Товстокорий О. М. Підвищення ефективності управління великим вітрильним судном

У дисертаційному дослідженні міститься нове вирішення науково-практичного завдання з розробки алгоритмів безпечного управління рухом ВВС при виконанні звичайних і специфічних морських операцій за рахунок розширення функціональних можливостей системи, і як наслідок зниження рівня аварійності. Найбільш важливим науковим і практичним результатом, отриманим у процесі досліджень, є використання контрольованого управління резуль-туючою силою упору вітрил шляхом безперервної зміни курсового кута вітру за рахунок перекладання керма, а отримані моделі, алгоритми і способи можуть бути використані для проектування і конструювання систем управління ВВС. В результаті досліджень розроблено математичні моделі та алгоритми управління спеціалізованими морськими операціями ВВС, які призначені для забезпечення стійкості процесу маневрування і безпечного руху в різних умовах плавання. Алгоритми і моделі базуються на наступних встановлених фактах. Залежність результуючого вектора сили упору вітрил представлена у вигляді поляри, визначеної шляхом високоточних траєкторних вимірювань, з СКП ± 5 м, з точністю по швидкості судна ± 0,1 вузла та напрямку його руху через 5 ± 0,1 градусів. Залежність кутової швидкості від кута перекладки руля представлена в вигляді діаграми керованості, а кут і час одержування повороту представлений в табличній формі. Зона нестійкості процесу управління ВВС при малих кутах перекладки керма досліджена шляхом якісного аналізу з використанням теорії розгалуження диференціальних рівнянь. Зони ризику втрати керованості встановлені теоретично за методом фазових траєкторій в залежності від кута перекладки руля і відхилення судна від заданого курсу. Залежності гальмівного шляху і часу представлені у вигляді таблиць і графіків, визначених при дослідженні режиму гальмування під вітрилами і при використанні механічної установки. Удосконалено алгоритми функціонування системи управління ВВС, які підвищують якісні показники її роботи.