автореферат диссертации по транспорту, 05.22.19, диссертация на тему:Нормирование инерционных характеристик судов смешанного река-море плавания

На правах рукописи

ж/

БОБРОВСКИЙ Денис Ильич

НОРМИРОВАНИЕ ИНЕРЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СУДОВ СМЕШАННОГО РЕКА-МОРЕ ПЛАВАНИЯ

Специальность - 05.22.19 «Эксплуатация водного транспорта, судовождение»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новосибирск 2009

003473503

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Новосибирская государственная академия водного транспорта»

Научный руководитель: кандидат технических наук,

доцент Саленек Валерий Владимирович

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Клементьев Александр Николаевич

кандидат технических наук, доцент Лебедев Олег Юрьевич

Ведущая организация: ОАО «Томская судоходная компания»

Защита состоится_2009 г. в _часов в

ауд. 227 на заседании диссертационного совета Д 223.008.02 при ФГОУ ВПО «Новосибирская государственная академия водного транспорта» по адресу: 630099, Новосибирск, ул. Щетинкина, 33., НГАВТ (тел/факс: (383) 222-49-76; E-mail: ngavt@ngs.ru).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО НГАВТ. Автореферат разослан «сА&» JlbjSu-%. 2009 г.

Ученый секретарь __-с // /р

диссертационного совета ffy) Михайлова Т.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Задача повышения безопасности плавания вляется одной из важнейших при проектировании и эксплуатации судов. Все ышесказанное в полной мере относится и к судам смешанного река-море лавания, которые активно используются в морском судоходстве и на нутренних водных путях нашей страны. Это особенно актуально в связи с ем, что в последние годы финансирование дноуглубительных работ на нутренних водных путях России сокращалось. В результате этого реки остепенно возвращаются в свое естественное состояние, что делает их 1алопригодными для судоходства, так как значительно усложняет проводку удов по затруднительным участкам. Особенно сильно это касается судов мешанного плавания, имеющих довольно большие, по речным меркам, абариты.

В этом случае перед судовладельцами встает задача улучшения шерционных качеств принадлежащих им судов и строительство новых судов, шеющих такие инерционные характеристики, которые позволят ксплуатировать данные суда в сложных условиях внутренних водных путей, роме того, следует уделять внимание инерционности судов еще и потому, что орошие характеристики, в первую очередь, активного торможения являются дним из важнейших гарантов безаварийного плавания, что было еоднократно отмечено в работах В.Г. Павленко, Н.Ф. Соларева, А.Д. Гофмана других исследователей.

Исходя из вышесказанного, следует, что задача нормирования нерционных качеств судов смешанного плавания является актуальной, еобходимость выработки нормирующих критериев, которые бы учитывали собенности, состояние и специфику района плавания данных судов, является есьма целесообразной.

Цель исследования - повышение безопасности плавания судов мешанного река-море плавания в стесненных условиях внутренних водных и орских путей.

Поставленная главная цель предполагает достижения двух частных елей: повышение безопасности плавания за счет выработки критериев нерционных качеств судна и их последующего использования в практике удоходства; улучшение инерционных качеств уже существующих судов с четом специфики района плавания.

Задачи исследования. Достижение целей исследования реализуется тем решения следующих частных задач:

- провести анализ существующих способов расчета инерционных ачеств судов. Выделить оптимальный способ расчета с точки зрения точности олучаемых результатов и трудоемкости;

- провести анализ основных существующих способов и средст улучшения инерционных качеств судов. Выделить оптимальный способ точки зрения эффективности и простоты конструкции;

- после выбора оптимального средства улучшения инерционных качест судна выполнить экспериментальное исследование его гидродинамическ характеристик и эффективности;

используя экспериментально полученные гидродинамически характеристики тормозного средства, составить математическую моде торможения судна, оборудованного указанным средством;

- выработать нормирующий критерий допустимого пути активног торможения судна, как экстренного маневра;

- предложить способы практического применения полученного критерр в целях повышения безопасности плавания.

Объект исследования - инерционные качества судна и средства улучшения.

Предмет исследования - безопасность плавания судов смешанног плавания в стесненных речных и морских условиях.

Методы исследования. Методы геометрии, высшей математики математического анализа, численные методы решения дифференциальны уравнений и обработки экспериментальных данных. Методы проведени модельных испытаний в прямых опытовых бассейнах.

Научная новизна заключается в следующем:

- предложен новый критерий допустимого пути активного торможен судна при следовании по криволинейному участку водных путей;

- проведен анализ существующих способов расчета инерционны качеств судов;

- проведены несамоходные модельные испытания судна оборудованног бортовыми тормозными щитами с варьированием места их установки по длин корпуса, угла раскрытия и глубины фарватера, включая предельно мелководье;

- проведены самоходные модельные испытания судна, оборудованног бортовыми тормозными щитами, по определению эффективности щитов ка средства экстренного торможения;

- получены расчетные выражения для коэффициентов продольной поперечной сил на тормозных щитах в зависимости от угла раскрытия относительной глубины фарватера;

- составлены математические модели свободного и активног торможения судна, оборудованного бортовыми тормозными щитами.

Положения, выносимые на защиту:

- методика определения гидродинамических характеристик бортовь раскрывающихся тормозных щитов;

- математическая модель маневров торможения судна, оборудованного ортовыми раскрывающимися тормозными щитами;

- нормирующий критерий допустимого пути активного торможения удна при движении по криволинейным участкам водных путей.

- рекомендации судоводителям по выбору безопасной скорости при 1вижении по криволинейным участкам водных путей.

Практическая значимость результатов работы состоит в том, что:

экспериментальным путем получена методика определения идродинамических характеристик бортовых раскрывающихся тормозных дитов, которая может быть использована при проектировании этих средств кстренного торможения судна;

- предложен новый нормирующий критерий допустимого пути ктивного торможения судна при движении по криволинейным участкам одных путей. Данный критерий может быть использован как рекомендация удоводителям при управлении судном на затруднительных участках в ачестве дополнительной меры повышения безопасности плавания;

- разработаны рекомендации судоводителям по выбору безопасной корости при движении по криволинейным участкам пути.

Обоснованность и достоверность выполненной работы юдтверждается удовлетворительным совпадением результатов теоретических ^следований с экспериментальными исследованиями в прямом опытовом ассейне НГАВТ.

Реализация результатов исследования. Результаты работы внедрены в чебный процесс на судоводительском факультете НГАВТ.

Апробация работы. Результаты работы обсуждались на заседаниях афедры «Судовождения» и научно-технической конференции НГАВТ <Водный транспорт России вчера, сегодня, завтра».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 статей, одна из оторых вошла в издание, рецензируемое ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 лав и заключения, изложена на 153 страницах машинописного текста и ключает 62 рисунка, 16 таблиц, список использованных источников из 85 аименований.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении содержатся общие сведения о работе, обоснована ктуальность темы, поставлена научная задача, сформулированы цели ^следования и вытекающие из них частные задачи, оценены научная новизна аботы и практическая значимость полученных результатов, выделены оложения, выносимые на защиту.

В первой главе проведен анализ существующих способов расчет инерционных качеств судна (маневры свободного и активного торможения) Были рассмотрены методы, предложенные следующими авторами: метод Н.Ф Соларева, метод А.Д. Гофмана, уточненный метод В.Г. Павленко, упрощенны метод В.Г. Павленко. Данные методы анализировались с точки зрения дв критериев, точности получаемых результатов и наименьшей трудоемкости, целью выбора оптимального варианта, предполагаемого к использованию данной работе. Результаты анализа проиллюстрированы в таблице 1.

