WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

 

На правах рукописи

УДК 655.62.052.4

Ершов Андрей Александрович



РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ПОДДЕРЖКИ СУДОВОДИТЕЛЯ ДЛЯ  СНИЖЕНИЯ ОПАСНОСТИ СТОЛКНОВЕНИЙ СУДОВ

Специальность 05.22.19


«Эксплуатация водного транспорта, судовождение»






Автореферат



диссертации

на соискание ученой степени

доктора технических наук

Санкт-Петербург

2012 г

Работа выполнена в Федеральном  государственном бюджетном учреждении высшего профессионального образования «Государственная морская академия  имени адмирала  С.О.Макарова» (ГМА им. адм. С.О.Макарова)

Научный консультант – доктор технических наук, профессор,  Заслуженный деятель науки и техники РФ  Кацман Феликс Максович

  Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Развозов Сергей Юрьевич, ГМА им. адм. С.О.Макарова, начальник  кафедры Управление судном ,

доктор  технических наук, профессор Борисов Рудольф  Васильевич, Морской государственный технический университет, заведующий кафедрой Теория корабля

доктор технических наук, профессор Гофман Александр Давыдович, Государственный университет водных коммуникаций, профессор кафедры  Судостроения

 

 

Ведущая организация:  Центральный научно-исследовательский институт морского флота (ЦНИИМФ)

Защита состоится «19» ноября 2012 года в 11 часов на заседании диссертационного совета Д 223.002.03  ГМА им. адм. С.О. Макарова по адресу: 199106,  г. Санкт-Петербург, Косая линия, д.15а, ауд. 216.

С  диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГМА им. адм. С.О.Макарова.

Автореферат разослан  «____» _____________ 2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 223.002.03 

кандидат технических наук,

профессор Прокофьев В.А.

Общая характеристика работы

Актуальность темы

Столкновения судов на морских и речных путях являются одними из самых опасных видов аварий, часто сопровождающихся  разрушениями, гибелью судна и большими человеческими жертвами.

Об особых опасностях этих видов морских катастроф стало известно после гибели «Титаника» в результате столкновения с айсбергом в 1912 году, после этой аварии погибло 1513 человек.

В 1956  году  мир был потрясен  столкновением двух пассажирских судов – шведского теплохода «Стокгольм» и итальянского лайнера «Андреа Дориа», в результате погиб итальянский лайнер и 46 человек. После гибели «Титаника» это была крупнейшая морская трагедия.

Дальнейшее развитие мирового морского флота и, как следствие, увеличение количества судов на морских путях еще больше повысило опасность столкновений судов. По данным Ливерпульской ассоциации страховщиков в 1964 году в результате столкновений затонуло 18 судов, а 1835 получили аварийные повреждения. В 1965 году эти цифры составляли соответственно 14 и 1945, при этом в статистике учитывались только суда тоннажем более 500 брт. Аналогичные данные характерны для  периода шестидесятых годов.

Ежегодное количество столкновений, сопровождавшееся крупными повреждениями судов и большими человеческими жертвами в семидесятые годы колебалось от 200 до 400 случаев.

В августе 1986 года произошло тяжелейшее по своим последствиям столкновение  пассажирского лайнера «Адмирал Нахимов» и балкера «Петр Васев». В результате данной катастрофы  погибло 423 пассажира и члена экипажа «Адмирала Нахимова», а также сам пассажирский лайнер.

В настоящее время столкновения судов остаются одним из самых частых  и опасных видов морских катастроф. Последствия столкновений могут достигать огромных размеров, вплоть до гибели судов, всех их пассажиров  и экипажей, крупных загрязнений окружающей среды, многомиллионных материальных потерь и т.п.

Однако,  не каждое столкновение судов приводило к столь катастрофичным последствиям. История столкновений судов  знает аварии, когда в результате столкновения разрушения корпусов судов были очень  значительными, однако, это не приводило ни к затоплению судов, ни к гибели их пассажиров и экипажей.

Кроме того, часто, даже при неизбежном столкновении  маневры, которые производили судоводители в последние моменты перед этими авариями, так называемые маневры «последнего момента» приводили к тому, что суда сталкивались, получая минимальные или неопасные повреждения. В результате предпринятых действий  судоводителей до и  после  столкновений,  были спасены  суда, их пассажиры и члены экипажа. Это говорит о том, что существуют возможности избежания или снижения опасности столкновений судов и/или их последствий для людей и окружающей среды. Однако до сих пор не было строгого научного анализа способов избежания или снижения опасности  столкновений судов, которые позволили бы выработать систему интеллектуальной поддержки судоводителей в различных ситуациях и позволять избегать или снижать опасные последствия столкновений судов в будущем.

Мероприятия, предпринятые в конкретных случаях столкновений судов, подвергнутые научному анализу и обоснованию, а также разработка новых способов избежания и снижения опасных последствий столкновений могут стать основой для выработки практических рекомендаций по общим действиям судоводителей при неизбежном или опасном столкновении и преодолении их катастрофических последствий для судов,  пассажиров и членов экипажа.

Современная редакция Конвенции о подготовке и дипломировании моряков требует от судоводителей знать «действия, если столкновение неизбежно и после столкновения», однако отсутствие научно обоснованных практических рекомендаций не позволяют выполнить это требование в полном объеме.

Научно обоснованные предложения и практические рекомендации по действиям судоводителей при столкновениях судов позволят предотвратить  опасное развитие ситуации при этих видах морских и речных аварий и избежать или снизить  материальные потери и гибель людей в настоящее время и в будущем.

Цели и задачи исследования

Основной задачей диссертации является разработка системы интеллектуальной поддержки судоводителя (СИПСС) - научно обоснованных практических рекомендаций  по снижению опасностей столкновений судов для судоводителей и других лиц, вовлеченных в процесс обеспечения безопасности мореплавания и предотвращения  последствий столкновений судов.

Для разработки этих практических рекомендаций предполагалось:

  • С  использованием аппарата теории судна разработать принципы избежания  потенциальных столкновений, создать математические модели движения судов и на базе их анализа предложить виды  маневров судов, которые способны предотвратить потенциально неизбежные столкновения судов.
  • Разработать математические модели движения судов при неизбежных столкновениях и на базе их анализа предложить виды  маневров судов, которые способны снизить опасные последствия неизбежных столкновений (определить эффективные маневры «последнего момента» перед неизбежными столкновениями для снижения их опасных последствий).
  • Разработать научно обоснованные практические рекомендации по наиболее эффективным действиям судоводителей после столкновения для предотвращения потери остойчивости  наиболее поврежденного судна.
  • Разработать научно обоснованные  практические рекомендации по наиболее эффективным способам  спасения пассажиров, экипажа и  судна, получившего наибольшие  повреждения после столкновения.
  • Проанализировать  произошедшие аварии, связанные с гибелью судов для оценки возможности использования полученных  практических рекомендаций, которые могли бы снизить  опасные последствия этих аварий.
  • Разработать теоретические основы системы интеллектуальной поддержки судоводителя по действиям при столкновения судов для использования полученных рекомендаций в практике судовождения.
  • Внедрить в процесс обучения и переподготовки судоводителей, а также других лиц, ответственных за обеспечение безопасности мореплавания, полученные практические рекомендации по снижению опасных последствий столкновений судов.

Объектом исследования  являются  способы  маневрирования судов перед потенциальным и неизбежным столкновением, обеспечение  остойчивости и прочности судов после столкновения,  способы обеспечения  безопасной буксировки судов после столкновения, используя возможности двигательно-движительного комплекса поддерживающего судна,  способы безопасной посадки судна на береговую отмель  и решение  других задач, связанных с обеспечением безопасности судов их пассажиров и экипажей после столкновения.

Актуальность работы заключается в необходимости обеспечить выполнение конвенционных требований в отношении подготовки и дипломирования моряков (требований Конвенции ПДНВ 78/95), уменьшить количество столкновений судов,  снизить опасность столкновений,  повысить безопасность судоходства, увеличить возможности спасения судов, их пассажиров и экипажей при столкновениях и других видах морских аварий.

Практическая значимость заключается во  внедрении результатов работы в подготовку судоводителей, практическую деятельность администраций морских портов,  судоходных компаний, а также в возможности использования результатов работы на  морских и речных путях Российской Федерации и в других регионах мирового океана.

Публикации. Основные положения диссертации изложены в 26 печатных научных работах, в том числе,  в четырнадцати статьях, опубликованных в изданиях, входящих в перечень ВАК.

Научная новизна исследования заключается в следующем:

  • Разработаны теоретические основы создания и функционирования системы интеллектуальной поддержки судоводителя по действиям при столкновении судов (СИПСС) ;
  • Научно обоснована эффективность маневра «Курс от судна» и его комбинаций, как маневра последнего момента, позволяющего избежать  столкновения в большинстве ситуаций потенциального столкновения судов;
  • Произведен научный анализ эффективности  различных комбинаций маневров последнего момента и определены наиболее эффективные маневры обоих судов при различных вариантах неизбежного столкновения. Определена наиболее эффективная комбинация маневров судов перед неизбежным столкновением: «Курс от судна», «Реверс», «Стоп» («Стоп» выполняется после удара при столкновении);
  • Получены выражения для дополнительных восстанавливающих моментов, метацентрической высот и приращений плеч статической остойчивости аварийных судов, находящихся в сцепленном состоянии с поддерживающим судном (судами) после столкновения. Показано значительное приращение параметров остойчивости аварийного судна в том случае, если суда после столкновения  находятся в сцепленном состоянии.
  • Предложены схемы постановки и взаимодействия судов после столкновения для поддержания остойчивости аварийного судна. Получены необходимые расчетные зависимости для определения  приращения параметров остойчивости аварийного случая в различных случаях постановки взаимодействия аварийного и поддерживающих судов после столкновения.
  • Исследованы вопросы сохранения прочности поддерживающего судна при накренении на него аварийного судна, находящегося в сцепленном состоянии  в результате поступления воды внутрь корпуса. Разработан практический метод контроля прочности поддерживающего судна в этом случае. Приведены примеры расчета параметров остойчивости аварийного судна при различных вариантах взаимодействия с поддерживающим судном после столкновения.
  • Определены возможные способы пересадки людей с аварийного на поддерживающее судно при сохранении сцепленного состояния судов после столкновения. Получены зависимости для определения количества пассажиров и членов экипажа аварийного судна, которые могут быть пересажены, минуя водную стадию;
  •   Научно обоснованы способы буксировки аварийного судна после столкновения с использованием работы двигательно-движительного комплекса  поддерживающего судна. Определены дополнительные мероприятия и условия, обеспечивающие безопасность и эффективность буксировки.
  • Научно-обоснованы способы намеренной посадки аварийного судна на береговую отмель как способа спасения после столкновения и других  видов аварий. Определены требования и условия безопасной посадки судна на мель. 

