автореферат диссертации по транспорту, 05.22.19, диссертация на тему:Определение положения полюса поворота и его учет при маневрировании судна

□□34831аа

Волжская государственная академия водного транспорта

На правах рукописи

ПАВЕЛЬЕВ Александр Дмитриевич уу^ г

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПОЛЮСА ПОВОРОТА И ЕГО УЧЕТ ПРИ МАНЕВРИРОВАНИИ СУДНА

Специальность 05.22.19 «Эксплуатация водного транспорта, судовождение»

1 7 ДЕК 2005

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Н. Новгород 2009

003489189

Работа выполнена в Волжской государственной академии водного транспорта на кафедре «Судовождение и безопасность судоходства».

Научный руководитель:

д.т.н., проф.

Клементьев Александр Николаевич

Официальные оппоненты:

д.т.н., проф.

Малышкин А.Г.

К.Т.Н., доц.

Слатин К.В.

Ведущая организация: ФГОУ ВПО Новосибирская государственная

Защита состоится «28» декабря 2009г. в 14.00 часов в аудитории 231 на заседании диссертационного совета Д 223.001.01 при ФГОУ ВПО «ВГАВТ» по адресу: 603950 г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, д.5а.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «ВГАВТ».

Автореферат разослан «27» ноября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

академия водного транспорта

доктор технических наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Важнейшим направлением в изучении различных аспектов судовождения является проблема обеспечения безопасности плавания, предполагающая, в частности, достижение оптимального соотношения между габаритами пути, главными размерениями судов и составов и эффективностью их средств обеспечения управляемости.

При решении этой проблемы особую значимость приобретает вопрос нормирования управляемости. Опросы показали, что маневренные качества своих судов признают отличными лишь 0,5% судоводителей, хорошими -8%. Остальные считают управляемость удовлетворительной.

Управление современными судами требует все большего судоводительского мастерства по следующим причинам:

- модернизация судоходных путей отстает на годы от изменений в конструкции и геометрических характеристиках судов и составов;

- движительно-рулевые комплексы часто бывают сконструированы для получения лучших характеристик при плавании в открытом море, чем при маневрировании в стесненных условиях;

- общие аспекты поведения судов при маневрировании в узкостях и на мелководье известны, однако реальное поведение судна в таких условиях не всегда возможно спрогнозировать.

Теория управляемости в своем современном состоянии, к сожалению, не пытается радикально улучшить эту ситуацию, поскольку развивается в основном лишь в направлении уточнения структуры и методов количественного определения действующих на судно сил.

В настоящее время ширина судоходных каналов становится таким же критическим фактором, как и их глубина. Связано это, в первую очередь, с тем, что судостроители увеличивают грузоподъемность судна в основном за счет увеличения его ширины и коэффициента полноты, и в меньшей степени его длины. Это может негативно сказаться на управляемости судов, особенно в стесненных условиях, и может повлечь за собой изменение многих аспектов проектирования судоходных каналов.

Очевидно, что применение стандартов управляемости судов помогло бы точнее определять требуемые геометрические параметры судоходных каналов на стадии их проектирования, а так же при рассмотрении вопросов модернизации существующих каналов.

Цель работы. Главной целью исследований является обоснование использования абсциссы полюса поворота в качестве критерия поворотливости судна.

Методология исследования. При теоретическом исследовании задач, поставленных в диссертационной работе, использованы методы математического моделирования физических процессов, методы математического анализа и численные методы решения дифференциальных уравнений.

Научная новизна:

- на основе видоизмененной системы уравнений движения судна разработан метод расчета абсциссы полюса поворота при любом произвольном маневре судна;

- предложен метод расчета размеров акватории, занимаемой судном при прохождении поворотов с использованием величины абсциссы полюса поворота;

- разработан новый метод определения угла дрейфа при маневре судна из положения «СТОП», исключающий эффект «Zero» при моделировании поведения судна на судоводительских тренажерах;

- предложена методика приближенного определения абсциссы полюса поворота для речных судов и судов смешанного «река-море» плавания, позволяющая учитывать посадку (дифферент) судна;

- обосновано использование абсциссы полюса поворота в качестве нормируемого параметра поворотливости судна.

Практическая ценность работы. Результатами исследований, обусловливающими практическую ценность работы, являются расчетные зависимости для определения:

- размеров полосы движения судна, необходимой для безопасного прохождения поворотов различной кривизны;

- абсциссы полюса поворота на установившейся циркуляции судна при средних и максимальных углах перекладки рулевого органа с использованием минимального объема информации об остальных параметрах движения;

- абсциссы полюса поворота при любом маневре с учетом реальной посадки судна.

Полученные результаты могут быть использованы научными, проектными организациями при проектировании судов и судопропускных сооружений, в тренажерных системах, а также судоводителями в практическом маневрировании.

Апробация работы. Основные научные положения и результаты диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Волжской государственной академии водного транспорта 1999, 2001, 2003, 2005 гг.

Публикации. Основные материалы диссертационной работы опубликованы в шести авторских публикациях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав и заключения. Содержание диссертационной работы изложено на 96 страницах. Список литературы содержит 170 наименований.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цель и основные задачи исследования, дана краткая характеристика разделов работы.

В первой главе приводится анализ существующих документов по нормированию управляемости судов. Рассмотрены как требования международных документов, так и требования отечественных документов нормирования управляемости.

Проведенный анализ показал, что существующие документы по нормированию управляемости не в состоянии в полной мере регламентировать геометрические элементы криволинейного движения судов, являющиеся критическими при плавании в узкостях и судоходных каналах.

Выполнен анализ тенденций современного судостроения. Установлено, что одной из главных тенденцией современного судостроения является увеличение отношения ширины судна к его длине. Судостроители увеличивают грузоподъемность новых судов путем увеличения ширины и коэффициента полноты корпуса. Длина и осадка судов в силу многих причин остаются практически неизменными. Данная тенденция негативно влияет на маневренные характеристики судов в стесненных условиях и, следовательно, на безопасность плавания в судоходных каналах. Это также отрицательно сказывается на пропускной способности каналов.

Проанализированы проблемы современного строительства судоходных каналов. Анализ показал, что ширина судоходного канала в настоящее время становится таким же критическим фактором, как и его глубина.

Установлено, что существующие методики расчета проектной ширины судоходных каналов не учитывают особенности маневренных характеристик судна в полном объеме.

Проведенное исследование позволило установить два основных требования к обеспечению безопасности плавания судна в канале: поведение любого судна в канале должно быть предсказуемым; размеры канала должны обеспечивать безопасный проход судна.

Рассмотрены существующие методики определения полюса поворота судна, разработанные разными авторами. Установлено, что подавляющее большинство методик служит определению положения полюса поворота лишь на установившейся циркуляции. Определению положения полюса поворота в маневренный и эволюционный периоды циркуляции посвящено ограниченное число работ, их результаты сильно разнятся.

Сделан анализ современных тенденций в теории управляемости. Установлено, что современная теория управляемости развивается, в основном, в направлении уточнения численных методов определения сил, действующих на судно и его ДРК. На основании этих методов создается множество математических моделей для судоводительских тренажеров. В то

же время современная теория управляемости малоприменима при решении задач практического судовождения.

Определены современные проблемы математического моделирования движения судна применительно к судоводительским тренажерам. Наряду с большим прогрессом, достигнутым в области определения гидродинамических коэффициентов линейных инерционных элементов модели, отмечены существующие трудности определения нелинейных гидродинамических коэффициентов. Наблюдается недостаток данных полномасштабных испытаний судов в стесненных условиях для уточнения создаваемых математических моделей. Существуют проблемы вычислительного характера, включая эффект «Zero», проявляющийся при моделировании некоторых маневров судна. Сущность этого эффекта заключается в том, что при равенстве отдельных параметров движения судна нулю расчетные формулы определения остальных параметров движения и сил, действующих на судно, перестают работать.

На основании выполненного анализа сформулированы цель и основные задачи диссертационной работы.

