Разработка безопасных способов маневрирования судна при выполнении буксирных операций тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.19, кандидат наук Каян, Владислав Витальевич

• Каян, Владислав Витальевич
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Каян, Владислав Витальевич

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава 1. Управляемость буксирной системы

§1.1. Общие положения

§1.2. Виды буксировок

§1.3. Расчёт управляемости системы, состоящей из буксирующего судна

и буксируемого на тросе судна

§ 1.4. Другие подходы к оценке управляемости буксирной системы.

Постановка задач исследования

Глава 2.Построение математической модели для двух объектов,

участвующих в буксировке

§2.1. Общий вид модели

§ 2.2. Гидродинамические усилия

2.2.1. Гидродинамические усилия на корпусах объектов

2.2.2. Расчёт гидродинамических параметров и усилий

2.2.2.1. Влияние мелководья

§ 2.3. Усилия на руле

§ 2.4. Аэродинамические воздействия

2.4.1. Аэродинамические воздействия на корпус судна

§ 2.5. Воздействия на суда морского волнения

2.5.1. Постоянные составляющие воздействия

регулярного волнения

2.5.2. Переменные составляющие воздействия

от регулярного волнения

2.5.3. Составляющие воздействия нерегулярного волнения на судно

2.5.4. Учёт мелководья при волнении

Глава 3. Исследование процесса буксировки с использованием

математических моделей судов

§ 3.1. Естественное движение буксируемого судна

3.1.1. Влияние места крепления буксирного троса

3.1.2. Влияние длины буксирного троса

3.1.3. Численное моделирование автоколебаний

буксируемого судна

3.1.4. Регулирование процесса автоколебаний буксируемого судна

3.2.1. Усилия, действующие на объекты

со стороны буксирной связи

3.2.2. Результаты моделирования неуправляемого процесса

буксировки

§ 3.3. Управляемое движение буксируемого судна

Заключение

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка безопасных способов маневрирования судна при выполнении буксирных операций»

Введение

Актуальность темы. Буксировка судов морем относится к особым случаям морской практики, так как она не входит в их повседневную деятельность. Буксирная операция сопряжена с повышенным риском прежде всего потому, что в ней одновременно участвуют два или несколько судов, управление которыми - весьма сложная и специфическая задача практического судовождения.

Сложности в управлении буксирной системой «буксирующее судно -буксирный трос - буксируемое судно» определяются некоторыми свойствами управляемости системы двух связанных гибкой связью судов. Эти свойства до настоящего времени практически не исследованы, и, как следствие, в расчётах, требующих предварительной оценки безопасности выполнения буксирной операции, управляемость буксирной системы не рассматривается вообще, в частности, из-за отсутствия научно обоснованной и практически апробированной методики её расчёта. В то же время большая часть аварий и аварийных случаев, происходящих в процессе выполнения буксирных операций, обусловлена потерей управляемости буксирной системы. В связи с этим возникла необходимость разработки методики расчёта управляемости буксирной системы, особенно в сложных условиях плавания, что является крайне актуальной задачей. При этом предварительная оценка управляемости буксирной системы не является трудно разрешимой задачей, учитывая возможности существующих методов математического моделирования движения плавучих объектов в различных условиях плавания.

Расчёты управляемости следует относить к обязательным расчётам, выполняемым с целью предварительной оценки безопасности выполнения планируемой буксирной операции в конкретных гидрометеорологических условиях на маршруте буксировки. При этом предварительная оценка управляемости буксирной системы, а также эффективные способы и методы управления движением буксирной системы позволят избежать сложных ситуаций, которые могут возникнуть в процессе выполнения буксирных операций.

Актуальность темы диссертационной работы подтверждается возросшим в последние годы количеством буксирных операций, что прежде всего связано с интенсивным освоением природных ресурсов Мирового океана. Буксировка плавучих объектов различного типа стала нормой повседневной деятельности судоходных компаний, привлекаемых к обеспечению технологического цикла в области добычи нефтяных и газовых ресурсов морского шельфа. При этом следует обратить внимание на то, что выполнение буксирных операций, как правило, происходит в сложных погодных условиях Северных и Восточных морских районов Российской Федерации.

Управление буксирной системой в настоящее время осуществляется, к сожалению, без должного применения современных средств информационного обеспечения, без использования передовых компьютерных технологий и инновационных датчиков информации, позволяющих с высокой точностью определять кинематические параметры движения как буксирующего, так и буксируемого судна. В диссертационной работе решается актуальная задача: восполнить этот пробел и разработать соответствующую технологию управления буксируемым судном в отдельности и буксируемой системой в целом с применением в качестве основных датчиков информации приёмников спутниковых навигационных систем, что позволит уменьшить влияние человеческого фактора на управление буксирной системой и существенно повысить безопасность выполнения буксирной операции.