Апробация результатов работы

Основные результаты диссертационного исследования получили одобрение на научно-методических конференциях, конференциях  профессорско-преподавательского состава  ГМА им. адм. С.О.Макарова.

  Структура диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения.  Материалы диссертационного исследования изложены на 366 страницах, включая  64 рисунка. Список использованных источников составляет 200 наименований.

Краткое содержание работы

Во введении обосновывается актуальность и необходимость решения основных целей и задач  диссертации.

В первой главе диссертации  рассматриваются состояние вопроса  и постановка основных проблем диссертации.

Столкновения судов являются одним из самых опасных аварийных случаев, происходящих в мореплавании, которые могут привести к повреждению или гибели нескольких  судов с их грузом, экипажем и пассажирами.

Несмотря на то,  что  истории торгового мореходства известно относительно небольшое количество столкновений судов, которые приводили к  их полному затоплению, резонанс этих видов аварий, сопровождаемых человеческими потерями, гибелью перевозимого груза, утратами других материальных ценностей, находившихся на судах,  всегда приводил к повышенному вниманию людей во всем мире.

Столкновение пассажирского парома Dona Paz  с танкером MT Vector в районе Филиппин  привело к гибели более, чем четырех тысяч человек. Это  крупнейшая в истории мореплавания катастрофа по количеству жертв.

Среди всех видов  морских аварий  столкновения судов свидетельствуют о серьезных проблемах в подготовке судоводителей и организации движения судов в различных районах мирового океана, по которым осуществляются морские торговые перевозки.

Помимо непосредственного  ущерба, получаемого судами при столкновениях,  этот вид аварий  часто  сопровождается пожарами, затоплением большого количества отсеков каждого из судов и другими серьезными последствиями, которые не позволяют проводить эффективные спасательные операции.

Повреждения  судов при столкновениях ведет к потере их остойчивости, непотопляемости, плавучести, нарушению других мореходных качеств  и, в конечном счете, может привести к гибели каждого из объектов столкновения.

Значительность последствий, которые могут иметь столкновения морских судов для общей безопасности морского судоходства, привела к необходимости создания и принятия всеми странами специальных правил предупреждения столкновения судов в море (Правил МППСС-72).

Подготовка капитанов и старших помощников морских судов действиям в чрезвычайных ситуациях, включая столкновения морских судов, получила специальное требование в Конвенции ПДМНВ 78/95. Согласно этой Конвенции все судоводители должны уметь профессионально осуществлять: «Действия, которые должны предприни­маться, если столкновение неизбежно, и после столкновения или при ухудшении водонепроницаемости корпуса, произошедшего по какой-либо причине».

Согласно международным нормам капитан каждого из столкнувшихся судов обязан оказать помощь другому судну, если он сможет сделать это без серьезной опасности для своего судна, экипажа и пассажиров и сообщить ему название, порт приписки своего судна, порты отправления и назначения.

Согласно Конвенции СОЛАС-74, мероприятия, которые  должны проводить капитаны столкнувшихся судов должны, прежде всего, быть направлены на спасение пассажиров и экипажа наиболее поврежденного судна.

При этом следует учитывать то, что вследствие частичной или полной потери основных мореходных качеств пассажиры и экипаж судна, получившего значительные повреждения в результате  столкновения, могут быть лишены возможности эффективного спасения собственными силами. Часто им необходима грамотная и эффективная помощь от экипажа другого столкнувшегося судна или судов, не участвовавших в столкновении.

Ярким примером  этого явилось столкновение судов «Адмирал Нахимов» и «Петр Васев» 31 августа 1986 года, когда вследствие затопления большого количества бортовых отсеков после столкновения  с «Петром Васевым» пассажирский лайнер «Адмирал Нахимов» очень быстро потерял остойчивость и  затонул в течение 7 минут, погибло  423 пассажира и члена экипажа.

Правила МППСС-72 позволяют в случае необходимости отклоняться от выполнения данных правил для избежания непосредственной опасноссти (см. правило 2, пункт в). Однако, существующая подготовка судоводителей имеет своей основной  целью  предотвращение столкновений судов.

К сожалению, этот вид морских катастроф сохраняется и необходима специальная подготовка капитанов и вахтенных помощников, которая бы позволила определить правильные действия и мероприятия, направленные на снижение последствий аварий морских судов в тех случаях, когда столкновение неизбежно и непосредственно после столкновения, как это требуется новой редакцией Конвенции ПДМНВ-78/95. Эти мероприятия, которые, прежде всего, должны выполняться судоводителями или под руководством судоводителей обоих  столкнувшихся судов должны опираться на научно-обоснованные методы и решения направленные на развитие судоводительских методов и подходов решения основных задач безопасности мореплавания.

Существующие основные судоводительские методы решения проблем безопасности мореплавания и предотвращения опасных последствий столкновений судов могут быть разбиты по следующим направлениям.

1.Определение опасности для судна со стороны окружающей акватории.

К этому направлению может быть отнесено большинство работ, связанных с определением навигационных и гидрографических ограничений для движения судна в определенной акватории и т.п. Оно включает в себя научное обоснование и проведение гидрографических, океанографических и других работ.  Методы, используемые при решении этих задач, могут быть определены как выявление и обозначение опасностей для судна. Большой вклад в разработку данного направления  внесли работы отечественных ученых  В.В. Алексеева, П.И. Башмакова, П.И. Красильникова, Г.В.Макарова, К.Б. Мартынова,  В.И. Пересыпкина, А.Ф. Смирновского, А.Л.Тезикова,  В.В.Томсона, Е.А. Тучкина,  И. Е. Шмерлинга и др.

  2. Определение положения судна относительно опасности.

Это направление включает целые научные школы, которые внесли большой вклад в решение  задач обеспечения безопасности судна. К числу  ученых, работавших в этой области,  можно отнести  Ю. К. Баранова,  И.А. Блинова, Б.А. Вульфовича, М. И. Гаврюка, Н.М.Груздева, В.В. Каврайского, В.П.Кожухова, В.Т. Кондрашихина, Н.Д. Коломийчука, Б.И.Красавцева, В.А.Логиновского,  В.И.Меньшикова, Ю. А. Пескова,  Н.Ю.Рыбалтовского, А.Е. Сазонова, С.В. Смоленцева, К. С. Ухова,  Ю.М.Филиппова,  А. П. Ющенко и многих других. Методы, используемые при решении этих задач, могут быть  условно разделены на следующие направления:

а) обработка результатов измерений навигационных параметров;

б) определение и идентификация ошибок измеряемых параметров;

в) определение  погрешностей  определения места судна;

г) совершенствование способов обработки  навигационной информации для решения задач определения места судна и др.

3. Определение  возможностей судна по избежанию опасности.

Это направление может быть разбито на несколько составляющих: разработка математических моделей движения судна при осуществлении различных маневров, разработка экспериментальных методов по определению маневренных характеристик судов, разработка способов идентификации математических моделей по данным маневренных испытаний, разработка информации о маневренных характеристиках движения судна и рекомендаций по осуществлению маневров в различных условиях.

Значительный  вклад  в развитие этого направления  внесли отечественные ученые Н.И. Анисимова, А.А. Арефьев А.М. Басин, В.Г. Бакаев, А.Д. Гофман, С.И.Демин,  А.М. Жухлин,  С.С. Кургузов, В.М. Лаврентьев, М.М. Лесков, Г.Г. Мартиросов,  А.Г.Маковский, В.И. Небеснов А.М. Оганов,  Р.Я.Першиц, А.А.Русецкий,  Г.В. Соболев, С.В. Сутуло, А. И. Цурбан,  Е.Б. Юдин,  и др.

Несмотря на очевидный прогресс, который получили  методы решения задач с появлением  этих работ, отсутствие общих научно обоснованных рекомендаций по безопасным действиям судоводителей до и после столкновения не позволили снизить опасности этих морских аварий и предотвратить гибель людей в результате столкновения судов.

4. Правила МППСС-72 и тренажерная подготовка судоводителей по решению задач расхождения судов.

Одним из важнейших способов предотвращения столкновения судов является  совершенствование Правил предупреждения столкновений судов (МППСС-72)  с учетом развития судоходства и появления новых типов судов. Целью применения и развития этих правил является недопущение или  снижение вероятности столкновений судов в море.

Существующая обязательная тренажерная подготовка судоводителей по использованию судовых радиолокационных станций (РЛС) и средств автоматизированной радиолокационной прокладки (САРП) формально направлены на отработку решения задач по предотвращению столкновений судов. Однако  задачи, поставленные на тренажерах для РЛС и САРП для судоводителей  завершаются тогда, когда столкновение произошло или стало неизбежным, т.е. основная задача считается не выполненной и задание для судоводителя прекращается. Если подобная ситуация произойдет в реальности, то основные проблемы по снижению опасности столкновения, спасению людей, груза, самих судов, для судоводителя  только начинаются. Однако ее решение не отрабатывается. Это приводит к тому, что попадая в ситуацию столкновения, судоводители практически  не обладают необходимыми знаниями, рекомендациями и способами расчета условий обеспечения безопасности судов, их пассажиров  и экипажей.

