Г.4 Механическая имитация решения задач на УДК

       Опыт обучения безопасному штормовому плаванию в КГМТУ позволил значительно улучшить подготовку студентов и слушателей курсов УТЦ к такому плаванию за счет наглядного представления движения судна на взволнованной поверхности. При этом используется специальный планшет или механический имитатор решения задач. 

На крупномасштабной (учебной) УДК планшет позволяет имитировать все линии, которые надо проводить при расчетах безопасного плавания с помощью УДК. На оси в центральной точке УДК вращается и закрепляется в нужном положении прозрачный румбовый круг с длинной стрелкой направления N_к. На это же оси вращается изображение диаметральной плоскости (ДП) судна, которое также может закрепляться в нужном положении по курсу судна. Таким образом, поворотом румбового круга совмещают на нем направление КП_бв и устанавливают на круге курс судна. После этого диаграмма готова к решению всего комплекса задач при помощи, перемещающейся горизонтальной планки для установки длины волны и двигающейся по этой планке вертикали, которую устанавливают в нужных точках пересечения λ и t¢.

Использование планшета значительно облегчает и ускоряет решение всего комплекса задач по УДК. За счет наглядности четкого обозначения линии N_к и ДП судна, использования кругового счета всех направлений освоение методики расчета всех задач происходит намного быстрее, чем при графическом использовании УДК. При этом физическая картина движения судна и волнения по наглядности практически совпадает с привычной для судоводителя картиной на маневренном планшете. А это значит, что оператор будет более уверенно и качественно решать задачи безопасного плавания , будет лучше подготовлен к преодолению даже неожиданных сюрпризов и неприятностей морской стихии.

Рис Г.4 - Использование имитационного планшета

Г.5 Решение задач безопасного плавания в шторм с помощью маневренного планшета

Рис Г. 3 - Использование маневренного планшета

 

       На судах не всегда имеются универсальные диаграммы качки даже различной модификации. Вместо диаграммы можно использовать методику приведенную в таблицах МТ-2000 [26], однако, на наш взгляд, маневренный планшет вполне способен заменить номограмму 2.41 из выше названных таблиц. Кроме того использование маневренного планшета очень наглядно и привычно для судоводителя показывает всю физическую картину движения судна и фронта волны.

Способ использования маневренного планшета для решения задач плавания в шторм предложил в конце прошлого века доцент кафедры судовождения КТИРПиХ, капитан дальнего плавания Чудов В.В. Этот опытный моряк с самого начала появления УДК был активным пропагандистом её использования на судах мощной тогда ещё рыбной промышленности нашего государства [34]. Он предложил использовать КП_бв вместо курсового угла фронта волны и точный способ определения длины волны на мелких глубинах.

При использовании маневренного планшета учитывается линия компасного следа гребня (КП_сг), т.е. линия направления бега волн. Роль вертикалей получаемых на УДК здесь выполняют изолинии перпендикулярные КП_сг и соответствующие определенным физическим явлениям. Эти линии поводят через точки, которые получают смещением конца вектора скорости волны к центру планшета на величину скорости соответствующей изолинии.

Г.6 Методические особенности современной подготовки операторов

Для обеспечения безопасного плавания в сложных штормовых условиях операторы должны применять единообразный подход к решению комплекса задач разными способами. Цель этого – выработка твердых, незыблемых представлений о зависимостях и навыков действовать по единому алгоритму вплоть до ассоциаций о зависимостях или до автоматизма.

Недостатки современной подготовки школы в отсутствии знаний или понимании некоторых законов физики (резонанс), а в подготовке высшей школы на этой базе - недостаточное уменье применять векторного анализа (геометрии) применительно к конкретным физическим законам или понятиям. Трудно убедить современного обучающихся в том, что вектор упирающийся своим концом в вертикаль на УДК или изолинию резонансной точки на маневренном планшете дает одно и то же физическое условие. Это те значения курса и скорости судна, которые при данных конкретных условиях плавания создадут вынужденные колебания с видимым периодом волны τ' равным периоду собственных бортовых колебаний судна Tᵨ или T1.

Проблемой следует считать необходимость объединения знаний полученных при изучении даже различных специальных дисциплин (физика, математика, теория устройства судна, сопромат, управление судном) при решении всех задач [4], [5], [7].

Особенно ярко это проявляется при определении ЗПО. Необходимость четкого понимания трех условий попадания судна в ЗПО -это обязательная база решения этого типа задач безопасного плавания судна в шторм.

Учитывая наибольшую опасность для судна при плавании в ЗПО [6], понимание присутствия одновременно сразу трех условий надо считать обязательным первым этапом грамотного решения задач этого типа. Только после этого легко объяснять, почему плавание на попутном волнении может считаться опасным уже при нахождении судна в течение полных двух периодов собственных бортовых колебаний, отодвигая границу ЗПО вправо до скоростей, которые могут разрывать даже промысловые суда.

Грамотное, логически стройное представление об условиях плавания в ЗПО позволяет легко объяснить, почему средне и даже малотоннажные транспортные и промысловые суда не попадают в ЗПО при плавании в открытом море, вдали от берегов на больших глубинах.

С другой стороны эти же суда оказываются в ЗПО при плавании на мелководье, где резко изменяется характер волнения по сравнению с глубиной водой. Опасность такого плавания усугубляется не только условием понижения остойчивости за счет уменьшения действующей ватерлинии, но и за счет нахождения на верхней палубе мокрых, а значит тяжелых орудий лова, иногда свежего улова и свободных поверхностей на палубах и в трюмах, появляющихся при обработке и хранении улова.

При расчетах параметров ЗПО аналитически, по УДК или на маневренном планшете главным вопросом при выполнении первых двух условии (𝜆≈𝐿1 КК=𝐾П𝑐г±12°) является определение  - скорости попадания в ЗПО. С использованием планшета эту величину можно определить на горизонтальной оси УДК, проводя вертикаль из точки пересечения линии длины волны  и t¢=2𝑇1. В упрощенном варианте решение этой задачи на УДК даже не требует ее ориентации по . При использовании маневренного планшета упрощенно = 1,25√𝜆 − 𝜆/2𝑇1 в м/с.

Аналогично с учетом всех трех условий появление слиминга можно упрощенно рассчитывать как скорость .

 

Г.7 Выводы

Судоводители должны точно знать все опасности плавания конкретного судна в штормовых условиях. Рассмотренный выше подход в обучении обеспечивает получение таких знаний в полном объеме.

Из рассмотренных методов решения задач безопасного плавания в шторм оператор (судоводитель) в реальных условиях плавания может всегда выбрать тот способ решения, который он знает лучше или более привычен для него.

Изучение особенностей плавания в шторм с различными способами решения одних и тех же задач позволит судоводителю уже на этапе подготовки к плаванию более осознанно представлять все опасности такого плавания и более качественно готовиться к нему.

При изучении методов решения задач вырабатывается привычка не только точного расчета параметров плавания, но также учитываются возможные и допустимые отклонения от полученных результатов в виде зон тяжелой бортовой качки, пониженной остойчивости и слеминга.

Приложение Д

⇐ Предыдущая52535455565758596061Следующая ⇒

Поделиться: