Более 60% своего эксплуатационного периода судно проводит в условиях морского волнения. Соответственно, корпус судна, представляя собой жесткую конструкцию, испытывает разного рода негативные воздействия со стороны масс воды. Возникают переменные напряжения элементов корпуса, ударные нагрузки, вибрации и тому подобное. Уменьшение этих вредных явлений представляет собой важную задачу современной отрасли судостроения.
Автоматизация контроля мореходности судна является одним из путей уменьшение указанных опасностей.
Как отмечается в книге «Бортовые автоматизированные системы контроля мореходности», компьютерный контроль мореходности судна состоит в мониторинге характерных параметров, сравнении их значений с допустимыми пределами, при необходимости — предупреждении штурманского состава. Только дополнительной функцией системы может быть предоставление рекомендаций по изменению курса и / или скорости для предотвращения опасных ситуаций.
Аналогично и в работе Guide for hull condition monitoring systems, изданной American Bureau of Shipping, отмечается, что полученные путем мониторинга данные направляются именно человеку, который должен соответствующим образом на них реагировать.
Видим, что в системе управления, которой можно условно представить судно с системой контроля мореходности, отсутствует обратная связь: она замыкается на человека, который должен принимать соответствующие решения. В то же время, по мнению авторов значительная часть работы по управлению судном в условиях волнения может быть автоматизирована.
Целью является применение автоматизации контроля мореходности судна именно в части управления им.
Значительная часть необходимых во время волнения действий на судне может быть автоматизирована. Рассмотрим, например, работу активных успокоителей качки. При компьютерном мониторинге имеющегося морского волнения (что в целом может быть достаточно нерегулярным) и соответствующем управлении успокоителями, эффективность их работы может быть значительно увеличена. Однако для этого необходимо создать интерфейс сопряжения успокоителя с управляющим компьютером, и, во-вторых, разработать соответствующее программное обеспечение.
Эти проблемы являются, в целом, общими для любой существующей системы управления мореходностью судна, или как такой проектируемой. Авторами проанализированы возможности существующего программного обеспечения систем контроля мореходности, и установлено, что ни одна из них не имеет модулей для расчета управляющих сигналов на основе информации о характеристиках судна и волнения, обрабатываемых системой. Конечным результатом здесь является мониторинговая информация для человека, который должен принимать все необходимые решения (были проанализированы системы контроля мореходности «HULLMOSS» фирмы SIREHNA, «OCTOPUS-DSS» компании AMARCON BV, «VOSS» от Ocean Systems Inc., «SENSFIB» и «IMDSS» от Oceanweather Inc.).
Частично отсутствие модулей управления, сигналы которых могли бы быть генерируемыми на основе анализа текущих данных, обусловлено отсутствием устройств, которыми могла бы управлять компьютерная система управления. Их создание является перспективной задачей современного судостроения. Авторами, например, разрабатывается автоматизированная антислеминговая система, которая может быть интегрирована в комплекс средств управления мореходностью судна.
Таким образом, актуальной задачей современной отрасли судостроения является разработка новых информационно управляемых устройств и систем, которые могли бы автоматизировать процесс управления судном в условиях морского волнения, а также адаптация существующих судовых систем для их соединения с компьютеризированной системой управления.
А. Гайша, А. Мальцева, Национальный университет кораблестроения имени адмирала Макарова, Николаев