1.2. Области применения средств вычислительной техники на судах.

Ставший уже обычным объем автоматизации на вновь строящихся судах предусматривает автоматическое удержание судна на заданном постоянном курсе, централизованное управление судовыми системами, ДАУ ГД с мостика, возможность эксплуатации СЭУ без постоянной вахты в МО и т.д. Подобный объем автоматизации предусмотрен практически на всех судах новой постройки.

На многих судах находят применение новые средства автоматики и автоматизированное оборудование, которые освобождают, например, судоводителя от выполнения значительного объема расчетов, связанных с определением географических координат фактического местоположения судна, предварительной прокладки его пути, выбора маневра для безопасного расхождения со встречными судами, наивыгоднейшего маршрута плавания и т. д.

Автоматическое удержание судна на заданном курсе осуществляется с более высоким качеством, в то же время при более экономичной работе рулевого устройства, благодаря применению самонастраивающихся авторулевых. Внедряются системы автоматического ведения судна по заданной траектории в открытом море.

Автоматизированы дистанционное управление механизмами якорного и швартовного устройств, централизованное управление люковыми закрытиями. Автоматически производятся мойка верхней палубы (на балкерах, углевозах и т. п.); управление балластной системой с целью поддержания нормальной посадки судна во время грузовых операций (преимущественно на контейнеровозах и на судах с горизонтальной грузообработкой); расчеты остойчивости судна и усилий в связях корпуса при различной планировке расположения груза (в основном на контейнеровозах и судах для массовых грузов) и т.д.

Среди новых средств автоматики заметное место занимают устройства и системы, позволяющие выбирать выгоднейшие режимы работы ГД в меняющихся условиях эксплуатации, а также оптимально планировать техническое обслуживание установки. С этой целью постоянно замеряются такие параметры, как частота вращения гребного вала, скорость судна, мощность и момент на валу, расход топлива ГД и т.п., и на основании этого рассчитывают расход топлива на единицу затраченной энергии, на милю пройденного пути и т.д.

Другие средства осуществляют контроль технического состояния оборудования СЭУ с выявлением характера и тенденций изменения его рабочих параметров. Все чаще основной объем оперативного управления и контроля СЭУ переносится из МО на мостик, где вместе с постом ДУ судовыми системами создается общий центр управления и контроля всех технических средств судна.

Сегодня на судах мирового флота эксплуатируются новейшие технические средства автоматизации судов, например, системы ДАУ, срабатывающие от речевых команд оператора с мостика ГД (на японских балкерах «Кинокава мару» и «Цукуба мару»), швартовными лебедками («Цукуба мару») и рулевым устройством (японский балкер «Ривер стар»); система автоматической передачи по радио в любой момент по запросу судовладельца сведений о технико-экономических показателях работы СЭУ и координатах судна в данный момент (голландские рефрижераторные суда «Наутик», «Нормандия» и др.) и ряд других. Успехи автоматизации во многом способствуют уменьшению численности экипажей на грузовых судах.

Появление надежных и эффективных средств вычислительной техники (СВТ) позволило ускорить централизацию управления судном в целом и всеми его ТС. В ряде стран (Япония, Германия, Норвегия, Франция, Великобритания) осуществляются широкие программы научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКОР) в обеспечении создания так называемого судна будущего, представляющего собой единый автоматизированный комплекс, полностью управляемый и контролируемый из одного общесудового центра управления на мостике. Благодаря этому ограниченное число людей, находящихся на нем, смогут обеспечить выполнение судном всех функций в полном объеме (при минимальных затратах времени на обслуживание судового оборудования и высокой надежности). В Японии рассматривается вопрос о целесообразности создания судов-«роботов», не имеющих экипажа вообще.

Развитие СВТ способствует решению задач по автоматизации административно-хозяйственных функций экипажа, контроля с берега за эксплуатацией судна и обмена отчетно-управленческой информацией с берегом. Это ведет к централизации управления всем флотом со стороны судовладельческой компании и превращению его в единую транспортную систему, оперативно управляемую из одного центра с помощью соответствующей АСУ. Важную роль в реализации этого направления играют космические средства связи.

Как отмечалось выше, сейчас практически не разрабатывается ни одной новой судовой системы управления и контроля, не имеющей в своем составе СВТ, главным образом микропроцессоров. В составе различных САУ на одном современном судне могут оказаться более 50 микропроцессоров и микроЭВМ.

Применение вычислительной техники позволяет:

— реализовать на судах ряд рабочих процессов, технически неосуществимых без быстрого выполнения большого объема вычислений (например, определение места судна с помощью искусственных спутников Земли (ИСЗ), динамическая стабилизация судна или плавающих буровых установок на точке работ);

— значительно расширить возможности всех средств управления судном и его оборудованием, а также средств контроля;

— увеличить универсальность и гибкость в эксплуатации САУ и контроля;

— значительно улучшить массогабаритные характеристики судовой аппаратуры и систем автоматизации;

— повысить экономическую эффективность эксплуатации судовых ТС благодаря оперативному расчету текущих значений их технико-экономических показателей работы;

— добиться высокой степени унификации и стандартизации аппаратуры судовой автоматики;

— упростить пользование средствами управления и контроля на судах и их обслуживание.

Вычислительная техника широко используется в средствах навигации, адаптивных авторулевых, радиолокационных станциях, радионавигационных системах и др. Разработаны и применяются навигационно-вычислительные комплексы, решающие целый круг навигационных задач, направленных на повышение безопасности плавания. Применение СВТ в системах управления и контроля за грузовыми операциями позволяет в первую очередь оперативно выполнять расчеты остойчивости и прочности судна при различных условиях его загрузки, определять оптимальную дифферентовку судна при любом заданном его водоизмещении (с точки зрения минимизации расхода топлива в плавании), выбирать оптимальную схему крепления палубных контейнеров и т.д.

СВТ используют также и в системе централизованного контроля количества груза на наливных судах, особенно там, где установлены ультразвуковые или микроволновые датчики.

Наиболее сложный класс средств автоматизации грузовых операций образуют системы автоматического управления и контроля грузовых систем и устройств. Автоматизация СЭУ, ЭЭС, общесудовых систем открывает широкие возможности для эффективного применения СВТ в связи с большим разнообразием, сложностью и энергоемкостью осуществляемых технологических процессов.