5. Рекомендации судоводителям по предотвращению поступления воды в корпус судна и методы обеспечения непотопляемости судна после столкновения.

Разработка судовой документации по мероприятиям в случае нарушения водонепроницаемости корпуса, в том числе и после столкновения судов является одним из способов организации правильных действий судового экипажа в этих авариях. Однако, существующие методы разработки судовой документации по этим аварийным мероприятиям основываются на определении грамотных действий экипажа лишь одного поврежденного судна без учета его взаимодействия с другим  судном после столкновения. Это лишает судовой экипаж большой доли информации о возможных мероприятиях, которые  могут предпринять оба судна совместно или с участием других судов до и после столкновения для снижения его опасных последствий этих видов морских аварий.

Произведена постановка задачи и определен предмет диссертации.

В первой главе также рассмотрены  теоретические основы  системы интеллектуальной поддержки судоводителя по действиям при столкновениях судов, шаги ее использования  при выборе наиболее эффективного  практического решения при конкретной ситуации столкновения

Во второй главе  произведено  теоретическое обоснование маневров обеспечивающих расхождение судов при потенциальном  столкновении. Будем понимать под потенциальным  столкновением  – ситуацию столкновения, которое без выполнения специальных маневров становится неизбежным при данном расположении и движении обоих судов.

Рассмотрено потенциальное столкновение при взаимном сближении судов таким образом, что диаметральные плоскости (ДП) судов расположены под углом близким к 90 градусам (Рис.1).При отсутствии специальных маневров обоих удов этот столкновение переходит в неизбежное столкновение (см. Рис.2).

Произведен выбор маневров для избежания данного потенциального столкновения под углом 90 градусов исходя из наиболее эффективного использования эффекта гидродинамического взаимодействия (гидродинамического отталкивания)  сталкивающихся судов 1 и 2. С этой целью рассмотрена в упрощенном виде иллюстрация волновой системы и гидродинамического взаимодействия судов 1 и 2.

На Рис.3  знак «+» означает место повышения гидродинамических давлений на корпусе судна и  образование корабельных волн. Знак  «-» означает место понижения давления.

Рис.1

Рис.2

Данная  картина  позволяет проиллюстрировать возможность гидродинамического взаимодействия судов до столкновения : при сближении знаков «+»«+»  обоих судов будет наблюдаться взаимное гидродинамическое отталкивание судов,  при сближении знаков «+» и «-» обоих судов будет наблюдаться взаимное гидродинамическое сближение судов.

Рис.3

Произведен выбор маневра  исходя из максимального сближения знаков «+»«+» обоих судов для обеспечения их взаимного гидродинамического отталкивания до столкновения.

Рис.4

Прогноз результата выполнения данного маневра – «разведение» корпусов судов перед потенциальным столкновением без столкновения. Результат достигается  за счет особенностей маневра циркуляции и возникновения эффекта гидродинамического отталкивания в носовой части корпусов обоих судов (Рис.4). 

Аналогичные результаты  получены  при выполнении аналогичных  маневров в зависимости от первоначального расположения и характеристик движения судов.

Особенности  движения судна для избежания  потенциального столкновения с использованием маневра «Курс от судна» определяют необходимость разработки математических моделей  на каждом из этапов сближения и маневрирования обоих судов. В качестве примера математическая модель движения сталкивающихся судов при начале гидродинамического взаимодействия может быть построена с учетом возникновения дополнительной поперечной гидродинамической силы и дополнительного разворачивающего момента, возникающих на корпусах обоих судов (см. Рис.5.)

Рис.5

Математическая модель судна 1 после начала гидродинамического взаимодействия сталкивающихся судов может быть представлена следующим образом (см. Рис.5)

-(m1+λ111)(dv1/dt)cosβ1+(m1+λ111)v1(dβ1/dt)sinβ1- 

-m1v1ω1sinβ1-Xg1-Xa1+Pe1-Xr1=0

-(m1+λ221)(dv1/dt)sinβ1+(m1+λ221)v1(dβ1/dt)cosβ1-m1v1ω1cosβ1-

-λ262dω1/dt-Yg1-Yвз1+Ya1+Yr1=0

-(Jz1+λ261) dω1/dt-λ261((dv1/dt)sinβ1+(dβ1/dt)v1cosβ1)-Mg1-Мвз1+Ma1 –

-Yr1*lrm1=0

δR1=δRmax1  (1)

В этих выражениях

Yвз1 - поперечная сила на судне 1, обусловленная гидродинамическим взаимодействием корпусов судов. Мвз1- момент на судне 1, обусловленный гидродинамическим взаимодействием корпусов судов.

Для судна 2 (выполняющего маневр правого отворота от курса судна 1, (см.Рис.5) математическая модель движения после начала гидродинамического взаимодействия с другим судном перед столкновением будет выглядеть следующим образом

-(m2+λ112)(dv2/dt)cosβ2+(m2+λ112)v2(dβ2/dt)sinβ2-

-m2v2ω2sinβ2-Xg2-Xa2+Pe2-Xr2=0

-(m2+λ222)(dv2/dt)sinβ2+(m2+λ222)v2(dβ2/dt)cosβ2-m2v2ω2cosβ2-

-λ262dω2/dt+Yg2+Yвз2+Ya2-Yr2=0

-(Jz2+λ662) dω2/dt-λ262((dv2/dt)sinβ2+(dβ2/dt)v2cosβ2)+

+Mg2+Мвз2-Ma2 + Yr2*lrm2=0

δR2=δRmax2 (2)

В этих выражениях

Yвз2 - поперечная сила на судне 2, обусловленная гидродинамическим взаимодействием корпусов судов, Мвз2- момент на судне 2, обусловленный гидродинамическим взаимодействием корпусов судов

Рассмотрены и другие возможности использования маневра «Курс от судна» при других вариантах расположения и маневрирования судна . В частности, математическая модель судна 1 после начала гидродинамического взаимодействия  может быть представлена следующим образом (см. Рис.6)

-(m1+λ111)(dv1/dt)cosβ1+(m1+λ111)v1(dβ1/dt)sinβ1- 

-m1v1ω1sinβ1-Xg1-Xa1+Pe1-Xr1=0

-(m1+λ221)(dv1/dt)sinβ1+(m1+λ221)v1(dβ1/dt)cosβ1-m1v1ω1cosβ1-

-λ262dω1/dt+Yg1+Yвз1+Ya1-Yr1=0

-(Jz1+λ261)dω1/dt-λ261((dv1/dt)sinβ1+(dβ1/dt)v1cosβ1)+Mg1+Мвз1-Ma1 –

-Yr1*lrm1=0

δR1=δRmax1  (3)

Рис.6

или

(dv1/dt)=(-(m1+λ111)v1(dβ1/dt)sinβ1+

+m1v1ω1sinβ1+Xg1+Xa1-Pe1+Xr1)/(-(m1+λ111) cosβ1)

(dω1/dt)=(-λ261((dv1/dt)sinβ1+(dβ1/dt)v1cosβ1)+Mg1+Мвз1-Ma1+

+Yr1*lrm1)/ (Jz1+λ261)

(dβ1/dt)=((m1+λ221)((dv1/dt)sinβ1+m1v1ω1cosβ1+

+λ261(dω1/dt) -Yg1-Yвз1-Ya1+ Yr1)/((m1+λ221)v1cosβ1) (4)

Результаты расчета по выражениям (1)-(2) представлены на Рис.7.  В расчете принято, что в ситуации Рис. 1 оба судна начали перекладывать руль со скоростью  0,5 градусов в секунду, выполняя маневр «Курс от судна» (судно 1 изменяет свой курс в нос судна 2).

Рис.7

В  ситуации потенциального столкновения  маневр «Курс от судна» обоих судов  (судно 1 изменяет свой курс в нос судна 2) привел к  расхождению судов без столкновения.  При выполнении данного маневра силы гидродинамического отталкивания и их моменты соизмеримы с силами и моментами от руля судна (Рис.7).

Расчет производен с использованием выражений (3)-(4).  В расчете принято, что в ситуации расчета 1 (за 50 секунд до потенциального столкновения)  судно 1  начало перекладывать руль со скоростью  2 градуса в секунду, выполняя маневр «Курс от судна» (судно 1 изменяет свой курс в корму судна 2). Судно 2 сохраняет свой курс и скорость.

В  ситуации потенциального столкновения, представленной на  Рис.8  маневр «Курс от судна»  судна 1  (судно 1 изменяет свой курс в корму судна 2) привел к изменению ситуации и расхождению судов 1 и 2 без столкновения.  При выполнении данного маневра силы гидродинамического отталкивания и их моменты соизмеримы с силами и моментами от руля судна.


Рис.8

Аналогичные расчеты и их анализ проведен и для других ситуаций расхождения с использованием маневра «Курс от судна» и его комбинаций, что показывает его эффективность в большинстве случаев потенциального столкновения.

Как следует из результатов расчетов по математическим моделям, аналогичным  (1)-(4) для избежания большинства ситуаций потенциального столкновения судов может быть использован маневр «Курс от судна», который наиболее эффективен для ударяющего судна (судна, которое  при  потенциальном столкновении может ударить носом). В  ряде случаев наиболее эффективные маневры ударяемого судна (судна 2) зависят от маневра ударяющего судна. Для  ударяющего эффективен маневр «Курс от судна», для ударяемого судна - «Корма от судна» после выполнения своего маневра ударяющим судном. Во всех случаях использования  маневров, входящих в СИПСС, для расхождения судов при потенциальном столкновении максимально используются возможности гидродинамического отталкивания корпусов судов и воздействие винтовой струи на корпуса судов для их взаимного разведения без столкновения.

Глава 3 посвящена разработке  математических моделей движения судов при столкновениях и выбору маневра перед неизбежным  столкновением судов. Поэтому  основной задачей судоводителя перед неизбежным столкновением приложить все усилия, направленные на то, чтобы опасные последствия столкновения были наименьшими для остойчивости и плавучести каждого из столкнувшихся судов.

