Судно как управляемая система



 

       На судно всегда оказывает влияние ряд факторов, которые при суммарном воздействии и определяют его способности маневрирования. Условно их можно разделить на три группы.

    К первой относятся средства, полностью подчиненные контролю судоводителя:

    - режим работы двигателей и соответственно частота вращения гребных винтов;

    - рулевые органы ( в т.ч. подруливающие устройства);

    - якорное устройство;

    - швартовное устройство;

    - вспомогательные суда.

    К второй относятся факторы, которыми судоводитель может управлять только косвенно путем изменения режима работы двигателей: силы инерции, влияние мелководья, гидродинамические силы присасывания и отталкивания с другими судами и берегом.

    К третьей группе можно отнести силы, которые не поддаются контролю судоводителя: воздействие ветра, течения, волнения.

    От того, насколько полно и правильно судоводитель может оценить и учесть в совокупности влияние всех отмеченных факторов, во многом зависит успех выполнения того или иного маневра.

    В настоящее время в дисциплине «Управление судном» сложились следующие основные понятия, которые определяют маневренные характеристики судов.

    Ходкость – способность судна осуществлять движение с заданной скоростью.

    Управляемость – способность судна к безопасному и эффективному маневрированию в различных эксплуатационных условиях. Под маневрированием следует понимать преднамеренное изменение каких-либо параметров движения судна.

    Классическое определение управляемости судна включает в себя две основные характеристики:

    - устойчивость на прямом курсе (т.е. способность сохранять заданный судоводителем курс);

    -поворотливость (способность изменять курс по заданной судоводителем траектории дв

ижения).

    Из приведенных определений видно, что устойчивость на курсе и поворотливость являются противоположными качествами. Т.е. при улучшении устойчивости поворотливость ухудшается, и наоборот.

    Таким образом, можно считать, что судно обладает управляемостью, если судоводитель знает, как оно поведет себя после тех или иных его действий.

    При этом целью управления судном является поддержание и измерение каких-либо величин, определяющих характер его движения (например, безопасный курс и скорость). В этом смысле судно является управляемой системой. Все эти величины по виду воздействия на судно можно разделить на 2 группы: входные и выходные.

    Под входными понимают такие, изменение которых ведет к изменению параметров движения судна. В распоряжении судоводителя в ходовой рубке таких входных (управляющих) величин только две:

    - изменение частоты вращения движителей;

    - изменение положения рулевого органа (а при наличии на судне и включение в работу дополнительных средств управления, таких, как подруливающее устройство, опускающиеся рули и т.п.).

    Под выходными величинами понимают наблюдаемые параметры управляемого движения судна:

    - линейная скорость;

    - угловая скорость;

    - угол курса;

    - угол скорости; угол дрейфа;

    - кривизна траектории движения и др.

    Именно значения выходных параметров и определяют управляемость судна. Считается, что управляемость обеспечивается, если тот или иной выходной параметр поддерживается или изменяется в желательном направлении (например, выбранный судоводителем курс судна) Маневренность судна определяется скоростью изменения его выходных управляемых параметров.

    Из вышеприведенного следует, что управляемость характеризует преднамеренное сохранение или изменение выходного (управляемого) параметра в нужном направлении без учета скорости этого изменения, т.е. принципиальную возможность совершения какого-то заданного маневра.

    Тогда под маневренностью следует понимать возможность обеспечения заданной судоводителем скоротечности выполнения маневра.

    Очевидно, что потеря маневренности приводит и к потере управляемости, т.к. выполнение любого маневра невозможно с нулевой скоростью.

    Как и любая другая управляемая по выходным параметрам система, судно состоит из:

    - объекта управления (корпус судна, движители);

    - средства управления (движительно-рулевые органы и другие технические средства с помощью которых к судну прикладываются различные усилия);

    - управляющее устройство (подсистема, осуществляющая управление: авторулевой, судоводитель).

    Принципиальная блок-схема судна, как управляемой системы может быть представлена в следующем виде (рис.1).

 

        

                        Рис. 1 Блок-схема судна, как управляемой системы

        

  Другими словами, при ручном управлении, когда рулевой удерживает судно на заданном курсе по компасу, чувствительным элементом является картушка компаса и глаза рулевого, преобразующим элементом – его мозг, исполнительным – руки рулевого, средством управления – рулевое устройство, которым манипулирует рулевой, объектом управления – корпус судна.

    Такое представление судна в виде управляемой системы позволяет от общих понятий перейти непосредственно к процессу управления судном.

 


Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 756; Мы поможем в написании вашей работы!






Мы поможем в написании ваших работ!