Во второй главе работы изложен новый метод определения ширины полосы движения судна при прохождении криволинейных участков судового хода, основанный на информации о положении полюса поворота. По сравнению с ранее применявшимися методами предложенный метод требует меньшего количества параметров движения судна для расчета. Так же в новой методике устранены недостатки методов, применявшихся для определения размеров полосы движения ранее. Достоинствами предложенного метода являются:

- простота расчетных формул;

- возможность расчета размеров акватории при любом положении полюса поворота;

- непосредственно определяются максимальные размеры акватории маневра, в отличие от использовавшихся ранее методов;

- для расчета необходимо минимальное число известных параметров движения судна (абсцисса полюса поворота и радиус циркуляции).

Форма судна в плане принимается прямоугольной. В этом случае максимальный радиус циркуляции кормовой оконечности судна определится по формуле (рис.1,2):

где хР - абсцисса полюса поворота,

1к - отстояние кормовой оконечности диаметральной плоскости (ДП) судна от центра тяжести (ЦТ) (всегда имеет отрицательное значение), В - ширина судна,

(1)

ЯР — радиус циркуляции полюса поворота, равный:

(2)

где Я - радиус циркуляции ЦТ судна.

Расчет ширины полосы движения судна производится для двух случаев: для случая, когда полюс поворота находится в пределах длины судна (рис.1), и для случая, когда полюс поворота находится за ее пределами (рис.2).

К .''

:>-ч в .______ р

! ^ »' к

\ , ' \ РГ~

\ 71 7) "О

•О

Рис. 1. Схема поворота судна при расположении полюса поворота в пределах

длины судна

К/

/Г--

ж

Р" I

\ / / Л

л--

I

¡4

Р'

дз

тэ

О

Рис.2. Схема поворота судна при расположении полюса поворота за пределами длины судна

На рис.1,2 обозначены: в - центр тяжести судна; Р - полюс поворота.

В первом случае ширина полосы движения (разность радиусов траекторий точек К и Р' на рис.1) равна:

К/с --у/Д2 -хгр +—,

(3)

во втором случае (ширина полосы равна разности радиусов траекторий точек К и Р" на рис.2):

^ = +{х,-Ь-1к)\ (4)

где Ь - длина судна.

Рассмотрены параметры движения судов (включая абсциссу полюса поворота) на установившихся циркуляциях различной кривизны.

Примеры графиков изменения параметров установившейся циркуляции в зависимости от безразмерной угловой скорости со показаны на рис. 3-6.

■ ■

К

а X о о -юр ----10« ......«ш -ЮООХр --100Я

> о о «1 300 еа. о £200 © 100 0 0

- ■ _

» — __ _

!

I

4 0 6 0 а в

Рис. 3. Параметры движения т/х "Нефтерудовоз-8" в грузу на установившейся циркуляции при различных углах перекладки насадок

Рис. 4. Параметры движения т/х "Нефтерудовоз-8" в балласте на установившейся циркуляции при различных углах перекладки насадок

Рис. 5. Параметры движения т/х пр.576 (рули) в грузу на установившейся циркуляции при различных углах перекладки рулей

-

ем

>

к /ии ' о о \

X

§ " §

/ ----10а .......10СМ -ЮООХр --ЮОЯ

о J 400 е£ г зоо § 200 100 0 у,

у

' \

/ \

> N 5

Ч

— — —

} ■

з о ,5 о 1

Рис. 6. Параметры движения т/х пр.576 (рули) порожнем на установившейся циркуляции при различных углах перекладки рулей

Здесь на графиках рис.3-6 обозначены: 5р - угол перекладки рулевых органов, Р - угол дрейфа ЦТ судна,

со - угловая скорость поворота, V - относительная линейная скорость ЦТ судна, V, Хр - относительная абсцисса полюса поворота, Хр, Я - относительный радиус циркуляции ЦТ судна, Я, Ш - безразмерная угловая скорость поворота судна.

Установлено, что источники информации о параметрах движения судна у разных авторов дают близкие результаты для случаев крутых циркуляций и различные результаты дня пологих циркуляций.

Построены уравнения поперечного и вращательного движения судна для случая расположения вертикальной оси вращения в полюсе поворота:

(ш + ¿и)— бш /? + (т + сое /? -

г// (11

- тшсо?,/? + Уг - Гд = 0;

ш

ш ш

- Мк + хР (Уя - Уг + хтоз соэ (3) = 0.

(5)

В результате анализа полученной системы уравнений выведена формула расчета абсциссы полюса поворота для начального момента маневра судна:

Хр0

т(1 + к22Х'

(6)

Так же получена формула расчета начальной абсциссы полюса поворота для различных случаев посадки судна:

1

12 + /?66 у

I, +я,,

4

т+Х22

1-

[т + ^гУк

т + 122~

л

1,+Ъ

'66 у

(7)

С использованием полученных зависимостей был произведен расчет величины абсциссы полюса поворота при выходе судна на установившуюся циркуляцию на основе результатов натурных испытаний и данных математических моделей. Примеры расчетов параметров движения судов при выходе на установившуюся циркуляцию приведены на графиках рис.7-9.

—/ /

к

*

V

О 50 100 150 200 250 300 350

Время, с

Рис.7. Параметры движения т/х «Нефтерудовоз-8» при выходе на установившуюся циркуляцию

при выходе на установившуюся циркуляцию

О 50 100 150 200 250 300 350

Время, с

Рис.9. Параметры движения судна для генеральных грузов (ЬхВхТ=150x24.9x9.1) при выходе на установившуюся циркуляцию

На графиках рис.7-9 обозначены: Л - относительный радиус циркуляции ЦТ судна,

Rk - относительный радиус циркуляции кормовой оконечности судна, v - относительная линейная скорость ЦТ судна, Хр - относительная абсцисса полюса поворота, w - ширина полосы движения, выраженная относительно длины судна, w(b) - ширина полосы движения, выраженная относительно ширины судна.

Анализ графиков рис.7-9 показал, что характер изменения параметров движения при выходе на установившуюся циркуляцию примерно одинаков для всех судов. Кроме того, установлено, что абсцисса полюса поворота достигает значения, равного значению на установившейся циркуляции, раньше всех остальных параметров движения. Это позволило сделать вывод о том, что с начала эволюционного периода циркуляции величина абсциссы полюса поворота почти не изменяется до выхода на установившуюся циркуляцию. Ширина полосы движения судна на протяжении маневра, как правило, никогда не превышает (или превышает очень незначительно) свое значение на установившейся цир^ляции.

На основании полученных формул предложен метод расчета угла дрейфа в начальный момент маневра судна из режима «СТОП», в котором отсутствует эффект «Zero».

Угол дрейфа в этом случае рассчитывается по формуле:

/? = arcsin

da ~dt'

dv dt

(8)

Величина производной линейной скорости по времени в этом случае определится по выражению:

(9)

где производные составляющих линейной скорости по времени находятся по формулам:

dvx=XK-Xr;

dt т + Хц

dvy dt

//„У„ -М Л

1.+1

'66 у

В табл.1 и на графиках рис. 10-13 показаны результаты расчетов параметров движения в начале маневра контейнеровоза Accelerating Turn (движение из режима «СТОП» с одновременной перекладкой рулей с борта на борт) по предложенной методике и по одной из методик, принятых в настоящее время (методика Danish Maritime Institute (DMI)).

Таблица 1

Время, с Угол перекладки руля, град Обороты винта, об/мин Линейная скорость, уз Угловая скорость, град/мин Угол дрейфа, град Абсцисса полюса поворота

расчет DMI новый метод расчет DMI Новый метод

0 27,5 4,0 0 0 -90,0 -0,01 ОО 0,120

10 2,5 44,0 0,18 -0,29 -1,7 -1,7 0,135 0,135

20 -22,5 80,9 1,24 1,27 0,9 0,9 0,112 0,112

Рис.10. Изменение величины угла дрейфа в начале маневра Accelerating Turn при расчете по методике DMI

при расчете по предложенной методике

Рис.12. Изменение абсциссы полюса поворота при маневре Accelerating Turn

(расчет DM3)

(расчет по предложенной методике)

На графиках рис.12-13 Хр - относительная абсцисса полюса поворота.

Результаты расчетов показывают, что предложенная методика лучше отражает физическую картину маневра: ускорения в начале маневра вызывают не движение судна лагом, а наличие начального угла дрейфа ЦТ судна и поворот вокруг вертикальной оси.