Рассмотрим ситуацию столкновения двух судов с позиции положений теории удара.. Каждое из сталкивающихся судов (см. Рис.9 вверху, справа) обладает определенной массой m1 и m2  и имеет скорости v1 и v2 перед столкновением.

Введем в рассмотрение оси координат n и t, связанные со вторым судном, т.е. с тем из сталкивающихся судов, которое может получить удар форштевнем другого судна и получить наибольшие повреждения после столкновения.

Согласно положениям теории удара разрушения, которые получают суда  после столкновения, пропорциональны скоростям движения судов, которые они получают  после столкновения. При этом  продольная скорость, получаемая обоими судами после столкновения, приводит к увеличению ширины пробоины наиболее повреждаемого судна (связанного с осями координат n и t). Поперечная скорость обоих судов после столкновения приводит к увеличению глубины пробоины наиболее повреждаемого судна (см. Рис.9).

Рис.9

Как видно из результатов расчета, представленного на Рис.9  продольные и поперечные повреждения, получаемые обоими судами после столкновения, имеют характерные точки минимумов и максимумов в зависимости от углов столкновения судов (У).

Следовательно, судоводитель имеет возможность маневрированием собственного судна (изменением угла столкновения У) непосредственно перед столкновением изменять размеры повреждений, которые получают оба судна. Это открывает широкие возможности для поиска наиболее эффективных маневров судна для минимизации последствий неизбежных столкновений судов  и обучению  судоводителей как это требуется Конвенцией ПДМНВ 78/95.После столкновения наиболее эффективным способом сохранения их остойчивости будет являться поддержание положения  судов в «сцепленном» состоянии. Наиболее опасным для ударяемого (аварийного) судна будет выход из его пробоины ударяющего судна.

Так, выход из пробоины «Адмирала Нахимова» балкера «Петр Васев» после столкновения способствовал поступлению больших масс воды в корпус лайнера и быстрому затоплению судна. Кроме того «Адмирал Нахимов» лишился дополнительной остойчивости, которую ему мог придавать находящий рядом корпус «Петра Васева». Как известно, именно потеря остойчивости стала основной причиной его гибели.

Согласно положениям теории удара наиболее опасным столкновением является столкновение под углом 90 градусов (см. Рис. 2,9).  В этом случае ударяемое судно получает как продольные, так и поперечные повреждения, которые могут быть чрезвычайно опасными. Примером такого столкновения явилось катастрофа «Петра Васева « и «Адмирала Нахимова». После столкновения «Адмирал Нажимов поучил пробоину, которая простиралась на длину более 50 м и была достаточна глубока. Для избежания опасности неизбежного столкновения при угле столкновения 90 градусов может быть использована следующая комбинация маневров (см. рис.10-12)

Рис.10

Рис.11

Рис.12

В диссертационной работе, произведен анализ повреждений, полученных судами при различных вариантах столкновения на основании конкретных аварий морских судов.

К основным особенностям построения математических моделей судов при столкновениях по сравнению с обычным  моделированием движения судов можно отнести следующее: необходимость учета в математических моделях маневрирования судов перед столкновением, т.к. судоводители каждого из сталкивающихся судов могут предпринимать маневр «последнего момента» для минимизации опасных последствий столкновения судов; необходимость учета в математических моделях гидродинамического взаимодействия судов перед столкновением; необходимость учета в математических моделях возникновения и передачи на корпуса судов ударных сил и моментов в момент столкновения судов; необходимость учета в математических моделях повреждения и разрушения корпусов судов в момент столкновения и их возможного «сцепления» после столкновения; необходимость учета в математических моделях движения судов после столкновения.

Для примера в момент столкновения на корпусе каждого из сталкивающихся судов будут образованы ударные силы, действующие со стороны другого судна.  Принцип определения ударных сил и их проекций на оси другого судна показан на Рис.13.

Рис.13

Таким образом, становится целесообразным построение математических моделей движения судов при столкновении на определенных этапах развития ситуации столкновения.  Это позволит проанализировать имеющиеся  возможности по минимизации опасных последствий столкновения и определить необходимые условия для выбора наиболее безопасных маневров обоих из сталкивающихся судов.

Математическая модель судна 1 при столкновении судов  может быть представлена следующим образом (см. Рис.13)

-(m1+λ111)(dv1/dt)cosβ1+(m1+λ111)v1(dβ1/dt)sinβ1- 

-m1v1ω1sinβ1-Xg1-Xa1+Pe1-Xr1+ Xуд21=0

-(m1+λ221)(dv1/dt)sinβ1+(m1+λ221)v1(dβ1/dt)cosβ1-m1v1ω1cosβ1-

-λ262dω1/dt-Yg1+Ya1+Yr1- Yуд21=0

-(Jz1+λ261) dω1/dt-λ261((dv1/dt)sinβ1+(dβ1/dt)v1cosβ1)-Mg1+Ma1 –Yr1*lrm1-

-Муд21=0 (5)

Математическая модель судна 2 при столкновении судов  может быть представлена следующим образом (см. Рис.13)

-(m2+λ112)(dv2/dt)cosβ2+(m2+λ112)v2(dβ2/dt)sinβ2-

-m2v2ω2sinβ2-Xg2-Xa2+Pe2-Xr2+Xуд12=0

-(m2+λ222)(dv2/dt)sinβ2+(m2+λ222)v2(dβ2/dt)cosβ2-m2v2ω2cosβ2-

-λ262dω2/dt+Yg2+ Yуд12+Ya2-Yr2=0

-(Jz2+λ662)dω2/dt-λ262((dv2/dt)sinβ2+(dβ2/dt)v2cosβ2)+Mg2+Муд12-Ma2+ Yr2*lrm2=0 (6)

В этих выражениях

Xуд21, Yуд21 ,Муд21, Xуд12, Yуд12 ,Муд12 - могут быть определены по уравнениям, полученным в диссертации

На основании результатов систематических расчетов по выражениям (5), (6) и другим математическим моделям, соответствующим отдельным этапам неизбежного столкновения  может быть сделан вывод о том, что при выполнении комбинации маневров «Курс от судна», «Реверс»  значительно снижется величина повреждений обоих судов.

Например, по данным результатов расчета по математическим моделям при неизбежном столкновении только  после выполнения  маневра «Курс от судна» (судно 1 изменяет курс в нос судна 2) ударные силы снижаются в 4-6 раз по сравнению с отсутствием маневра.

Произведен учет накренения судов при выполнении маневра «Курс от судна» (судно 1 изменяет курс в нос судна 2).  При выполнении маневра изменения курса, в том числе при выполнении обоими судами при столкновении маневра «Курс от судна» оба судна начинают накреняться.

Результаты расчета по математическим моделям судов при неизбежном столкновении после выполнения маневров  «Курс от судна» (судно 1 изменяет курс в нос судна 2)

Рис.14

При столкновении судов после выполнения маневра степень опасности повреждений, получаемых каждым из них, может быть оценена по тому, какая часть потенциальных разрушений судна находится ниже и или выше ватерлинии, а также какая часть корпуса должны быть разрушена, для того, чтобы судно потеряло водонепроницаемость. При получении повреждений ниже ватерлинии в корпус судна начинает поступать забортная вода, при этом, чем больше величина этих разрушений, тем более интенсивно происходит поступление воды.

  Степень опасности повреждения для судна с точки зрения нарушения водонепроницаемости корпуса может быть оценена по высоте надводного борта повреждаемого судна (Hр), который должен быть разрушен для того чтобы вода начала поступать в корпус судна. Вторым критерием может быть принята площадь проекции  надводной части корпуса повреждаемого судна на плоскость мидель-шпангоута, для того, чтобы разрушения достигли подводной части корпуса судна и вода начала поступать внутрь (Sр). Принцип определения этих критериев при столкновении судов после выполнения маневра «Курс от судна» каждым из сталкивающихся судов и накренения их друг на друга представлен на Рис. 15.

Рис.15

Получены аналитические выражения для Hр и Sр, Проведены систематические расчеты,  которые показали, что при выполнении маневра «Курс от судна» (судно 1 изменяет курс в нос судна 2) обоими судами суммарная площадь проекций  надводной части корпусов повреждаемых судов на плоскость мидель-шпангоута, которая должна быть разрушена для того, чтобы разрушения достигли подводной части корпусов судов составляет десятки квадратных метров. Масса  металлических конструкций  судна, которая должна быть при этом разрушена, может составлять несколько десятков тонн. На их разрушение  затрачивается значительная часть энергии столкновения судов. Это снижает опасность повреждений  подводной части корпуса.

Проведен анализ  опасности нарушений местной  прочности корпуса в зависимости от скорости движения и угла столкновения судов. Показано, что существующий  предел прочности обшивки корпуса может быть обеспечен только при угле столкновения 0-10о или 170-180о для судов среднего тоннажа. Как следует из  проведенных расчетов,  угол столкновения существенно влияет на опасность нарушения прочности корпуса судна при столкновении. Показано, что применение маневра «Курс от судна» для достижения угла столкновения 0-10о или 170-180о эффективно снижает степень опасности повреждения судов по пределу местной прочности.

В диссертационной работе произведен анализ маневра «Курс от судна» одного судна при столкновении под углом близким к 90 град (судно 1 изменяет свой курс в корму судна 2). Разработаны математические модели сталкивающихся судов.  Согласно результатам расчетов  по разработанным математическим моделям установлено, что при выполнении  маневра «Курс от судна в корму» (судна 2) судном 1 ударные силы  в 50-100  меньше, чем при угле столкновения 90 градусов, без выполнения маневра.  Проведенный анализ параметров Hр и Sр при выполнении данного маневра показал высокую эффективность маневра «Курс от судна в корму» судном 1 по сохранению водонепроницаемости корпуса при столкновении.