Целью работы является разработка способов безопасного управления буксирной системой для повышения безопасности проведения буксирных операций.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решались следующие задачи:

- анализ существующих способов и методов управления буксирной системой;

- построение структуры математической модели буксирной системы;

- определение параметров математической модели буксирной системы с учётом аэродинамических и гидродинамических характеристик буксирующего и буксируемого судов и вида буксирного троса;

- разработка компьютерной программы для моделирования движения буксирной системы;

- проведение модельных экспериментов с целью оценки управляемости буксирной системы;

- анализ результатов проведённых модельных экспериментов;

- разработка инновационного способа управления траекторией движения буксируемого судна;

- проведение модельного эксперимента по выполнению буксирной операции с использованием разработанного способа управления траекторией движения буксируемого судна;

- разработка способа управления траекторией движения буксирной системы;

- проведение модельного эксперимента буксирной операции с использованием разработанного способа управления движением буксирной системы;

- анализ полученных результатов исследования, разработка рекомендаций по безопасному выполнению буксирной операции.

Объектом исследования является буксирная система.

Предмет исследования - оценка возможности безопасного выполнения буксирной операции в реальных погодных условиях с использованием разработанного способа управления буксирной системой.

В диссертационной работе получены следующие основные результаты, определяющие её научную значимость:

- структурирована и идентифицирована модель, описывающая движение буксирующего судна;

- структурирована и идентифицирована модель, описывающая движение буксируемого судна;

- структурирована и идентифицирована математическая модель буксирной системы;

- смоделировано воздействие аэродинамических и гидродинамических усилий на объекты буксирной системы;

-разработана компьютерная программа для моделирования движения буксирной системы;

-разработан способ управления траекторией движения буксируемого судна;

- проведён модельный эксперимент, подтверждающий эффективность использования разработанного способа управления траекторией движения буксируемого судна;

- разработан способ управления движением буксирной системы;

- проведён модельный эксперимент с использованием разработанного способа управления движением буксирной системы;

- произведена оценка безопасности управления буксирной системой при использовании разработанных способов управления.

Методы исследования. При выполнении работы применялся экспериментально-теоретический метод исследования. В теоретической части использовался аппарат дифференциальных уравнений, теории оптимального управления, математической статистики, теории аппроксимаций; экспериментальная часть заключалась в обработке модельных экспериментов по управлению движением буксирной системы в различных гидрометеорологических условиях с помощью специально созданного с участием автора комплекса программ для ЭВМ в системе программирования УЪиаПЗаБЮ (УВ6). На всех этапах работы широко использовалась вычислительная техника. Так, при аппроксимации аналитических зависимостей применялся математический пакет МаШСАО 7.0.

Практическая ценность. Результаты диссертационной работы могут быть использованы для предварительной оценки безопасности проведения буксирных операций с учётом погодных условий в районе их проведения.

Предложенная в работе методика управления движением буксирной системы рекомендована к использованию на судах, выполняющих буксирные операции.

Разработанная в процессе проведения исследований математическая модель, описывающая динамику движения буксирной системы, может быть использована при создании специализированного тренажёра по выполнению сложных буксирных операций.

Реализация работы. Результаты исследований, выполненных в рамках диссертационной работы, положены в основу разработки рекомендаций по безопасному управлению движением буксирной системы в сложных погодных условиях, а также зарегистрированы в виде патента на изобретение «Способ управления траекторией движения буксируемого судна» в реестре Федеральной службы интеллектуальной собственности РФ (27 декабря 2012 г.).

Анализ материалов исследований представлен в виде раздела учебного курса дисциплины «Безопасность судовождения», обязательной для специальности 180402.65 «Судовождение», и курса «Теоретические аспекты управления судном» для аспирантов кафедры судовождения Мурманского государственного технического университета.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и её отдельные результаты были доложены на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава МГТУ (2010-2013).

Достоверность и обоснованность результатов, полученных в диссертационной работе, обеспечивается использованием системного подхода, структурного анализа, комплексным характером исследования и проведением модельного эксперимента.

Личный вклад автора. Результаты диссертационной работы опубликованы в девяти печатных изданиях, в том числе в соавторстве с другими специалистами в области управления судном и математического моделирования его движения. Вклад соискателя в работы, опубликованные в соавтор-

стве, составляет 50 % и более. Получено свидетельство на программный продукт «Программа моделирования буксировки судна при его управлении с помощью отклонений от линии диаметральной плоскости (ДП) буксира», а также патент на изобретение «Способ управления траекторией движения буксируемого судна».

Публикации. Основные результаты работы отражены в девяти научных статьях, три из которых опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Основные положения и результаты, выносимые на защиту

1. Математическая модель движения буксирующего и буксируемого судов.

2. Математическая модель движения буксирной системы.

3. Способ управления движением буксируемого судна.

4. Методика расчёта воздействия морского волнения на суда, участвующие в буксировке.

5. Способ оценки влияния параметров буксирной системы на её управляемость.

6. Способ управления буксирной системой.

7. Методика оценки эффективности управления буксирной системой при проведении буксирных операций.

