В данной статье представлена математическая модель буксирной системы (буксирующее судно-буксирный трос-буксируемое судно), которая использована для исследования курсовой устойчивости буксируемого судна в условиях ветровой нагрузки. Оценка курсовой устойчивости буксируемого судна выполнялась методом численного моделирования при различных значенияхкурсового угла ветра и его скоростях. Кроме того, варьировались значения скорости буксировки, длины буксирного троса и его натяжения с использованием буксирной лебёдки, установленной на буксирующем судне в пределах значений её тяговых усилий. Исследование курсовой устойчивости буксируемого судна выполнялось с использованием линейного анализа, при заданном направлении движения буксирующего судна. Динамические свойства буксирующего судна в представленной модели движения буксирной системы не рассматривались. Буксирный трос рассматривается как жёсткий стержень заданной длины, шарнирно закреплённый на буксирующем и буксируемом судне. Результаты симуляций движения буксирной системы в условиях ветровой нагрузки позволили выявить наиболее опасные с точки зрения безопасности выполнения буксирной операции сочетания следующих факторов: скорость и направление ветра, скорость буксировки, длину буксирного троса и его натяжение. Симуляция движения буксирной системы в условиях ветровой нагрузки позволяет оценить не только курсовую устойчивость буксируемого судна, но и оценить вероятность обрыва буксирного троса при его чрезмерных колебательных движениях, вызванных ветровым воздействием.
буксировка, буксируемое судно, управляемость, ветровая нагрузка
1. Богданов, Б. В. О рыскливости морских барж / Б. В. Богданов. - Л.: Водтрансиздат, 1953. - 60 с.
2. Справочник по теории корабля: В 3 т. Т. 3. Управляемость водоизмещаюгцих судов. Гидродинамика судов с динамическими принципами поддержания / [А. Ш. Афремов и др.]; под ред. Я. И. Войткунского. - Л: Судостроение, 1985. - 542 с.
3. Тумашик, А. П. Математическая модель бурового судна, удерживаемого в заданной точке моря / А. П. Тумашик // ЦНИИ «Румб». Вопросы судостроения: науч.-техн. сб. - 1980. Вып. 24. - С. 4456. - (Сер. «Проектирование судов»),
4. Юдин Е.Б., Маковский А. Г. Анализ самопроизвольного рысканья буксируемых судов // Судостроение-1975-№ 4-С. 15-17.
5. Юдин, Е.Б. К расчёту управляемости океанских буксиров / Е.Б. Юдин // Судостроение. - 1984. -№ 7,- С. 7-9.
6. Юдин, Ю.И. Выбор модели для исследования управляемости буксирной системы/Ю.И. Юдин, A.B. Бачшце, Г.Ю. Ищейкин, Д.Д. Стрельников. Marine Intellectual Technologies № 1 (43) т. 2, ГМТУ, С.Петербург - 2019, с. 11-22.
7. Юдин, Ю. И., Оценка безопасности буксирной операции методами математического моделирования/ Ю. И. Юдин, С. В. Пашенцев. - М.: Моркнига, 2015 - 144 с.
8. Юдин, Ю.И. Расчёт усилий, действующих на объекты буксировки со стороны буксирной связи/Ю.И. Юдин, С.В. Пашенцев, В.В. Каян//Вестник МГТУ: тр. Мурман. гос. техн. ун-та.-2013.-Е. 16. №1,- С. 193-196.
9. Юдин, Ю.И. Симуляция управления движением буксируемого судна регулированием натяжения буксирного троса /Ю.И. Юдин //Эксплуатация морского транспорта. - 2020. - №4 (97). - С. 31-41.
10. Юдин, Ю.И. Учёт удлинения буксирного троса при моделировании процесса буксировки/Ю.И. Юдин, Г.Ю. Игцейкин//Эксгшуатация морского транспорта. -2018. -№3 (88). - С. 60-71.
11. Юдин, Ю.И. Численное моделирование автоколебаний буксируемого судна/Ю.И. Юдин, В.В. Каян//Вестник МГТУ: тр. Мурман. гос. техн. ун-та.-2013,-Е. 16. №1,-С. 197-201.
12. Fitriadhy, A., Yasukawa, H., 2011. Course stability of a ship towing system. J. Ship Technol. Res. 58,4-24.
13. Isherwood, R.M., 1972. Wind resistance of merchant ships. RINA Trans. 115, 327-338.
14. Kijima, K., Wada, Y., 1983. Course stability of towed vessel with wind effect. Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineers 153,117-126. (Japanese).
15. Kijima, K., Varyani, K. (1986), Wind Effect on Course Stability of Two Towed Vessels, Journal of the Society of Naval Architecture of Japan, Vol. 158, pp.137-148.
16. Yasukawa, H., Hirata, N., Nakamura, N., Matsumoto, Y., 2006. Simulations of slewing motion of a towed ship. Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineers 4,137-146. (Japanese).
17. Yasukawa, H., Hirata, N., Tanaka, K., Hashizume, Y., Yamada, R., 2007b. Circulation water tunnel tests on slewing motion of a towed ship in wind. Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineers 6, 323-329. (Japanese).
18. Yasukawa, H., Hirono, Т., Nakayama, Y. and Koh, K.K., 2012. Course Stability and Yaw Motion of a Ship in Steady Wind, J. Marine Science and Technology. Vol.l7,No.3, 291-304.
19. Yasukawa, H., Nakamura, N., 2007a. Analysis of course stability of a towed ship in wind. Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineers 6, 313-322. (Japanese).