Произведен анализ маневра «Курс от судна» встречных судов при столкновении под углом  близком к 0 град (столкновении носами встречных судов). Разработаны математические модели сталкивающихся судов при данном маневрировании.  Согласно результатам расчетов  по разработанным математическим моделям установлено, что при выполнении  маневра «Курс от судна» встречных судов ударные силы  приблизительно в 10 раз  меньше, чем  без выполнения маневра.  Проведенный анализ параметров Hр и Sр при выполнении данного маневра показал повышенную эффективность маневра «Курс от судна» встречными судами по сохранению водонепроницаемости корпуса при столкновении. Исследованы  дополнительные преимущества выполнения маневра «Курс от судна» обоими судами при встречном столкновении  связанные со следующими обстоятельствами.

При выполнении маневра «Курс от судна» для встречных судов происходит  изменение «центральности» удара.  Ударные силы обоих из сталкивающихся судов начинают действовать  на определенном расстоянии друг от друга (плече), что существенно уменьшает глубину повреждений при выполнении маневра «Курс от судна» для встречных судов.

Выполнение маневра «Курс от судна» в случае разрушения и зацепления корпусов судов  способствует появлению дополнительного разворачивающего момента, который стремится развернуть суда после столкновения. Это также уменьшит глубину повреждений за счет появления вращательной тенденции движения судов после столкновения по сравнению с поступательной  тенденцией движения вдоль корпуса другого судна.

Исследован маневр «Курс от судна» попутных судов при столкновении под углом  близким к 180о (столкновение догоняющего и догоняемого судна). Разработаны математические модели сталкивающихся судов при данном маневрировании.  Согласно результатам расчетов  по разработанным математическим моделям установлено, что при выполнении  маневра «Курс от судна» попутных судов ударные силы  приблизительно в 5-10 раз  меньше, чем  без выполнения маневра.  Проведенный анализ параметров Hр и Sр при выполнении данного маневра показал повышенную эффективность маневра «Курс от судна» попутными  судами по сохранению водонепроницаемости корпуса при столкновении. Исследованы  дополнительные преимущества выполнения маневра «Курс от судна» обоими судами при попутном столкновении  связанные со следующими обстоятельствами.

При попутном столкновении при  выполнении маневра «Курс от судна» так же как и  для встречных судов происходит существенное изменение «центральности» удара.  Ударные силы обоих из сталкивающихся судов начинают действовать не друг против друга, а на определенном расстоянии друг от друга (плече), что существенно уменьшает глубину повреждений при выполнении маневра «Курс от судна» для попутных судов.

Выполнение маневра «Курс от судна» при попутном столкновении способствует появлению разворачивающего момента, который стремится развернуть суда после столкновения. Это также уменьшает глубину повреждений за счет появления вращательной тенденции движения  догоняющего судна  после столкновения по сравнению с поступательной  тенденцией.

При выполнении маневра «Курс от судна» в случае столкновения попутных судов используется воздействие струи гребного винта догоняемого судна для дополнительного отвода корпуса догоняющего судна.

Показано, что при выполнении маневра «Курс от судна» для встречных и попутных судов приводит к уменьшению площади потенциальных повреждений обоих судов.

В диссертации исследованы особенности использования реверса после выполнения маневра «Курс от судна» при различных вариантах столкновения судов. Произведен анализ эффективности использования различных комбинаций маневров последнего момента и определены наиболее эффективные маневры обоих судов при различных вариантах столкновения. Определена наиболее эффективная комбинация маневров судов перед неизбежным столкновением: «Курс от судна», «Реверс», «Стоп» («Стоп» выполняется после удара). Дополнены элементы системы интеллектуальной поддержки судоводителя (СИПСС) по действиям при  неизбежном столкновении.

В четвертой главе проанализирована остойчивость и прочность сцепленных судов после столкновения. Получены расчетные зависимости по определению параметров остойчивости  судов, находящихся в сцепленном состоянии после столкновения. В том случае, если при неизбежном столкновении судоводитель своевременно выполнил маневры «Курс от судна», «Реверс», «Стоп», то после столкновения суда могут не разомкнуться и находиться в сцепленном состоянии. При столкновении и «сцеплении» после столкновения судов возможны следующие варианты совместного взаимодействия корпусов судов.

А) Суда после столкновения представляют абсолютно жесткое сочленение, позволяющее считать оба судна единой неразрывной водоизмещающей системой.  В этом случае элементы плавучести и остойчивости жестко сцепленных судов могут рассматриваться как элементы  единой системы, состоящей из двух корпусов сцепленных судов.

Б)  Корпуса судов после столкновения  проникают  друг в друга,  частично  объединяя элементы водоизмещения обоих судов и  параметры  их остойчивости.

В) Суда после столкновения остаются самостоятельными водоизмещающими объектами, сохраняя собственные параметры плавучести и остойчивости. Взаимодействие корпусов судов осуществляется через связи в месте соприкосновения корпусов. Каждое из судов через эти связи оказывает воздействие на другое судно передачей кренящего  и/ли восстанавливающего момента.

Г)  Суда намеренно поддерживают состояние «сцепки» после столкновения для передачи дополнительных восстанавливающих моментов (например, путем швартовки аварийного и поддерживающего судна, дополнительного давления поддерживающего судна на корпус аварийного судна, давления на корпус аварийного судна судов не участвующих в столкновении)

Учитывая многообразие ситуаций, в которых могут оказаться суда  после  столкновения,  остановимся на  крайних типовых ситуациях – абсолютно жесткое сцепление и, ее противоположность,  только взаимная передача восстанавливающих и кренящих моментов без взаимного проникновения корпусов судов после столкновения. Такой вариант рассмотрения  позволяет считать все остальные варианты сцепки и взаимодействия судов после столкновения – вариантами, находящимися в промежутке  между этими крайними типовыми случаями.

Для примера рассмотрим вариант 1 (абсолютно жесткое сцепление, суда расположены под углом 90 градусов).

Суда после столкновения расположены под углом 90 градусов друг к другу  представляют абсолютно жесткую сцепку, позволяющие считать ее единым корпусом.



Рис.16

Основные параметры водоизмещения и остойчивости обоих судов в этом случае могут быть получены по методике Эйлера. В качестве одного из показателей остойчивости жестко сцепленных после столкновения судов можно использовать величину поперечного метацентрического радиуса общей сцепки судов после столкновения,  сопоставляя его величину с величиной поперечного метацентрического радиуса аварийного судна до столкновения.

С этой целью, расположим оси Хо, Уо  сцепки судов таким образом, чтобы они совпадали с осями Х, У аварийного судна 1 ( на Рис.16 слева) .  Определим отстояние центра тяжести площади ватерлинии сцепки судов от оси  Хо (определим расстояние У12). Согласно теореме Эйлера

У12=(У1S1+ У2S2)/(S1+ S2)  (7)

где

У1 – отстояние от оси Хо ЦТ площади ватерлинии судна 1

У2 – отстояние от оси Хо ЦТ площади ватерлинии судна 2

S1 – площадь ватерлинии судна 1

S2 – площадь ватерлинии судна 2

Поперечный метацентрический радиус сцепки судов после столкновения может быть определен как

r12=(Jx1+S1У12-12 + Jу2+S2У12-22)/(V1+V2) (8)

где

r12 - поперечный метацентрический радиус сцепки судов после столкновения

Jx1 - момент инерции площади ватерлинии судна 1 относительно собственной оси Х

Jу2 - момент инерции площади ватерлинии судна 2 относительно собственной оси У

У12-1 – отстояние ЦТ площади ватерлинии сцепки судов от  оси Х судна 1 (см. Рис.16)

У12-2 – отстояние ЦТ площади ватерлинии сцепки судов от  оси У судна 2 (см. Рис.16)

V1 – объемное водоизмещение судна 1

V2 – объемное водоизмещение судна 2

При рассмотрении в качестве основного показателя остойчивости начальной метацентрической высоты расчет остойчивости сцепленных после столкновения судов может производиться в соответствии со следующими выражениями

h12= zc+r12- zg  (9)

где

h12 - начальная метацентрическая высота  сцепленных после столкновения судов

zc  - аппликата центра величины сцепленных после столкновения судов; zg -  аппликата центра тяжести сцепленных после столкновения судов.

Как следует из результатов расчета, представленных в диссертации, при жесткой сцепке судов, расположенных под углом 90 градусов  после столкновения поперечный метацентрический радиус (показатель остойчивости сцепки судов) возрастает более чем в 55 раз по сравнению с поперечным метацентрическим радиусом  аварийного судна (судна 1) до столкновения, а начальная поперечная метацентрическая высота возрастает практически в 255 раз по сравнению с начальной метацентрической высотой аварийного судна 1 до столкновения.

Как следует из результатов расчетов, представленных в диссертации при жесткой сцепке судов, расположенных под углом 0 градусов (лагом)  после столкновения поперечный метацентрический радиус (показатель остойчивости судов) возрастает почти в 2 раза по сравнению с поперечным метацентрическим радиусом  аварийного судна (судна 1) до столкновения, а начальная метацентрическая высота возрастает практически в 6 раз.

Таким образом, при сохранении жесткой сцепки после столкновения судов независимо от взаимного расположения их корпусов, показатели остойчивости резко возрастают по сравнению с остойчивостью  неповрежденных судов до столкновения.

В промежуточном варианте суда после столкновения расположены под углом 90 градусов друг к другу и не  представляют абсолютно жесткую сцепку, взаимодействуя только через передачу восстанавливающих и кренящих моментов.