Глава 1. Управляемость буксирной системы § 1.1. Общие положения

Буксировка — одна из наиболее сложных судовых ключевых операций. Несмотря на достаточно большой практический опыт её выполнения, нельзя уверенно говорить об изученности процесса управления буксирной системой «буксирующее судно — буксирная связь - буксируемый объект» с точки зрения его оптимальности, эффективности и, самое главное, безопасности. Примитивность понимания многих сложных проблем, связанных с обеспечением безопасности буксирных операций часто приводит к серьёзным авариям, последствия которых бывают катастрофичными.

Буксирная система представляет собой весьма сложную в управлении структуру. Трудно с уверенностью утверждать, что все детали буксирной операции хорошо изучены и не требуют определённых уточнений и усовершенствований, основанных на глубоком исследовании, например, таких мореходных качеств буксирной системы, как ходкость и управляемость. Известно, что характерной особенностью сложных буксирных операций является высокая вероятность потери ходкости и (или) управляемости буксирной системы, что в свою очередь может стать основной причиной аварий при выполнении буксировки.

Существует достаточно большое количество рекомендаций, наставлений и инструкций, направленных на выполнение норм и требований, способствующих обеспечению безопасности проведения буксирных операций различного вида и назначения. Однако до настоящего времени ни один из нормативных документов, касающихся безопасности выполнения буксирной операции, не содержит более или менее чётких рекомендаций по обеспечению управляемости буксирной системы. В частности, известное «Руководство по безопасной океанской буксировке» (далее — Руководство), разработанное Комитетом по безопасности ИМО, устанавливает только комплекс

необходимых технических требований к безопасности буксируемых судов или других плавучих объектов, включая плавучие гидротехнические сооружения, плавучие технические конструкции и буровые платформы, и требований к минимизации опасности мореплавания со стороны буксируемых объектов в случае, если произошёл обрыв буксирного троса и, как следствие, посадка на мель буксируемого объекта или потеря контроля над ним [1]. Государствам -членам ИМО рекомендуется внедрять прилагаемое Руководство в практику мореплавания и довести его до сведения всех сторон, заинтересованных в проведении океанских буксировок. Целями Руководства являются обеспечение безопасности на море, предотвращение травматизма и человеческих жертв, загрязнения окружающей среды путём выполнения рекомендаций по организации и планированию буксировок. Руководство применяется при осуществлении международных океанских операций по буксировке различных объектов из одного государства в другое, но может быть использовано и для любых других видов буксировок.

Несмотря на высокий статус рассматриваемого документа, в его разделе, посвящённом планированию буксирной операции, отсутствуют рекомендации по предварительному расчёту управляемости буксирной системы. По-видимому, это связано с отсутствием разработанной общепринятой методики таких расчётов.

Известно, что ни одна буксирная операция не проводится в идеальных условиях (особенно это относится к океанским буксировкам). В то же время методика предварительных расчётов, выполняемых для обеспечения безопасности буксирной операции в сложных гидрометеорологических условиях, далека от совершенства и по многим позициям не отвечает требованиям обеспечения безопасности при управлении буксирной системой. Тем не менее эту методику продолжают использовать, несмотря на то, что уже давно разработаны более современные и достаточно надёжные способы расчётов ходкости и управляемости буксирной системы, в частности, с учётом динамики бук-

сирной связи, что особенно важно при оценке управляемости буксирной системы. Однако необходимо отметить, что эти методики расчётов не имеют экспериментального подтверждения их адекватности и требуют детального изучения и анализа на основе результатов глубоких научных исследований. Эти исследования, на наш взгляд, должны выявить как недостатки, так и преимущества указанных методик, которые в конечном итоге должны способствовать повышению надёжности, эффективности и безопасности выполнения буксирных операций с учётом технических и технологических особенностей буксирных систем.

Следует заметить, что даже самая совершенная методика расчётов ходкости и управляемости буксирной системы при выполнении буксировки в сложных гидрометеорологических условиях не является единственным средством, способствующим повышению безопасности буксирной операции. Поэтому возникла необходимость разработки современных инновационных методов и способов управления как всей буксирной системой, так и буксирующим и буксируемым судном в отдельности. Разработка указанных методов и способов управления буксирной системой должна базироваться на использовании современных технологий управления сложными техническими структурами с применением высокотехнологичного оборудования, средств измерения параметров движения судов и навигации. Новейшие информационные технологии, современное компьютерное оборудование, а также навигационные комплексы последнего поколения позволяют создать автоматизированные системы управления движением буксирной системы. Это сложная, многоуровневая задача, решение которой потребует достаточно много времени, однако уже сегодня следует искать пути её решения, используя результаты уже выполненных научных исследований для разработки и создания современных способов и методов управления буксирной системой.

§ 1.2. Виды буксировок

Как было сказано выше, буксировка относится к ключевым судовым операциям, а её осуществление является необходимым условием выполнения целого ряда технологических задач в повседневной деятельности морского транспорта.

