Сайт нуждается в вашей поддержке!
Категории сайта

Основы маневренности крупнотоннажных судов

Присоединяйтесь к нашему ТГ каналу!

Основы маневренности крупнотоннажных судов включают в себя ряд принципов и методов, которые помогают им двигаться, поворачиваться и останавливаться в различных условиях и ситуациях.

Маневренность крупнотоннажных судов требует совокупной работы экипажа, а также знания и опыта в области навигации и управления судном в различных ситуациях.

Основные сведения и история развития учения о динамике движения судов

Движение судна, происходящее с изменением на­правления или скорости под действием рулевых средств или движителей, называют маневром Произошло от латинских слов «manus» — рука и «operar» — действую.x. Мореходное ка­чество судна, характеризующее его способность выпол­нять маневры, называют маневренностью.

Аналитическое изучение движения судов впервые было начато действительным членом Петербургской академии наук Леонардом Эйлером. В 1776 г. закончилось издание его книги «Полное умозрение строения и вождения кораблей», в которой были составлены уравнения для определений ветрового дрейфа и уравнения движения судна, описывающего циркуляцию. Согласно имевшейся уже в то время теории сопротивления движению тел Ньютона использовалась квадратичная зависимость сил от скорости движения. Поперечная сила при этом принималась пропорциональной второй степени угла дрейфа.

Леонард Эйлер
Член Петербургской академии наук Леонард Эйлер
Источник: ru.wikipedia.org

Начиная с 1870 г. начали выполнять модельные ис­следования для изучения свойств маневренности судов, целью которых было определение способности судна со­вершать повороты. В 1912 г. Ховгорд на основе эмпири­ческих данных циркуляционных испытаний ряда кораблей американского и датского военно-морских флотов разработал формулы для оценки диаметра установившейся циркуляции судна в предположении, что результирующая гидродинамическая сила определяется суммой давлений на элементы диаметральной плоскости, пропорциональных квадрату скорости и синусу местного угла дрейфа.

На развитие учения о маневренности судов большое влияние оказывали работы Н. Е. Жуковского и его последователей в области теории крыла, а также работы Г. Кирхгофа и Ж. Л. Лагранжа.

В 1920-1930 гг. проводились исследования взаимного влияния руля и корпуса судна. Первой попыткой количественной оценки маневренности судна при маневре зигзаг явилась работа И. Ф. Кемпфа, который проана­лизировал результаты выполненных им натурных испы­таний при движении по зигзагообразной траектории.

В 1932 г. была опубликована работа А. Кухарского, явившаяся первой попыткой применения результатов аэродинамической теории обтекания крыльев для определения гидродинамического воздействия жидкости на корпус и руль.

Существенный вклад в развитие теории маневренности сделал проф. И. Г. Ханович. В 1944 г. в СССР вышло его первое учебное пособие по управляемости «Поворотливость корабля», в предисловии к которому акад. А. Н. Крылов отметил:

Профессор И. Г. Ханович заполнил существовавшие до этого «чистые листы» обо­снованной научно разработанной дисциплиной, вполне соответствующей практической важности предмета, сделав его доступным всякому морскому инженеру, а также штурману и плавающему составу в тех отделах, которые до этого состава непосредственно относятся.

Благодаря работам А. М. Басина, Г. А. Фирсова, К. К. Федявского, Р. Я. Першица в СССР к 1952 г. была создана первая практическая методика расчета радиуса установившейся циркуляции кораблей, и учение о поворотливости судов получило широкое распространение.

Ханович Израиль Григорьевич
Профессор И. Г. Ханович
Источник: ru.wikipedia.org

Применяются два метода состав­ления уравнений, характеризующих динамику движения судна.

Первый метод, получивший наибольшее применение в СССР в работах А. М. Басина, Я. И. Войткунского, В. Г. Павленко, Р. И. Першица, Г. В. Соболева, И. А. Титова и др., состоит в аналитическом и экспери­ментальном определении коэффициентов гидродинамиче­ских составляющих сил и моментов, действующих на корпус судна.

Второй метод, нашедший отражение в работах Н. X. Норрбина, К. Номото, X. Эди, К. Л. Крэйн и других авторов, заключается в разложении составляющих сил и моментов в ряд Тейлора и определении его коэф­фициентов на основе испытаний модели судна.

Предлагается к прочтению: Задачи управления судовыми производственными процессами

В существующей литературе по управляемости судов при выводе уравнений криволинейного движения авто­рами обычно не указывается, для какого вида криво­линейного движения приняты силы и моменты инерции (ускоренного или замедленного), поэтому знаки у инер­ционных сил и моментов у ряда авторов не совпадают.

Значительно повысился интерес к маневренности крупнотоннажных судов. Из работ, посвященных этому вопросу, следует отметить работы М. М. Лескова, А. М. Оганова, С. И. Демина, А. И. Цурбана и др.; из зарубежных – работы Ж. П. Хофта, Г. Ф. Ремари, Я. Фудзи, Ё. Огава, К. Тадзима и др.