Количественно этот момент может иметь различные величины в зависимости от положения судов после столкновения и действий капитана поддерживающего судна. Произведем расчет минимального значения этого восстанавливающего момента, при отсутствии жесткой сцепки поддерживающего и аварийного судна под углом 90 градусов. Суммарный восстанавливающий момент на аварийном судне при расположении поддерживающего судна под углом 90 градусов и работы его гребного винта на упор  в сторону аварийного судна (см. Рис.17) может быть определен как

Mв∑ a= Mв a + Mв п + Mв гв п (10)

или

Mв∑ a = Pah1asinθa + PпH1пsinψ п +Pe(zРе-zг)cosθ (11)

В том случае, когда для поддержания остойчивости аварийного судна используются другие суда, не участвовавшие в столкновении, которые также находятся в жесткой сцепке с аварийным судном, расположены под углом 90 градусов и работают на упор в сторону аварийного судна  суммарный восстанавливающий момент на аварийном судне определяется как

Mв∑a = Pah1asinθa + PпH1пsinψп +Pe(zРе-zг) cosθ+ ∑(PпiHпisinψ пi +Pei(zРеi-zг)cosθ) (12)

где

∑(PпiHпisinψпi+Pei(zРеi-zг)cosθ) - суммарная величина дополнительных  восстанавливающих моментов поддерживающих судов, не участвовавших в столкновении. Определим выражение для приращения плеча статической остойчивости аварийного судна находящегося в жесткой сцепке с поддерживающим судном и с другими судами, не участвовавшими в столкновении, которые расположены под 90 градусов и работают своими гребными винтами на упор в сторону аварийного судна

Δlвa = (Pah1asinθa + PпH1пsinψ п +Pe(zРе-zг)cosθ+ ∑(PпiHпisinψ пi +Pei(zРеi-zг)cosθ) - Phasinθa)/ P a (13)

где

Δlвa- приращение плеча статической остойчивости аварийного судна; Pа- весовое водоизмещение аварийного судна до аварии; Pe – тяга гребного винта поддерживающего судна: zРе- точка приложения силы от работы гребного винта поддерживающего судна на корпусе аварийного судна; zг – координата равнодействующей приложения гидродинамических сил на корпусе аварийного судна;θа - угол крена аварийного судна; h1a -поперечная метацентрическая высота  аварийного судна после начала поступления воды через пробоину; H1п - продольная метацентрическая высота  поддерживающего судна после начала поступления воды через пробоину; Mвп - продольный  восстанавливающий момент поддерживающего судна, после начала поступления воды через пробоину; Pп - весовое водоизмещение поддерживающего судна после начала поступления воды через пробоину; ψп - угол дифферента поддерживающего судна.

В диссертации определены наиболее эффективные схемы расположения аварийного и поддерживающих судов для  максимального обеспечения остойчивости аварийного судна после аварии.

Обеспечение прочности поддерживающего судна наиболее актуально при расположении поддерживающего судна в пробоине аварийного судна под углом 90 градусов, когда при накренении и погружении аварийного судна на  поддерживающее судно действует дополнительная весовая нагрузка.









Рис.17

В этом случае эта дополнительная весовая нагрузка действует  на носовую часть корпуса поддерживающего судна относительно его мидель-шпангоута (см. Рис.18), что может быть опасным для обеспечения его прочности.

Как следует из теоретического обоснования и расчетов проведенных в диссертации  поддержание аварийного судна без нарушения продольной прочности поддерживающего судна в положении представленном на Рис.18 возможно  в широком диапазоне углов накренения аварийного судна на поддерживающее судно.



Рис.18

В диссертации проведены расчеты приращений статической остойчивости аварийного судна при расположении к нему поддерживающего судна под углом 90 градусов.  Показано, что в этом случае статическая остойчивость аварийного судна возрастает почти в 250 раз по сравнению с его остойчивостью  до аварии. Произведенный пример расчета приращения статической остойчивости аварийного судна при расположении поддерживающего судна лагом показал, что в этом случае она возрастает практически в 30 раз по сравнению с остойчивостью судна до аварии.

Таким образом, швартовка  и поддержание жесткой сцепки с аварийным судном других судов является эффективной и безопасной мерой по восстановлению остойчивости аварийного судна и может быть рекомендована во всех случаях, когда отсутствует опасность взрыва или пожара.

Сочлененное положение судов после столкновения и действия судоводителей поддержанию этого положения, как было указано ранее, помимо продления времени нахождения аварийного судна на плаву в остойчивом положении, предоставляют  дополнительные возможности по спасению пассажиров и экипажа с аварийного судна. Как известно, одной из причин гибели большого количества людей при столкновении «Петра Васева» и «Адмирала Нахимова» явилось быстрое нарастание крена на аварийном судне, скатывание по палубе и попадание большого количества людей в воду без спасательных средств. Неразмыкание судов после столкновения, помимо предоставления дополнительных восстанавливающих моментов на корпусе поврежденного судна, дает уникальную возможность организации спасения людей и экипажа с поврежденного судна, минуя водную стадию спасения – непосредственной пересадкой людей с одного судна на другое.

В зависимости от организации процесса пересадки людей с одного судна на другое и взаимного положения судов после столкновения могут быть использованы следующие возможности.

При  взаимном расположении судов  после столкновения, когда палуба более поврежденного судна, с которого необходимо организовать спасение  людей, находится выше палубы судна, на которое необходимо организовать их пересадку  могут быть использованы трапы, сходни и штормтрапы аварийного судна (см. Рис. 19).

Рис.19

Если после столкновения суда располагаются лагом  друг к другу или используется другая  схема расположения судов после столкновения (пример  Рис.20.) , то  спасение пассажиров и экипажа аварийного судна, минуя водную стадию, может быть организовано при пересадке на все суда, участвующие в поддержании аварийного судна.

При организации пересадки людей с аварийного судна на суда, стоящие лагом или носом при помощи трапов и сходней необходимо осуществить  следующие мероприятия для обеспечения безопасности людей во время пересадки: швартовку  поддерживающих судов к аварийному судну; установку страховочных сеток под местами, где будет производиться  пересадка людей при помощи трапов и сходней.

В случае крайней необходимости  страховочные сетки и швартовные концы могут быть самостоятельно  использованы для пересадки людей или подъема их из воды  и т.п.

В пятой главе проведено научное обоснование практических рекомендаций по снижению опасных последствий столкновений судов. Одним из  условий выполнения зависимостей, полученных в четвертой главе, является максимально возможная  сцепка судов после столкновения. В этом случае восстанавливающий момент с поддерживающего судна будет в наибольшей степени или полностью передаваться на аварийное судно для поддержания его остойчивости после столкновения судов.

Рассмотрены следующие  условиями  того, чтобы суда могли эффективно поддерживать  наиболее жесткую сцепку после столкновения: силы, создающие сцепку судов после столкновения должны быть больше любых сил, направленных на размыкание корпусов судов; силы, создающие сцепку судов должны иметь максимальное значение в самом начале осуществления процесса сцепления (произошедшего случайно  и/или дополнительного, намеренно создаваемого судоводителем).

Указанные условия являются достаточными для поддержания сцепки судов, т.к. они не учитывают дополнительную возможность самопроизвольного закрепления корпусов после столкновения и взаимного переплетения разрушенных конструкций корпусов. Возможное самопроизвольное зацепление корпусов судов  приводит к сохранению и поддержанию  сцепки после столкновения, а выполнение указанных выше условий  способствует еще большему взаимному сцеплению судов.

Произведем расчет сопротивления корпусов судов из условия нахождения аварийного судна под углом 90 градусов к поддерживающему судну (см. Рис.19).

Рис.20

Сопротивление корпуса поддерживающего судна может быть представлено следующим образом

  (14)

где

Cx – коэффициент сопротивления подводной части корпуса поддерживающего судна; Sр – площадь проекции  подводной части корпуса поддерживающего судна на плоскость мидель-шпангоута (площадь лобовой поверхности подводной части).

Сопротивление корпуса аварийного судна, расположенного под углом 90 градусов к поддерживающему судну может быть представлено как

(15)

где

CY90 – коэффициент сопротивления подводной части корпуса аварийного судна, расположенного под углом 90 градусов к поддерживающему судну; Sа – площадь проекции подводной части корпуса аварийного судна на диаметральную плоскость  (площадь боковой поверхности подводной части).

Гидродинамические характеристики корпуса каждого судна (Cx и CY90) рассчитаны по методикам и соответствуют известным  условиям теории судна..  Расчет тяги гребного  винта и сопротивления корпуса поддерживающего судна и условие равенства этих величины дают возможность определения скорости движения одиночного судна до столкновения, т.е. условия при которых возможно равенство

Pe=Rp  (16)

Результаты расчета скорости  поддерживающего судна, двигающегося с  аварийным судна  при работе двигательно-движительного комплекса поддерживающего судна на малый передний ход  (МПХ),  в графической форме представлены  на Рис.21.


Рис.21

На основании расчетов, и анализа, произведенных в главе 5, могут быть сделаны выводы: сила тяги гребного винта поддерживающего судна, создающая сцепку судов после столкновения больше наиболее опасной аэродинамической  силы ветра, направленной на размыкание корпусов судов после столкновения даже при больших скоростях ветра.; сила тяги гребного винта поддерживающего судна, создающая сцепку судов после столкновения  имеет максимальное значение  при минимальной скорости, т.е. в самом начале осуществления процесса сцепления.

Полученный результат свидетельствует о том, что использование тяги гребного винта поддерживающего судна при работе на аварийное судно соответствует принятым ранее условиям и является эффективным способом поддержания сцепки судов после столкновения.

При расположении корпусов судов под углом 90 градусов после столкновения и работе на аварийное судно двигательно-движительного комплекса поддерживающего судна точка приложения упора поддерживающего судна на аварийном судне в абсолютном большинстве случаем будет находиться выше, чем точка приложения гидродинамических сил. Исключение составляют суда с развитым носовым бульбом. Однако, для таких судов  этот способ поддержания сцепки может не применяться. В результате воздействия упора и гидродинамических сил  создается момент, который может восстанавливать накрененное аварийное судно, или накренять его.

На малых углах крена аварийного судна,  имеет место  равенство между кренящим и восстанавливающим моментом

P a  h1asinθa =Pe(zРе-zг)cosθ a (17)

где

zРе – аппликата точки приложения упора гребного винта поддерживающего судна; zг – аппликата точки приложения гидродинамических сил на корпусе аварийного судна.