Таблица 1 - Сравнение результатов расчетов пути активного торможени судов смешанного плавания, полученных различными методами, с данным натурных испытаний._

№ проекта Водоизмещение, т Скорость полного хода судна, м/с Путь активного торможения, м

Натурный Метод В.Г. Павленко Метод Н.Ф. Соларева Метод А.Д. ГпЖмяна

Уточненн ый Упрощенн ый

488- АМ/2 4706 5,7 507 513 512 532 540

0225 5402 5,5 465 473 476 495 502

292 5807 5,2 530 540 537 555 569

630 6984 5,3 562 571 572 588 597

621 3685 5,3 410 420 424 444 453

488/А 4642 5,8 496 504 502 525 532

613 3565 6,4 477 485 483 513 520

1557 4113 5,5 488 499 499 520 527

1577 6293 5,6 539 545 546 565 575

1553 4316 5,6 490 500 504 525 534

791 3914 5,2 479 488 489 509 518

Из таблицы видно, что все методы расчета обладают достаточной дл практических расчетов точностью. Однако методы В.Г. Павленко обладаю более высокой точностью, чем остальные. С точки зрения трудоемкост вычислений выгодно отличается от всех остальных упрощенный метод В.Г. Павленко. Таким образом, данный метод был признан оптимальным дл дальнейшего использования.

Также в первой главе был проведен анализ основных существующих способов улучшения инерционных качеств судов, среди которых применение

одяных парашютов, горизонтальных профилированных рулей, станавливаемых в кормовой оконечности судна, раздельной перекладки удовых рулей и бортовых тормозных щитов. Анализ имел своей целью выбор птимального средства улучшения инерционных качеств судов с точки зрения ффективности и простоты конструкции. В качестве такого средства были ыбраны бортовые раскрывающиеся тормозные щиты, так как они обладают ысокой эффективностью, имеют простую конструкцию, обеспечивающую, роме того, почти мгновенное приведение в действие. Преимущество бортовых аскрывающихся щитов заключается еще и в том, что на их проектирование и становку не оказывают влияния конструктивные особенности корпуса судна и го движительно-рулевого комплекса. Такие щиты отличаются тем, что они значально предназначены для торможения, в то время как многие другие редства используются, главным образом, по другому назначению, т.е. орможение является для этих средств дополнительной полезной функцией.

Во второй главе рассматривается экспериментальное исследование идродинамических характеристик бортовых раскрывающихся тормозных итов. Приведены программы и методики экспериментальных модельных сследований в прямом опытовом бассейне, описаны экспериментальные становки. Модельные испытания проводились в прямом опытовом бассейне ГАВТ.

Для проведения экспериментов использовалась модель грузового судна мешанного река-море плавания проекта № 292, имеющая следующие сновные размерения: масштаб 1 : 35; длина конструктивная 1=3,54 м; ширина =0,45 м; осадка Г=0,10 м; коэффициент полноты водоизмещения 5=0,848. 1акже были изготовлены модели бортовых раскрывающихся щитов трех азличных суммарных площадей: большие - 50% от площади погруженной асти мидельшпангоута; средние - 40%; малые - 30%. Щиты жестко крепились модели судна. Имелась возможность выставлять любые углы раскрытия итов с шагом 10 градусов, а также устанавливать щиты в трех положениях по лине корпуса: в носу, на миделе и в корме.

Эксперименты по исследованию продольной силы на тормозных щитах роводились методом нулевого момента зарыскивания по следующей рограмме:

1. Испытания модели без щитов на различных глубинах фарватера.

2. Испытания модели с большими щитами с варьированием места становки по длине и угла раскрытия на различных глубинах фарватера.

3. Испытания модели со средними щитами с варьированием места становки по длине и угла раскрытия на различных глубинах фарватера.

4. Испытания модели с малыми щитами с варьированием места становки по длине и угла раскрытия на различных глубинах фарватера.

Испытания проходили при следующих значениях относительно! глубины: 4=77/^=0,2; 0,5; 0,667; 0,769; 0,833 (здесь Я - глубина фарватера) Выставлялись следующие углы раскрытия: 30, 60, 80, 90°. Некоторы

Рисунок 1 - Результаты экспериментов по определению сопротивлени модели с большими щитами, раскрытыми на угол 90° (г/,=0,2), при различно их установке по длине корпуса.

Рисунок 2 - Коэффициент сопротивления тормозных щитов зависимости от угла раскрытия при фиксированных значениях относительно" глубины.

Результаты исследований позволили сделать следующие основны выводы:

- сопротивление щитов увеличивается при увеличении угла и раскрытия и достигает наибольшего значения при 90°;

- с уменьшением площади щитов их сопротивление уменьшается;

- сопротивление щитов практически не зависит от места их установки п длине корпуса. Сопротивление модели со щитами на миделе и в носу почти

динаково; в случаях установки в носу и на миделе среднеквадратическое тклонение сопротивлений составляет 0,7 Н, что в процентах от сопротивления одели со щитами на миделе на скоростях, близких к скорости полного хода, е превышает 5%;

ограниченная глубина оказывает существенное влияние на опротивление щитов. При уменьшении глубины сопротивление величивается;

- при установке щитов на миделе и в корме наблюдалось улучшение стойчивости модели на курсе.

Для определения поперечной силы, возникающей на тормозном щите, в рямом опытовом бассейне НГАВТ были проведены экспериментальные сследования методом нулевого момента. В ходе исследования использовалась а же модель с установленным на миделе одним тормозным щитом. При этом арьировался угол раскрытия щита в диапазоне: 10, 20, 30, 40°. Испытания роходили при тех же значениях глубин, что и в случае определения фодольной силы на щитах.

Эксперименты проводились по следующей программе:

1. Испытания модели с большим щитом при различных углах раскрытия а различных глубинах;

2. Испытания модели со средним щитом при различных углах раскрытия а различных глубинах;

3. Испытания модели с малым щитом при различных углах раскрытия на азличных глубинах.

Некоторые результаты испытаний приведены на рисунках 3,4.

Рисунок 3 - Результаты экспериментов по определению поперечной илы на большом тормозном щите, установленном на миделе, при различных глах раскрытия, th = 0,2.

2.4

Сущ 2.2 2

1

1.6 1.4

1.2

]

0.8 0.6 0.4 0.2 0

=40°

аш=30°

-ег

аш=20°

о

0.2

0.4

0.6

0.8

Рисунок 4 - График зависимости коэффициента поперечной силы н тормозном щите от относительной глубины при фиксированных значения угла раскрытия.

Результаты исследований позволили сделать следующие основны выводы:

- при изменении угла раскрытия щита от 0 до 40° поперечная сил увеличивается;

- с уменьшением глубины поперечная сила на щите возрастает;

- уменьшение площади щита приводит к уменьшению поперечной силь на нем.

С целью оценки эффективности бортовых раскрывающихся щитов ка средства экстренного торможения судна в прямом опытовом бассейне НГАВ были проведены самоходные модельные испытания. Для этого вышеописанна модель грузового теплохода смешанного плавания была оборудована двум электродвигателями и гребными винтами. Также на модели было установлен рулевое устройство. Для дистанционного управления моделью использовалас система радиоуправления, приводившая в действие двигатели и рулево устройство. Программа испытаний предусматривала определение пут активного торможения модели без щитов и с малыми тормозными щитами н миделе, раскрытыми на угол 90° на глубокой воде. Определение координа модели производилось по мерной линии, нанесенной на одной из стено бассейна и электронному секундомеру. В результате испытаний установлено, что модель, оборудованная малыми тормозными щитами на миделе, раскрытыми на 90°, имеет путь активного торможения на 30% меньше, чем т же модель без щитов. Таким образом, была еще раз подтверждена высокая эффективность бортовых раскрывающихся щитов как средства экстренного торможения судна.