В третьей главе диссертационной работы приведены результаты сравнительных расчетов абсциссы полюса поворота на установившейся циркуляции по нескольким методикам. Установлено, что разные исследователи пришли к единому мнению о характере взаимозависимостей параметров движения на установившейся циркуляции со средними и максимальными углами перекладки рулевых органов. В то же время взаимозависимости параметров движения на пологих циркуляциях у разных судов могут существенно различаться.

На основании имеющихся справочных данных и результатов натурных испытаний предложена методика приближенного определения абсциссы полюса поворота для судов внутреннего и смешанного «река-море» плавания на установившейся циркуляции при средних и максимальных углах перекладки рулевого органа. Предложенная методика позволяет учитывать в расчете посадку судна.

Методика основана на взаимозависимостях параметров движения на установившихся циркуляциях в диапазоне средних и максимальных углов перекладок рулевого органа, определенных на основании имеющихся справочных данных и результатов натурных испытаний.

Предложенные взаимозависимости параметров движения судов охватывают диапазон изменения безразмерной угловой скорости 0.5 2 ш 21.5, соответствующий циркуляциям при средних и максимальных углах перекладки рулевых органов.

Параметры движения судна в предложенной методике определяются в

которой обусловлено простотой ее определения в судовых условиях. Величина П по условиям методики изменяется в пределах от 0.360 до 0.543.

Получены следующие зависимости для определения параметров установившейся циркуляции: безразмерная угловая скорость циркуляции судна:

зависимости от безразмерной угловой скорости ^ =

юЬ

, использование

О =,0.1833т+0.2683,

(П)

безразмерная абсцисса полюса поворота:

хр =0.9839-1.16390,

(12)

относительный радиус циркуляции ЦТ судна:

Я = (5.45650 -1.4637)"1,

(13)

угол дрейфа ЦТ судна на циркуляции:

р = агсзш((5.4565П-1.4637)хр),

(14)

относительный радиус циркуляции кормовой оконечности судна:

(15)

угол дрейфа кормовой оконечности судна на циркуляции:

относительная линейная скорость ЦТ судна:

у = 0.1833 + 0.268311, (17)

относительная линейная скорость кормовой оконечности судна:

08)

Зависимость величины безразмерной абсциссы полюса поворота от положения ЦТ судна определяется по выражению:

хр = (0.9839-1.163Ш)(1к +1.5) (19)

На рис.14,15 полученные зависимости представлены графически.

-100ук(0.5}

-КРЯ

-МРЯ

-100Хр(0.5)

.......100ук(0,45)

.......¡5(0,15)

.......рк(0,45)

.......100Хр(0,45)

-------10М<(0,4)

-(3(0,4)

—.....-ММ)

-100Хр(0,4)

-100ук(0,35)

-Р(035>

-Р^5)

-100Хр(0,35)

----Ю0чЦ0,55)

----№55)

----МОЮ)

----100Хр(0,55)

Рис.12. Параметры движения судов (у,ук,р, рк, хР) с разной посадкой на циркуляциях различной кривизны

Рис.13. Параметры движения судов (Я, ) с разной посадкой на циркуляциях различной кривизны

В легенде графиков рис.12,13 в скобках указаны абсолютные значения величины 1к.

Проведена проверка адекватности результатов расчетов по предложенной методике результатам натурных испытаний для двадцати одной циркуляции судов шести проектов. Часть полученных результатов представлена в табл. 2.

Таблица 2

Сопоставление данных расчета с результатами натурных испытаний

Судно, его посадка, угол перекладки рулевого органа Источник данных, расхождение о Я V Р. град Р к,град Хр

1 2 3 4 5 6 £ 9 10

Волгонефтъ-43 испытания 0,413 1,07 1,21 - - 54,9 0,500

Т„=340см Тк=3$0см эасчет 0,413 1,24 1,51 0,52 23,6 41,2 0,505

6ц=35* эасх.,% - 15,9 24,8 - - -25,0 1,0

Волгонефть-166 испытания 0,449 1,07 1,24 - - 45,6 0,406

Тн=260см Тк=350см эасчет 0,449 0,98 1,28 0,45 27,7 47,4 0,463

8ц-35' расх., % - -8,4 3,2 - - 3,9 14,0

1 2 3 4 5 6 8 9 10

Нефтерудовоз-8 яспытания 0,438 0,98 1,20 0,45 25,8 42,5 0,444

Тя=315см Т,«315см эасчет 0,438 1,08 1,38 0,47 26,0 45,1 0,474

5*»30- засх., % . 10,2 15,0 4,4 0,8 6,1 6,8

Тоже испытания 0,408 1,24 1,40 0,52 20,8 34,3 0,451

^=20- эасчет 0,408 1,31 1,58 0,54 22,8 39,8 0,509

засх., % . 5,6 12,9 3,8 9,6 16,0 12,9

Нефтсрудовоз-8 испытания 0,529 0,98 1,20 0,56 25,7 42,5 0,462

Т„-80см Тк=265см эасчет 0,529 0,70 0,99 0,37 35,2 54,5 0,406

8к=30- эасх., % . -28,5 -17,5 -33,9 37,0 28,2 -12,0

Тоже испытания 0,469 4,36 1,52 0,66 19,4 32,0 0,465

6„=20- эасчет 0,469 0,91 1,17 0,43 31,9 48,7 0,482

расх., % . -33,1 -23,0 -34,8 64,4 52,2 3,7

Фискар ¡испытания 0,493 0,64 1,00 0,32 - 58,1 0,389

Т„=176см Т„=190см эасчет 0,493 0,82 1,13 0,40 31,5 51,9 0,427

бя -35' засх., % . 28,1 13,0 25,0 - -10,7 9,8

Тоже испытания 0,484 0,71 1,20 0,34 - 55,6 0,530

5К=2Г засчст 0,484 0,85 1,16 0,41 31,0 50,9 0,438

засх., % . 19,7 -3,3 20,6 - -8,5 -17,4

Волга-4002 испытания 0,402 1,28 1,65 0,61 - 42,0 0,604

Т»=315см Т*=315см эасчет 0,402 1,37 1,63 0,55 22,1 38,6 0,516

5в=10- засх., % - 7,0 -1,2 -9,8 • -8,1 -14,6

Волга4002 испытания 0,388 1,80 2,02 0,75 - 27,4 0,510

Т„=200см Тк=305см эасчет 0,388 1,53 1,73 0,59 22,1 35,1 0,574

88=10' засх., % - -15,0 -14,4 -21,3 - 28,1 12,5

В табл.2 обозначены:

испытания - результаты натурных испытаний,

расчет - результаты расчета по предложенной методике,

Т„ - осадка судна носом,

Тк - осадка судна кормой,

8Й - угол перекладки рулевых органов.

Приведенные в табл.2 результаты сопоставления показывают, что предлагаемая автором расчетная методика имеет хорошую сходимость результатов расчета абсциссы полюса поворота с данными натурных наблюдений и удовлетворительную сходимость при расчете остальных параметров движения. Наибольшее расхождение данных расчета и натурных испытаний наблюдается при определении угла дрейфа и линейной скорости, но именно эти параметры определяются при натурных испытаниях с наибольшими погрешностями, причем линейная скорость зачастую находится расчетным путем по формулам Л.М. Рыжова и А.Д. Гофмана.

Результаты, представленные в табл.2, доказывают, что зависимости, лежащие в основе предложенной методики, справедливы при циркуляции судна со средними и максимальными углами перекладки рулевого органа.

Приведено обоснование использования абсциссы полюса поворота в качестве нормируемого параметра поворотливости судна. При этом указаны следующие особенности этого параметра:

- абсцисса полюса поворота при маневрировании достигает значения, соответствующего ее значению на установившейся циркуляции, заметно раньше остальных параметров движения судна, что позволяет принимать

значение абсциссы полюса поворота равным се значению для установившейся циркуляции уже в эволюционный период циркуляции;

- абсцисса полюса поворота на установившейся циркуляции может быть с достаточной точностью определена уже на стадии проектирования судна, поскольку зависит лишь от гидродинамических характеристик корпуса судна и практически не зависит от типа ДРК, установленного на судне;

- габариты акватории для поворота судна можно определить по значению абсциссы полюса поворота и по радиусу кривизны траектории любой другой точки ДП судна.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Анализ существующих документов по нормированию управляемости показал, что они не учитывают все множество параметров движения судна и геометрических элементов акватории, необходимой для выполнения маневра. Показано, что учет этих параметров имеет особое значение для обеспечения безопасности плавания в условиях судоходных каналов и стесненных акваторий.

