{"title":"Simulation of tanker movement control using a thruster under the action of waves","authors":"Ю.И. Юдин","doi":"10.37220/mit.2023.60.2.003","DOIUrl":"https://doi.org/10.37220/mit.2023.60.2.003","url":null,"abstract":"Выполнение швартовных операций в условиях открытого моря сопряжено с рядом трудностей, основными причинами которых являются внешние факторы, неизбежно присутствующие в районе выполнения, например, швартовной операции или динамического позиционирования. Тем не менее, освоение природных ресурсов шельфовой зоны прибрежных морей требует выполнения таких операций в достаточном количестве. В этом случае необходимо разрабатывать безопасные способы управления движением судов, участвующих в швартовных операциях или динамическом позиционировании в условиях открытого моря, а также совершенствовать существующие способы, проводя необходимые научные исследования. Сложность технического оснащения, трудоемкость процесса управления судами и надводными объектами выявляет необходимость использования динамических систем управления для обеспечения безопасной эксплуатации. В настоящее время судно представляет собой объект, содержащий целый ряд систем управления судовыми энергетическими и технологическими процессами. Для исключения вероятности возникновения аварийных ситуаций, связанных с особенностями эксплуатации специализированных судов, алгоритмы управления систем должны обеспечивать высокие показатели качества и функционирования при любых видах управляющих и возмущающих воздействий на судно и его оборудование. Данная статья является публикацией отдельных результатов исследований в направлении решения указанных выше задач. Локальные исследования посвящены анализу динамики движения танкера с использованием подруливающих устройств при действии волнения. Материалы статьи базируются на результатах ряда исследований, выполненных автором при сотрудничестве с учеными и аспирантами. Результаты исследований опубликованы в форме научных статей и монографий.\u0000 The execution of mooring operations in open sea conditions is associated with a number of difficulties, the main reasons for which are external factors that are inevitably present in the area of execution, for example, mooring operations or dynamic positioning. Nevertheless, the development of natural resources of the shelf zone of the coastal seas requires the implementation of such operations in sufficient quantities. In this case, it is necessary to develop safe methods for controlling the movement of ships involved in mooring operations or dynamic positioning in high seas, as well as improve existing methods by conducting the necessary scientific research. The complexity of technical equipment, the complexity of the process of managing ships and surface objects reveals the need to use dynamic control systems to ensure safe operation. At present, a ship is an object containing a number of ship energy and technological process control systems. To eliminate the likelihood of emergencies associated with the peculiarities of the operation of specialized ships, the system control algorithms must ensure high quality and performance indicators for any type of control and disturbing effects on the ship and its equipment. This","PeriodicalId":43947,"journal":{"name":"Marine Intellectual Technologies","volume":"31 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.1,"publicationDate":"2023-05-25","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"79621208","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"On the issue of conducting thermal engineering tests of ship's main electronically controlled high-speed engines","authors":"В.В. Герасиди, А.В. Лисаченко","doi":"10.37220/mit.2023.60.2.007","DOIUrl":"https://doi.org/10.37220/mit.2023.60.2.007","url":null,"abstract":"В работе выполнен анализ методики проведения теплотехнических испытаний современных электронно-управляемых высокооборотных двигателей, применяемых в качестве главных и вспомогательных двигателей, отвечающих за движение судна и входящих в состав основной и аварийной электростанции, грунтонасосных и подруливающих устройств. Теплотехнические испытания входят в состав приемо-сдаточных испытаний, и являются неотъемлемой частью проверки инспектором Регистра, а также входят в ежегодное, очередное и внеочередное освидетельствование судовых главных двигателей. Выполнен анализ условий проведения теплотехнических испытаний применительно к современным системам контроля и управления судовых современных высокооборотных двигателей. На примере главного двигателя фирмы \"Caterpillar\" С32 ACERT представлен весь объем испытаний, включая инструментарий, обработку и нормирование теплофизических параметров, полученных во время эксперимента. Проводимые исследования показали, что во время испытаний были выявлены нехарактерные повышения температуры отработавших газов и давление наддува при минимальной нагрузке на двигатель, которые могли привести к отказу элементов систем двигателя. Проводимые исследования судовых энергетических установок, на основе применения безразборных методов диагностики морских судов в эксплуатации, лежат в основе системы управления автономных судов.