Дипломная работа №26 | Судовождение | «Оптимальное маневрирование крупнотоннажным теплоходом на акватории порта»

“Optimum manoeuvring by large vessel in the water area of the port ”.
– Diploma paper, superintendent – professor Olshamovskiy S.B.-NSMA, navigation faculty, 2002 – 69 pages.
The diploma paper deals with the methods of optimum manoeuvring by a large vessel. As an example the tanker “Moscow” is taken while proceeding in the water area of port Marseilles, from heaving up anchor to the moment of berthing.
The method of optimum definition of mode for operations of the main engine is worked out while approach in the berth.
34 formulas are used and 17 figures and diagrams are given during computation.

Задание на дипломную работу. 2
Аннотация. 3
Оглавление. 5
Введение. 7
1. т/х Эксплуатационно-технические характеристики «Москва».
1.1 Характеристика корпуса, главного двигателя, движителя и рулевого устройства. 9
1.2 Характеристика маневренных элементов т/х «Москва» по результатам натурных испытаний. 12
1.3 Основные технические средства судовождения, установленные на судне и их характеристики. 18
2.Navigational-geographical characteristic of the port of Marseilles.
2.1 General geographical characteristic of the port. 21
2.2 Characteristic of hydrometeorological conditions of the port. 23
3.Расчет динамических закономерностей судна при маневрах.
3.1 Общие уравнения движения судна. 24
3.2 Расчет динамических закономерностей и корректировка расчетных формул при маневрах пассивного торможения. 24
3.3 Расчет динамических закономерностей и корректировка расчетных формул при маневрах уменьшения упора движителей. 28
3.4 Расчет динамических закономерностей и корректировка расчетных формул при маневрах активного торможения. 29
3.5 Расчет динамических закономерностей и корректировка расчетных формул при маневрах увеличения скорости. 31
4 Оптимальное маневрирование крупнотоннажными судами на коротких переходах.
4.1 Общие положения и определения. 34
4.2 Управляющая функция по ускорению. 35
4.3 Определение времени перехода. 38
4.4 Фазовый портрет перехода. 40
4.5 Математическая модель перехода. 41
5 Оптимальное маневрирование на коротком переходе. 46
6 Требования техники безопасности при использовании радиолокационных станций.
6.1 Радиопередающие антенны. 54
6.2 Оборудование средств связи. 54
6.3 Осмотр и техническое обслуживание электрооборудования. 56
6.4 Защита от электромагнитных полей. 57
6.5 Защита от инфракрасного излучения, электромагнитных полей. 60
6.6 Обеспечение безопасности при эксплуатации судовых средств судовождения и связи. 61
Заключение. 67
Список использованной литературы. 69

Научно-технический прогресс в области судовождения, рост габаритов, водоизмещения и скорости судов на морском флоте выдвинули на первый план проблему безопасного и эффективного маневрирования крупнотоннажными судами при швартовках и отшвартовках, постановках на якорь и других видах маневров.
Несмотря на высокую оснащенность судов техническими средствами судовождения маневрирование судами при швартовках, постановках на якорь и расхождении судов по-прежнему осуществляется на основе опыта и интуиции судоводителя с использованием глазомерного метода судовождения.
Дистанции до причалов или встречных судов, с которых должны начинаться некоторые маневры крупнотоннажных судов, достигают 10 миль и более, поэтому даже при наличии опыта в их оценке судоводители допускают большие погрешности, являющиеся предпосылками к появлению навигационных аварий.
В настоящее время более 80 % навигационных аварий морских судов происходит при маневрировании в узкостях, проливах, акваториях портов при расхождении с судами.
Движение судов подчинено физическим законам, поэтому ошибки при управлении судном есть результат неправильной оценки и учета судоводителем действующих на судно сил и моментов и их влияние на параметры движения, именно поэтому важно знать способы определения сил и моментов и закономерностей движения крупнотоннажных судов на переменных режимах работы двигателей.
При существующей технологии маневрирования выполняется неоправданно большое число реверсов главных двигателей, отрицательно влияющих на надежность машин и механизмов.
Основной недостаток существующей технологии маневрирования – отсутствие на мостике априорной объективной информации об относительных или географических координатах, в которых должны начинаться те или иные маневры, и текущей объективной информации о правильности хода маневрирования. Такую информацию на мостике судна можно получить с помощью заранее составленной программы маневрирования, разработанной с учетом маневренных качеств судна и опыта судовождения.
Программа маневрирования представляет собой предварительную прокладку пути судна на навигационной карте с нанесенными на линию пути судна контрольными точками, обозначающими начало снижения скорости, места приема (высадки) лоцмана, места приемов буксиров, начало поворотов на новый курс и т д.
Для контрольных точек определяются курсы судна, пеленги и дистанции до опорных радиолокационных ориентиров или географические координаты.
Кроме того, составляется таблица маневров, которая содержит номера контрольных точек, расстояние между контрольными точками, время прохождения расстояния между контрольными точками и в нарастающем итоге суммы расстояний и времени, затраченные на маневры.
Подводя итог всему вышесказанному, и анализируя виды маневров с точки зрения безопасности мореплавания при снижении скорости, можно заметить, что все они относятся к числу так называемых слабых маневров, т. е. в распоряжении судоводителя всегда имеется запас мощности главного двигателя для корректировки маневра.

В ходе проделанной работы рассмотрены закономерности движения крупнотоннажных судов на переменных режимах работы главного двигателя. Приведена методика уменьшения количества реверсов главного двигателя, отрицательно влияющих на надежность машин и механизмов, до минимального, путем математических расчетов и графических построений.
Показана возможность привязки рассчитанных моментов реверсов к данному конкретному району плавания, т.е. к конкретным географическим координатам. Правильность процесса маневрирования можно контролировать по береговым ориентирам навигационными методами с помощью заранее составленной программы маневрирования, разработанной с учетом маневренных характеристик судна.
Оптимальный режим является при всех прочих равных условиях более безопасным и экономичным, повышающим ресурс главных двигателей.
На примере крупнотоннажного танкера «Москва», при походе к нефтяной гавани Лавера (порт Марсель), на навигационной карте проложены курсы предварительной прокладки с контрольными точками, в которых нужно изменить режим работы главного двигателя, начать поворот на новый курс и т.д.
Зная курс судна и начальные координаты маневрирования по величине рассчитанных путей, легко определить координаты окончания маневра, т.е. место судна, где изменяется режим работы главного двигателя, как это требуют Международные положения о планировании рейса.
Контрольные точки привязываются к навигационным ориентирам, благодаря чему своевременность выполнения маневров, при ведении надлежащего визуального и радиолокационного наблюдения, оценивается судоводителем.
Из вышеизложенного видно, что радиолокационные станции играют отнюдь не последнюю роль в ходе маневрирования. Выполнение правил техники безопасности сбережет жизнь и здоровье персонала, а выполнение правил технической эксплуатации продлит срок службы оборудования. В дипломной работе приведены основы этих правил с выдержками из государственных и международных норм по использованию радиооборудования.