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: 859; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!