Из практики судовождения известно, что буксировка - единственный способ доставки аварийных судов и других плавучих объектов, лишённых ходкости и управляемости, в порт. Как правило, такой вид буксирной операции, которую традиционно называют вынужденной, выполняется без предварительного планирования с использованием в качестве буксирующего судна, не оборудованного для выполнения данного вида операций, что усложняет процесс буксировки с точки зрения обеспечения её эффективности и безопасности.

Буксировка судов, плавучих объектов, а также различного типа гидротехнических сооружений из одного порта или района Мирового океана в другой — достаточно распространённый вид буксировки. Необходимо отметить, что количество буксирных операций такого вида значительно возросло в связи с освоением природных ресурсов Мирового океана, а следовательно, возросла и их значимость в технологической цепочке процесса добычи природных ресурсов и доставки их на берег. Указанный вид буксирной операции выполняется в плановом порядке (плановая буксировка) специализированными судами и полностью обеспечивается технологически и технически, поэтому уровень безопасности управления буксирной системой в данном случае намного выше, чем при проведении вынужденной буксировки.

Наиболее простым и распространённым видом буксировки следует считать буксировку в районах, прилегающих к портовым водам, а также непосредственно в пределах портовых вод. Этот вид буксировки применяется в основном для проводки крупнотоннажных судов в стеснённых в навигационном отноше-

нии районах припортовых вод и непосредственного выполнения ими швартовных операций.

Совершенно очевидно, что наиболее сложной и ответственной является буксировка из одного района океана в другой или из одного порта в другой, когда районы и порты расположены на расстоянии от нескольких сотен до нескольких тысяч морских миль друг от друга. Она может проходить в самых неблагоприятных, с точки зрения безопасности плавания, условиях, её продолжительность может достигать нескольких месяцев. Поэтому, учитывая всю сложность проведения буксирной операции, её следует тщательно готовить, предварительно рассчитав все возможные варианты выполнения буксировки в неблагоприятных гидрометеорологических условиях.

Методики расчётов, выполняемых с целью оценки безопасности проведения буксирной операции в тех или иных погодных условиях, выбираются в зависимости от ряда обстоятельств. При проведении плановой буксировки эти обстоятельства хорошо известны, поэтому методики расчётов существенно не разнятся, они учитывают только конструктивные особенности буксирующего судна и буксируемого им объекта. Плановая буксировка выполняется специализированными буксирными судами, оснащёнными специальными техническими средствами и оборудованием, предназначенным для обеспечения эффективности управления буксирной системой и, в конечном итоге, безопасности буксирной операции.

Если буксировка вынужденная, следует каждый раз вносить определённые коррективы в предварительные расчёты, что прежде всего обусловлено использованием в качестве буксирующего судна, не предназначенного для осуществления буксирных операций. Основная особенность вынужденной буксировки заключается в том, что она вызвана необходимостью, не зависит от гидрометеорологической обстановки в районе следования буксирной системы и осложняется дефицитом возможностей буксирующего судна для обеспечения безопасности проведения буксирной операции.

Степень сложности буксировки определяется количеством судов, участвующих в её проведении. В зависимости от количества судов различают простую и сложную буксировку. При простой буксировке участвуют два объекта - буксирующее судно и буксируемый объект. Сложной называется буксировка с участием трёх и более объектов, как буксирующих при одном буксируемом, так и буксируемых при одном буксирующем.

В качестве буксируемых объектов чаще всего выступают различные типы судов, плавучие технические средства различного назначения и гидротехнические сооружения, как самоходные, так и несамоходные. Выбор способа буксировки определяется не только типом буксируемого объекта, но и погодными условиями по маршруту движения буксирной системы.

В зависимости от типа буксируемого объекта и буксирующего судна, а также от условий буксировки и технического состояния буксируемого объекта буксировка может проводиться в кильватере на длинном буксирном тросе, на коротком буксирном тросе, вплотную за кормой или лагом (см. рис. 1.1).

Буксировка в кильватере - самый распространённый вид буксировки, используемый специализированными судами без учёта специфических особенностей буксируемого объекта. Как исключение можно считать случай буксировки сложного плавучего гидротехнического сооружения, например буровой платформы, когда различные типы буксировки реализуются в комбинированном виде с целью обеспечения управляемости буксирной системы и повышения безопасности её движения как в сложных гидрометеорологических условиях, так и в районах интенсивного судоходства.