В третьей главе приведены разработанные автором методики расчета продольной и поперечной сил и моментов, возникающих на бортовых тормозных щитах. С использованием этих методик составлена математическая модель маневров свободного и активного торможения судна, оборудованного бортовыми раскрывающимися тормозными щитами.

Математическая модель маневра активного торможения судна, оборудованного бортовым и тормозными щитами, записывается в следующем общем виде:

{т + Я,,- Я,, + С^о) - тиуо> - тС^СЦ --(и + ЛОад* =-¿0,8-7\,-Хг-Х„

(т + + тиха> - тС\0С; + А,, (о, - СЛ)(С + -

-(»+- ^ (с>г - +(с> - с;с;)=

(1)

¿Гй + Гг-П-Е^-Ё^ + Лг*

(2)

мг-ма+1„

(Л + К (сУЧ + - С^) +

(г, г, \ г„

Расчет угла курса % и координат центра тяжести в неподвижной системе координат Хо, уо производится одновременно с определением величин их, иу и со, неизвестных в общих уравнениях по следующим дифференциальным кинематическим уравнениям:

(4)

Ц- = ^ = осоз(Х - р); ^ = о*т(Х ~ Р) ■ Л Л еЛ

В данных формулах обозначено: т - масса судна, кг; Сл6., С><; -проекции скорости течения на неподвижные оси координат в точке, соответствующей ЦМ судна в отсутствие последнего, м/с; С", Сух Сху, Суу -

изменения продольной и поперечной составляющих скорости течения вдоль подвижных осей координат, 1/с; А,,,/Ц2,А^,Я66 - присоединенные массы, присоединенный статический момент и присоединенный момент инерции подводной части корпуса судна, кг, кг-м, кг-м2; о1,и - проекции скорости ЦМ

судна на подвижные оси координат, м/с; и - скорость движения ЦМ судна при маневрировании, м/с; I - время, с; со - угловая скорость судна, с'1; /3 - угол дрейфа в ЦМ судна, рад.; х " У1"0-11 курса, рад.; р = 1000 кг/м3 - массовая плотность воды; JXX,JZ - момент инерции погруженного объема относительно плоскости уОг и момент инерции масс судна относительно оси Сг, кг-м2; х0, уо - координаты ЦМ судна в неподвижной системе координат, м; 2Р, 2я -количество движителей и рулевых комплексов; Х3,У3 - продольная и

поперечная силы засасывания на корпусе судна от действия I -го ДРК, Н; Ур -

стабилизирующая сила на движителе, Н; Тр - полный упор / - го винта, Н;

Х^, Уц - продольная и поперечная силы на / - м рулевом органе, Н; у,, -

расстояние от оси гребного вала до ДП, м; 1ц - расстояние от ДРК до центра масс, м; /, - плечо силы засасывания, м; АТр, - разность между полезными упорами движителей наружного и внутреннего бортов; ХГ,УГ,МГ -гидродинамические усилия, действующие на подводную часть корпуса судна, Н, Нм; Ха, Уа, Ма - аэродинамические усилия, действующие на надводную

часть корпуса, Н, Н-м; ЯХщ, Яущ, Мщ - усилия на тормозных щитах.

Гидродинамические усилия на тормозных щитах, входящие в общую математическую модель определяются по следующим выражениям:

- для продольных сил

= (5)

где

г (а а01|-а^+а°12

™,\у-зффектХ>Ч) -2,40-10-12-4,051.10''

(1 + ^ ^♦•.ЛНО'-ада™, +9,124-10'> ; (6)

сщ{ 0.1„) = 0

о ^«„,<90°; 0,2 <^<0,833;

аэф^х=ащ-Р - (7)

В этих формулах обозначено: Схщ - коэффициент продольной силы на щитах; аЭффекпХ - эффективный угол атаки тормозного щита при движении судна по криволинейной траектории; ащ - угол раскрытия тормозного щита; йхщ - суммарная площадь тормозных щитов; /5 - угол дрейфа на криволинейной траектории.

- для поперечных сил

где

-6,90-Ю"4 -а-и,,., + 6,85- Ю^4 -а}

С (а ' "»И*™г Т "■эффешГ . /д\

О + 'а

0 - аэффекту - 0,2 < < 0,833 ;

а3«™г=90"-а„( + /3 . (10)

В этих формулах обозначено: Сущ - коэффициент поперечной силы на ормозном щите; Бщ - площадь тормозного щита, аЭффскт¥ - эффективный угол атаки тормозного щита при движении судна по криволинейной траектории.

- для моментов

К=МЯ4 + МГЩ> С О

где Л/,ч=Я,ч.Л(; (12)

МГы, = ЯГщ-х111. (13)

В этих формулах обозначено: Мщ - суммарный момент на тормозном щите; Мхщ - момент продольной силы на тормозном щите; Мущ - момент поперечной силы на тормозном щите; хщ, ущ - координаты центра тяжести 1ормозного щита по длине и ппгрине корпуса судна; В - ширина судна; Ьщ -ширина тормозного щита.

Математическая модель свободного торможения отличается от риведенной выше модели активного торможения отсутствием в уравнении продольных сил силы упора движителей, а также наличием силы сопротивления движителей и их присоединенных масс.

По составленной математической модели были проведены расчеты азличных маневров теплохода смешанного река-море плавания. На рисунке 5 приведены результаты расчета маневра свободного торможения теплохода проекта № 292 с одним раскрытым на 90° тормозным щитом площадью 15% от площади погруженной части миделя, на глубокой воде, при отсутствии ветра и 1ечения.

Четвертая глава посвящена разработке нормирующего критерия опустимого пути активного торможения судов смешанного река-море плавания.

В начале главы произведен обзор существующих в литературе и нормативных документах подходов к нормированию инерционных качеств судов. Во всех рассмотренных способах в качестве нормируемой величины выступает путь активного торможения. Но в большинстве способов рассматривается ситуация движения судна по прямолинейной траектории на еограниченном водном пространстве.

о1---1-----1--

О 100 200 300 400 500 600 70(1 800 900 1х10Э

Рисунок 5 - Траектория движения судна проекта № 292 при маневре свободного торможения на глубокой воде, при отсутствии ветра и течения, с одним раскрытым тормозным щитом.

Такой подход к нормированию далеко не полностью отражает специфику работы судов смешанного плавания, совершающих длительные переходы в стесненных условиях внутренних водных путей. Кроме того, допустимые пути активного торможения, определяемые в соответствии с существующими критериями и нормами, оказываются чрезмерно большими применительно к условиям внутренних водных путей и стесненным морским фарватерам.

Таким образом, автор считает целесообразным разработку критерия допустимого пути активного торможения судов смешанного плавания применительно к случаю движения судна по криволинейным участкам водных путей с ограниченной шириной фарватера.

Актуальность такой постановки задачи подтверждается высоким числом аварийных случаев, происшедших с судами именно на криволинейных участках внутренних водных путей, а также результатами опроса судоводителей, определивших прохождение поворотов как один из самых сложных маневров.

Схематизация поставленной задачи приведена на рисунке 6.