2. Установлено, что в настоящее время наблюдается недостаток взаимодействия между судостроителями и проектировщиками судоходных путей в области обеспечения безопасности плавания.

3 Определены недостатки существующих математических моделей движения судов, используемых в судоводительских тренажерах (включая эффект «Zero»).

4. Предложен новый метод определения ширины полосы движения судна в повороте на основе значения абсциссы полюса поворота, требующий минимальное число известных параметров движения судна.

5. Определен характер изменения абсциссы полюса поворота судов на установившейся циркуляции разной кривизны по данным разных источников. Установлено, что в настоящее время исследователи пришли к единому мнению о характере изменения параметров движения судна только на установившихся циркуляциях средней и большой кривизны, и их мнения существенно различаются при определении параметров движения судна на циркуляциях малой кривизны.

6. Получены новые расчетные зависимости для определения начальной абсциссы полюса судна, учитывающие разные условия эксплуатации судна. Расчеты значения абсциссы полюса поворота при выходе судов на установившуюся циркуляцию показали адекватность результатов расчетов физической картине маневра. Установлено, что при выполнении маневра циркуляция абсцисса полюса поворота достигает установившегося значения в эволюционном периоде.

7. Предложен новый метод расчета угла дрейфа при маневре судна из режима «СТОП», исключающий возникновение эффекта «Zero».

8. Предложены новые расчетные формулы определения абсциссы полюса поворота на установившейся циркуляции при средних и максимальных перекладках рулевого органа, имеющие хорошую сходимость с результатами натурных испытаний.

10. Дано обоснование использования абсциссы полюса поворота в качестве нормируемого параметра поворотливости судна.

По теме диссертации опубликованы следующие работы;

1. Клементьев, А.Н., Павельев А.Д. Положение полюса поворота при неустановившемся криволинейном движении судна // Тр. акад./ВГАВТ, 1999. Вып. 291,ч.П. С.79-84.

2. Клементьев А.Н., Павельев А.Д. Положение полюса поворота при циркуляционном движении судна//Тр. акадУВГАВТ, 1999. Вып. 291, ч.Н. С.71-78.

3. Клементьев А.Н., Павельев А.Д. Применение универсальных графиков для определения параметров установившейся циркуляции переднего хода/Материалы научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, аспирантов и специалистов «ТРАНСПОРТ -XXI век». Часть 2. - НЯовгород: Изд-во ВГАВТ, 2003. - С. 146-147.

4. Павельев А.Д. График определения параметров установившейся циркуляции переднего хода при средних и максимальных углах перекладки рулевого органа судов//Вестник ВГАВТ, 2006. Вып.18. С.40-48.

5. Павельев А.Д. Определение абсциссы полюса поворота в начальный момент маневренного периода циркуляции судна/УВестник ВГАВТ, 2006. Вып. 18. С.33-36.

6. Клементьев А.Н., Павельев А.Д. Влияние величины абсциссы полюса поворота на размеры полосы движения, необходимой для маневра судна//Речной транспорт (XXI век), 2008, №1. С.86-88.

4

Формат 60x84 1/16. Гарнитура «Тайме». Ризография. Усл. печ. л. 1,0. Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 442.

Издательско-полиграфический комплекс ФГОУ ВПО «ВГАВТ» 603950, Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5а

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. СУЩЕСТВУЮЩИЕ ПРОБЛЕМЫ НОРМИРОВАНИЯ УПРАВЛЯЕМОСТИ СУДОВ И ТЕОРИИ СУДОВОЖДЕНИЯ.

1.1. Анализ существующих документов по нормированию управляемости судов.

1.2. Тенденции современного судостроения.

1.3. Вопросы проектирования и модернизации судоходных каналов.

1.4. Анализ существующих результатов исследований по определению положения «полюса поворота» при маневрировании судна.

1.5. Теоретическая оценка поворотливости судов.

1.6. Математические модели судоводительских тренажеров.

1.7. Цели и задачи настоящего исследования.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ АБСЦИССЫ ПОЛЮСА ПОВОРОТА ПРИ КРИВОЛИНЕЙНОМ ДВИЖЕНИИ СУДНА И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА РАЗМЕРЫ АКВАТОРИИ, НЕОБХОДИМОЙ ДЛЯ МАНЕВРА СУДНА.

2.1. Определение ширины полосы движения, занимаемой судном на криволинейном участке судового хода, с использованием значения абсциссы полюса поворота.

2.2. Положение полюса поворота на установившейся циркуляции.

2.3. Положение полюса поворота при неустановившемся криволинейном движении судна.

2.4. Устранение эффекта «Zero» при определении угла дрейфа судна в случае выполнения маневра с нулевой начальной скоростью.

3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВЕЛИЧИНЫ АБСЦИССЫ ПОЛЮСА ПОВОРОТА В КАЧЕСТВЕ НОРМИРУЕМОГО ПАРАМЕТРА ПОВОРОТЛИВОСТИ И МЕТОДИКА ЕЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ.

3.1. Расчет абсциссы полюса поворота по существующим методикам определения гидродинамических характеристик корпуса.

3.2. Методика приближенного определения абсциссы полюса поворота при движении судна на установившейся циркуляции переднего хода.

3.3. Обоснование использования величины абсциссы полюса поворота в качестве нормируемого критерия поворотливости судна.

Основополагающим направлением в изучении различных аспектов судовождения является проблема обеспечения безопасности плавания, предполагающая, в частности, достижение оптимального соотношения между габаритами пути, главными размерениями судов и составов, их энерговооруженностью и эффективностью средств обеспечения управляемости. Напряженность работы судоводителя обуславливается необходимостью выполнения значительного количества различных маневров, особенно в стесненных условиях плавания. Анализ статистических данных по аварийности показывает, что около 80% транспортных происшествий происходит по вине судоводителей. Проведенный среди судоводителей опрос [78] показал, что маневренные качества своих судов признают отличными лишь 0,5% опрошенных, хорошими - 8%. Остальные считают управляемость удовлетворительной.

Однако, именно управляемость - одно из основных навигационных качеств судна, определяющих его безопасную эксплуатацию.

В связи с этим в настоящее время особенно актуальной проблемой становится обоснование критериев управляемости судов и составов. Судоводители часто отмечают, что судовождение в узкостях и каналах является скорее формой искусства, чем наукой, и нередко основывается на интуиции, когда требуется определение динамического баланса между силами, действующими на судно, для сохранения контроля над его движением [145]. Существующие исследовательские маневры оценки управляемости судов в подавляющем большинстве не совпадают с эксплуатационными маневрами и в практике судовождения редко встречаются. Стремление приблизить исследовательские маневры к часто применяемым эксплуатационным маневрам обычно наталкивается на невозможность выполнения требований повторяемости и однозначности эксперимента, достаточно простого и точного определения параметров движения судна, независимости его от начальных условий, возможности однозначной оценки маневрирования численными методами. Неопределенность или трудность в определении параметров движения судна при выполнении им эксплуатационных маневров затрудняет определение условий работы ДРК, расчеты развиваемых им сил, оценку его эффективности [28].

В то же время управление современными судами требует все большего судоводительского мастерства по следующим причинам [145]:

- модернизация судоходных путей отстает на годы от изменений в конструкции и характеристиках судов;

- движительно-рулевые комплексы часто бывают сконструированы для получения лучших характеристик при плавании в открытом море, чем при маневрировании в стесненных условиях;

- общее поведение судов при маневрировании в узкостях и на мелководье в целом известно, однако реальное поведение судна может ему не соответствовать, особенно когда запас под днищем предельно мал;

- информация об изменениях геометрии судоходного канала не всегда своевременно передается судоводителям и лоцманам;

- своевременной информации об условиях плавания, включая погоду, течения, приливы и уровни рек, часто недостаточно.

Теория управляемости в своем современном состоянии, к сожалению, не пытается радикально улучшить эту ситуацию, поскольку развивается в основном лишь в направлении уточнения структуры и методов количественного определения действующих на судно сил.

На судоходных путях, где проходящие суда полностью используют имеющиеся ширину и глубины фарватера, необходимо обеспечить баланс между необходимостью пропуска большего количества судов наибольшего тоннажа (максимизируя, таким образом, экономическую выгоду от эксплуатации судоходного пути) и ключевой потребностью в обеспечении надлежащего уровня безопасности судоходства. Выполнение этой задачи включает в себя полный анализ отношения параметров судна, судоходного пути и погодных условий [115].