К основным преимуществам буксировки в кильватере относятся: во-первых, отсутствие влияния кильватерной струи на буксируемый объект и тем самым снижение нагрузки на буксирующее судно и уменьшение усилия в буксирном тросе, длина которого регулируется с учётом указанного фактора; во-вторых, снижение до минимума взаимного влияния буксиру-

ющего и буксируемого судов при движении на волнении; в-третьих, возможность быстрого разобщения буксирной системы в аварийной ситуации. Длина буксирного троса может изменяться с учётом ряда обстоятельств. Как правило, она уменьшается при входе буксирной системы в зону стеснённого судоходства, в частности, для уменьшения амплитуды рыскания буксируемого объекта, уменьшения площади района маневрирования буксирной системы, а на мелководье ещё и для исключения возможности касания буксирным тросом грунта и, как следствие, его преждевременного износа или обрыва. Буксировка на длинном буксирном тросе проводится в открытых морских районах с глубинами, достаточными для безопасной работы буксирного троса, при максимально допустимой скорости буксировки, а также при наличии достаточного пространства для выполнения сложного маневрирования буксирной системы. Буксировка в кильватере вплотную за кормой применяется при проводке за ледоколами в тяжёлых ледовых условиях плавания.

Буксировка лагом проводится в случаях совместного маневрирования на стеснённых акваториях портов, в узкостях, при проводке буксируемого объекта каналами, шлюзами, по внутренним водным путям, при перешвартовке судов в порту, реже - в открытом море, когда габариты буксируемого объекта существенно превышают размеры буксирующего судна и требуется обеспечить необходимую устойчивость на курсе данного объекта. Необходимо отметить, что буксировка лагом на волнении опасна, поэтому в практике проведения морских буксирных операций она может использоваться только в крайних случаях при соблюдении определённых требований к способам крепления судов, участвующих в буксировке. Совместное положение судов при буксировке лагом допускает ведение её на ограниченных скоростях хода. При благоприятных погодных условиях такой метод буксировки предполагает достаточно высокую управляемость буксирной системы при соблюдении ряда условий, важнейшим из которых является соотношение длин буксирующего судна и буксируемого объекта. В отдельных случаях буксировка ла-

гом может оказаться единственно возможной из-за технического состояния буксируемого объекта, которое в конечном итоге сказывается на его управляемости и ходкости.

Если у буксируемого объекта средства управления находятся в работоспособном состоянии, они должны быть использованы для удержания его на заданном курсе буксировки. Трудно управляемый или неуправляемый буксируемый объект, как правило, буксируется двумя буксирными судами. Такое же количество буксирных судов применяется и при буксировке аварийного судна, имеющего повреждения в носовой части и вынужденного буксироваться кормой вперёд для исключения дополнительных повреждений носовой части в процессе буксировки.

-С О--С

>

Рис. 1.1. Типовые положения буксируемого судна при буксировке

§ 1.3. Расчёт управляемости системы, состоящей из буксирующего судна

и буксируемого на тросе судна

В работах Е. Б. Юдина, А. Г. Маковского и Р. Я. Першица предпринята попытка разработать методику расчёта управляемости буксирной системы. Не останавливаясь подробно на основных принципах оценки управляемости буксирной системы, предложенных этими авторами, рассмотрим в качестве примера метод расчёта управляемости буксирной системы, разработанный Е. Б. Юдиным и А. Г. Маковским.

В качестве основного ими было принято следующее требование к управляемости буксирной системы: буксируемое судно должно быть устойчиво к возмущениям по боковым перемещениям и рысканию при эффективной работе органов его управления.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Каян, Владислав Витальевич, 2014 год

Список литературы

1. Антомонов, Ю.Г. Расчёт систем, оптимальных по быстродействию : (Управление судном по курсу) / Ю.Г. Антомонов. - JI. ¡Судостроение, 1964. -71с.: ил.

2. Барахта, А. В. Оценка безопасности выполнения динамического позиционирования бурового судна методами математического моделирования : автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.22.19 / Барахта Александр Владимирович ; [Мурм. гос. техн. ун-т]. - Мурманск, 2011. - 22 с. : ил

3. Басин, A.M. Гидродинамика судов на мелководье / A.M. Басин, И. О. Веледницкий, А. Г. Ляхвицкий. - JI. : Судостроение, 1976. - 319 с.

4. Басин, А. М. Ходкость и управляемость судов / А. М. Басин. - М. : Транспорт, 1977. -455 с.

5. Баяндуров, А. А. Нелинейная поперечная качка высокобортных судов на нерегулярном волнении : автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.08.01 / Баяндуров Александр Александрович ; [Ленингр. кораблестроит. ин-т]. -Ленинград, 1990. - 20 с.

6. Благовещенский, С.Н. Качка корабля : учеб. пособие для кораблестроительных вузов / С.Н. Благовещенский. - Л. : Судпромгиз, 1954. - 520 с. : ил.

7. Богданов, Б. В. О рыскливости морских барж / Б. В. Богданов. - Л. : Водтрансиздат, 1953. - 60 с. : черт.

8. Большаков, В.П. К теории управляемости корабля / В.П.Большаков // Труды / ВМАКВ им. А. Н. Крылова. - Л., 1959. - Вып. 19. - С. 3-19.

9. Бородай, И. К. Мореходность судов : методы и оценки / И. К. Бородай, Ю. А. Нецветаев. - Л. : Судостроение, 1982. - 287 с. : ил.

