат траулер «Ударник» для камчатских рыбаков

В Калининграде заложат траулер «Ударник» для камчатских рыбаков Траулер-сейнер для рыбаков Камчатки заложат в пятницу на Прибалтийском судостроительном заводе (...

Правительство готово поменять законодательство ради приватизации «Совкомфлота»

Правительство готово поменять законодательство ради приватизации «Совкомфлота» Акциями «Совкофлота» интересуются негосударственные пенсионные фонды, но тогда компанию придется экс...

Речной транспорт

Грузовая навигация по Енисею из-за теплой погоды начнется на 5-10 дней раньше срока

Грузовая навигация по Енисею из-за теплой погоды начнется на 5-10 дней раньше срока Навигация грузов по Енисею начнется на пять-десять дней раньше обычного из-за теплой погоды и раннег...

Три теплохода привлекут для перевозок пассажиров Таймыра на время реконструкции аэропорта

Три теплохода привлекут для перевозок пассажиров Таймыра на время реконструкции аэропорта Перевозки пассажиров по линии Дудинка - Красноярск на время реконструкции предстоящим летом аэропорт...

Ж/Д транспорт

ФАС проверяет СОЖТ по своим «внутренним доводам», вопросов о ставках на вагоны нет - союз операторов

ФАС проверяет СОЖТ по своим «внутренним доводам», вопросов о ставках на вагоны нет - союз операторов ФАС РФ проводит проверку саморегулируемой организации «Союз участников рынка услуг операторов железн...

РЖД запускают в эксплуатацию электронную торговую площадку для заказа грузовых перевозок

РЖД запускают в эксплуатацию электронную торговую площадку для заказа грузовых перевозок ОАО «Российские железные дороги» (РЖД) приступает к поэтапному запуску электронной торговой ...

Авто транспорт

Повышение штрафов «Платона» обсуждается в диапазоне до 10-50 тыс. рублей, законопроект, допускающий более одного штрафа в сутки, подготовлен - Минтранс

Повышение штрафов «Платона» обсуждается в диапазоне до 10-50 тыс. рублей, законопроект, допускающий более одного штрафа в сутки, подготовлен - Минтранс Повышение штрафа в системе взимания платы с большегрузных автомобилей «Платон» обсуждается в диапазо...

Автодор внедряет систему предупреждения антимонопольных рисков

Автодор внедряет систему предупреждения антимонопольных рисков Государственная компания «Автодор» внедряет систему предупреждения антимонопольных рисков (компл...

Аналитика

Транспортная политика

Росморречфлот в цифрах и планах

Росморречфлот в цифрах и планах Итоги 2015 года были в центре внимания расширенного заседания Коллегии Федерального Агентства морско...

Морская коллегия отправилась в Крым

Морская коллегия отправилась в Крым В начале апреля (2016) в Крыму состоялось заседание Морской коллегии при Правительстве РФ по...

Морские порты

Порту Ванино без помощи государства не обойтись

Порту Ванино без помощи государства не обойтись Большие надежды по укреплению экономики Хабаровского края связаны с развитием морских перевозок, в т...

Порт Высоцкий: рекордам кризис не помеха

Порт Высоцкий: рекордам кризис не помеха Образованное в 2004 году ООО «Порт Высоцкий» сегодня является основным оператором по оказанию стивид...

Морской транспорт

Нужен эффективный технический менеджмент

Нужен эффективный технический менеджмент Одной из задач, решаемых в процессе технической эксплуатации судна, является обеспечение необходимог...

«Совкомфлот» – национальный перевозчик для нефтегаза

«Совкомфлот» – национальный перевозчик для нефтегаза Журнал «Морской флот» завершает цикл публикаций о ведущих мировых танкерных перевозчиках. В прошлом ...

Ж/Д транспорт

РЖД – портовикам: экономьте как мы

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

Дифференцированный подход

Дифференцированный подход Повышение тарифов на грузовые железнодорожные перевозки — тема для традиционного осеннего обсуждения...




Темы

Инфраструктура / Образование

Непосредственный и фоновый культурный диалоги

Непосредственный и фоновый культурный диалоги Вывести ученика за рамки двухмерного пространства, показать глубины проблемы и отыскать вместе с ним...

Дальневосточный центр организации учебных практик: проблемы и перспективы

Дальневосточный центр организации учебных практик: проблемы и перспективы Многолетние традиции отечественного морского образования в сочетании с современными технологиями – э...

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

Сколько нужно сил исредств для локализации разливов нефти?

Сколько нужно сил исредств для локализации разливов нефти? В соответствии с требованиями п. 2 постановления Правительства РФ от 14 ноября 2014 г. № 1189 «Об ор...

Гендерные вопросы подготовки кадров для судоходной отрасли

Гендерные вопросы подготовки кадров для судоходной отрасли На склоне лет Сократ сказал: «Я собираюсь посвятить остаток дней выяснению только одного вопроса: по...

Севморпуть

Второе рождение легендарного «Сомова»

Второе рождение легендарного «Сомова» «Михаил Сомов» – судно известное, работающее в ледовых условиях более четырех десятилетий. Флагман а...

Якутия хочет в Арктику

Якутия хочет в Арктику В Стратегии обеспечения национальной безопасности Российской Федерации до 2020 года одной из тенденц...




Судостроение

Средне-Невский судостроительный завод: ключевые факторы успеха

Средне-Невский судостроительный завод: ключевые факторы успеха За более чем вековую историю Средне-Невский судостроительный завод переживал разные этапы: годы стан...

Кронштадтский морской завод – надежный партнер ВМФ

Кронштадтский морской завод – надежный партнер ВМФ Уже более полувека водные рубежи России охраняют корабли, оснащенные газотурбинными двигателями. В у...

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 2016 года.
1-й этап – отборочный тур, с 23 января 2012 года по 23 июня 2016 года
2-й этап – конкурс финалистов – 5 июля 2016 года.
Особые условия. Участи...

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...