Оценка и учет влияния инерционных свойств жидкого груза на безопасное маневрирование танкера

• Автор: Пилюгин, Алексей Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.22.19
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 175 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ ПРИЧИН НАВИГАЦИОННЫХ АВАРИЙ ТА1КЕРОВ

1.1 Статистика аварийности.

1.2 Анализ аварии тк Кривбасс в проливе Дарданнелы .

1.3 Результаты расследования столкновения танкера Хуан

Антонио Мендес с танкером Екатерини на рейде п.Флиссинген.

1.4 Классификация операции Безопасное маневрирование

1.4.1 Швартовка

1.4.2 Маневрирование в узкостях

1.4.3 Прохождение каналов

1.5 Особенности управления крупнотоннажными танкерами
1.6 Сравнительный анализ новых публикаций по тематике определения маневренных элементов и математических
моделей, описывающих поведение судна при различных
режимах движения.
1.7 Основные выводы по первой главе
2. КЛАСИФИКАЦИЯ ТАНКЕРОВ ПО ТИПУ СРЕДСТВ УПРАВЛЕНИЯ
2.1 Средства управления танкера
2.2 Силы, развиваемые винтом судна.
2.3 Силы, возникающие на руле при поступательном движении
2.4 Силы развиваемые подрулисающим устройством.
2.5 Силы, развиваемые поворотной винтовой колонкой.
2.6 Использование средств активного управления в особых
условиях.
2.7 Классификация танкеров по типу средств управления
2.8 Основные выводы по второй главе
3. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДВИЖЕНИЯ СУДА ПОД ДЕЙСТВИЕМ ДВИЖИТЕЛЬНО РУЛЕВОГО КОМПЛЕКСА
3.1 Общие сведения о системе координат.
3.2 Система координат
3.3 Параметры криволинейного движения судна
3.4 Соотношение производных углов курса, скорости и дрейфа
3.5 Гидродинамические силы, действующие на корпус судна при
криволинейном движении.
3.6 Силы инерционной природы.
3.7 Силы вязкостной природы
3.8 Структура гидродинамических характеристик корпусов судов.
Расчетные зависимости
3.9 Общая математическая модель произвольного движения судна.
3. Движение судна на установившейся циркуляции
3. Одсржинаиие поворота судна.
3. Математическая модель Зигзага Кемпфа А. Гофмана
3. Математическая модель Зигзага Кемпфа Я.Войткунского
3. Основные выводы по третьей главе.
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ
МОМЕНТА ИНЕРЦИИ СВОБОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ЖИДКОГО ГРУЗА НА ТРАЕКТОРИЮ МАНЕВРИРОВАНИЯ КРУПНОТОННАЖНОГО ТАНКЕРА
4.1 Механизм проявления инерционности жидкого груза
4.2 Программа, условия и результаты ходовых мореходных
испытаний танкеров i, ,
4.3 Серия маневров зигзаг Кемпфа , проведенная на танкере
i. 1
4.4 Расчет времени прохождения первого периода зигзага Кемпфа
для танкераРоП i и сравнение полу ченных
.результатов с натурными испытаниями.
4.5 Серия маневров зигзаг Кемпфа , проведенная на танкере .
.
4.6 Расчет времени прохождения первого периода зигзага Кемпфа
для мт и сравнение с натурными испытаниями эксперимент 2
4.7 Серия маневров зигзаг Кемпфа , проведенная на танкере

4.8 Расчет времени прохождения первого периода зигзага Кемпфа
для мт и сравнение с натурными 2
испытаниями эксперимент 3
4.9 Варианты расчета Ау
4. Оценка смещения судна при выходе па новый курс
4. Особенности криволинейного движения в стесненных водах
4. Учет влияния инерции системы судно жидкий груз При
маневрировании в стесненных условиях.
4. Алгоритм вычислений.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Достоверность результатов < пределена корректностью применения хорошо апробированного математического аппарата при разработке математической модели маневра крупнотоннажног<| танкера при обработке экспериментальных данных. Практическая ценность. Разработанные модели маневрирования судов с учётом инерционности жидкого груза позволят снизить аварийность существующего танкерного флота. Апробация результатов. Основные результаты диссертационной работы обсуждалась и получили одобрение на седьмой Всероссийской научно-практической конференции «Актуа хьные проблемы экономики и управления на транспорте» мая (г. Владивосток), восьмой международной научно-практической конференции. Пр( блемы транспорта Дальнего Востока» сентября - 2 октября г. Влад твосток). Публикации. По результатам исследования опубликовано 5 работ, в том числе одна из них опубликована в журнале, рекомендуемом ВАК. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и приложений. Список литературы содержит 3 наименования. Работа изложена на 8 страницах машинописного текста, содержит 8 таблиц, рисунков, формул. ГЛАВА 1. Статистика аварийности. Риск является диалектическим свойством любого транспортного процесса, в морском судоходстве он проявляется в виде аварий с судами. Возникающие в море аварийные ситуации обуславливаются, как правило, рядом случайных причин, поэтому аварийные случаи обладают всеми признаками, присущими случайным событиям. Аварийные случаи с танкерами могут сопровождаться большими экономическими потерями и угрозой дня жизни людей и окружающей среды, следовательно, пренебрегать риском нельзя; с другой стороны, полностью исключить риск из практики судоходства также невозможно - это принципиально недостижимая цель. Поэтому основные усилия морского сообщества по поддержанию надлежащего уровня безопасности мореплавания направляются на снижение вероятности аварий, т. Одним из отправных моментов в разработке мероприятий по повышению уровня безопасности мореплавания является исследование причин и обстоятельств аварий. Несмотря на то, что каждый аварийный случай неповторим по своим нюансам, при достаточно большом объеме аварийных случаев всегда можно найти сходные признаки, факторы, характеристики, которые можно обобщить, анализировать, оценить частоту повторяемости и, следовательно, предпринять конкретные контрмеры. Требования конвенций SOLAS, STSW, резолюций IMO к качеству обучения и тренировки экипажа, навигационному оборудованию, программному обеспечению к нему, с точки зрения обеспечения безопасности судоходства, идентичны как для танкеров, так и для других судов транспортного флота. За последние лег повсеместное использование ЭВМ также коснулось и торгового флота. Установка на мостике САРП заметно облегчило расчеты необходимых маневров судна. Однако использование САРП не привело к ожидаемому сведению до минимума навигационных аварий. Подавляющее большинство столкновений, навалов, посадок на мель, по заключению комиссий, расследовавших причины столкновений, происходят из - за ошибок при маневрировании. При более детальной рассмотрении причин аварий часто упоминается нарушение основ судовсждения и «хорошей морской практики». Под термином «хорошая морская практика» подразумеваются нерегламентируемые действия, выполняемые судоводителем для выхода из какой либо опасной ситуации, базирующиеся порой на собственном опыте судоводителя. Есть основания предположить, что существует неучтенная сила, влияющая на маневренные элементы танкеров. Обе снования причины возникноветшя и учет влияния этой силы на маневрирование танкера рассмотрены в Главе 4. На рис. МЕРС (Комитет по охране окружаюшей среды ИМО). Данные по авариям получены из [] и [4]. Следует заметить, что официальная статистика по аварийности танкеров в мире не ведется, однако некоторая информация об авариях танкеров есть у экологических организаций, ассоциаций судовладельцев, классификационных обществ. Наиболее полная информация об авариях танкеров имеется только для Европы и Северной Америки, аварии у берегов Африки, Азми и Южной Америки чаще остаются без внимания.