При движении по криволинейному участку у судна выходит из строя рулевое устройство (точка А, рисунок 6); наиболее вероятно, что руль в этот момент будет находится переложенным на некоторый угол на тот борт, в сторону которого осуществляется поворот; поэтому дальнейшая траектория движения судна с большой вероятностью будет находится в пределах сектора, ограниченного отрезками I, и 12. Отрезки // и 12 являются предельно возможными траекториями движения судна.

Рисунок 6 - К определению критерия допустимого пути активного горможения.

Длины отрезков определяются следующим образом: /, = + — - —,

Ь2 Ь

= — . Отсюда видно, что длина отрезка ¡2 будет всегда меньше, чем

]. Таким образом, в качестве нормирующего критерия должен использоваться трезок ¡2-

Исходя из этого, окончательно получаем выражение критерия пути ктивного торможения судна при его движении по криволинейному фарватеру:

^акт.торм. ~ ^

(14)

Использование данного критерия для повышения безопасности плавания озможно при определении безопасной скорости вхождения судна в поворот, ак известно, пренебрежение безопасной скоростью является причиной громного числа аварийных случаев. При этом не существует количественных 'ритериев выбора безопасной скорости.

В данной работе получено следующее выражение для определения езопасной скорости вхождения в поворот с использованием полученного ритерия допустимого пути активного торможения (14) и упрощенного метода .Г. Павленко:

В данной формуле обозначено: Оь 02, /ь - эмпирически коэффициенты; 0 - период реверса движителей, с; Е - модуль инерционности м; и0„ - скорость полного переднего хода судна на глубокой воде, м/с; С скорость течения, м/с.

Как видно, расчеты по данной формуле не сложны, но требую некоторых затрат времени. Чтобы дать возможность быстрого определени безопасной скорости в условиях ходового мостика необходимо предоставит судоводителю диаграмму, построенную с использованием данной формулы.

Рисунок 7 - Диаграмма для определения безопасной скорости вхождени в поворот для теплохода проекта № 292.

Таким образом, зная радиус поворота Я„ и ширину фарватера Ь, можн определить безопасную скорость вхождения судна в поворот или обороть движителей, обеспечивающие эту скорость. Такая диаграмма может быт построена для любого судна и размещена на ходовом мостике.

Другим аспектом повышения безопасности плавания являете улучшение инерционных характеристик уже существующих судов. Одним и самых эффективных средств экстренного торможения, как было показано главах 1 и 2, являются бортовые раскрывающиеся щиты. С использование

ритерия допустимого пути активного торможения / (14) и упрощенного етода В.Г. Павленко было получено выражение для определения инимальной необходимой площади тормозных щитов такой, чтобы судно югло быть остановлено в пределах допустимого расстояния / при следовании ю криволинейному участку со скорости полного хода при помощи маневра ктивного торможения. Выражение имеет следующий вид:

В данной формуле обозначено: Д. - весовое водоизмещение судна, Н; £2 площадь смоченной поверхности судна, м2; g - ускорение свободного адения, м/с2; ¿л - коэффициенты вязкостного и волнового сопротивления; \щ - коэффициент сопротивления тормозных щитов.

Результаты расчетов, выполненных по данному выражению для ряда удов смешанного плавания и одного из затруднительных поворотов реки ртыш, показали адекватность применения формулы (16) к судам данного ипа.

Заключение. Основные результаты выполненной работы:

1. Проведен анализ предложенных ранее способов улучшения шерционных характеристик судов, и, на его основе, выполнена кспериментальная проверка эффективности бортовых раскрывающихся щитов ак средства экстренного торможения.

2. Проведены систематические экспериментальные исследования в пытовом бассейне НГАВТ по определению продольной и поперечной сил на ормозных щитах.

3. Проведены экспериментальные исследования в опытовом бассейне ГАВТ по определению инерционных характеристик модели судна мешанного плавания, оборудованной бортовыми тормозными щитами, азработан способ расчета минимальной потребной площади бортовых ормозных щитов, необходимой для экстренной остановки судна в пределах риволинейного фарватера.

4. Разработана методика определения коэффициентов продольной и юперечной сил и их моментов на тормозных щитах;

5. Составлена математическая модель торможения судна с одним и вумя раскрытыми тормозными щитами.

6. Выработан критерий нормирования пути активного торможения судна фи движении по криволинейному фарватеру, проведены расчеты, ■оказывающие адекватность предложенного критерия применительно к судам мешанного плавания.

7. Разработан способ расчета безопасной скорости вхождения судна в оворот и построена диаграмма для оперативного определения безопасной

скорости судна при вхождении и следовании по криволинейным участка\ водных путей.

Основные положения диссертации отражены в следующг публикациях:

1. Бобровский, Д.И. К вопросу о нормировании пути активног торможения судов смешанного плавания / Бобровский Д.И. // Судовождение 2006 / Сб. науч. тр. НГАВТ. - Новосибирск, 2006. - С. 134-137.

2. Бобровский, Д.И. О нормировании пути активного торможения судо смешанного река-море плавания при следовании по изгибу фарватера Бобровский Д.И. // Судовождение-2006 / Сб. науч. тр. НГАВТ. - Новосибирск 2006.-С. 138-144.

3. Бобровский, Д.И. Определение площади тормозных щитов с учетом характеристик поворота реки при использовании маневра активног торможения судна / Бобровский Д.И. // Научные проблемы транспорта Сибир и Дальнего Востока. - Новосибирск, 2007. - №1. - С. 74- 76.

4. Бобровский, Д.И. О выборе безопасной скорости судна при вхождении в поворот / Бобровский Д.И. // Научные проблемы транспорта Сибири Дальнего Востока. - Новосибирск, 2007. - №1. - С. 77- 79.

5. Бобровский, Д.И. Экспериментальное исследование зависимости коэффициента сопротивления бортовых тормозных щитов от угла i раскрытия на различных глубинах / Бобровский Д.И. // Научные проблемь транспорта Сибири и Дальнего Востока. - Новосибирск, 2008. - №1. - С. 137 139.

6. Бобровский, Д.И. О нормировании пути активного торможения судо смешанного река-море плавания при следовании по изгибу фарватера / Салене В.В., Вьюгов В.В., Бобровский Д.И. // Судовождение-2008 / Сб. науч. тр НГАВТ. - Новосибирск, 2008. - С. 55-58.

7. Бобровский, Д.И. Выбор безопасной скорости судна при движении п криволинейным участкам водных путей / Бобровский Д.И. // Материаль науч.-техн. конф. профессорско-преподавательского состава НГАВТ «Водны" транспорт России вчера, сегодня, завтра» - Новосибирск, 2009.

Подписано в печать 20.05.2009, Бумага офсетная №1, формат 60x84 1/16, печать трафаретная -Riso. Усл. печ . л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 47.

