Совершенствование теории судовождения на внутренних водных путях - Автореферат

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Волжская государственная академия водного транспорта» (ВГАВТ, г. Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Ваганов Александр Борисович; Защита диссертации состоится 16 ноября 2010 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д.223.001.01 при Волжской государственной академии водного транспорта по адресу: 603950, г. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волжской государственной академии водного транспорта.Разработанные к настоящему времени эмпирические методы определения корпусных сил и их моментов, основанные на результатах систематических модельных испытаний, позволяют с достаточной точностью решать задачи теории корабля, связанные с установившимся движением судна (оценка поворотливости судов, проектирование движительно-рулевого комплекса, обеспечивающего нормированную управляемость судна, и т. п.). В то же время подстановка вычисленных по эмпирическим формулам коэффициентов корпусных усилий в уравнения движения судна приводит, согласно исследованиям В.Г. Поэтому для решения задач профессиональной тренажерной подготовки судоводителей, а также разработки способов оптимального управления судном в различных ситуациях для объективной оценки действий обучаемых необходимы аналитические методы определения корпусных усилий, основанные на анализе динамического взаимодействия судна с окружающей его жидкостью. Таким образом, научные исследования, направленные на совершенствование гидродинамических аспектов теории судовождения для адекватного математического описания усилий, действующих на корпус маневрирующего судна, тесно связаны с решением проблемы обеспечения безопасности судоходства на внутренних водных путях и являются весьма актуальными. Объектом исследований является динамическая система судно - жидкость, а предметом - инерционные и неинерционные гидродинамические усилия, действующие на судно при его неустановившемся криволинейном движении.Рассмотрены характеристики криволинейного плоскопараллельного движения судна, а также уравнения, устанавливающие связь между действующими на судно усилиями и параметрами его движения. , (3) где - масса судна; - присоединенные массы жидкости; - проекции вектора линейной скорости центра масс (ЦМ) судна на оси и связанной с ним системы координат; - время; - угловая скорость вращения судна относительно вертикальной оси , проходящей через его ЦМ; - присоединенный статический момент; - момент инерции судна относительно вертикальной оси ; - момент инерции присоединенных масс жидкости; - проекции главного вектора приложенных к судну сил неинерционной природы на оси и подвижной системы координат; - проекция вектора главного момента приложенных к судну сил неинерционной природы на ось подвижной системы координат. Басиным, так и многочисленными их последователями, кроются в некорректности формулы (4), а также в подходе к системе судно - жидкость как к некоей фиктивной механической системе, масса которой меняется в зависимости от направления ее движения. Отмечено, что под термином «присоединенная жидкость» следует понимать некую условную составную часть динамической системы судно - жидкость, позволяющую выразить действующие на корпус судна усилия как инерционного, так и неинерционного происхождения. Движение считается обращенным, то есть судно - как бы неподвижным, а внешний поток воды - обтекающим корпус со скоростями, равными скоростям самого судна, но противоположно направленными.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