Добавил:
polosatiyk@gmail.com Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Литература / Вагущенко Л. Л., Вагущенко А. Л., Заичко С. И. - Бортовые автоматизированные системы контроля мореходности (2005).pdf
Скачиваний:
349
Добавлен:
09.06.2017
Размер:
4.07 Mб
Скачать

7.Образцы судовых АСКМ

Внастоящее время рядом фирм выпускаются серийные образцы систем для оценки, мониторинга, прогнозирования и оптимизации мореходности. Существующие АСКМ в определенной степени отличаются друг от друга составом оборудования, перечнем решаемых задач, методами их решений, информационными ресурсами. Ниже кратко характеризуются некоторые из выпускаемых АСКМ.

7.1. Система мониторинга параметров мореходности «HULLMOS»

Система «HULLMOS» разработана фирмой SIREHNA. Она предназначена для уменьшения напряжений корпуса и предупреждения появления их недопустимых значений в процессе эксплуатации судна. Это достигается на основе измерения деформаций корпуса при загрузке (статические напряжения) и параметров реакции судна на волнение на переходе (динамические нагрузки).

Состав системы. Базовая конфигурация системы включает в себя центральный модуль, который обычно располагается на мостике, резисторные тензодатчики с короткой (100 мм) и/или с длинной (1700 мм) основой, акселерометр на носу судна, каналы связи. Она может дополняться инерциальным модулем IMU,

спутниковым датчиком GPMS (GPS based motion sensor),

датчиком давления воды в носовой части днища и другими приборами.

Основные функции системы:

тензоизмерения и их анализ;

измерение параметров движения корпуса и их анализ;

определение характеристик морского волнения;

регистрация данных и сигнализация;

представление результатов измерений, анализа и обработки в наглядном виде;

250

управление системой.

Измерительные устройства. Система «HULLMOS» может использовать информацию измерителей механических напряжений, инерциальных и спутниковых датчиков линейных и угловых перемещений, манометров и других измерительных устройств.

Датчики напряжений могут устанавливаться на палубе и переборках. На палубе они располагаются таким образом, чтобы измерять деформации при общем продольном изгибе. Вид крепления датчиков должен обеспечить исключение эффектов влияния локальных напряжений, сварки и шлифовки на результаты измерений. Используемые в системе резисторные тензодатчики дополнены специальным электронным блоком для предварительного анализа результатов измерений. Этот блок содержит память и программные средства. В нем исключается влияние температуры на результаты измерений, выделяется статическая и динамическая составляющая нагрузок. Тензодатчики имеют и функции для самодиагностики. Они приспособлены для работы в локальной компьютерной сети. Выходная информация датчиков по каналам сети направляется для дальнейшего анализа в главный модуль системы.

В состав датчиков движения включен акселерометр,

измеряющий вертикальное ускорение бака судна. Дополнительно в центральной части корпуса может устанавливаться и сопрягаться с системой инерциальный модуль IMU, измеряющий параметры движения судна во всех 6- ти степенях свободы. Предусмотрена возможность подключения к системе «HULLMOS» основанного на GPS спутникового измерителя параметров движения корпуса GPMS.

Датчиком давления воды может служить манометр любого типа, удовлетворяющий требованиям к применению в АСКМ.

Главный модуль системы обеспечивает управление системой и процессом мониторинга параметров мореходности, выполняет анализ движения и напряжений судового корпуса, определяет состояние моря, поддерживает работу локальной сети, отображает результаты мониторинга и анализа.

251

При анализе нагрузок выполняются следующие операции:

определяются средние значения нагрузок;

вычисляются стандартные отклонения от средних значений;

находятся максимальные значения;

оцениваются средние периоды изменения нагрузок;

запоминаются и систематизируются результаты прошлых измерений;

выявляются 24-часовые тенденции изменения нагрузок;

отображаются тревожные сообщения, основанные на учете эксплуатационных ограничений, текущих оценок и трендов.

Анализ движения корпуса включает:

нахождение статистических характеристик параметров движения (средних, среднеквадратичных, пиковых значений);

оценку безопасности судна и груза;

оценку комфортности экипажа и/или пассажиров в разных частях судна (индикация возможности морской болезни);

выявление тенденций изменения параметров движения со временем;

предупреждение о приближении параметров движения к опасным границам и о превышении этих значений.

Определение состояния моря в системе основано на

измерениях параметров движения корпуса, нагрузок на нем, давления воды на уровне днища. При выполнении этой задачи оцениваются параметры волнения и его спектр по частоте и направлению. Кроме того, система запоминает результаты обработки и отслеживает тенденции изменения характеристик волнения со временем.

7.2.Система поддержки принятия решений «OCTOPUS–DSS»

Изделие «OCTOPUS-DSS» фирмы AMARCON BV

представляет собой систему поддержки принятия решений по обеспечению безопасного плавания в неблагоприятных

252

погодных условиях. Эта система поставляется в разных конфигурациях. Она может оперировать информацией:

базы данных судна, содержащей характеризующие его параметры, в том числе и необходимые для оценки мореходности;

компьютеров для расчета и управления погрузкой и балластировкой судна;

приемника GPS и гирокомпаса;

определителя параметров морского волнения по информации навигационной РЛС в Х-диапазоне;

прогнозов погоды;

плана рейса судна.

Система «OCTOPUS-DSS» преобразует текущую и прогностическую информацию в параметры реакции судна. Для этой цели в системе используются программные средства «SEAWAY» Дельфтского университета технологии. Система может выполнять непрерывный мониторинг параметров мореходности судна, предупреждать о приближении их значения к пороговым, сигнализировать о возможности слеминга, заливания и появления других мореходных опасностей. «OCTOPUS-DSS» просчитывает и отображает эффекты влияния на мореходность судна изменения курса, скорости, балластного состояния для текущих и прогнозируемых погодных условий. Помогает капитану выбрать оптимальный режим штормования.

Рассматриваемая система имеет программные средства для выбора оптимального маршрута и скорости хода на его участках с учетом ожидаемых погодных условий и оценок мореходности судна на оставшемся пути следования. При выполнении этой задачи могут использоваться различные критерии оптимальности (время перехода, расход топлива и др.). При расчетах учитываются многочисленные факторы, влияющие на скорость хода или требующие ее снижения капитаном для обеспечения безопасности судна и груза.

Система имеет программный модуль для обучения судоводителей работе с ней и для тренажа с целью получения необходимых навыков. «OCTOPUS-DSS» моделирует

253