Бортовые автоматизированные системы контроля мореходности

Приводятся основные сведения о бортовых автоматизированных системах для оценки, прогноза и оптимизации мореходности, предназначенных для обеспечения безопасности судов в процессе эксплуатации. Охарактеризованы функциональные возможности таких средств, особенности отображения информации. Дан анализ используемых датчиков информации, освещены методы прогноза мореходности на будущие моменты времени, принципы выбора решений для обеспечения безопасности в штормовых условиях.
Предназначена для учащихся судоводительской специальности морских академий, может быть полезной для командного состава транспортных и рыбопромысловых судов.

Оглавление
Введение
Основные обозначения
1. Общие сведения
1.1. Ветроволновые воздействия и виды реакции судна на них
1.2. Опасности штормового плавания
1.2.1. Особенности качки
1.2.2. Проблемы движения против волн
1.2.3. Опасности плавания по волне
1.2.4. Нагрузки на движительную установку и корпус
1.2.5. Основные факторы, влияющие на интенсивность качки
1.3. Мореходность судна и ее обеспечение
1.4. Критерии мореходности и режимы штормового плавания
1.5. Основные виды контроля мореходности в рейсе
2. Характеристика морского волнения
2.1. Виды волнения
2.2. Регулярное волнение
2.3. Нерегулярное двухмерное волнение
2.4. Нерегулярное трехмерное волнение
2.5. Совершенствование моделей волнения
2.6. Наблюдаемые на судне параметры волнения
3. Основные сведения о бортовых средствах контроля мореходности
3.1. Назначение и состав АСКМ
3.2. Функциональные возможности систем
3.3. Отображение информации в АСКМ
3.4. Рекомендации по установке систем контроля мореходности
4. Датчики информации АСКМ
4.1. Устройства для измерения параметров воздействий среды
4.1.1. Датчики ветра
4.1.2. Определители параметров волнения
4.2. Измерители параметров движения судового корпуса
4.2.1. Инерциальные датчики угловых параметров качки
4.2.2. Инерциальные устройства для измерения линейных параметров качки
4.2.3. Комбинированные инерциальные датчики
4.2.4. Спутниковые измерители параметров движения корпуса судна
4.3. Датчики напряжений корпуса судна и гребного вала
4.3.1. Резисторные измерители напряжений
4.3.2. Волоконно-оптические тензометры
4.3.3. Датчики давления
4.4. Счетчики потребляемого двигателем топлива
4.5. Гидрометеорологическая информация
4.5.1. Основные виды данных о погоде
4.5.2. Компьютерный учет гидрометеорологической информации на судах
5. Теоретические основы расчета мореходности
5.1. Программные средства для расчета параметров мореходности
5.2. Линейная динамическая система и ее частотные характеристики
5.2.1. Понятие линейной динамической системы
5.2.2. Линейная система с детерминированными сигналами
5.2.3. Правила получения частотных характеристик линейных систем
5.2.4. Линейная динамическая система с недетерминированными сигналами
5.3. Математическое описание качки судна
5.3.1. Общие сведения
5.3.2. Линейная модель бортовой качки
5.3.3. Уравнение килевой качки
5.3.4. Упрощенное описание вертикальной качки
5.3.5. Переходные характеристики судна
5.4. Принципы расчета качки и резонансных явлений
5.4.1. Расчет и прогнозирование параметров качки
5.4.2. Определение резонансных зон
5.4.3. Определение волнового спектра по измерениям параметров качки
5.5. Оценка неблагоприятных эффектов при движении против волн
5.5.1. Математическое описание вертикального перемещения оконечностей судна на качке
5.5.2. Оценка заливаемости
5.5.3. Вероятность слеминга
5.5.4. Оценка абсолютных ускорений
5.5.5. Разгон гребного винта и двигателя
5.5.6. Комбинированные критерии мореходности
5.6. Потери скорости хода в штормовых условиях
5.6.1. Приближенные методы для оценки потерь скорости на волнении
5.6.2. Сопротивления движению судна в штормовых условиях
5.7. Предупреждение перегрузки главного двигателя
5.7.1. Схема преобразования энергии в движение судна
5.7.2. Характеристики главного двигателя
5.7.3. Характеристики гребного винта
5.7.4. Взаимодействие винта и корпуса судна
5.7.5. Определение режима хода для условий ветра и волнения
5.8. Принцип расчета нагрузок на корпусе
5.9. Выбор режима плавания на волнении
6. Понятие о методах выбора оптимального плана перехода
6.1. Общие сведения о планировании переходов
6.2. Планирование оптимальной скорости перехода по заданному маршруту
6.3. Выбор оптимального маршрута перехода и скорости движения по нему
7. Образцы судовых АСКМ
7.1. Система мониторинга параметров мореходности "HULLMOS"
7.2. Система поддержки принятия решений "OCTOPUS-DSS"
7.3. Система для оценки и оптимизации мореходности "VOSS"
7.4. Волоконно-оптическая АСКМ "SENSFIB"
7.5. Интегрированная морская система поддержки решений "IMDSS"
8. Достоинства систем контроля мореходности судна
Список литературы