Издательство ФГОУ ВПО «Новосибирская государственная академия водного транспорта (НГАВТ)» 630099, Новосибирск, ул. Щетинкина, 33

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ РАСЧЕТА ИНЕРЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СУДОВ

1.1 Методы расчета пассивного (свободного) торможения

1.2 Методы расчета активного торможения

1.3 Средства улучшения инерционных характеристик судов 49 1.3.1 Расчет сопротивления тормозных устройств различного типа

1.3.1.1 Раздельная перекладка рулей

1.3.1.2 Бортовые щиты

2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТОРМОЗНЫХ ЩИТОВ

2.1 Экспериментальная база НГАВТ

2.2 Модельные испытания

2.2.1 Несамоходные испытания модели грузового судна со щитами и без них

2.2.1 1 Определение коэффициента продольной силы на тормозных щитах 59 2.2.1.2 Определение коэффициента поперечной силы на тормозном щите

2.2.2 Самоходные испытания радиоуправляемой модели

3 КОНСТРУИРОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ

3.1 Общая математическая модель произвольного движения судна

3.2 Разработка практического метода расчета свободного и отлгпиилгл тлпл * л wo u ст лхгттхто л лггитш* тт тгох г» жгт полт/т\гттгт**и ttttitq**tj 1 г\л aixinoriui и 1 wpiYivjyivvnim ksj даа v ^дппш ri дс^ ivl^i pavixpoi ldiivm iij,n Lcuvin x ks-t

4 НОРМИРОВАНИЕ ИНЕРЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СУДОВ СМЕШАННОГО ПЛАВАНИЯ

4.1 Существующие подходы к нормированию инерционных характеристик судов

4.2 Нормирование пути активного торможения судна при криволинейном движении

4.3 Применение величины предельно допустимого пути активного торможения судов при криволинейном движении к некоторым аспектам безопасности плавания

Задача определения параметров неустановившегося движения судов (инерционные характеристики) является частью теории ходкости и управляемости судна. История современной науки об управляемости началась с работ основоположника теоретической гидромеханики и теории корабля Леонарда Эйлера (1707 - 1783 гг.). Толчок развитию гидродинамики дало введенное им представление о жидкости как о сплошной среде. Эйлером были получены и первые уравнения движения судна по криволинейной траектории, которые были опубликованы в его труде «Полное умозрение о строении и вождении кораблей» в 1776 г. Эту работу можно считать началом возникновения учения об управляемости судов.

В одно время с Эйлером Даниил Бернулли получил уравнение, описывающее связь между скоростью и давлением в идеальной жидкости, заложив основы теоретической гидродинамики. Им же введен и сам термин «гидродинамика».

В 70-х годах XIX века К. Кирхгофом была разработана теория произвольного движения тел в идеальной жидкости. Д. Стоксом и другими исследователями были получены уравнения движения вязкой жидкости.

В развитие экспериментальной гидромеханики особый вклад внесли Ос-борн Рейнольде и Уильям Фруд. Рейнольде изучил два режима движения вязкой жидкости, ламинарный и турбулентный, установил роль критерия, носящего его имя, положил начало теории турбулентных движений жидкости. Фрудом была разработана методика моделирования сопротивления воды движению судов в опытовых бассейнах. Им был построен первый опытовый бассейн длиной 85 м в английском городке Торквее [76]. Фрудом была предложена идея о разделении полного гидродинамического сопротивления корпуса на две составные части: сопротивление трения голого корпуса и остаточное сопротивление. При этом сопротивление трения подчиняется закону подобия Рейнольдса, а остаточное сопротивление - закону подобия Фруда.

Методы проведения модельных испытаний, предложенные Фрудом, применяются и в наше время.

Сильный толчок развитию гидро- и аэродинамики дали работы Н.Е. Жуковского в конце XIX начале XX века. Им была заложена основа несущего крыла, развитая в последствие в вихревую теорию гребного винта. Л. Пран-дтлем была разработана теория пограничного слоя — научная основа для определения вязкостного сопротивления судна.

Однако до середины XX века имевшаяся теоретическая база не могла быть реализована практически в виду отсутствия надежных методов определения усилий, действующих на корпуса и движительно-рулевые комплексы судов.

В 40-х годах прошлого века получила развитие линейная теория управляемости судов в трудах А.М. Басина и К. Дэвидсона. Была получена корректная структура уравнений движения, уточнены основные понятия и выявлены качественные закономерности криволинейного движения судов, изучена теоретическая устойчивость на курсе и разработана теория движения судна, управляемого авторулевым. Но линейная теория не могла дать удовлетворительного описания поведения судна при движении его по сильно искривленной траектории, когда зависимость гидродинамических усилий от кинематических параметров движения имеет ярко выраженный нелинейных характер.

В конце 50-х годов появилась нелинейная теория управляемости. Эта теория была развита в работах Р.Я. Першица [63], К.К. Федяевского [64], Г.В. Соболева [65].

В результате дальнейшего развития экспериментальной гидромеханики совершенствовались методы практических расчетов управляемости судов и толкаемых составов. Наиболее крупный вклад в развитие теории управляемости речных судов и составов внесли исследования Г.И. Ваганова [66], A.B. Васильева [67], А.Д. Гофмана [3, 38], В.Г. Павленко [5, 28, 68], Л.М. Рыжова [2, 69] и других.

В последнее время теория управляемости развивается в основном по пути совершенствования экспериментальных исследований как основного инструмента в решении практических задач судовождения.

Вопрос исследования нестационарных движений судна, как было отмечено выше, является частью теории управляемости. Методы расчета инерционных характеристик судов основаны на рассмотрении динамики системы корпус - движитель — двигатель как единого пропульсивного агрегата. Данный подход впервые был систематически изложен X. Нордстремом [84] в 1931 г. В последствие Г.Е. Павленко уточнил и конкретизировал основные уравнения данного подхода и предложил более удобные графические средства. Сущность методов динамики винто-машинно-корпусного агрегата сводится к решению системы двух дифференциальных уравнений, представг ляющих собой уравнение равновесия всех продольных сил, включая силы инерции, действующих на корпус судна и уравнение равновесия всех моментов, включая инерционные, относительно оси вращения движителя.

Дальнейшее развитие методов расчета неустановившихся прямолинейных движений судна шло по двум направлениям.

Первое направление разработано в работах В.И. Небеснова [70, 71, 72]. Сущность данного подхода заключалась в тщательном изучении условий работы судовых двигателей и устройств передачи мощности от двигателя к движителю в различных режимах. Характерным для этих работ было глубокое проникновение в детали процессов, имеющих место при нестационарных движениях судна, расчленение каждого маневра на большое число отдельных этапов, конкретизация характеристик винто-машинно-корпусного агрегата для каждого из этих этапов. При таком подходе инерционные характеристики получались как побочный продукт исследований, метод их определения был весьма трудоемким. Другим представителем данного направления в исследовании неустановившихся движений судна является А. Д. Гофман.

Второе направление исследований заключается в непосредственном определении инерционных характеристик судов и составов. Суть методов этого направления заключается в интегрировании дифференциального уравнения продольных сил, действующих на судно при нестационарном его движении. Это уравнение получается из выше описанной системы уравнений динамики винто-машинно-корпусного агрегата путем введения обоснованных допущений. Основное допущение состоит в том, что систему двигатель-движитель можно считать безынерционной по сравнению с инерционностью масс судна. Согласно данному направлению маневр активного торможения подразделяется на два периода — от прекращения подачи топлива до набора полных оборотов на, задний ход (первый период) и от начала работы винтов на задний ход до остановки судна относительно воды (второй период). Т.е. имеет место более простая схематизация маневров. Второе направление представлено многочисленными работами, среди которых работы В.Г. Бакаева^ В.М. Лаврентьева, М.Г. Видонова, И.Я. Миниовича, М.А. Гречина, В.Г. Павленко, Д.К. Земляновского, Л.М; Рыжова, Н.Ф. Соларева и других. •'•:". .

