Чапчай Євген Петрович. Вдосконалення методів управління судном у вузькості

brief description

Чапчай Євген Петрович. Вдосконалення методів управління судном у вузькості : Дис... канд. наук: 05.22.16 2006

Чапчай Е.П. Вдосконалення методів управління судном у вузькості. - Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук, спеціальність 05.22.16 судноводіння. Одеська національна морська академія, Одеса, 2006 р.
Дисертаційна робота присвячена актуальній проблемі забезпечення безпечного судноводіння в стислих умовах шляхом вдосконалення методів управління суднами у вузькостях за рахунок зниження траєкторних похибок за допомогою урахування часу перекладання пера керма в процесі повороту судна і вибору для розрахунку найбільш повної моделі динаміки судна при повороті.
У роботі одержана модель використання характеристик поворотності судна при плаванні у вузькостях, в результаті якої запропонована процедура урахування часу перекладання пера керма при виконанні повороту. У роботі досліджена залежність безпеки повороту судна від траєкторної похибки і одержано спосіб оцінки навігаційної безпеки повороту судна в стислому районі плавання. Дисертаційна робота містить експериментальні результати: натурні спостереження поворотності судна і їх обробку, а також імітаційне моделюван-ня, підтверджуюче достовірність основних результатів роботи.

У дисертації одержано теоретичне узагальнення і нове рішення задачі зниження аварійності суден при плаванні в стислих умовах. Це рішення полягає в розробці методу високоточного управління судном при плаванні в стислих районах, який відрізняється тим, що забезпечує зниження траєкторної похибки повороту судна і дає змогу оцінити навігаційну безпеку його виконання, враховуючи обмеженість вузькості в районі повороту і тривалість перекладання пера керма.
В результаті проведеного дисертаційного дослідження одержані наступні основні наукові результати:
вперше отримано математичну модель впливу часу перекладання пера керма на обертальний рух судна, яка дає змогу способом розрахунку еквівалентних відрізків часу встановити особливості повороту судна для різних моделей його поворотності;
вперше отримано спосіб врахування тривалості перекладання пера керма при виконанні повороту судна, що дозволяє розрахувати інтервали часу упередження початку повороту, підвищуючи точність виходу судна на новий прямолінійний відрізок програмної траєкторії;
вдосконалена процедура оцінки траєкторної похибки, що виникає після завершення повороту судна, за рахунок використання найбільш адекватних моделей поворотності судна з урахуванням часу перекладання пера керма;
одержав подальший розвиток метод оцінки навігаційної безпеки повороту судна в обмеженому районі плавання з врахуванням суттєвих чинників, основними з яких є межа безпечної області в районі повороту і двовимірна щільність розподілу імовірностей траєкторної похибки.
Практична значущість виконаної роботи визначається тим, що одержаний в результаті проведеного дослідження метод управління судном може бути використаний не тільки для безпечного плавання у вузькості, але і при інших операціях, що вимагають високоточної реалізації криволінійної траєкторії руху судна.
Практична цінність роботи визначається тим, що результати дисертації (алгоритми, програмне забезпечення і імітаційна модель) можуть бути використані і упроваджені на судах при плаванні у вузькостях, при розробці автоматичних засобів управління судном, при вдосконаленні методів судноводіння в обмежених умовах, а також в учбовому процесі.
Основні результати дисертаційного дослідження впроваджені в Одеському морському торгівельному порту - програмний пакет врахування динаміки судна при керуванні для забезпечення безаварійних проводок суден, на суднах компанії V.Ships рекомендації для підвищення точності керування судном в стислих умовах, а також використані в лекційному курсі і в лабораторних роботах дисципліни Забезпечення навігаційної безпеки плавання” в розділі Плавання в складних умовах” кафедри „Судноводіння” ОНМА, про що маються відповідні акти впровадження.