Национальной проблемой является состояние внутренних водных путей РФ, нуждающихся в реконструкции. Параметры внутренних водных путей и судоходных гидротехнических сооружений, особенно каналов, находятся на критически допустимом для безопасности судоходства уровне. По результатам декларирования безопасности только 31% сооружений имеют нормальный уровень, остальные — от пониженного до опасного уровня [153]. Модернизация судоходных путей, безусловно, должна проводиться в соответствии маневренным характеристикам судов и составов, их использующих.

Данная диссертационная работа посвящена исследованию конкретной задачи по проблеме нормирования управляемости, а именно обоснованию применения абсциссы «полюса поворота» в качестве одного из критериев поворотливости судов (составов).

Диссертация состоит из введения, трех глав и заключения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основными результатами выполненных исследований автор считает следующие:

1. Анализ существующих документов по нормированию управляемости показал, что они не учитывают все множество параметров движения судна и геометрических параметров акватории, необходимой для выполнения маневра. Показано, что учет этих параметров имеет особое значение для обеспечения безопасности плавания в условиях судоходных каналов и стесненных акваторий.

2. Установлено, что в настоящее время наблюдается недостаток взаимодействия между судостроителями и проектировщиками судоходных путей в области обеспечения безопасности плавания. Изменения в конструкции судов опережают усовершенствования судоходных путей.

3. Определены недостатки существующих математических моделей движения судов, используемых в судоводительских тренажерах (включая эффект «Zero»).

4. Предложен новый метод определения ширины полосы движения судна в повороте на основе значения абсциссы полюса поворота, требующий минимальное число известных параметров движения судна.

5. Определен характер изменения абсциссы полюса поворота судов на установившейся циркуляции различной кривизны по данным разных источников. Установлено, что в настоящее время исследователи пришли к единому мнению о характере изменения параметров движения судна только на установившихся циркуляциях средней и большой кривизны, и их мнения существенно различаются при определении параметров движения судна на циркуляциях малой кривизны.

6. Получены новые расчетные зависимости для определения начальной абсциссы полюса поворота, учитывающие разные условия эксплуатации судна. Расчеты значения абсциссы полюса поворота при выходе судов на установившуюся циркуляцию показали адекватность результатов расчетов физической картине маневра. Установлено, что при выполнении маневра циркуляция абсцисса полюса поворота достигает установившегося значения в начале эволюционного периода. Это позволит принимать в расчетах требуемой ширины полосы движения судна значение абсциссы полюса поворота для установившейся циркуляции данной кривизны, даже если судно не достигает при прохождении поворота режима установившегося движения.

7. Предложен новый метод расчета угла дрейфа при маневре судна из режима «СТОП», исключающий возникновение эффекта «Zero». В расчете используется величина начальной абсциссы полюса поворота судна.

8. Предложены новые расчетные формулы определения абсциссы полюса поворота на установившейся циркуляции при средних и максимальных перекладках рулевого органа, имеющие хорошую сходимость с результатами натурных испытаний. Предложенные зависимости достаточно просты и позволяют производить расчеты для разных вариантов посадки судна.

9. Дано обоснование использования абсциссы полюса поворота в качестве нормируемого параметра поворотливости судна. Показано, что именно величина абсциссы полюса поворота, наряду с любым другим геометрическим параметром циркуляции, определяет ширину ходовой полосы, занимаемой судном при повороте. Как было показано выше, при расчете геометрических параметров поворота судна можно использовать значение абсциссы полюса поворота для установившейся циркуляции данной кривизны. Величина абсциссы полюса поворота для установившейся циркуляции может быть определена еще на стадии проектирования судна, поскольку она зависит лишь от гидродинамических характеристик корпуса и практически не зависит от типа движительно-рулевого комплекса, установленного на судне.

1. Алексеев JI.JI. Практическое пособие по управлению морским судном. СПб.: ЗАО ЦНИИМФ. 1996. - 188с.

2. Алферьев М.Я. Ходкость и управляемость судов. М.: 1967. - 344с.

3. Ананьев Д.М. Нелинейная теория прямоугольного крыла весьма малого удлинения в стационарном потоке. Матер. По обм. опытом ВНТО им. акад. А.Н.Крылова. Вып. 18. "Математическое и физическое моделирование в вопросах гидродинамики судна". JL: 1989.-С.4-10.

4. Анисимова Н.И. Позиционные гидродинамические характеристики судов при произвольных углах дрейфа //Судостроение. 1968. №5. С.4-8.

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

6. Бирюков Д.Ф. Универсальный график движения на установившейся циркуляции заднего хода//Материалы научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава.-Горький. 1972. С.32-37.

7. Ваганов Г.И. Эксплуатация секционных составов. М.: Транспорт, 1974. - 192с.

8. Васильев A.B. Расчет рулевого органа. Горький: Волго-Вятское книжное издательство, 1972. 108с.

9. Васильев A.B. Управляемость судов: Учеб. пособие. Л.: Судостроение, 1989. 328 с.

10. Ю.Васильев A.B., Белоглазов В.И. Управляемость винтового судна. М.: Транспорт, 1966. 168с.

11. П.Васильев A.B., Карпов А.Б., Матвеев А.И. Гидромеханика судов внутреннего плавания. Горький: Горьк. гос. ун-т, 1978. 91с.

12. Васильев Ф.Д. Циркуляционное движение судна при разных режимах работы судовых движителей. Проектирование, теория и прочность судов, плавающих во льдах. ГПИ, Горький, 1990. - С. 137142.

13. Войткунский Я.И., Першиц Р.Я., Титов И.А. Справочник по теории корабля. Л.: Судостроение, 1973. 511с.

14. Волго-Невский проспект. Информационно-публицистическая газета. №14, 4 ноября 2005 г. ОАО «Волга-Флот», 2005. Доступно на http.7/www.volgaflot.ru.

15. Вьюгов В.В. Управляемость водоизмещающих речных судов. Новосибирск, НГАВТ, 1999. - 200с.

16. Вьюгов В.В., Девяткин A.A., Лебедев О.Ю. Исследование усилий на комплексе винт-поворотная насадка. Труды НГАВТ "Судовые энергетические установки речных судов". 1999.

17. Вьюгов В.В., Лебедев О.Ю. Исследование влияния формы носовой оконечности корпуса судна на плечо действия главного вектора гидродинамических сил. Сибирский научный вестник, вып.П, 1999. - С.204-207.

18. Вьюгов В.В., Лебедев О.Ю., Палагушкин Б.В. Метод определения гидродинамических корпусных характеристик судна. -Труды НГАВТ «Дизельные энергетические установки речных судов». 2000 г. С.100-102.

19. Вьюгов В.В., Павленко В.Г. Выбор критерия начальной поворотливости и определение его нормативного значения // Труды НИИВТ «Совершенствование гидродинамических качеств судов и составов на внутренних водных путях». 1986. С.7-12.

20. Вьюгов В.В., Палагушкин Б.В. Об адекватности математической модели движения судна. — Матер, междунар. научн.-техн. конф. «Проблемы комплексного развития регионов Казахстана». 1996. С.217-222.

21. Вьюгов В.В., Палагушкин Б.В. Присоединенные массы транспортных судов при криволинейном движении. Матер, междунар. научн.-техн. конф. «Проблемы комплексного развития регионов Казахстана». 1996. - С.211-216.

22. Вьюгов В.В., Токарев П.Н. Позиционные характеристики грузовых судов внутреннего плавания при произвольных углах дрейфа//Тр. ГИИВТ. 1988. Вып.234. С.11-14.

23. Гидротехнические сооружения. Основные положения проектирования. СНиП 2.06.01-86. М.: Государственный строительный комитет. 1987. — 45 с.

24. Гордеев О.И. К определению присоединенной инерции толкаемых составов при поперечном и вращательном движении//Труды НИИВТа «Гидромеханика судна и судовождение», вып.44. Новосибирск. 1970. С.29-44.

25. Гордеев О.И. Математическое моделирование движения речных судов для судоводительских тренажеров. НГАВТ, 1996. -178с.