Работы по изучению путей улучшения инерционных качеств судов не так многочисленны. Здесь можно отметить работы Х.Е. Джейгера по применению выдвижных тормозных щитов, В.Г. Павленко и Д.К. Земляновского по использованию раздельной перекладки судовых рулей и бортовых раскрывающихся щитов и работы А.Р. Алопа, обобщившего имеющиеся данные по средствам экстренного торможения и выработавшим критерий их эффективности. , . ' , ' ■ I

Задача повышения безопасности плавания является одной из важнейших при проектировании и эксплуатации судов. Все вышесказанное в полной мере относится и к судам смешанного река-море плавания, которые активно используются в морском судоходстве и на внутренних водных путях нашей страны. Это особенно актуально в связи с тем, что в последние годы финансирование дноуглубительных работ на внутренних водных путях России сокращалось. В результате этого реки постепенно возвращаются в свое естественное состояние, что делает их малопригодными для судоходства, так как значительно усложняет проводку судов по затруднительным участкам. Особенно сильно это касается судов смешанного плавания, имеющих довольно большие, по речным меркам, габариты.

В этом случае перед судовладельцами встает задача улучшения инерционных качеств принадлежащих им судов и строительство новых судов, имеющих такие инерционные характеристики, которые позволят эксплуатировать данные суда в сложных условиях внутренних водных путей. Кроме < того, следует уделять внимание инерционности судов еще и потому, что хорошие характеристики, в первую очередь, активного торможения являются одним из важнейших гарантов безаварийного плавания.

Исходя из вышесказанного, следует, что задача нормирования инерционных качеств судов смешанного плавания является актуальной. Необходимость выработки нормирующих критериев, которые бы учитывали особенности, состояние и специфику района плавания данных судов, является весьма целесообразной.

Таким образом, главной целью настоящей работы является повышение безопасности плавания судов смешанного река-море плавания в стесненных условиях внутренних водных и морских путей.

Поставленная основная цель предполагает достижение двух частных целей: повышение безопасности плавания за счет выработки критериев инерционных качеств судна и их последующего использования в практике судоходства; улучшение инерционных качеств уже существующих судов с учетом специфики района плавания.

Достижение вышеизложенных целей реализуется путем решения следующих задач:

1. Проведение анализа существующих способов расчета инерционных характеристик судов. Выделение оптимального способа расчета с точки зрения точности получаемых результатов и трудоемкости;

2. Проведение анализа основных существующих способов и средств улучшения инерционных качеств судов. Выделение оптимального способа с точки зрения эффективности и простоты конструкции;

3. Экспериментальное исследование гидродинамических характеристик выбранного оптимального средства улучшения инерционных качеств судов;

4. Составление математической модели торможения судна, оборудованного указанным средством, на основе экспериментально полученных его гидродинамических характеристик; .

5. Выработка нормирующего критерия допустимого пути активного торможения судна, как экстренного маневра;

6. Предложения по практическому использованию полученного критерия в целях повышения безопасности плавания. ' 5

Таким образом, объектом исследования в настоящей работе являются инерционные качества судов и средства их улучшения. Исследования их проводятся на предмет безопасности плавания судов в стесненных речных и морских условиях с применением методов геометрии, высшей математики и математического анализа, численных методов решения дифференциальных уравнений и обработки экспериментальных данных.

В первой главе проведен анализ имеющихся способов расчета инерционных характеристик судов; произведен анализ различных средств улучше ния инерционных качеств судов и способов расчета их гидродинамических характеристик; показана высокая эффективность бортовых раскрывающихся тормозных щитов как средства экстренного торможения судна.

Вторая глава посвящена экспериментальному исследованию гидродинамических характеристик бортовых тормозных щитов и инерционных качеств судна, оборудованного такими щитами. Данная глава содержит описание экспериментальной базы и методик проведения экспериментов. Приводятся результаты исследований продольной и поперечной сил на тормозных щитах. В данной главе также описана методика проведения самоходных испытаний радиоуправляемой модели и результаты этих испытаний.

В третьей главе приводится разработанная автором методика расчета продольной и поперечной сил и моментов на тормозных щитах. Составлена общая математическая модель движения судна, оборудованного бортовыми тормозными щитами, с использованием разработанной методики.

Четвертая глава содержит описание существующих способов нормирования инерционных качеств судов и критериев, принятых в нормативных документах. Предложен новый критерий нормирования пути активного торможения судна для случая движения по криволинейному фарватеру. Даются практические рекомендации по использованию данного критерия в целях повышения безопасности плавания.

В заключении излагаются основные результаты и выводы, полученные в результате выполненной работы.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Предложен новый критерий допустимого пути активного торможения судна при следовании по криволинейному участку водных путей.

2. Проведен анализ существующих способов расчета инерционных качеств судов;

3. Проведены несамоходные модельные испытания судна оборудованного бортовыми тормозными щитами с варьированием места их установки по длине корпуса, угла раскрытия и глубины, включая предельное мелководье;

4. Проведены самоходные модельные испытания судна, оборудованного бортовыми тормозными щитами, по определению эффективности щитов как средства экстренного торможения;

5. Получены расчетные выражения для коэффициентов продольной и поперечной сил на тормозных щитах в зависимости от угла раскрытия и относительной глубины;

6. Составлены математические модели свободного и активного торможения судна, оборудованного бортовыми тормозными щитами.

Практическая значимость работы состоит в следующем:

1. Экспериментальным путем получена методика определения гидродинамических характеристик бортовых раскрывающихся тормозных щитов, которая может быть использована при проектировании этих средств экстренного торможения судна;

2. Предложен новый нормирующий критерий допустимого пути активного торможения судна при движении по криволинейным участкам водных путей. Данный критерий может быть использован как рекомендация судоводителям при управлении судном на затруднительных участках в качестве дополнительной меры повышения безопасности плавания; ,

3. Разработаны рекомендации судоводителям по выбору безопасной скорости при движении по криволинейным участкам пути.

Результаты работы обсуждались на заседаниях кафедры «Судовождения» НГАВТ и научно-технической конференции профессорскопреподавательского состава НГАВТ «Водный транспорт России вчера, сего дня, завтра» и внедрены в учебный процесс на факультете судовождения НГАВТ.

На защиту выносятся:

1. Методика определения гидродинамических характеристик бортовых раскрывающихся тормозных щитов;

2. Математическая модель маневров торможения судна, оборудованного бортовыми раскрывающимися тормозными щитами;

3. Нормирующий критерий допустимого пути активного торможения судна при движении по криволинейным участкам водных путей.

4. Рекомендации судоводителям по выбору безопасной скорости при движении по криволинейным участкам водных путей.

Диссертационная работа выполнена на кафедре Судовождения Новосибирской государственной академии водного» транспорта. Систематические экспериментальные исследования проведены в прямом опытовом бассейне НГАВТ.

Основные результаты выполненной работы:

1. Проведен анализ предложенных ранее способов улучшения инерционных характеристик судов, и, на его основе, выполнена экспериментальная проверка эффективности бортовых раскрывающихся щитов как средства экстренного торможения;

2. Проведены систематические экспериментальные исследования в опы-товом бассейне НГАВТ по определению продольной и поперечной сил на тормозных щитах;

3. Проведены экспериментальные исследования в опытовом бассейне НГАВТ по определению инерционных характеристик модели судна смешанного плавания, оборудованной бортовыми тормозными щитами, разработан способ расчета минимальной потребной площади бортовых тормозных щитов, необходимой для экстренной остановки судна в пределах криволинейного фарватера;

4. Разработана методика определения коэффициентов продольной и поперечной сил и их моментов на тормозных щитах;

5. Составлена математическая модель торможения судна с одним и двумя раскрытыми тормозными щитами;

6. Выработан критерий нормирования пути активного торможения судна при движении по криволинейному фарватеру, проведены расчеты, показывающие адекватность предложенного критерия применительно к судам смешанного плавания;

7. Разработан способ расчета безопасной скорости вхождения судна в поворот и построена диаграмма для оперативного определения безопасной скорости судна при вхождении и следовании по криволинейным участкам водных путей.

