Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Обеспечение безопасности судов внутреннего и смешанного "река-море" плавания при маневрировании в сложных навигационных условиях Слатин, Кирилл Вадимович

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Слатин, Кирилл Вадимович. Обеспечение безопасности судов внутреннего и смешанного "река-море" плавания при маневрировании в сложных навигационных условиях : автореферат дис. ... кандидата технических наук : 05.22.16.- Санкт-Петербург, 1998.- 25 с.: ил.

Введение к работе

1. Актуальность работы. До настоящего времени на подавляющем большинстве транспортных судов внутреннего и смешанного "река-море" плавания устанавливались двухвинтовые движительно-рулевые комплексы (ДРК), что определяло как специфику судовождения, так и навыки судоводителей при управлении этими судами в сложных навигационных условиях. Однако в последние годы в составе флота стали появляться целые серии новых судов, имеющих один движитель, что связано, в основном, с экономическими соображениями. С появлением новых одновинтовых судов смешанного "река-море" плавания возникла проблема обеспечения их управляемости и маневренных качеств. Эта проблема имеет как субъективную, так и объективную стороны. Субъективная сторона проблемы заключается в отсутствии опыта и практических навыков у судоводителей двухвинтовых судов при переходе на управление судами с одним движителем. К числу объективных сторон проблемы относится отсутствие у этих судов возможности работать движителями "враздрай" в сложных навигационных условиях, а также необходимость установки подруливающих устройств (ПУ) с мощностью, обеспечивающей необходимую управляемость судна с учетом динамики их движения.

Проблема управляемости судов смешанного "река-море" плавания при переходе на одновинтовые ДРК охватывает большое число различных видов маневрирования, связанных со сложными навигационными ситуациями, возникающими в условиях речных фарватеров, шлюзованных систем, малых портовых акваторий. Необходимость решения этой проблемы для непрерывно растущего числа одновинтовых судов смешанного "река-море" плавания и определяет актуальность диссертационной работы.

Предметом исследования является проблема обеспечения управляемости и маневренных качеств новых типов одновинтовых судов смешанного "река-море" плавания при их эксплуатации в сложных

-2-навигационных условиях. В основу работы положено исследование

швартовных операций этих судов, как наиболее сложных и включающих в себя

элементы маневрирования в других ситуациях, встречающихся в практике

судовождения.

Основные задачи и этапы исследования :

сравнительный анализ маневрирования одно- и двухвинтовых судов внутреннего и смешанного "река-море" плавания в сложных навигационных условиях;

разработка методики проведения и обработки результатов натурных маневренных испытаний судов с помощью штатной навигационной аппаратуры. Натурные испытания одновинтового судна смешанного "река-море" плавания;

сопоставление управляемости двухвинтовых и новых одновинтовых судов внутреннего и смешанного "река-море" плавания по характеристикам поворотливости и устойчивости на курсе с помощью стандартных критериев управляемости;

построение и идентификация по данным натурных и модельных испытаний математической модели управляемого движения одно- и двухвинтовых судов смешанного "река-море" плавания;

выбор критерия безопасного выполнения судном швартовных операций, учитывающего нагрузки, выдерживаемые бортом судна и причалом;

разработка методики приближенного определения допустимой скорости ветра, обеспечивающей безопасную швартовку судна с учетом энергии навала на причал;

создание алгоритма оптимального управления судном при выполнении швартовных операций в условиях ветра;

- разработка методики определения предельно допустимых скоростей
ветра для судов различных типов;

разработка метода прогнозирования безопасного маневрирования судна при выполнении швартовных операций в условиях ветра;

подготовка основ для создапия специализированных судоводительских тренажеров управления судном при швартовных операциях в условиях ветра;

- разработка методики выбора потребной мощности носового ПУ,
обеспечивающего безопасную швартовку при ветре с учетом динамики
движения судна.

Методы исследования. Решение поставленных в диссертационной работе задач осуществлялось с использованием :

натурных испытаний судна;

методов статистического анализа;

методов математического моделирования движения судна;

методов теории оптимального управления.. Научная иовнзпа работы состоит в следующем :

- разработана методика и проведены полномасштабные натурные
маневренные испытания с измерением всех параметров движения судна с
помощью штатной судовой аппаратуры;

- впервые разработал алгоритм и программное обеспечение оптимального
управления судном при выполнении швартовішх операций в сложных
налигащгонпых условиях;

- впервые разработана методика определения необходимой мощности
носового ПУ судна, обеспечивающей его безопасное маневрирование в
заданных навигационных условиях с учетом динамики движения судна.

Практическая ценность диссертациогаюй работы заключается в алгоритме и программном обеспечении оптимального управления судном при выполнении швартовных операций в сложных навигационных условиях и методе определения необходимой мощности ПУ судна, обеспечивающей безопасное маневрироваїше в заданных навигационных условиях с учетом динамики движения судна

-4-Аппобация работы. Основные результаты диссертационной работы

докладывались и получили положительную оценку на научной конференции

Санкт-Петербургского Государственного Университета Водных Коммуникаций

в 1998 году и опубликованы автором в пяти печатных трудах.

Реализация работы. Результаты, полученные в диссертации, внедрены при разработке научно-исследовательской темы № 98-17 Российского Речного Регистра "Технические требования к маневренности судов для включения в Правила Российского Речного Регистра", а также использовали для сравнительного анализа управляемости судов, оборудованных различными типами движительно-рулевых устройств при их проектировании в ОАО КБ "Вымпел" (г. Н.-Новгород), что подтверждено соответствующими актами о внедрении.

На защиту выносятся :

- методики определения допустимой скорости ветра, обеспечивающей
безопасную швартовку судна с учетом энергии навала на причал;

- алгоритм оптимального управления судном при выполнении
швартовных операций в условиях ветра;

практический метод прогнозирования безопасного маневрирования судна при выполнении швартовных операций в условиях ветра;

основы создания специализированных судоводительских тренажеров управления судном при швартовных операциях в условиях ветра;

- методика выбора потребной мощности носового ПУ, обеспечивающего
безопасную швартовку судна при ветре с учетом динамики движения судна.

Публикации. По теме диссертации опубликовано пять печатных работ (см. перечень в конце автореферата).

Структура и объем работы.'Диссертация состоит из введения, шести глав, заключеїшя, списка литературы и приложений; содержит 132 страницы, в том числе 39 рисунков, 3 таблицы, 114 наименований источников и 70 страниц приложений.