26. Горлов Л. Центр вращения судна и управляющий момент // Морской флот, 2003, №2.

27. Гофман А.Д. Движительно-рулевой комплекс и маневрирование судна. Справочник. JL: Судостроение, 1988. 360с.

28. Гофман А.Д. К анализу криволинейного движения неустойчивых на курсе судов//Тр. о-ва НТО им. акад. А.Н.Крылова. Л.: 1979. Вып. 300.

29. Гофман А.Д. Основы теории управляемости судна. -СПГУВК, 1999.-99с.

30. Гофман А.Д. Принципы нормирования управляемости судов внутреннего плавания// Тр. о-ва НТО им. акад. А.Н.Крылова. Л.: 1970. Вып. 148. С. 79-109.

31. Гофман А.Д. Теория и расчет поворотливости судов внутреннего плавания. Л.: Судостроение, 1978. 258с.

32. Зб.Зильман Г.И., Тер-Захарьянц A.A. Идентификация гидродинамических коэффициентов уравнений управляемости как задача многокритериальной оптимизации//Навигация и управление судном. Л.: Транспорт. 1986. Вып.433.

33. Инструкция по нормированию габаритов судов и толкаемых составов. Горький: ГИИВТ. 1980. — 38 с.

34. Информация об остойчивости т/х «Boushkin» при перевозке навалочного груза 5000 т. ЦКБ «Изумруд». Херсон. 1999. - 102с.

35. Информация об остойчивости т/х «River Elk» и «River Cat» при перевозке 4150 т несмещаемого навалочного груза, МЕВ-05074АМ. Морское инженерное бюро. Спб, 1997. - 108с.

36. Кацман Ф.М., Дорогостайский Д.В. Теория судна и движителя. Л.: Судостроение, 1979. 279с.

37. Клементьев А.Н., Кузьмин Е.И. Полюс поворота как критерий поворотливости судов//Тр. акад./ВГАВТ, 2001. Вып.296. С.209-210.

38. Клементьев А.Н., Токарев П.Н. Определение безопасной скорости движения и безопасного траверзного расстояния при расхождении судов в канале.//Науч.-техн. сб. «Наука и техника на речном транспорте». 1993. - №6 - С.9-14.

39. Коган В.И., Бочин М.К. Присоединенные массы судов внутреннего плавания на глубокой и мелкой воде//Тр. ин-та/Ленингр. ин-т водн. трансп. Высш. шк., 1968. Вып. 98. С.53-60.

40. Коган В.И., Гофман А.Д. Исследование гидродинамических характеристик грузовых судов на глубокой и мелкой воде//Тр. ин-та/ Ленингр. ин-т водн. трансп. Л.: Транспорт, 1968. Вып. 118. С. 50-59.

41. Короткин А.И. Присоединенные массы судна. Л.: Судостроение, 1986. - 312с.

42. Ламерен-Ван, Троост, Конинг. Сопротивление, пропульсивные качества и управляемость судов. Л.: Судпромгиз, 1957. 387с.

43. Лебедев О.Ю. Разработка практического метода расчета параметров взаимодействия ДРК с корпусом судна при его произвольном маневрировании//Труды НГАВТ «Дизельные энергетические установки речных судов». 2000. С.84-89.

44. Лебедев О.Ю., Палагушкин Б.В. Метод математического обеспечения расчета параметров учебного полигона судоводительского тренажера//Труды НГАВТ «Дизельные энергетические установки речных судов». 2000. С. 103-105.

45. Лойцянский Л.Г., Лурье А.И. Курс теоретической механики: В 2-х томах. Т. II. Динамика. 6-е изд. перераб. и доп. -М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1983. - 640с.

46. Манин В.М. Роль достоверности модели судна в тренажерных задачах управления и маневрирования//Тр. акад./ВГАВТ, 1999. Вып. 288, ч.1. С.3-11.

47. Мастушкин Ю.М. Управляемость промысловых судов. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. 232с.

48. Молчанова М.В. К вопросу о соответствии габаритных размеров флота размерам судового хода//Вестник Волжской государственной академии водного транспорта. Вып. 18. -Н.Новгород: ВГАВТ. 2006. С. 69-72.

49. Молчанова М.В. Существующие методы расчета габаритов судового хода на криволинейном участке пути//Вестник Волжской государственной академии водного транспорта. Вып. 12. Н. Новгород: ВГАВТ. 2005. - С. 213-218.

50. Модернизация проекта 05074М. Сухогрузное судно 5375т ШСП ограниченного района плавания типа "Дмитрий Варварин". Морское инженерное бюро. Одесса. 2003. Доступно на http://www.meb.com.ua/proiects

51. Модернизация проекта 2-95А. Сухогрузное судно дедвейтом 4360т". Морское инженерное бюро. Одесса. 2004. Доступно на http://www.meb.com.ua/projects

52. Николаев Е.П., Лебедева М.П. Масштабный эффект при оценке управляемости судна по результатам модельных испытаний//Вопросы судостроения, сер. «Проектирование судов», 1984, вып.41. С.86-89.

53. Отчет ГИИВТ. Натурные испытания судов и составов ВОРПа. Горький, 1988. - 109с.

54. Отчет ГИИВТ. Натурные испытания судов пароходства "Волготанкер". Горький. 1988. - 96с.

55. Отчет о научно-исследовательских работах. Провести натурные испытания теплохода пр.19620А с целью определения скоростных и маневренных качеств. Н.Новгород, 1993. — 92с.

56. Отчет о научно-исследовательской работе «Провести натурные испытания судов пароходства «Волготанкер» при ходе на одном двигателе» (промежуточный). ГИИВТ. Горький. 1987. -48с.

57. Павленко В.Г. Маневренные качества речных судов. Управляемость судов и составов. М.: Транспорт, 1979. 184с.

58. Павленко В.Г. Универсальные характеристики управляемости судов внутреннего плавания//Труды НИИВТ вып. 115. 1978. С.3-32.

59. Павленко В.Г. Элементы теории судовождения на внутренних водных путях, ч.П. М.: Транспорт, 1964. 112с.

60. Павленко В.Г., Бавин В.Ф. и др. Ходкость и управляемость судов. М.: Транспорт. 1991. 400с.

61. Павленко В.Г., Вьюгов В.В. Метод определения угла дрейфа судов и составов на циркуляции по испытаниямнесамоходных моделей в циркуляционном бассейне//Труды НИИВТа «Гидромеханика судна и судовождение», вып. 105. -Новосибирск. 1977. С.67-76.

62. Павленко В.Г., Саленек В.В. 16 лекций по управляемости речных судов. Новосибирск: НИИВТ. 1970. - 166 с.

63. Першиц Р.Я. Управляемость и управление судном. JL: Судостроение, 1983. 272с.

64. Проект 005RSD03. Сухогрузное судно дедвейтом 5467т района плавания НСП типа "Карелия". Морское инженерное бюро. Одесса. 2004. Доступно на http://www.meb.com.ua/proiects

65. Проект 005RST01. Танкер дедвейтом 6444т II ограниченного района плавания типа "Армада Лидер". Морское инженерное бюро. Одесса. 2004. Доступно на http://www.meb.com.ua/proiects

66. Проект 006RSD05. Сухогрузное судно дедвейтом 6970т II ограниченного района плавания типа "Palmali Trader". Морское инженерное бюро. Одесса. 2004. Доступно на http://www.meb.com.ua/proiects

67. Проект 007RSD06. Сухогрузное судно дедвейтом 7094т ПСП ограниченного района плавания типа "Надежда". Морское инженерное бюро. Одесса. 2004. Доступно на http://www.meb.com.ua/proiects

68. Проект 007RSD07. Сухогрузное судно дедвейтом 7215т района плавания ПСП типа "Танаис". Морское инженерное бюро. Одесса. 2004. Доступно на http://www.meb.com.ua/projects

69. Разработка норм управляемости судов и составов внутреннего и смешанного плавания и эффективности средств управления. Отчет по НИР №15186: НИИВТ, Новосибирск. 1986.

70. Риман И.С., Крепе И.А. Присоединенные массы тел различной формы: Тр. ин-та/Центр. Аэрогидродинам. ин-т. 1940. №635.

71. Руководящий технический материал. Временные нормы управляемости толкаемых составов внутреннего плавания, РТМ 212.0126-76. МРФ РСФСР, ЛИВТ. 1987. - 100с.