Предложенный критерий может быть использован как рекомендация судоводителям при плавании по внутренним водным путям и в стесненных морских условиях.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Павленко, В.Г. Элементы теории судовождения на внутренних водных путях (Инерционные качества речных судов и составов) / В.Г. Павленко. -М.: Транспорт, 1971.-144 с.

2. Рыжов, JI.M. Маневренность речных судов и составов / JI.M. Рыжов, Н.Ф. Соларев. -М.: Транспорт, 1967. -144 с.

3. Гофман, А. Д. Движительно-рулевой комплекс и маневрирование судна /

4. A.Д. Гофман. -Л.: Судостроение, 1988. -360 с.

5. Анфимов, В.Н. Судовые тяговые расчеты / В.Н. Анфимов, Г.И. Ваганов,

6. B.Г. Павленко. -М.: Транспорт, 1970.

7. Павленко, В.Г. Ходкость и управляемость судов / В.Ф. Бавин, В.И. Зайков, В.Г. Павленко, Л.Б. Сандлер; под ред. В.Г. Павленко. —М.: Транспорт, 1991. -397 с.

8. Алоп, А.Р. Исследование и оценка эффективности способов экстренного торможения судов и составов внутреннего плавания: автореферат дис. . канд. техн. наук / А.Р. Алоп. -Л., 1983. -20 с.

9. Алоп, А.Р. К вопросу о методике расчета эффективности средств экстренного торможения судов и составов / А.Р. Алоп // Труды / Новосиб. ин-т инженеров вод. трансп. -Новосибирск, 1980. -Вып. 152: Гидромеханика судна и судовождение / С. 53-56.

10. Земляновский,, Д.К. Пути улучшения инерционных качеств судов / Д.К. Земляновский// Материалы ХП научно-технической конференции НИИВТа. -Новосибирск, 1969.-С. 179-i81.

11. Вьюгов, B.Bl Управляемость водоизмещающих речных судов / В В; Вью-гов; Новосиб. гос. акад. вод. трансп. -Новосибирск: НГАВТ, 1999. -262 с.

12. Соларев, Н.Ф. Инерционные характеристики и безопасность расхождения судов и составов / Н.Ф. Соларев, H.A. Сорокин. -М.: Транспорт, 1972. -136 с.

13. РТМ МРФ 212.0137-86. Нормы управляемости грузовых и пассажирских судов внутреннего и смешанного «река-море» плавания // -Л.: ЛИВТ, 1987. -100 с.

14. Правила классификации и постройки морских судов / Морской Регистр СССР.-М-Л., 1981.

15. Бобровский, Д.И. К вопросу о нормировании пути активного торможения судов смешанного плавания / Д.И. Бобровский // Судовождение-2006 / Сб. наз^ч. тр. Новосиб: гос. акад. вод. трансп. -Новосибирск, 2006. -С. 134-137.

16. Гофман, А.Д. К оценке эффективности двюкительно-рулевого комплекса как средства торможения судна / А Д. Гофман // Труды / ЛИВТ. —Л, 1987. -Сб: Гидромеханические й технико-экономические качества судов речного флота и смешанного плавания / С. 86-87.

17. Саленек, В.В. Нормирование допустимой величины «мертвой» зоны по курсу судна / В.В. Саленек // Материалы ХП научно-технической конференции НИИВТа. -Новосибирск, 1969.

18. Саленек, В.В. К вопросу нормирования инерционных качеств судов и составов / В.В. Саленек // Труды / Новосиб. ин-т инженеров вод. трансп. -Новосибирск, 1972. -Вып. 103.

19. Бобровский, Д.И. О нормировании пути активного торможения судов смешанного река-море плавания при следовании по изгибу фарватера / Д.И. Бобровский // Судовождение-2006 / Сб. науч. тр. Новосиб. гос. акад. вод. трансп. -Новосибирск, 2006. -С. 138-144.

20. Бобровский, Д.И. О выборе безопасной скорости судна при вхождении в поворот / Д.И. Бобровский // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. -Новосибирск, 2007. -№1. -С. 77- 79.

21. Вьюгов, В.В. Справочник маневренных качеств судов и составов / В.В. Вьюгов, B.C. Манаков, Б.В. Палагушкин. -Новосибирск: НГАВТ, 1996. -36 с.

22. Першиц, Р.Я. Об управляемости судна на течении / Р.Я. Першиц, А.И. Немзер // Труды / НТО СП, 1971. -Вып. 169. -С. 4-8.

23. Вьюгов, В.В. Математическая модель движения судна в речном потоке и расчет предельных размерений / В.В. Вьюгов, В.Г. Павленко // Материалы IV национального Конгресса по теоретической и прикладной механике. -НРБ. Варна, 1981. -С. 30-35.

24. Павленко, В.Г. Маневренные качества речных судов / В.Г. Павленко. -М.: Транспорт, 1979. -184 с.

25. Вьюгов, В.В. Присоединенные массы транспортных судов при криволинейном движении / В.В. Вьюгов, Б.В. Палагушкин // Материалы междунар.науч.-техн. конф. «Проблемы комплексного развития регионов Казахста-на»Д996. -С. 211-216.

26. Вьюгов, В.В. Об адекватности математической модели движения судна / В.В. Вьюгов, Б.В. Палагушкин // Материалы междунар. науч.-техн. конф. «Проблемы комплексного развития регионов Казахстана»,1996. -С. 217-222.

27. Вьюгов, В.В. Присоединенные массы транспортных судов при прямолинейном движении / В.В. Вьюгов, Б.В. Палагушкин // Материалы междунар. науч.-техн. конф. «Проблемы комплексного развития регионов Казахстана»,1996. -С. 223-228.

28. Короткое,- С.Н. Повышение безопасности плавания судов и составов по ограниченным фарватерам: автореферат дис. . докт. техн. наук / С.Н. Короткое. -Н. Новгород, 1995. -36 с.

29. Вьюгов, В.В. Обобщение метода нулевого момента на случай движения судна на течении / В.В. Вьюгов, Л.Н. Врублевская // Труды / Новосиб. ин-т инженеров вод. трансп. -Новосибирск, 1979. -Вып. 147. -С. 45-49.

30. Вьюгов, В.В. Экспресс-метод проведения модельных испытаний циркуляционном бассейне / В.В. Вьюгов // Ходкость и управляемость речных судов / Труды / Новосиб. ин-т инженеров вод. трансп. -Новосибирск, 1987. -С. 69-72.

31. Разработка норм управляемости судов и составов внутреннего и смешанного плавания и эффективности средств управления: отчет о НИР / Новосиб. ин-т инженеров вод. трансп. -Новосибирск, 1986. -64 с.

32. Гофман, А.Д. Теория и расчет поворотливости судна / А.Д. Гофман. -Л.: Судостроение, 1971. -298 с.

33. Зайков, В.И. Прогнозирование движения судов в системах управления и обеспечения безопасности судоходства: автореферат дис. . докт. техн. наук /В.И. Зайков. -Л., 1990. -48 с.

34. Тронин, В.А. Повышение безопасности и эффективности ледового плавания судов на внутренних водных путях: автореферат дне. . докт. техн. наук /В.А. Тронин. -Горький, 1990. -46 с.

35. Вьюгов, В.В. Экспериментальное исследование моделей катамаранных судов в опытовом бассейне / В.В. Вьюгов, В.М. Бондарчик // Труды / Ново-сиб. ин-т инженеров вод. трансп. -Новосибирск, 1982. -Вып. 159. -С. 19-24.

