Авторулевые, принципы работы, режимы работы, типовые эксплуатационные регулировки и установки

 

Все суда морского транспортного флота в настоящее время оборудуются системами автоматического управления (САУ) курсом судна. Основным элементом САУ является прибор управления (авторулевой).

Настройка авторулевого в процессе эксплуатации осуществляется подбором коэффициента обратной связи (КОС), коэффициента тахогенератора (Ктг) и начальной чувствительности. При правильной настройке авторулевой обеспечивает снижение потерь ходового времени до 3% за счет более точного удержания судна на заданном курсе и уменьшения тормозящего действия корпуса и руля. Углы перекладки руля при автоматическом управлении на 20-30% меньше, чем при ручном.

В последние годы появился новый тип авторулевого – адаптивный, имеющий автоматическую настройку параметров схемы при изменении внешних условий плавания или скорости судна.

Адаптивные авторулевые используются главным образом на крупнотоннажных судах для улучшения их управляемости, особенно при движении с малой скоростью, на мелководье и в стесненных условиях плавания.

В настоящее время типы АБГ,АР,АТР и “Аист”,а также иностранного производства АЕГ(ФРГ),РФТ(ГДР),”Аркас”(Дания),”Декка”(Великобритания) и др.

В соответствии с международными требованиями система автоматического управления курсом судна должна обеспечивать:

Переход с ручного управления на автоматическое и, наоборот, с помощью не более чем двух органов управления за время не более – 3с. при любом положении пера руля;

Переход с автоматического на ручное управление при любых неисправностях в системе автоматического управления;

Фильтрацию сигналов управления для уменьшения числа кладок руля от рысканья при волнении.

При переходе с ручного управления на автоматическое авторулевой должен автоматически вывести судно на заданный курс.

При выборе параметров настройки авторулевого следует учитывать конкретные условия плавания. Исследования и опыт эксплуатации показали, что настройку авторулевого следует менять в случаях:

Изменения загрузки судна (в балласте, в полном грузу), изменения скорости (полный, средний, малый ход), изменения погоды.

При этом необходимо руководствоваться следующими общими положениями:

- подбирать параметры настройки авторулевого необходимо так, чтобы судно удерживалось на заданном курсе при минимальных углах перекладки руля;

- не следует стремиться уменьшать значения рысканья судна на волнении путем повышения чувствительности авторулевого, т.к. при этом резко возрастает количество перекладок руля. При большом количестве перекладок руля (более 400 в час) точность удержания судна на курсе не повышается. Настройка авторулевых АБР, АР, АТР,”АИСТ” и “ПЕЧЕРА”. Одним из рекомендуемых параметров является КОС.

Выбор величины КОС для каждого конкретного судна производится во время приема - сдаточных испытаний авторулевого. Как показал опыт эксплуатации, для судов морского транспортного флота величина КОС устанавливается в пределах от 0,2 до 0,8. При увеличении загрузки судна КОС следует уменьшать.

Вторым регулирующим параметром является коэффициент Ктг метала тахогенератора (или электронного дифференцирующего устройства). Для повышения чувствительности авторулевого в тихую погоду Ктг следует увеличивать, поворачивая рукоятку “Сигнал тахогенератора” в сторону “Больше”; при этом точность удержания судна на курсе повышается.

При ветре и волнении моря Ктг следует уменьшать, чтобы не перегружать рулевую машину. Если при введении градусной поправки в режиме “автомат” судно медленно выходит но новый заданный курс, сигнал тахогенератора следует уменьшить. При этом переход судном линии нового заданного значения не должен превышать значение градусной поправки более чем на 10%.

При необходимости изменить курс судна в режиме “Автомат” на угол более 30° следует медленно поворачивать штурвал следящего управления так, чтобы угол рассогласования между неподвижным индексом и курсовой чертой не превышал 10-15°.

Регулятор “Грубо-точно” меняет коэффициент усиления всей системы. Рукоятку этого регулятора устанавливают в положение “Грубо” при свежей погоде когда, уменьшение чувствительности регулятором тахогенератора оказывается недостаточным.

В соответствии с требованиями конвенции “СОЛАС-74” необходимо не более чем за 12ч до отхода судна в рейс производить проверку работы как основных, так и аварийных каналов управления рулем. При этом должны быть проверены основной и вспомогательный рулевые приводы,

система дистанционного управления рулевым приводом, посты управления рулем на рулевом мостике, аварийное энергопитание, указатели положения руля, аварийная сигнализация, работа автоматических ограничителей угла перекладки руля, а также работа средств связи мостика с румпельным отделением.

76. Грузовой план судна. Чертёж и общие требования. Особенности грузовых планов различных типов судов.

