При участии ученых ЛЭТИ создан метод автоматизации управления судном во время шторма

Специалисты из СПбГЭТУ «ЛЭТИ» и Института проблем транспорта имени Н.С. Соломенко Российской академии наук (ИПТ РАН) разработали алгоритм определения безопасных скорости и курса судна в штормовых условиях. Он обеспечит информационную поддержку судоводителю по недопущению критических значений скорости судна, его курсового угла к волнению моря, максимальных углов по крену и дифференту для обеспечения безопасности судна, сохранности груза и комфортных условий обитания на судне. 

Несмотря на отличные технические и мореходные качества современных судов, плавание во время плохих погодных условий остается сложной задачей. В штормовых условиях судно теряет возможность идти заданным курсом с оборотами винта, соответствующими нормальной эксплуатационной скорости. 

Для того, чтобы эти изменения не увеличивали угрожающую судну опасность и были наиболее эффективными, прежде всего судоводителю необходимо определить неблагоприятные сочетания курсов и скоростей, соответствующих так называемому резонансному режиму бортовой и килевой качки (ситуация, когда судно начинает колебаться с максимальной амплитудой из-за совпадения частоты его собственных колебаний с частотой волн). Избегая таких сочетаний, можно выдержать шторм, не подвергая судно излишней опасности. 

Однако существующие методы не позволяют достаточно быстро проанализировать обстановку во время шторма и принять решение о скорости и курса судна по отношению к волнению моря. По этой причине исследователи работают над поиском способов автоматизации процесса принятия решений судоводителем в штормовых условиях. 

«Совместно с ИПТ РАН мы разработали алгоритм для бортового вычислительного устройства управления судном в штормовых условиях. Исходя из значений параметров волнения моря, получаемых из бортовой системы мониторинга, и значений параметров судна, введенными в порту перед выходом в море, устройство с внедренным в него алгоритмом сможет определить безопасные скорость и курс судна», – рассказал д.т.н., доцент, заведующий кафедрой корабельных систем управления (КСУ) СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Алексей Леонидович Стариченков.

В бортовом вычислительном устройстве каждого судна учитываются показатели морского волнения, которые фиксируются системой мониторинга при движении судна (текущие и предыдущие значения высот волн, среднего периода волнения, периода преобладающих волн, скорости и направления бега преобладающих волн, длины преобладающих волн и т.д.), а также различные значения параметров судна (загруженность, геометрические характеристики, критические значения качки по крену и дифференту и т.д.). 

При вводе разработанного учеными СПбГЭТУ «ЛЭТИ» и ИПТ РАН алгоритма в данное устройство, оно сможет определить безопасный диапазон изменений значений курса и скорости судна, исключающих попадание его в резонанс с волнением моря, как по бортовой, так и по килевой качке. Это позволит автоматизировать выбор безопасных курса и скорости в штормовых условиях. 

«На основе полученных параметров устройство выдаст конкретные рекомендации, а судоводителю необходимо будет только установить безопасные курс и скорость хода. Данный алгоритм позволит автоматизировать процесс управления любым судном во время шторма», – подчеркнул Алексей Леонидович Стариченков.

Изобретение «Устройство управления судном в штормовых условиях» получило свидетельство о государственной регистрации (№ 2808705).