72. Руководящий технический материал. Нормы управляемости грузовых и пассажирских судов внутреннего и смешанного «река-море» плавания, РТМ 212.0137-86. МРФ РСФСР, ЛИВТ. 1986. -100с.

73. Рыжов Л.М. О взаимозависимости параметров установившейся циркуляции//Тр. акад./ВГАВТ, 2001. Вып.296. С.199-208.

74. Рыжов Л.М. Управляемость толкаемых составов. М.: Транспорт, 1969. 128с.

75. Рыжов Л.М., Соларев Н.Ф. Маневренность речных судов и составов. М.: Транспорт, 1967. - 140с.

76. Сазонов A.A. Обоснование условий безопасного судоходства крупнотоннажных судов в Волго-донском судоходном канал е//Вестник Волжской государственной академии водного транспорта. Вып. 18 Н.Новгород: ВГАВТ. 2006 - С. 92-96.

77. Слижевский Н.Б. Результаты теоретического исследования ГДХ при криволинейном движении (корпус-винт-руль) Труды НКИ, №176,1981.-С.8-19.

78. Соболев Г.В. Управляемость корабля и автоматизация судовождения. Л.: Судостроение, 1976. 480 с.

79. Соболев Г.В., Красницкий А.Д. О взаимодействии руля, рудерпоста и корпуса судна//Тр. НТО Судпрома, 1969. Вып. 126. С.65-74.

80. Соларев Н.Ф. Безопасность маневрирования речных судов и составов. М.: Транспорт, 1980. - 215с.

81. Справочник маневренных характеристик судов. Изд. МРФ РСФСР, 1989.-318с.

82. Справочник по теории корабля. В 3 т./Под ред. Я.И.Войткунского. Л.: Судостроение, 1985. Т. 3. 544с.

83. Справочник судоводителя речного флота/Ваганов Г.И., Фролов Р.Д., Семенов Ю.К. и др. Под ред. Г.И.Ваганова. М.: Транспорт, 1983. - 399с.

84. Справочник характеристик поворотливости судов и толкаемых составов. Под ред. проф., д.т.н. Л.М.Рыжова. Пермь, 1975. 166с.

85. Теория и устройство судов/Ф.М.Кацман, Д.В.Дорогостайский, А.В.Коннов, Б.П.Коваленко. Учебник. Л.: Судостроение, 1991. - 416с.

86. Тихонов В.И. Метод аналитического определения масс и моментов присоединенной воды//Вестник Волжской государственной академии водного транспорта. Вып. 12. Н. Новгород: ВГАВТ. 2005. - С. 27-33.

87. Тумашик А.П. Расчет гидродинамических характеристик судна при маневрировании//Судостроение, 1978. №5. С. 5-8.

88. Управление судами и составами / Н.Ф.Соларев, В.И.Белоглазов, В.А.Тронин и др. М.: Транспорт. 1985. 296с.

89. Федяевский К.К. К обоснованию гипотезы стационарности для определения гидродинамических сил и моментов, действующих на корабль, движущийся в горизонтальной плоскости//Тр. НТО СП, т.7, вып.2, 1957. С. 18-24.

90. Федяевский К.К. О падении скорости надводного судна на установившейся циркуляции//Тр. ин-та/Ленингр. кораблестр. ин-т. 1953. Вып. XI.

91. Федяевский К.К., Соболев Г.В. Управляемость корабля. Л.: Судпромгиз. 1963. 376с.n 101. Фирсов Г.А. Формула для расчета крена корабля на установившейся циркуляции//Изд. АН СССР. Сер. ОТН. 1946. №5. С.679-682.

92. Ходкость и управляемость судов: Учебник для вузов. В.Ф. Бавин, В.И. Зайков, В.Г. Павленко, Л.Б. Сандлер; Под ред. В.Г. Павленко. М.: Транспорт. 1991. 397 с.

93. Хойер Генри X. Управление судами при маневрировании: Пер. с англ. М.: Транспорт, 1992. - 101с.

94. Шанчуров П.Н., Рыжов Л.М., Соларев Н.Ф., Щепетов И.А., Белоглазов В.И, Управление судами и составами на внутренних водных путях. М.: Транспорт, 1966. - 184с.

95. Artyszuk J. Ship Sway/Yaw Manoeuvring Motions while Turning with Bow Lateral Thruster (abstract). List of Titles and Abstracts submitted for HYDRONAV 2003. Gdansk. 2003.

96. Azipod Propulsion. Azimuthing Electric Propulsion Drive. ABB Oy, Marine and Turbocharging. ADAMS OY / F.G.Lonnbeg, available at http://www.abb.com/marine/. 2002. 8 pp.

97. Barber J.A. Naval Shiphandler's Guide. Naval Institute Press. 2005. 300 pp.

98. В artels J.-E. Voith Water Tractor The. Hallmark of Improved Ship Safety. Voith Group of Companies. 2000. 8 pp.

99. Boat Crew Seamanship Manual. United States Coast Guard. U.S. Department of Transportation, 1998. 1190 pp.

100. Brooks G., Slough S.W. The Utilisation of Escort Tugs in Restricted Waters // Port Technology International, Edition 9. 1999. pp.221-228.

101. Brooks G., Mackay W. Tractor Tug Training. Marine Log's Tug & Barge Conference & Expo. Stamford. 2005. 6 pp.

102. Brown D.G. The Last Log of the Titanic. McGraw-Hill Professional. 2000.234 pp.,

103. Buxton I. Trends in ship sizes will hulls always grow larger? The Naval Architect, April 2004. The Royal Institution of Naval Architects, London, available at http://www.rina.org.uk/rfiles/navalarchitect, 2004. pp.22-24.

104. Canadian Waterways. National Manoeuvring Guidelines: Channel Design Parameters. Produced by Waterways Development, Marine Navigation Services, Canadian Coast Guard, Fisheries and Oceans Canada. Revised June, 1999. 70 pp.

105. Card J.C., et. al. Report to the President on an Evaluation of Devices and Techniques to Improve Maneuvering and Stopping Abilities of Large Tank Vessels. U.S. Coast Guard, Washington, D.C. 1979.

106. Cauvier H. Understanding the pivot point. Study on the sideways motion and rotation of ships. Canada, available at http://www.cpslc.com/piloteweb/piloteweb/liens-techniques.htm. 2008. 20 pp.

107. Chase G.A. Sailing Vessel Handling and Seamanship The Moving Pivot Point. The Northern Mariner/Le Marin du nord, IX, No.3, July 1999. pp.53-59.

108. Cockroft A.N., Lameijer J.N. A Guide to the Collision Avoidance Rules: International Regulations for Preventing Collisions at Sea. Elsevier Ltd, Butterworth-Heinemann. 2003. 245 pp.

109. Crane C.L. Maneuvering Trials of the 278,000 DWT Esso Osaka in Shallow and Deep Water. Transactions of the SNAME, Vol. 87. 1979. pp. 251-283.

110. Crosbie J.W. The Pivoting Point Formula//Seaways the International Journal of the Nautical Institute. 1999, N5, pp. 19-20.

111. Dand I.W. Approach Channel Design: The PIANC Approach. Proceedings of the International Workshop on Channel Design and Vessel Manoeuvrability. Norfolk, VA, May 2-3,2001.

112. Danish Maritime Institute. DMI Report. Own Ship Data for ships 1305, 1306, 1307, 1315, 1322,Lyngby, 1993.

113. Danish Maritime Institute. DMI 89128 Reports Nos. 7, 8, 9, 10, 11. Ships 1222, 1223, 1224, 1225, 1226. Mathematical Simulation Models. Lyngby, 1992.

114. Danish Maritime Institute & Norcontrol Simulation A.S. DMI 90067 Report No. 1. M/T "Jarena". Mathematical Simulation Model. Lyngby, 1990.

115. Danton G. The Theory and Practice of Seamanship. Routledge. 1996. 522 pp.

116. Demirbilek Z., Sargent F. Deep-Draft Coastal Navigation. Entrance Channel Practice. US Army Corps of Engineers. Coastal Engineering Technical Note 1-63. March, 1999. 11 pp.

117. Departmental Investigation into the Grounding of the Australian Flag Bulk Carrier Fitzroy River at the port of Weipa on the 24 August 1998. Marine Incident Investigation Unit, Canberra, 1998. 37pp.

