Автоматизированная система контроля 
              остойчивости
Автоматизированная система контроля Автоматизированная система контроля Автоматизированная система контроля

РАСЧЕТ ОСТОЙЧИВОСТИ НА ПЛЕЧИ ЭВМ

Г. БЕЛОЗЕРОВ, В. ХАБУР (ЦНИИМФ)

В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ СУДНА в зависимости от изменения погрузки и размещения грузов, рейсовых запасов и балласта меняются его мореходные и прочностные характеристики, и их неучет может привести к аварии, а иногда и к гибели судна. Причем произойти это может не только в штормовых условиях, но и при благоприятной погоде. Известны случаи, когда изза отсутствия соответствующего контроля над остойчивостью во время грузовых операций судно получало угрожающий крен и даже опрокидывалось.

Разумеется, большую роль в предотвращении аварий от потери остойчивости играют совершенствование конструкций судов и нормирование остойчивости в процессе их эксплуатации. Однако анализ аварий свидетельствует, что только этого недостаточно. Необходимы средства, позволяющие непрерывно контролировать фактические мореходнопрочностные характеристики, а также прогнозировать их изменения в рейсе.

Современный уровень контроля за посадкой, остойчивостью и общей прочностью судна в процессе его эксплуатации нельзя признать удовлетворительным. Расчетным способом невозможно точно определить координаты центра тяжести судна, что, в свою очередь, является важным условием для получения остальных характеристик, определяющих остойчивость. Точность определения массы и координат размещения многих грузов при составлении предварительного грузового плана и после загрузки судна значительно отличается от фактической. Постоянное изменение состояния судна и условий рейса требует повседневной корректировки остойчивости и общей прочности. Дополнительные же расчеты, производимые судоводительским составом, не исключают появления новых ошибок и промахов.

Поэтому с конца 60х годов начались разработка и внедрение приборов контроля загрузки типа «Сталодикатор», в том числе отечественного производства. В 70е годы на танкеры типа «Крым» поступают автоматизированные комплексы «Бриз».

В настоящее время на основе микропроцессорной техники создается система автоматизированного определения мореходнопрочностных характеристик типа «БирюзаКМ», опытный образец которой установлен на лихтеровозе «Алексей Косыгин». Однако расчетный метод дает существенные погрешности даже в случае его реализации с помощью ЭВМ. Основная часть этих погрешностей возникает изза неточности оперативного ввода координат центров тяжести грузов и их масс.

Задача практического обеспечения достаточной и не избыточной остойчивости может быть решена только при использовании надежных и достаточно точных средств контроля фактических характеристик остойчивости и прогнозирования их изменений в рейсе. Одним из таких средств является разработанная ЦНИИМФом автоматическая система контроля остойчивости и прочности судна (АСКОП). Ее экспериментальный образец в марте 1984 г. был установлен на теплоходе «Варнемюиде» Балтийского пароходства.

В традиционном расчетном режиме ЭВМ, входящая в состав системы, автоматически обрабатывает данные, введенные грузовым помощником, по всем статьям грузового плана и выдает на дисплей результаты расчета: осадку носом, кормой и на миделе, дифферент и статический угол крена, водоизмещение, дедвейт, общее количество груза на борту, метацентрическую высоту и ее допустимые значения, диаграмму статической остойчивости и ее основные элементы, момент дедвейта относительно плоскости миделя и его допустимые значения (контроль прочности), количество судовых запасов и их распределение, расчетный период бортовой качки судна.

Все эти характеристики могут быть распечатаны на бумаге в форме, удобной для восприятия и документирования. Одновременно ЭВМ производит учет и регистрацию грузов и топлива, хранение этой информации для дальнейшего использования, что особенно удобно при перевозке генеральных грузов и контейнеров.

Кренование является единственным путем получения истинного значения метацентрической, высоты — важнейшей характеристики остойчивости. В режиме автоматического кренования ЭВМ системы управляет включением балластных насосов, снимает с датчиков информацию о массе принятого балласта, об угле крена, осадке носом и кормой и, исходя из этих данных, рассчитывает все вышеперечисленные характеристики. Контроль общей и местной прочности ведется постоянно как в порту, так и при переходе морем.

Немаловажное значение имеют и другие способы применения АСКОП. Например, используя информацию от датчиков осадки носом и кормой, ЭВМ может рекомендовать оптимальный для данного типа судов дифферент, что дает существенную экономию топлива при сохранении максимальной скорости хода.

Работая с АСКОП, грузовой помощник имеет возможность получить прогноз характеристик остойчивости и прочности для любых случаев загрузки, проверить опасные и просто вызывающи» сомнения ситуации, что позволяет качественно спланировать загрузку, лучше узнать свое судно, повысить уровень профессиональных знаний. Иными словами, АСКОП выступает и в роли имитаторатренажера по целому ряду грузовых операций.

В перспективе не исключено расширение функциональных возможностей АСКОП. Например, уже сегодня можно говорить об использовании этих систем цля контроля характеристик остойчивости не только на стоянке, но и в море, о проведении кренования в условиях перехода.

С точки зрения приборного состава АСКОП представляет собой автоматический комплекс сбора и обработки информации о состоянии судна. На микроЭВМ поступают сигналы от датчиков уровня воды в балластных танках, осадки носом и кормой, от кренометров, а также от подсистемы прочности. Все составные части стандартны, серийно выпускаются отечественной промышленностью. ЭВМ системы представляет собой микропроцессорное управляющее вычислительное устройство четвертого поколения с объемом оперативной памяти 32 килобайта. В качестве пульта используется электронный дисплей, распечатки производятся точечноматричным печатающим устройством на бумагу стандартного формата. Для хранения программ для ЭВМ, а также для записи оперативных данных используются внешние накопители информации — магнитные ленты либо гибкий магнитный диск.

Датчиками уровня, крена и осадки служат ультразвуковые уровнемеры «РумбБКМ» с погрешностью измерения ±4 мм, что обеспечивает необходимую точность выходных данных. Контроль над прочностными характеристиками ведется подсистемой прочности, представляющей собой автоматическую тензометрическую станцию СИИТ3, позволяющую опросить до 100 тензодатчиков, измеряющих деформацию корпуса. Приборный состав системы постоянен и может изменяться только количественно в зависимости от типа судна. Качественно от типа судна зависят лишь программы, хранящиеся на внешних накопителях. Это позволяет наиболее рациональным путем улучшать программное обеспечение системы, развивать ее функциональные возможности, не изменяя приборной комплектации.

Благодаря более точному определению остойчивости и осадки судна с помощью системы обеспечиваются повышение эффективности эксплуатации судна: увеличение скорости и экономии топлива.

Ж-л "Морской флот" 9-1989


Сайты партнеров


На главную         

© 2007,В.Хабур Без ссылки копирование запрещено.

Сайт создан при партнерской поддержке www.auto123.ru