\u0000 The paper analyzes the methods of thermal engineering tests of modern electronically controlled high-speed engines used as main and auxiliary engines responsible for the movement of the vessel and included in the main and emergency power plants, ground pumps and thrusters. Thermal engineering tests are part of the acceptance tests, and are an integral part of the inspection by the Register inspector, and are also included in the annual, regular and extraordinary inspection of ship's main engines. The analysis of the conditions of thermal engineering tests in relation to modern control and control systems of modern high-speed marine engines is carried out. Using the example of the Caterpillar C32 ACERT main engine, the entire scope of tests is presented, including instrumentation, processing and normalization of thermophysical parameters obtained during the experiment. The conducted studies have shown that during the tests, uncharacteristic increases in exhaust gas temperature and boost pressure were detected with minimal load on the engine, which could lead to failure of engine system elements. The ongoing research of marine power plants, based on the use of non-selective methods of diagnostics of marine vessels in operation, are the basis of the control system of autonomous vessels.","PeriodicalId":43947,"journal":{"name":"Marine Intellectual Technologies","volume":"4 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.1,"publicationDate":"2023-05-25","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"87967074","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Influence of ultrasonic vibrations on dielectric losses, electrical conductivity and quality of crystalline materials","authors":"В.М. Тимохин","doi":"10.37220/mit.2023.60.2.044","DOIUrl":"https://doi.org/10.37220/mit.2023.60.2.044","url":null,"abstract":"Использование и производство кристаллических материалов в качестве лазерных створов для судовой навигации и кристаллических электроизоляционных материалов требует систематического изучения их состояния. Водородные связи оказывают большое влияние на структуру и рабочие свойства материала. Поэтому исследование трансляционной диффузии протонов в кристаллах с водородными связями и неразрушающих методов их диагностики является актуальной проблемой. Целью работы является разработка неразрушающего метода исследования качества и состояния кристаллических материалов и адгезивных соединений материалов с водородными связями. В работе исследовано влияние ультразвуковых колебаний на диэлектрические потери и электропроводность кристаллических материалов, в частности мусковита и гидросиликата магния. Кроме того, исследованы кристаллы иодата лития α-LiIO3 гексагональной модификации, широко используемых в лазерных технологиях, в частности в лазерных маяках и створах для проводки судов. Методами исследования являются изучение частотных спектров удельной электропроводности и диэлектрических потерь в условиях ультразвукового воздействия. Установлено, что при одновременном воздействии ультразвуковых колебаний, высокочастотного электрического поля и температуры происходит сильное поглощение квантов ультразвуковых колебаний. Показано, что при этом ширина потенциального барьера периодически уменьшается на 3…5 %, происходит его пульсация и туннелирование протонов становится более вероятным. Представленные результаты позволили разработать неразрушающий метод диагностики качества кристаллических материалов и их адгезивных соединений как при их изготовлении, так и в условиях эксплуатации. В результате время исследования материалов сокращается с 14…28 суток (по ГОСТР МЭК 60811-1-3-2007) до одного часа.\u0000 The use and production of crystalline materials as laser gates for ship navigation and crystalline electrical insulating materials requires a systematic study of their condition. Hydrogen bonds have a great influence on the structure and working properties of the material. Therefore, the study of translational proton diffusion in crystals with hydrogen bonds and non-destructive methods of their diagnostics is a topical problem. The purpose of this work is to develop a non-destructive method for studying the quality and state of crystalline materials and adhesive joints of materials with hydrogen bonds. In this work we investigated effect of ultrasonic vibrations on dielectric loss and electric conductivity of crystalline materials, in particular muscovite and magnesium hydrosilicate. In addition, lithium iodate α-LiIO3 crystals of hexagonal modification widely used in laser technologies, in particular, in laser beacons and laser gates for ship navigation were investigated. The methods of research are the study of frequency spectra of specific conductivity and dielectric losses under conditions of ultrasonic influence. It has been found that under simultaneous effect of ultras","PeriodicalId":43947,"journal":{"name":"Marine Intellectual Technologies","volume":"47 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.1,"publicationDate":"2023-05-25","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"87010177","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Алексей Леонидович Кузнецов, А.В. Кириченко, А.Д. Семенов, С.Н. Турусов
