Динамика судна с колесным движительно-рулевым комплексом в условиях внешних воздействий
Ветровое воздействие существенно усложняет процесс управления судном. Эта проблема остро стоит для судов нового типа с колесно-движительным рулевым комплексом (КДРК). Эти суда имеют малую осадку, большую парусность, у них отсутствует руль, управление осуществляется двумя гребными колесами с независимыми приводами в кормовой части судна. При ручном управлении приводами колес не удается получить приемлемое качество управления. В статье приведены результаты исследований динамических характеристик судна с КДРК при ветровом воздействии с использованием его математической модели. Определены взаимосвязи вращающего момента судна при смещении центра парусности и параметров ветрового воздействия (направления и силы ветра). Определены величина и направление суммарного вектора упора гребных колес при разных соотношениях их частот вращения, а также радиус и траектория циркуляции при движении без ветра и с ветром с разными начальными условиями. Проведен анализ зависимости суммарного воздействия на судно (движителей и ветра) от характеристик ветрового воздействия. Разработан алгоритм управления приводами гребных колес, обеспечивающий удержание судна на заданной траектории в условиях ветрового воздействия. Приведены результаты математического моделирования процесса управления при реализации предложенного алгоритма управления в различных эксплуатационных режимах. Полученные результаты использованы при проектировании интегрированной системы управления пассажирского судна с КДРК.