Контейнеровоз
Контейнеровоз Corsar
Источник: www.shipspotting.com

Знание динамики, особенно крупнотоннажных судов, позволяет на научной основе подходить к решению задач по управлению движением судов и конструированию автоматических систем удержания судна на заданной траектории, что способствует:

Автор статьи
Фото автора - Филатов
Старший помощник капитана
Список литературы
  1. Войткунский Я. И., Першиц Р. Я., Титов И. А. Справочник по теории корабля. Л.: Судостроение, 1973. 511 с.
  2. Гапоненко В. И. Устройство и эксплуатация нефтегаваней. М.: Транспорт, 1978. 85 с.
  3. Демин С. И. Вопросы управления морскими судами. М.: Рекламинформбюро ММФ СССР, 1977. 73 с.
  4. Дремлюг В. В. Эффективность плавания судов при не однородных гидрометеорологических условиях. М.: Рекламинформбюро ММФ СССР, 1977. 28 с.
  5. Ковалев А. Г. Коллектив и социально-психологические проблемы руководства. 2-е изд., доп. М.: Политиздат, 1978. 279 с.
  6. Кокрофт А. Н., Ламейер Д. Н. Толкование МППСС-72. М. – Транспорт, 1981. 280 с.
  7. Корнараки В. А. Справочник лоцмана. М.: Транспорт, 1975. 168 с.
  8. Крука Д. М. Научные основы управления социалистическим производством. М.: Экономика, 1978. 280 с.
  9. Лесков М. М., Баранов Ю. К., Гаврюк М. И. Навигация. М.: Транспорт, 1980. 335 с.
  10. Лесков М. М. и др. Использование систем дистанционной отдачи якорей как одного из средств повышения безопасности мореплавания. М.: ЦБНТИ ММФ, сер. «Безопасность мореплавания», вып. № 8 (138), 1981. 15 с.
  11. Матевосян В. Г. Методы конкретных ситуаций. М.: ЦРИА «Морфлот», 1980. 28 с.
  12. Матевосян В. Г., Ольшамовский С. Б., Шишкин Е. А. Оптимальное торможение супертанкеров. М.: ЦРИА «Морфлот», 1981. 29 с.
  13. Мастушкин Ю. М. Управляемость промысловых судов. М.: Пищевая промышленность, 1981. 232 с.
  14. Наставление по организации штурманской службы на судах ММФ. М.: ЦРИА «Морфлот», 1982. 100 с.
  15. Новиков Б. Я. Штурманский метод предвычисления скорости и направления смещения тайфуна на сутки вперед. ЦБНТИ ММФ, сер. «Морской транспорт»., сер. «Судовождение и связь», вып. 5 (150), М., 1982. 32 с.
  16. Общие положения об установлении путей движения судов. ГУНиО МО, 1979. 23 с.
  17. Океанские пути мира. ГУНиО МО, 1980. 203 с.
  18. Ольшамовский С. Б., Земляновский Д. К., Шепетов И. А. Организация безопасности плавания судов. М.: Транспорт, 1979. 196 с.
  19. Ольшамовскйй С. Б. Судовождение и правила плавания на внутренних судоходных путях. М.: Транспорт, 1976. 216 с.
  20. Ольшамовский С. Б., Миронов А. В. Маневренность крупнотоннажных судов. – Морской флот, № 3, 1980, с. 21-22.
  21. Ольшамовский С. Б., Перекрестов А. Н. Исследование расхождений крупнотоннажных судов в море. ЦБНТИ ММФ, сер. «Безопасность мореплавания», вып. № 2 (152), 1983. 10-18 с.
  22. Логосов С. Г. Безопасность плавания в портовых водах. М.: Транспорт, 1977. 135 с.
  23. Погосов С. Г. Швартовка крупнотоннажных судов. М.: Транспорт, 1976. 172 с.
  24. Рекомендации по обеспечению безопасности плавания судов в осенне-зимний период и в штормовых условиях. М.: Рекламинформбюро ММФ, 1977. 59 с.
  25. Руководство по оценке точности кораблевождения. ГУМО, 1970. 86 с.
  26. Руководство по использованию навигационных радиолокационных станций в кораблевождении. ГУМО, 1969. 44 с.
  27. Сазонов А. Е., Родионов А. И. Автоматизация судовождения. М : Транспорт, 1977. 106 с.
  28. Сборник руководящих документов по безопасности мореплавания. М.: Рекламбюро ММФ, 1973. 428 с.
  29. Таратынов В. П. Судовождение в стесненных водах. М.: Транспорт, 1980. 127 с.
  30. Удалов В. И., Ольшамовский С. Б. Предупреждение столкновений судов. М.: ЦРИА «Морфлот», 1980. 21 с.
  31. Удалов В. И., Ольшамовский С. В., Ворощук Н. А. Учет гидрометеоусловий при выборе навигационного пути. М.: ЦРИА «Морфлот», 1979. 17 с.
  32. Цурбан А. И. Определение маневренных элементов судна. М.: Транспорт, 1977. 127 с.
  33. Яскевич А. П., Зурабов Ю. Г. Новые МППСС. М.: Транспорт, 1975. 232 с.

Сноски
Sea-Man

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Май, 15, 2018 3599 0
Добавить комментарий

Текст скопирован
Пометки
СОЦСЕТИ