Дослідження в дисертаційній роботі спрямоване на розв’язання науково – прикладних задач по оперативному визначенню параметрів маневрування, під час його виконання, включаючи криволінійний рух, для оптимізації його виконання. Такий підхід дозволяє досягти оптимального співвідношення між габаритами шляху, головними розмірами суден, їх енергооснащеністю та ефективністю засобів забезпечення керованості. Тому навігаційні системи і пристрої управління повинні бути побудовані так, щоб інформація оброблялася автоматично і видавалася оператору у вигляді знань, достатніх для швидкого прийняття рішення.
Головною потребою виконання досліджень є наявність запитів практики по визначенню параметрів маневрування при виконані морських операцій в каналах, фарватерах та в портових і припортових акваторіях:
ширини маневреного зсуву по величині абсциси полюсу визначення повороту (ПП) на прямолінійних відрізках шляху та при виконані поворотів;
оптимальне використання буксирів по значенню абсциси ПП і
потужності його головного двигуна.
Головним завданням досліджень являється розробка способів оперативного визначення параметрів маневрування під час руху і їх використання для управління судном згідно з алгоритмом процесу виконання морської операції.
В результаті проведеного аналізу головне завдання структурно представлено у вигляді трьох допоміжних завдань: розробка способів визначення абсциси розташування ПП і функціональної схеми навігаційного пристрою для його визначення і візуалізації; аналіз і розробка способів
розрахунку ширини маневрового зсуву і макету навігаційного приладу його розрахунку; удосконалення інверсного способу розробки технологічної карти маневрування при морських операціях.
У результаті розв’язання головного завдання через виконання допоміжних отримано наукове положення: безпека процесу маневрування забезпечується використанням оперативних способів розрахунку параметрів руху і контролю управління судном по їх значенню по технологічній карті маневрування при морських операціях.
Наукове положення обґрунтовано наступними науковими результатами:
вперше розроблено спосіб визначення абсциси ПП по тангенціальним швидкостям кінцівок, який відрізняється від існуючих відсутністю необхідності вводити дані для розрахунків абсциси ПП, які поступають від існуючого навігаційного приладу – допплерівського лагу, та урахуванням параметрів течії, при цьому запропонована модель визначення абсциси ПП пройшла верифікацію методом прямого експерименту;
- вперше розроблено спосіб визначення ширини маневрового зсуву окремо для прямолінійних відрізків шляху та для криволінійних, який відрізняється від існуючих використанням значення абсциси ПП для розрахунків, включаючи криволінійні відрізки, та автоматичним переключенням розрахунків для прямолінійних і криволінійних відрізків шляху по значенню кутової швидкості рискання;
- отримала подальший розвиток методологія сценарного планування руху інверсним способом для навігаційних цілей при заході/виході із порту, яка відрізняється від існуючої використанням високоточного способу планування заданого шляху траєкторними точками у вигляді матриці їх координат і використанням існуючого методу шляхових точок та даних про повороткість для їх розрахунку;
- удосконалено спосіб визначення абсциси ПП по рівнодіючій управляючих сил, який відрізняється від існуючих врахуванням тільки бічних сил. Для цього вводяться напрям і величина використовуваних управляючих сил, визначаються бічні складові та їх рівнодіюча, що дозволяє розрахувати абсцису ПП, значення якої використовується для управління маневруванням.
Наукова новизна отриманих результатів полягає в розробці нового способу визначення положення ПП по значенням існуючих навігаційних приладів, що забезпечує постійний розрахунок і візуалізацію положення ПП і визначення ширини маневрового зсуву при русі по прямолінійним відрізкам шляху та при повороті.
Практичне значення отриманих результатів полягає в тому, що алгоритми, розрахункові схеми і методики можуть бути використані для створення нових систем підтримки прийняття рішення, використовуючи існуючі навігаційні прилади, включаючи навігаційну систему для без вахтового управління судном.
Практичні результати дисертаційного дослідження впроваджені в науково-дослідну роботу кафедри управління судном, НУ «ОМА»,в науково-дослідну роботу в Херсонській державній морській академії.
Ключові слова: безпечне маневрування судна, абсциса полюса повороту, ширина маневрового зсуву, криволінійні відрізки, система підтримки прийняття рішення, інверсний спосіб сценарного планування швартувань.