Грузовым планом наз. графическое изображение размещения каждой партии груза в судовых грузовых помещениях на данный рейс. Различают предварительный и исполнительный грузовые планы.

Предварительныйгрузовой план составляет в нескольких экземплярах порт а утверждает капитан судна. В случае перевозки опасных, легко воспламеняющихся и других подобных грузов предварительный пожарный план согласовывают с пожарной инспекцией порта, которая его визирует.

Предварительный грузовой план составляют заблаговременно до подхода судна под грузовые операции, с расчетом концентрации партий груза в определенном месте на причале или складе.

Грузовой план, подписанный капитаном, служит основанием для размещения груза на судне.

Одновременно с началом погрузки приступают к составлению исполнительного грузового плана, отражающего фактическое размещение груза на судне.

Этот план составляет грузовой помощник капитана судна. При перевозках однородных грузов или навалочных предварительный грузовой план составляет администрация судна совместно с представителями порта.

Однополосный грузовой план-это схематическое изображение разреза судна по диаметральной плоскости, на котором показано размещение грузов по трюмам, твиндекам и на палубе. Такой план составляют при погрузке небольшого количества партий груза.

Многополосный грузовой план составляют при большом количестве коносаментных партий, когда необходимо знать расположение грузов в горизонтальной плоскости по трюмам, твиндекам и на верхней палубе.

Правильное построение грузового плана складывается из:

- Полного использования грузовместимости и грузоподъемности и достижения максимума доходов;

- Распределения переменной нагрузке между грузовыми помещениями;

- Распределение (комплектации) грузов в каждом грузовом помещении;

- Проверки грузового плана на предмет обеспечения надлежащих остойчивости судна дифферента и крена;

- Составления регулировочных расчетов.

Информация об остойчивости и прочности судна. Назначение, содержание, использование.

 

Требования к остойчивости судна изложены в 4-й части “Остойчивости” правил классификации и постройки морских судов Регистра(7).

Согласно требований этих правил остойчивость судна проверяется по критерию погоды К; регламентируются также величина исправленной начальной поперечной метацентрической высоты и числовые значения параметров диаграммы статической остойчивости судна. Нормируется также аварийная остойчивость. Остойчивость сухогрузного судна должна быть дополнительно проверена по критерию ускорения.

Остойчивость судна проверяется по пяти параметрам, регламентируемым правилами регистра. Так, остойчивость судна считается достаточной если:

а) критерий погоды К³ 1; К =Мопр/Мкр

б) максимальное плече диаграммы статической остойчивости lmax ³ 0,25м для судов с L £ 80м и lmax ³ 0,20 для судов с L ³ 105м;

в) угол максимума диаграммы статической остойчивости Qm ³ 30°;

г) угол заката диаграммы статической остойчивости Qзак ³ 60°;

д) начальная метацентрическая высота положительна, т.е. h > 0.

Для сухогрузного судна проверяется его остойчивость по критерию ускорения.

Остойчивость по критерию ускорения К* считается приемлемой, если в рассматриваемом состоянии погрузки расчетное ускорение aрасч (в долях)не превышает допустимого значения, т.е. соблюдается условие

 

.

Для судов, перевозящих сыпучие грузы, и некоторых других типов судов (пассажирские, лесовозы, буксиры и т.д.) необходимо проверить выполнение дополнительных требований, изложенных в разделе 3 части 4 правил.

Требования к прочности корпуса судов содержаться в части 3 “корпус” правил. Все современные суда длинной 150м должны быть снабжены одобренными регистром средствами контроля загрузки (инструкции по загрузке, приборы для контроля и т.п.), позволяющими легко и быстро установить, что изгибающий момент и перерезывающая сила на тихой воде в каждом конкретном случае загрузки судна не превышают допустимых значений.

(Если│Мизг │£ Мдоп,(где Мизг = Мп + Мdv + Мсп,

где Мп – составляющая изгибающего момента на мидель от веса судна порожнем.

Мdw – от сил дедвейта;

Мсп – от сил поддержания на тихой воде),

Общая продольная прочность корпуса судна считается обеспеченной и соответствующий грузовой план с точки зрения прочности удовлетворительным.

Если│ Мизг │ > Мдоп, общая прочность корпуса считается не обеспеченной, в связи с чем необходимо принять меры для уменьшения абсолютной величины изгибающего момента.

Абсолютную величину изгибающего момента в миделевом сечении при перегибе – можно уменьшить перемещением грузов от оконечности к миделю или приемом балласта в середине цистерны, а при прогибе – перемещении грузов от миделя к оконечностям или приемом балласта в носовые и кормовые цистерны.