Из выражения (17) угол крена аварийного судна может быть определен как

  (18)

Выражение (18) позволяет определить угол крена, который получает аварийное судна при работе на него двигательно-движительного комплекса поддерживающего судна и при отсутствии на аварийном судне других кренящих моментов.

Однако,  в выражении  (18) не  учтен ряд обстоятельств, которые могут привести к опасному накренению и опрокидыванию  аварийного судна в момент начала движения и в процессе буксировки  аварийного судна  лагом.

К этим обстоятельствам можно отнести следующее:

возможность опасного статического накренения аварийного судна  на большие углы крена, когда неприменимы формулы начальной остойчивости 

возможность опасного динамического накренения аварийного судна в момент начала движения сцепки судов

возможность наличия у аварийного судна отрицательной начальной остойчивости перед началом движения сцепки судов.

возможность периодического динамического накренения судна от действия качки при наличии отрицательной начальной остойчивости у аварийного судна в момент начала движения (буксировки) аварийного судна  лагом.

В диссертации приведены методики определения крена в момент начала движения сцепки судов и после достижения постоянной скорости (углы статического и динамического крена). Пример такого расчета приведен на Рис.22.

Рис.22

В главе 5 приведены методики, согласно которым о известным значениям предельных значений статического и динамического кренящего момента  (Мкрст пред, Мкрд пред) может быть найдена предельная тяга гребного винта поддерживающего (буксирующего судна), с которой необходимо буксировать аварийное судно лагом.

В том случае, когда целью буксировки является намеренная посадка судна на мель, то  момент касания судном мели при буксировке (толкании) судна лагом на мель  может возникнуть опасность опрокидывания аварийного судна в результате появления кренящего момента образованного реакцией мели и точкой приложения упора от поддерживающего судна, которая, как правило, должна располагаться выше, чем точка касания мели аварийным судном.

Возникающий в момент  касания мели момент при  расположении аварийного судна лагом может быть определен как

Мкрст=МРe= Pe*(zРе-zм)*cosθ a  (19)

где

zм – точка приложения реакции мели в момент касания на корпусе судна.

Предельные значения тяги гребного винта, которые может иметь буксирующее (поддерживающее) судно для избежания опрокидывания аварийного судна в момент касания мели могут быть получены по следующему выражению

Мкрст пред /((zРе- zм)*cosθ пред) ≥ Pe пред

Мкрд пред /((zРе- zм)*cosθ пред) ≥ Pe пред  (20)

В результате создается момент, который может восстанавливать накрененное аварийное судно, или накренять его, если оно находится в положении прямо (без начального крена на аварийное судно).

Полученные в главе 5 результаты свидетельствуют о том, возможность безопасной буксировки поддерживающим судном аварийного судна в наиболее безопасное место при осуществлении давления для поддержания жесткой сцепки существует и является  эффективным способом спасения аварийного судна.

В шестой главе рассмотрены дополнительные  рекомендации для включения в СИПСС. В частности, рассмотрены теоретические основы  рекомендаций по действиям судоводителя при намеренной посадке судна на мель. Требования по знаниям «действий которые должны предприниматься в случае если посадка на мель неизбежна…»  являются элементами обязательной подготовки судоводителя  в соответствии с Конвенцией ПДНМНВ-78/95. Однако отсутствие теоретических обоснований не давало возможность выполнять эти требования в полном объеме.

Из расчетов, представленных в главе 6, может быть  сделан вывод о том, что при посадке на мель судно теряет только  поперечную остойчивость, продольная остойчивость  (продольная метацентрическая высота H) судна после посадки на мель всегда увеличивается, что способствует тому, что судно сохраняет продольную остойчивость.

Судоводителю для обеспечения безопасного нахождения судна на мели и предотвращения возможных опасностей необходимо стремиться расположить судно так перед посадкой на мель, чтобы в процессе дальнейшего нахождения на мели и спасения пассажиров и экипажа оно не опрокинулось бы вследствие воздействия различных факторов, что может осложнить спасательные операции.

Основным источником возможного опрокидывания судна, находящегося  на мели могут стать морские волны, которые при посадке судна на мель, параллельную  береговой черте, чаще всего  набегают на линию мели.

Таким образом, при намеренной посадке на мель необходимо осуществлять маневрирование своего судна так, чтобы после посадки на мель и в процессе дальнейшего нахождения на мели для преодоления кренящих воздействий волн судно использовало, в основном, свою продольную остойчивость, которая возрастает после посадки на мель, а не поперечную, которая уменьшается.

Расчетные Условия обеспечения  безопасности намеренной посадки судна на береговую отмель в общем случае  включают в себя следующие элементы:

выбор наиболее безопасного участка мели для намеренной посадки судна

выбор безопасной скорости  для посадки судна на береговую отмель

выбор варианта маневрирования для получения наименьших повреждений при посадке на мель.

Выбор наиболее безопасного участка мели для посадки и последующего нахождения судна с целью проведения эффективных спасательных операций может определяться необходимостью сохранения судном после высадки на мель параметров посадки и остойчивости, позволяющих проводить  мероприятия по спасению судна и пассажиров.

Как было указано ранее, после посадки на мель судно теряет только  поперечную остойчивость, что при неблагоприятных условиях и внешних воздействиях может привести к опрокидыванию судна, находящегося на мели и затруднить спасательные операции.

Потеря поперечной остойчивости зависит от уменьшения осадки судна на мели, что эквивалентно снятию с судна низко расположенного груза и может характеризоваться изменением начальной метацентрической высоты.

Новое значение метацентрической высоты судна на мели может быть рассчитано как

  (21)

где

h1 – новое значение начальной поперечной  метацентрической высоты судна на мели.

Выражение (21) может быть записано следующим образом

(22)

Таким образом, новое значение начальной поперечной метацентрической высоты судна h1, находящегося на мели зависит от h до посадки судна на мель осадки и весового водоизмещения судна до посадки на мель, а также от приращения осадки судна δd.

Глубина безопасного участка для намеренной посадки судна на береговую отмель также связана с изменением осадки судна после того, как судно оказалось на мели δd и может быть выражена следующей зависимостью

(23)

где

Гб – глубина безопасного участка для посадки судна на мель с заранее заданной величиной  h1;

d – осадка судна до посадки на мель.

Произведем преобразования  выражения (23) и выразим δd в левой части

  (24)

Несмотря на то, что нам удалось выразить δd  в левой части уравнения (24) его правая часть остается зависимой от этого же  δd. Решение уравнения (24) может быть найдено с использованием циклической процедуры, разработанной в диссертации. 

На основании результатов расчета сделан вывод о том,  что для сохранения поперечной остойчивости при намеренной посадке судна в общем случае (в произвольном направлении к линии мели) большое судно должно садиться на более пологий берег (необходимое изменение осадки δd для большего судна в этом случае уменьшается), чем судно относительно малого тоннажа.

Для определения безопасной скорости, с которой судно может намеренно высаживаться на береговую отмель, получено следующее выражение

Начальная скорость (vo) при посадке на мель может быть определена из следующего выражения

(25)

где

δt – временной интервал в течении которого осуществляется движение судна после касания мели; Rvo – сопротивление корпуса судна при скорости vo.

На основании расчетных данных и анализа возможных опасностей, которые могут ожидать судно после преднамеренной посадки на береговую отмель, получены следующие рекомендации:

Перед намеренной посадкой на мель судоводителю по карте следует выбрать наиболее пологий участок линии  мели (систематические  расчеты с использованием уравнений (22)-(24) показывают, что в среднем глубина на этом пологом участке не должна изменяться более чем на 0,5 м на расстоянии, составляющем  половину длины судна). Начальная глубина выбранного пологого  участка линии мели должна равняться осадке судна носом.

Перед намеренной  посадкой на мель следует расположить судно перпендикулярно линии мели (за линию мели может быть приблизительно принята линия равных глубин - изобата на наиболее пологом участке).

Наиболее безопасная намеренная посадка на мель может быть осуществлена на скорости от 3 до 8 узлов, т.е. судно должно садиться на мель «малым ходом» (МПХ) или «самым малым ходом» (СМПХ).

После намеренной посадки на мель следует остановить движитель для избежания его поломки.

В шестой главе также проанализированы неиспользованные возможности по спасению судов, пассажиров и экипажа, вытекающие из результатов диссертационного исследования, при известных авариях: столкновении «Петра Васева» и «Адмирала Нахимова» (погибло судно и 423 человека), неудавшейся посадке на мель и затоплении «Михаила Лермонтова» (погибло судно и 1 человек пропал без вести), ошибки совершенные при спасении парома «Sea Diamond» (погибло 2 человека) и других известных морских аварий.

Приведены практические рекомендации по снижению опасных последствий столкновений судов, вытекающие из основных положений диссертации        .

Основные результаты диссертационной работы

В диссертационной работе разработаны теоретические основы  системы интеллектуальной поддержки судоводителя по действиям при столкновениях судов (СИПСС).

Приведено теоретическое обоснование маневров обеспечивающих расхождение судов при потенциальном  столкновении. Определены принципы выбора маневра перед потенциально неизбежным столкновением судов. Разработаны математические модели  маневрирования  перед потенциальным  столкновением судов. Проанализированы результаты расчетов по математическим моделям при маневрировании  перед потенциальным  столкновением судов. Обоснованы  условия избежания потенциального столкновения судов.

На основании результатов расчетов установлено, что для избежания большинства ситуаций потенциального столкновения судов может быть использован маневр «Курс от судна», который наиболее эффективен для ударяющего судна (судна, которое  при  потенциальном столкновении может ударить носом). В некоторых случаях  наиболее эффективные маневры ударяемого судна зависят от маневра ударяющего судна. Во всех случаях использования  маневров, вошедших в СИПСС, для  расхождения судов при потенциальном столкновении максимально используются возможности гидродинамического отталкивания корпусов судов и воздействие винтовой струи на корпуса судов для их взаимного разведения без столкновения.