10. Ваганов, Г. И. Тяга судов : Методика и примеры выполнения судовых тяговых расчетов) : [учеб. пособие для ин-тов вод. трансп.] / Г. И. Ваганов, В.Ф. Воронин, В. К. Шанчурова ; под ред. Г. И. Ваганова. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Транспорт, 1986. - 199 с. : ил.

11. Васильев, A.B. Управляемость винтового судна / A.B. Васильев, В. И. Белоглазов. - М. : Транспорт, 1966. -167 с.

12. Васильев, A.B. Управляемость судов : учеб. пособие для вузов по спец. «Кораблестроение»/ A.B. Васильев. -JI.: Судостроение, 1989. -326 [1] с.: ил.

13. Войткунский, Я. И. Сопротивление движению судов : [учебник для вузов по спец. «Судостроение и судремонт» и «Гидроаэродинамика»] / Я. И. Войткунский. - 2-е изд., перераб. и доп. - JI. : Судостроение, 1988. -288 [1] с. : ил.

14. Гофман, А. Д. Движительно-рулевой комплекс и маневрирование судна : справочник / А. Д. Гофман. - J1. : Судостроение, 1988. - 359 [1] с. : ил.

15. Девнин, С. И. Аэрогидромеханика плохообтекаемых конструкций : справочник / С. И. Девнин. - JI. : Судостроение, 1983. - 331 с. : ил.

16. Карасёв, A.B. О критерии оптимального управления курсом судна / A.B. Карасёв, Ю. JT. Лукомский, Е. А. Мусин // Судостроение. - 1967. - № 4. -С. 36-40.

17. Короткин, А. И. Присоединенные массы судна : справочник / А. И. Короткин. - Л. : Судостроение, 1986. - 311 [1] с. : ил.

18. Костюков, A.A. Сопротивление воды движению судов / А. А. Костюков. - Л. : Судостроение, 1966. - 448 с. : ил.

19. Лаврентьев, В.М. О рыскливости и управляемости несамоходных судов / В. М. Лаврентьев. - Л. : Гос. изд. трансп. лит-ры, Ленингр. отд. тип. им. Т. Лоханкова, 1934. - 69 [2] с. : ил.

20. Липис, В. Б. Расчёт дополнительного сопротивления движению судна на нерегулярном волнении / В. Б. Липис // Труды ЦНИИМФ. - Л. : Транспорт, - 1977.-Вып. 221.-С. 43-61.

21. Мастушкин, Ю.М. Управляемость промысловых судов / Ю.М. Мастушкин. -М. : Лег. и пищ. пром-сть, 1981. -232 с.

22. Павленко, Г. Е. Качка судов : учеб. пособие для втузов : утв. Нар. ком. вод. трансп. / Г. Е. Павленко. - Ленинград : Гострансиздат. Ленингр. отд-ние, 1935. - 312 е., 1 вкл. л. черт. : ил.

23. Павленко, Г. Е. Сопротивление движению судов / Г. Е. Павленко. -М. : Морской транспорт, 1956. - 508 с.

24. Пат. 2470828 Российская Федерация МПК9 В 63 H 25/04. Способы управления траекторией движения буксируемого судна / Ю.И. Юдин, В. В. Каян; заявитель и патентообладатель ФГБОУВПО «Мурман. гос. техн. ун-т». - № 2011115725/11 ; заявл. 20.04.2011 ; опубл. 27/12.2012, Бюл. № 36.

25. Першиц, Р. Я. Управляемость и управление судном / Р. Я. Першиц. -JI. : Судостроение, 1983. -. 272 с. : ил.

26. Руководство по безопасности океанических буксировок [Электронный ресурс] : циркулярное письмо : принято 11 дек. 1998 г. / Комитет по безопасности на море. - Электрон, дан. - Режим доступа: http://imodocs.com/txt/data www/texts/MSC_Circ884.php3. - Загл. с экрана.

27. Св-во гос. per. прогр. для ЭВМ 2012618107, Российская Федерация. Моделирование буксировки судна при его управлении с помощью отклонений от линии диаметральной плоскости буксира / C.B. Пашенцев., В.В. Каян, Ю. И Юдин ; правообладатель ФГБОУ ВПО «Мурман. гос. техн. ун-т». -№ 2012615768 ; дата поступл. 10.07.2012 ; дата регистр. 07.09.2012.

28. Справочник по теории корабля. В 3 т. Т. 1. Гидромеханика. Сопротивление движению судов. Судовые движители / [Я. И. Войткунский и др.] ; под ред. Я. И. Войткунского. - JI. : Судостроение, 1985. - 764 с. : ил.

29. Справочник по теории корабля. В 3 т. Т. 2. Статика судов. Качка судов / [Ю. И. Нечаев и др.] ; под ред. Я. И. Войткунского. - JI. : Судостроение, 1985.-440 с. : ил.