36. Вьюгов, В.В. Поворотливость пассажирских судов / В.В. Вьюгов, A.A. Руднев // Труды / Новосиб. ин-т инженеров вод. трансп.: Движение судов и составов в речных условиях. -Новосибирск, 1985. -С. 86-93.

37. Вьюгов, В.В. Влияние соотношения плановых размерений грузовых судов внутреннего плавания на углы дрейфа на циркуляции / В.В. Вьюгов, Л.Н. Врублевская // Труды / Новосиб. ин-т инженеров вод. трансп. -Новосибирск,1980. -Вып. 152. -С. 19-23.

38. Вьюгов, В.В Экспериментальное исследование влияния стесненности русла на гидродинамические характеристики речных судов / В.В. Вьюгов // Труды / Новосиб. ин-т инженеров вод. трансп. -Новосибирск, 1976. -Вып. 105. -G. 77-82.

39. Войткунский, Я.И. Справочник по теории корабля. Т.З. / под ред. Я.И. Войткунского. —Л.: Судостроение, 1985. -544 с.

40. Бавин, В.Ф. Гребные винты. Современные методы расчета / В.Ф. Бавин, Н.Ю. Завадовский, Ю.Л. Левковский, В.Г. Мишкевич. —Л.: Судостроение, 1983. -296 с.

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

42. Лаврентьев, В.М. Расчет судовых гребных винтов / В.М. Лаврентьев. -Л.: ЛКИ, 1975.-118 с.

43. Русецкий, A.A. Расчет гидродинамических характеристик гребных винтов в процессе маневрирования / A.A. Русецкий, Т.Ю. Пршцемихина // Гидродинамика транспортных судов / Сб. науч. тр. ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова.1981.-С. 45-52.

44. Басин, A.M. Руководство по расчету и проектированию гребных винтов судов внутреннего плавания / А.М. Басин, Е.И. Степанюк. —JL: Транспорт, 1977. -272 с.

45. Умри хин, В.П. Определение поля за судовыми движителями, работающими в швартовном режиме: автореферат дис. . канд. техн. наук / В.П. Ум-рихин. -Горький, 1986. -38 с.

46. Матвеев, Г.А. Эффективный попутный поток. Состояние вопроса и направление исследований / Г.А. Матвеев, О.П. Орлов, А.Ф. Пустотный // Гидродинамика транспортных судов / Сб. науч. тр. ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова. -1981. -С. 3-26.

47. Павленко, Г.Е. Сопротивление воды движению судов / Г.Е. Павленко. -М.: Морской транспорт, 1956.

48. Ермоленко, С.Д. Атлас гидродинамических характеристик судовых рулей / С.Д. Ермоленко, Н.Д. Шалькин, Л.Я. Чураков. -Новосибирск.: НИИВТ, 1961.

49. Видонов, М.Г. Задний ход речных винтовых судов / М.Г. Видонов. -М.: Речиздат, 1951.

50. Войткунский, Я.И. Справочник по теории корабля. Ходкость и управляемость /Я.И. Войткунский. -Л.: Судпромгиз, 1960.

51. Серийные речные суда. Т.8 / ЦБНТИ Минречфлота. -М.: Транспорт, 1987.

52. Справочник по серийным речным судам. Т.7 / ЦБНТИ Минречфлота. -М.: Транспорт, 1981.

53. Справочник по серийным транспортным судам. Т.6 / ЦБНТИ МРФ. -М.: Транспорт, 1970.

54. Березин, И .С. Методы вычислений. Т.2 /И.С. Березин, Н.П. Жидков. -М.: Физматгиз, 1959. -620 с.

55. Кирьянов, Д.В. Самоучитель Mathcad 11 / Д.В. Кирьянов. -СПб.: БХВ-Петербург, 2003. -560 с.

56. Першиц, Р.Я. Управляемость и управление судном / Р.Я. Першиц. —Л.: Судостроение, 1983. -272 с.

57. Федяевский, К.К. Управляемость корабля / К.К. Федяевский, Г.В. Соболев. -Л.: Судпромгиз, 1963. -376 с.

58. Соболев, Г.В. Управляемость корабля / Г.В. Соболев. -Изд. ЛКИ, 1959. -224 с.

59. Ваганов, В.И. Эксплуатация секционных составов / В.И. Ваганов. -М.: Транспорт, 1974. -192 с.

60. Васильев, A.B. Управляемость судов / A.B. Васильев. -Л.: Судостроение, 1989. -327 с.

61. Павленко, В.Г. Основы механики жидкости / В.Г. Павленко. -Л.: Судостроение, 1988. -240 с.

62. Рыжов, Л.М. Управляемость толкаемых составов / Л.М. Рыжов. -М.: Транспорт, 1969. -128 с.

63. Небеснов, В.И. Динамика двигателя в системе корпус судна винты -двигатели /В.И. Небеснов. —Л.: Судпромгиз, 1961.

64. Небеснов, В.И. Вопросы совместной работы двигателей, винтов и корпуса судна (Исследования на ЭВМНД) / В.И. Небеснов. -Л.: Судостроение, 1965.

65. Небеснов, В.И. Динамика судовых комплексов (Исследования на ЭВМНД) / В.И. Небеснов. -Л.: Судостроение, 1967.

66. Характерные аварийные случаи с судами на внутренних водных путях РСФСР: Вып. 20 / Главная инспекция по безопасности судоходства и охране объектов. -М.: ЦБНТИ Росречфлота, 1992. -68 с.

67. Характерные аварийные случаи с судами на внутренних водных путях РСФСР: Вып. 18 / Главная инспекция по безопасности судоходства и охране объектов Минречфлота РСФСР. -М.: Транспорт, 1990. -79 с.

68. Характерные аварийные случаи с судами на внутренних водных путях РСФСР: Вып. 17 / Главная инспекция по безопасности судоходства Минреч-флота РСФСР. -М.: Транспорт, 1989. -40 с.

69. Гире, И.В. Первый русский опытовый бассейн / И.В. Гире. —Л.: Судостроение, 1968. -184 с.

70. Гордеев, О.И. Общие уравнения движения судна в реальных путевых условиях / О.И. Гордеев, В.Г. Павленко // Гидромеханика судна и судовождение / Сб. науч. тр. Новосиб. и-нт инженеров вод. трансп. -Новосибирск, 1969. -Вып. 34.-С. 22-32.

71. Гордеев, О.И. Исследование движения судов на течении / О.И. Гордеев // Гидромеханика судна и судовождение / Сб. науч. тр. Новосиб. и-нт инженеров вод. трансп. -Новосибирск, 1974. Вып. 103. -С. 154 - 161.

72. Гордеев, О.И. Математическое моделирование движения речных судов для судоводительских тренажеров (грузовые суда и толкаемые составы) / О.И. Гордеев. -Новосибирск: НГАВТ, 1996. -178 С.

73. Jaeger, Н.Е. The braking of barge vessels / H.E. Jaeger // International Shipbuilding Progress. -1963. -Vol. 10, № 108.

74. Interim Standards for Ship Manoeuvrability // IMO Resolution A. 751(18), 1993.

75. Norrbin, N On the stopping of ships, including the proposal for a new standard for the crash-stop-astern capabilities / N. Norrbin // RINA International Conference on Ship Motions and Manoeuvrability. -London, 1998.

76. Nordstrom, H.F. A study on the interaction between the engine, the screw propeller and the ship / H.F. Nordstrom. -Stockholm.: Ingeniorswetenskapsaikademiens Handlingar NR 15,1931.85. http:// www.ri,"*rflM Tni олпял