Определены основные закономерности повреждений судов при различных столкновениях с позиции теории удара и получены аналитические выражения. Проанализированы разрушения  корпусов судов при столкновениях под углом близким к 90о, 180о и 0о. Подтверждены установленные закономерности. Предложены основные принципы маневра последнего момента для минимизации опасностей неизбежных столкновений судов. Разработаны математические модели движения судов при столкновениях при выполнении маневра «Курс от судна» обоими судами. Исследовано  изменение ударной силы в зависимости от угла столкновения и ее влияние на прочность корпусов судов. Проанализированы особенности применения реверса после выполнения маневров «Курс от судна». Произведен анализ эффективности использования различных комбинаций маневров последнего момента и определены наиболее эффективные маневры обоих судов при различных вариантах столкновения. Определена наиболее эффективная комбинация маневров судов перед неизбежным столкновением: «Курс от судна», «Реверс», «Стоп» («Стоп» выполняется после удара).

Получены выражения для дополнительных восстанавливающих моментов, метацентрических высот и приращений плеч статической остойчивости аварийных судов, находящихся в сцепленном состоянии с поддерживающим судном (судами) после столкновения. Показано значительное приращение параметров остойчивости аварийного судна в том случае, если суда после столкновения  находятся в сцепленном состоянии.

Предложены схемы постановки и взаимодействия судов после столкновения для поддержания остойчивости аварийного судна. Получены необходимые расчетные зависимости для определения  приращения параметров остойчивости аварийного случая в различных случаях постановки взаимодействия аварийного и поддерживающих судов после столкновения.

Исследованы вопросы сохранения прочности поддерживающего судна при накренении на него аварийного судна, находящегося в сцепленном состоянии  в результате поступления воды внутрь корпуса. Разработан практический метод контроля прочности поддерживающего судна в этом случае. Приведены примеры расчета параметров остойчивости аварийного судна при различных вариантах взаимодействия с поддерживающим судном после столкновения. Определены возможные способы пересадки людей с аварийного на поддерживающее судно при сохранении сцепленного состояния судов после столкновения. Получены зависимости для определения количества пассажиров и членов экипажа аварийного судна, которые могут быть пересажены, минуя водную стадию, в этом случае.

Исследованы практические вопросы, связанные с поддержанием необходимой сцепки судов после столкновения. Определены условия  и способы поддержания сцепки судов. Произведен теоретический анализ возможности осуществления сцепки судов путем давления поддерживающего судна на корпус аварийного судна при  работе винта  поддерживающего судна на передний ход. Исследована возможность швартовки поддерживающего судна к аварийному судну при  осуществлении давления работой винта как дополнительного фактора, обеспечивающего необходимую сцепку судов. Теоретически  проанализирована возможность буксировки аварийного судна поддерживающим судном при осуществлении сцепки.

Определены условия, получены  зависимости и разработаны практические рекомендации по осуществлению безопасной посадки судна на береговую отмель.

Проанализированы неиспользованные возможности по спасению судов, пассажиров и экипажа, вытекающие из результатов диссертационного исследования, при известных авариях: столкновении «Петра Васева» и «Адмирала Нахимова» неудавшейся посадке на мель и затоплении «Михаила Лермонтова», ошибки совершенные при спасении парома «Sea Diamond» и др.

Разработаны практические рекомендации судоводителям по снижению опасных последствий столкновений судов.

Публикации. Основное содержание диссертационной работы изложено в следующих публикациях.

Публикации в изданиях Перечня ВАК РФ:

  1. Ершов, А.А. Эффективные маневры последнего момента при столкновениях судов / А.А. Ершов// Наука и техника транспорта. – 2003.– № 4 –  С. 76 – 81.
  2. Ершов, А.А. Предотвращение столкновений судов в море /А.А. Ершов// Морской флот. – 2004.– № 5 –  С. 9 – 11.
  3. Ершов, А.А. Конструктивные возможности снижения опасных последствий  столкновений судов /А.А. Ершов// Судостроение. – 2006.– № 6 –  С. 18 – 19.
  4. Ершов, А.А. Ошибки, совершенные при спасении парома «Sea Diamond» /А.А. Ершов// Эксплуатация морского транспорта. – 2008.– № 3(53) –  С. 35 – 36.
  5. Ершов, А.А. Маневры для избежания или снижения опасности столкновений судов /А.А. Ершов// Эксплуатация морского транспорта. – 2009.– № 3(57) –  С. 21 – 23.
  6. Ершов, А.А. Определение условий безопасной буксировки аварийного судна после столкновения /А.А. Ершов// Эксплуатация морского транспорта. – 2009.– № 4(58) –  С. 29 – 31.
  7. Ершов, А.А. Учет накренения судов при выполнении маневра «Курс от судна» при столкновении /А.А. Ершов// Эксплуатация морского транспорта. – 2010.– № 4(62) –  С. 27 – 33.
  8. Ершов, А.А. Обеспечение прочности поддерживающего судна при накренении аварийного судна на его носовую оконечность после столкновения /А.А. Ершов// Эксплуатация морского транспорта. – 2011.– № 1(63) –  С. 45 – 48.
  9. Ершов, А.А. Определение условий сохранения остойчивости аварийного судна при буксировке после столкновения /А.А. Ершов// Эксплуатация морского транспорта. – 2011.– № 2(64) –  С. 29 – 31.
  10. Ершов, А.А. Эффективное поддержание  остойчивости аварийного судна  после столкновения /А.А. Ершов// Эксплуатация морского транспорта. – 2011.– № 3(65) –  С. 27 – 30.
  11. Ершов, А.А. Безопасная посадка на мель как способ спасения судов при аварии /А.А. Ершов// Бюллетень транспортной информации. – 2011.– № 9 –  С. 27 – 33.
  12. Ершов, А.А. Основные принципы поддержания остойчивости поврежденных судов после столкновения /А.А. Ершов// Бюллетень транспортной информации. – 2011.– № 11 –  С. 25 – 30.
  13. Ершов, А.А. «Адмирал Нахимов»:неиспользованные возможности для спасения /А.А. Ершов// Эксплуатация морского транспорта. – 2011.– № 4(66) –  С. 31 – 33.
  14. Ершов, А.А. Способы снижения опасности столкновений судов /А.А. Ершов// Морской вестник. – 2011.– № 4 –  С. 77 – 80.

Тезисы докладов научных конференций:

  1. Ершов, А.А. Разработка алгоритма безопасного взаимодействия аварийного и поддерживающих судов /А.А. Ершов// Тезисы докладов научн.-техн. конф. проф.преп состава ,научн. сотр. и курсантов ГМА им.адм.С.О.Макарова – 2005.– –  С. 7.
  2. Ершов, А.А. Способы спасения судов и их экипажей при поддержании сочлененного положения судов после столкновения /А.А. Ершов// Тезисы докладов научн.-техн. конф. проф.преп состава ,научн. сотр. и курсантов ГМА им.адм.С.О.Макарова – 2005.– С. 8.
  3. Ершов, А.А. Эффективное использование систем информационной поддержки судоводителя по действиям при столкновениях  /А.А. Ершов// Тезисы докладов научн.-техн. конф. проф.преп состава ,научн. сотр. и курсантов ГМА им.адм.С.О.Макарова – 2008.– С.36.
  4. Ершов, А.А. Эффективное использование систем информационной поддержки судоводителя по действиям при столкновениях  /А.А. Ершов// Тезисы докладов научн.-техн. конф. проф.преп состава ,научн. сотр. и курсантов ГМА им.адм.С.О.Макарова – 2008.– С.36.
  5. Ершов, А.А. Совершенствование  системы информационной поддержки судоводителя по действиям при столкновениях и посадках на мель /А.А. Ершов// Тезисы докладов научн.-техн. конф. проф.преп состава ,научн. сотр. и курсантов ГМА им.адм.С.О.Макарова – 2009.– С.86.
  6. Ершов, А.А. Учет накренения судов при выполнении маневра «Курс от судна» при столкновении /А.А. Ершов// Тезисы докладов научн.-техн. конф. проф.преп состава ,научн. сотр. и курсантов ГМА им.адм.С.О.Макарова – 2010.– С.41.
  7. Ершов, А.А. Обеспечение прочности поддерживающего судна при накренении аварийного судна на его носовую оконечность после столкновения /А.А. Ершов// Тезисы докладов научн.-техн. конф. проф.преп состава ,научн. сотр. и курсантов ГМА им.адм.С.О.Макарова – 2010.– С.42.
  8. Ершов, А.А. Способы использования системы информационной поддержки судоводителя по действиям при столкновениях на современных судах /А.А. Ершов// Тезисы докладов научн.-техн. конф. проф.преп состава ,научн. сотр. и курсантов ГМА им.адм.С.О.Макарова – 2011.– С.64.
  9. Ершов, А.А. Условия спасения аварийного судна путем преднамеренной посадки на береговую отмель /А.А. Ершов// Тезисы докладов научн.-техн. конф. проф.преп состава ,научн. сотр. и курсантов ГМА им.адм.С.О.Макарова – 2011.– С.65.

Учебные пособия:

  1. Ершов, А.А. Курс дополнительной подготовки капитанов и вахтенных помощников на соответствие требованиям Конвенции ПДМНВ -95 /А.А. Ершов// Учебное пособие –СПб.,ГМА им.адм.С.О.Макарова  – 2000.– .40 с.
  2. Ершов, А.А. Судоводителю о маневренных характеристиках судна /Ф.М.Кацман , А.А. Ершов// Учебное пособие –СПб.,ГМА им.адм.С.О.Макарова  – 2001.– .60 с.(автор 80%).
  3. Ершов, А.А. Действия судоводителей при неизбежном столкновении и намеренной посадке на береговую отмель /А.А. Ершов// Учебное пособие –СПб.,ГМА им.адм.С.О.Макарова  – 2002.– .60 с.



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.