30. Справочник по теории корабля: В 3 т. Т. 3. Управляемость водоиз-мещающих судов. Гидродинамика судов с динамическими принципами поддержания / [А. Ш. Афремов и др.] ; под ред. Я. И. Войткунского. - JI. : Судостроение, 1985. - 542 с. : ил.

31. Тихомиров, В. П. Управление маневрами корабля : в 2 т. / В. П. Тихомиров. - М. : Воениздат, 1962-1963. - 2 т.

32. Тумашик, А. П. Расчёт гидродинамических характеристик судна при маневрировании / А. П. Тумашик // Судостроение. - 1978. - № 5 - С. 13-16.

33. Тумашик, А. П. Математическая модель бурового судна, удерживаемого в заданной точке моря / А. П. Тумашик // ЦНИИ «Румб». Вопросы судостроения : науч.-техн. сб. - 1980. Вып. 24. - С. 44-56. - (Сер. «Проектирование судов»),

34. Фельдбаум, А. А. Оптимальные процессы в системах автоматического регулирования / А. А. Фельдбаум // Автоматика и телемеханика. - Т. 14, № 6. -1953.-С. 1561-1580.

35. Хаскинд, М. Д. Теория сопротивления при движении судна на волнении / М. Д. Хаскинд // Изв. АН СССР. - 1959. - № 2. - С. 46-56.

36. Хаскинд, М. Д. Гидродинамическая теория качки корабля / М. Д. Хаскинд. - М. : Наука, 1973. - 328 с.

37. Шифрин, JI. С. Приближённый расчёт дополнительного сопротивления на регулярном волнении / JL С. Шифрин // Судостроение. - 1973. - № 12. - С. 5-7.

38. Щетинина, А. И. Управление судном и его техническая эксплуата-ч ция : учебник для судоводительской специальности высш. инж. морских училищ / Щетинина А. И. [и др.] ; под общ. ред. А. И. Щетининой. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Транспорт, 1975. — 608 с. : ил.

39. Юдин, Е. Б. Анализ самопроизвольного рысканья буксируемых судов / Е. Б. Юдин, А. Г. Маковский // Судостроение. - 1975. - № 4. - С. 15-17.

40. Юдин, Е.Б. К расчёту управляемости океанских буксиров / Е.Б. Юдин // Судостроение. - 1984. - № 7. С. 7-9.

41. Gerritsma, J. Propulsion in regular and irregular waves / J. Gerritsma, J.J. Bosh, W. Beukelman // Int. Shipbuilding Progress. - 1961. - Vol. 8. - N 82.

42. Inoue, S. Hydrodynamic derivatives on ship manoeuvring / S. Inoue, M. Hirano, K. Kijima // Int. Shipbuilding Progress. - 1981. - Vol. 28. - N 321.

43. Isherwood, R. Wind Resistance of Merchant Ships / R. Isherwood //TRINA. - 1973. -Vol. 115.-P. 327-335.

44. Lackenby, H. The effect of shallow water on ship speed / H. Lackenby // The Shipbuilder and Marine Enginebuilder. - September 1963. - P. 13-19.

45. Martin, L. L. Ship Manoeuvring and Control in wind / L. L. Martin //SNAMETr.- 1980.-Vol. 88.-P. 257-281.

46. Miyumoto, M. On approximate Calculation of thrust increase in irregular head waves / M. Miyumoto // JKSNA. - 1972. - N 145. - P. 62 - 7469.

47. Moor, D. Motions and Propulsion of single screw models in head seas / D. Moor, D. Murday // TRINA. - 1968. - Vol. 110. - P. 403-446.

48. Okada, S. On the Results of Experiment of rudders placed behind the vessel / S. Okada // Rep of the Hitachi Shipbuilding Co. - 1959. - P. 508.

49. Shearer, K. D. A. Wind tunnel test on models of merchant ships / K. D. A. Shearer, W. M. Linn // NE Coast Inst, of Engineers, and Shipbuilders. -1960.-Vol. 76.-P. 5.

50. Denis, St. On the motion of ships in confused seas, Trans / St. Denis, W. I. Pierson // SNAME. - 1953. - Vol. 61. - P. 280-332.

51. Swaan, W. A. Speed loss as a function of longitudinal weight distribution / W. A. Swaan, H. Rijken // Trans. North East Coast Inst. Of Eng. and Shipbuilders. -1963.-Vol. 7, N4.

52. Swaan, W. A. The influence of principal dimension on ship behavior in irregular waves / W. A. Swaan // Int. Shipbuilding Progr. - 1961. - Vol. 8, N 82.

