Simulation of tanker movement control using a thruster under the action of waves

Abstract

Выполнение швартовных операций в условиях открытого моря сопряжено с рядом трудностей, основными причинами которых являются внешние факторы, неизбежно присутствующие в районе выполнения, например, швартовной операции или динамического позиционирования. Тем не менее, освоение природных ресурсов шельфовой зоны прибрежных морей требует выполнения таких операций в достаточном количестве. В этом случае необходимо разрабатывать безопасные способы управления движением судов, участвующих в швартовных операциях или динамическом позиционировании в условиях открытого моря, а также совершенствовать существующие способы, проводя необходимые научные исследования. Сложность технического оснащения, трудоемкость процесса управления судами и надводными объектами выявляет необходимость использования динамических систем управления для обеспечения безопасной эксплуатации. В настоящее время судно представляет собой объект, содержащий целый ряд систем управления судовыми энергетическими и технологическими процессами. Для исключения вероятности возникновения аварийных ситуаций, связанных с особенностями эксплуатации специализированных судов, алгоритмы управления систем должны обеспечивать высокие показатели качества и функционирования при любых видах управляющих и возмущающих воздействий на судно и его оборудование. Данная статья является публикацией отдельных результатов исследований в направлении решения указанных выше задач. Локальные исследования посвящены анализу динамики движения танкера с использованием подруливающих устройств при действии волнения. Материалы статьи базируются на результатах ряда исследований, выполненных автором при сотрудничестве с учеными и аспирантами. Результаты исследований опубликованы в форме научных статей и монографий. The execution of mooring operations in open sea conditions is associated with a number of difficulties, the main reasons for which are external factors that are inevitably present in the area of execution, for example, mooring operations or dynamic positioning. Nevertheless, the development of natural resources of the shelf zone of the coastal seas requires the implementation of such operations in sufficient quantities. In this case, it is necessary to develop safe methods for controlling the movement of ships involved in mooring operations or dynamic positioning in high seas, as well as improve existing methods by conducting the necessary scientific research. The complexity of technical equipment, the complexity of the process of managing ships and surface objects reveals the need to use dynamic control systems to ensure safe operation. At present, a ship is an object containing a number of ship energy and technological process control systems. To eliminate the likelihood of emergencies associated with the peculiarities of the operation of specialized ships, the system control algorithms must ensure high quality and performance indicators for any type of control and disturbing effects on the ship and its equipment. This article is a publication of individual research results in the direction of solving the above problems. Local studies are devoted to the analysis of the dynamics of the movement of the tanker with the use of thrusters under the action of waves. The materials of the article are based on the results of a number of studies carried out by the author in collaboration with scientists and graduate students. The research results are published in the form of scientific articles and monographs.