118. Docking a Single Screw. Boat Handling. Available at www.div-boat.com. Reprinted from DIY Boat Owner Magazine issue 2003-#2.4 pp.

119. Dutton B., Cutler T.J. Dutton's Nautical Navigation. Naval Institute Press, Annapolis, Maryland. 2004. 447 pp.

120. Grey M. A Fresh Prospective on the Art of Handling Ships. Lloyd List, March 29, 2005. 3 pp.

121. Hess D., Faller W. Simulation of Ship Maneuvers Using Recursive Neural Networks // Twenty-Third Symposium on Naval Hydrodynamics. National Research Council. National Academy Press. 2001. pp.223-242.

122. Hooyer Henry H. Behavior and Handling of Ships. Cornell Maritime Press, 1983. 150 pp.

123. House D.J. Seamanship Techniques: for Shipboard & Maritime Operations. Elsevier Ltd, Butterworth-Heinemann. 2004. 730 PP

124. House D.J. Shiphandling: Theory and Practice. Elsevier Ltd, Butterworth-Heinemann. 2007. 245 pp.

125. Hutchinson B.L., Gray D.L., Mathai T. Maneuvering Simulations An Application to Waterway Navigability. SNAME, Annual Meeting Paper, 2003. 25pp.

126. Inoue S., Hirano M., Kijima K. Hydrodynamic derivatives on ship manoeuvring.// Int. Shipbuilding Progress. 1981, Vol.28, N 321. p.p.l 12-125.

127. Kyriss S.E., Dodge D.O. Fundamentals for the Deck Officer. Naval Institute Press, Annapolis, Maryland. 1981. 451 pp.

128. Landsburg A.C., Card J.C., Crane C.L., Alman P.R., Bertsche W.R., Boyleston J.W., Eda H., McCallum V.F., Miller I.R., and

129. Taplin A. Design and Verification for Adequate Ship Maneuverability. SNAME Transactions, Vol. 91, 1983.

130. Livingstone George H., Livingstone Grant H. Tug Use Offshore. The Towmaster's Manual. The Nautical Institute. London. 2006. 342 pp.

131. MacElrevey D.H. Shiphandling for the Mariner, 3rd ed. Cornell Maritime Press. Centreville, MD. 1995.

132. Marine Accident Brief MAB/99-01. National Transportation Safety Board, Washington, D.C. 20594, 1999. 8 pp.

133. Minding the Helm: Marine Navigation and Piloting / National Research Council. National Academy Press. Washington, D.C. 1994. 528 pp.

134. Murdoch E., Clarke C., Dand I.W., Glover B. A Master's Guide to Berthing. Standard P&I Club. Charles Taylor & Co. Limited, London, available at www.standard-club.com, 2004. 39 pp.

135. Noel J.V.Jr, Basset F.E., Blair C. Knight's Modern Seamanship. John Wiley and Sons. 1988. 800 pp.

136. O'Brien T. Experience Using an Innovative Under Keel Clearance Prediction System in Australian Ports. In Proceedings of the Workshop on Ship Squat in Restricted Waters. Society of Naval Architects and Marine Engineers. 2002.

137. Paffett J.A.H. Turning Corners and Maneuvering the Forces on a Ship. The Nautical Institute of Pilotage and Ship Handling. London, U.K. 1990. pp.256-259.

138. Panel H-10. Proposed Procedures for Determining Ship Controllability Requirements and Capabilities. Proceedings of the First Ship Technology and Research Symposium (Star). Society of Naval Architects and Marine Engineers, August 1975.

139. Papoulias F.A. Ship Dynamics. Naval Postgraduate School. Dept. of Mechanical Engineering. Monterey. 2000. 82 pp.

140. Portnews. Информационно-аналитическое агентство. 28 октября 2005 г. Росморпорт, Санкт-Петербург. 2005. Доступно на http://www.portnews.ru.

141. Port Revel Shiphandling. Technical Documentation. Sogreah Consultants, available at http://www.portrevel.com, 2006. 20 pp.

142. Puglisi J.J. The Transformation of Maritime Operational, Simulation, and Educational Information Systems (MOSEIS) at the United States Merchant Marine Academy through the application of

143. Advanced Microprocessor Digital Electronic Technology (AMDET). Ph.D. diss., Cardiff University. 1996.

144. Russo M. Can the Pivot Point be far away from the ship? Nase More: Journal of Marine Sciences. Vol.53, No.3-4, October 2006. pp. 97-103.

145. Safe Waterways (A Users Guide to the Design, Maintenance and Safe Use of Waterways). Channel Design Guidelines. Waterways Development, Fisheries and Oceans Canada. 1999. 32 pp.

146. Schilling High Lift Rudders. General Technical Information. QuarkXPress®, available at http://www.hamworthy.kce.comA 2000. 23 pp.

147. Ship Performance Measurements Houston Ship Channel, Galveston Bay, Texas. Report for U.S. Army Engineer Research and Development Center, by Designers and Planners and Waterway Simulation Technology, Inc., 10 July 2001, CD-Rom.

148. Simulated Voyages: Using Simulation Technology to Train and License Mariners. Committee on Ship-Bridge Simulation Training, National Research Council. National Academy Press. Washington, D.C. 1996. 304 pp.

149. The Specialist Committee on Esso Osaka. Final Report and Recommendations to the 23rd ITTC // Proceedings of the 23rd International Towing Tank Conference, Vol. II. 2002. pp. 581-617.

150. Striking of the Bulk Carrier Tecam Sea by the Bulk Carrier Federal Fuji, Port of Sorel, Quebec, 27 April 2000. Marine Investigation Report M00L0039. Transportation Safety Board of Canada, 2002. 13 pp.

151. Tzeng C.-Y. Analysis of the Pivot Point for a Turning Ship//Journal of Marine Science and Technology. Vol.6, No.l, 1998. pp.39-44.

152. Van Hilten M.J., Engelbracht D., Vink J.G.W., Verkerk F. Unpredictable Behaviour; Response to the Article on Escort Tugs in Restricted Waters in "Port Technology International" // Port Technology International, Edition 12. 2001. pp.191-196.

153. Van Hilten M.J. Unpredictable Behaviour; Example of a Reason to Reconsider the Theory of Manoeuvring for Navigators. Maritime Pilots' Institute Netherlands, available at http://www.imsf.org/. 2001.10 pp.

154. Waters J.K., Mayer R.H., Kriebel D.L. Shipping Trends Analysis. Department of Naval Architecture and Ocean Engineering, United States Naval Academy, Annapolis, MD 21402, for Institute for

155. Water Resources, U.S. Army Corps of Engineers, Alexandria, VA 22315. September, 2000. 88 pp.

156. Webster W.C., ed. Shiphandling Simulation Application to Waterway Design. Marine Board of the National Research Council, National Academy Press. 1992. 172 pp.

157. Wing Ch., Austin J. Get Your Captain's License. McGraw-Hill Professional. 2003. 832 pp.

158. Zahalka P. Ground Reaction or How Many Tons of Buoyancy Have Been Lost? Verein Hanseatischer Transportversicherer e.V. Versicherungsborse Herrlichkeit. Bremen. 2006. 4 pp.^

159. Основное содержание диссертации отражено в следующихпубликациях:

160. Клементьев А.Н., Павельев А.Д. Положение полюса поворота при неустановившемся криволинейном движении судна // Тр. акад./ВГАВТ, 1999. Вып. 291, ч.П. С.79-84.

161. Клементьев А.Н., Павельев А.Д. Положение полюса поворота при циркуляционном движении судна//Тр. акад./ВГАВТ, 1999. Вып. 291, ч.П. С.71-78.

162. Павельев А.Д. График 'определения параметров установившейся циркуляции переднего хода при средних и максимальных углах перекладки рулевого органа судов//Вестник ВГАВТ, 2006. Вып.18. С.40-48.

163. Павельев А.Д. Определение абсциссы полюса поворота в начальный момент маневренного периода циркуляции судна//Вестник ВГАВТ, 2006. Вып. 18. С.33-36.

164. Клементьев А.Н., Павельев А.Д. Влияние величины абсциссы полюса поворота на размеры полосы движения, необходимой для маневра судна//Речной транспорт (XXI век), 2008, №1. С.86-88.