ФЕДЕРАЛЬНО!- ЛГГНТС 1 ВО 110 РЫВОЛОВСТВУ (федеральное государственное бюджепюе

обратова]елыюе учреждение высшею профессиональною обраювания «МУРМАН1 КИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ 1ЕХНИЧЬСКИЙ УНИВЕРСИI Г I» (ФГКОУ ВП0«М1 IV»)

ул Споршвная 13. Мурманск 183010 I елефон (8152) 25 40 72 Телекс 62 62 89 «ПАРУС»

Факс [phone] Г 1ги|| оШсе'.плпьт ес!ч 1 и ОКПО 00471633. ОГРН 1025 10084865 I ИНН/КПП 5100100176/519001001

Л/ ^ ■/■//у^уг

На №

01

«УТВЕРЖДАЮ» Пр9рект^из»учебной работе Л-В. Геращенко (Ус^ТЯ^ОЯ 2014 г.

АКТ

0 внедрении результатов диссертационной рабо1ы В.В. Каям «Разработка безопасных способов маневрирования судна при выполнении буксирных

1 операций»

Мы. нижеподписавшиеся, зав кафедрой судовождения, д I н , профессор Юдин Ю.И., кф - ми. доцент кафедры судовождения, к.г н. Премии ММ., техник кафедры судовождения Марковиченко В.Г., составили настоящий акт о том, что результаты диссертационной работ Каяи В.В. используются в учебном процессе при проведении лекционных и практческих занятий а именно

- по 1емам «Силы и момент, действующие на судно при движении в условиях волнения, силы и моменты, дсйсчвующие на судно при его произвол!,ном движении» по дисциплине «Теоретические аспекты управления судном» для аспирантов высшею профессионального образования для специальности 05.22.19 «Эксплуатация водною транспорта, судовождение». Используется результат, достигнутый при выполнении диссертационной работы математическая модель буксирной системы, при воздейсшии аэродинамических и I идродинамических усилий на объект буксирной системы Лектор Юдин К) И

- по 1смам «Ма1ема!ическая модель движения судна» по дисциплине: «Эксплуатация морскою фанспорта» для аспирантов высшего профессионального образования для специальности 05.22.19 «Эксплуатация водного транспорта, судовождение». Используются, способ управления траекторией движения буксируемого судна и способ управления движением буксирной сис!емы Лекюр Юдин Ю И

- по темам «Система авюмагического регулирования курсом судна Математическая

peí у шровапия к\рсом Оценка качества регулирования курсом судна Понжие об ачапгивпых авюрчлепыхь но дисциплине «Лвюма! и зацпя судовождения» для сцдепюв высшего профессиона ibiioi о образования для специальное i и 180402 65 «Судовождение», ¡lciio 1Ы\юiся компышерная ripoiрамма для моделирования движения буксирной системы Оценка безопасное i и \ правления буксирной сисгемой Лекюр Пашенцев С В

Разрабокшпыи в uiccep i ационнои работе способ управиенпя фаекгорией движения б\ ксир\evom с\ nía тнно ш i повыси1ь уровень профессиональной и научной подюювки с1\1снюв аеппранюв в рс з\ i ь ¡ a i с овладения ими знаниями о безопасных способах и меюлах маневрирования с vina при выполнении буксирных операций, умениями и навыками в испо 1ь;овании компькяерной про1раммы для моделирования движения б\ксирной сис iемы

Зав кафедрой cv юко/кдишя

д i н профессор 10 И Юдин

Доцен i кафе ipi.i с\ юво/1 ien и я к i i!

.егг.

М N4. Ьремин

1

lexmiK кафе фы с\довож кчшя

В Г Марковичспко

/

Заместитель начальника ФГБУ

СПРАВКА о возможности применения результатов диссертационного исследования В.В. Каян при выполнении буксирных операций

Ознакомившись с основными положениями диссертационного исследования, выполненного Каян Владиславом Витальевичем, подтверждаю, что следующие результаты:

- разработанная компьютерная программа «моделирования буксировки судна при его управлении с помощью отклонений от линии диаметральной плоскости буксира»;

- разработанный в диссертационной работе способ управления траекторией движения буксируемого судна, может использоваться в современных компьютерных технологиях и навигационных системах при управлении судном с целью обеспечения безопасности судовождения.

Автором диссертационной работы «Разработка безопасных способов маневрирования судна при выполнении буксирных операций» сделана, на наш взгляд, удачная попытка математического описания динамики буксирной системы. Пользуясь этим описанием, он решает ряд ранее не решённых, сложных задач, связанных с безопасностью выполнения буксирной операции.

(3

Сказанное выше подтверждает научную новизну и значимость диссертационного исследования.

Автор представил результаты использования выполненных им научных разработок, в частности, в виде расчётов устойчивости движения буксируемого судна при различных сочетаниях исходных значений параметров, характеризующих состояние буксирной системы. В качестве указанных параметров автором диссертационной работы используются параметры, которые могут регулироваться судоводителем в эксплуатационных условиях.

И в заключении хотелось бы отметить, что результаты диссертационной работы могут и должны быть использованы в практике, при выполнении буксирных операций.

И.о. начальника отдела безопасной эксплуатации флота ФГБУ «Северный экспедиционный отряд

аварийно—спасательных работ» _ А.Ф. I алкин