{"title":"The influence of meteorological on the interaction of port and linear fleet","authors":"Алексей Леонидович Кузнецов, А.В. Кириченко, А.Д. Семенов, С.Н. Турусов","doi":"10.37220/mit.2023.60.2.034","DOIUrl":"https://doi.org/10.37220/mit.2023.60.2.034","url":null,"abstract":"В данной работе рассматривается влияние метеорологических условий в порту на эффективность работы морского терминала и флота, работающего по линейному расписанию. При проектировании морских портов влияние метеорологических условий закладывается в расчеты, чтобы обеспечить запас технических и технологических ресурсов на непредвиденные обстоятельства. Однако, при комплексном анализе взаимодействия морского порта и флота, когда необходимо определить эффективность работы каждой из систем при различном сочетании параметров, такой подход невозможен. В моделях подобного рода необходимо узнать, как метеорологические факторы повлияют на время работы морского флота и на эффективность использования технических и технологических ресурсов морского порта. В работе доказывается, что метеорологические факторы имеют существенное влияние на вместимость склада морского порта, а также на качество сервиса, предоставляемого линейным оператором. Исследование взаимодействия морского порта и флота становится актуальным в связи с развитием морских портов в Арктике, где влияние метеорологических условий имеет огромную роль. Вместе с тем, неопределенность сочетания этих условий требует внесения дополнительных корректировок в принимаемые решения. В работе приводится одна из моделей взаимодействия морского порта и флота, которая может быть использована для оценки времени обработки судов в порту при различных характеристиках терминала и различных метеорологических условиях, а также для оценки необходимых технических и технологических характеристик морского порта. Авторы доказывают, что модель может быть использована для определения параметров терминала, а также для определения необходимого количества судов, работающих по линейному расписанию.\u0000 The current paper considers the influence of meteorological factors in a port on the effectiveness of sea terminal and fleet effectiveness. Particularly, the linear shipping is taken into account. The methods of seaports’ design include the influences of meteorological conditions as coefficients in order to provide sufficient reserve of technical and technological resources. However, when the complex analysis of interactive seaports and shipping fleet is provided and it is necessary to define the effectiveness of each system effectiveness, such approach is unreliable. In the models of such type, it is necessary to reveal how the meteorological factors influence the time of sea fleet activity and the effectiveness of utilization of technical and technological resources of sea port. The authors prove that the meteorological factors can significantly influence a sea terminal capacity and the quality of linear shipping service. The research of interactive port and fleet become actual with the development of Artic ports infrastructure, where the influence of meteorological conditions plays a great role. At the same time, the uncertainty of the combinations of this condition requires additional correctives in the decisions. The paper reviews o","PeriodicalId":43947,"journal":{"name":"Marine Intellectual Technologies","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.1,"publicationDate":"2023-05-25","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"81464211","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"On the importance of protection from noise and vibrations of fleet specialists","authors":"Т.Г. Тория, А.И. Епихин, Светлана Владимиривна Панченко, М.А. Модина","doi":"10.37220/mit.2023.60.2.031","DOIUrl":"https://doi.org/10.37220/mit.2023.60.2.031","url":null,"abstract":"В статье поднят вопрос о значимости защиты от шумов и вибраций специалистов морского и речного флота. Рассмотрены положения руководящего документа в данном вопросе («Резолюция N MSC.337(91) Международной морской организации \"Одобрение Кодекса по уровням шума на судах\" (Вместе с \"Формой протокола замеров шума\", \"Результатами частотного анализа\", \"Рекомендациями по включению проблем шума в системы управления безопасностью\", \"Рекомендуемыми способами ослабления шума\", \"Упрощенным порядком определения воздействия шума\"), принятая 30 ноября 2012 года, и непосредственно сам Кодекс по уровням шума на судах), изучено соответствие указанных норм и рекомендаций действительному положению на судах речного и морского флота. Сделаны выводы о необходимости модернизации средств индивидуальной защиты членов экипажей судов, предложены возможные решения существующих проблем. Сделан вывод о перспективах дальнейшего развития и модернизации средств индивидуальной защиты и средств подавления шумов и вибрации на судах речного и морского флота.\u0000 The article raises the question of the importance of protection from noise and vibrations of specialists of the marine and river fleet. The provisions of the guidance document on this issue are considered (\"Resolution N MSC.337(91) of the International Maritime Organization \"Approval of the Code on Noise Levels on ships\" (Together with the \"Form of the noise measurement Protocol\", \"Results of frequency analysis\", \"Recommendations on the inclusion of noise problems in safety management systems\", \"Recommended methods noise reduction\", \"Simplified Procedure for determining the impact of noise\"), adopted on November 30, 2012, and the Code on noise levels on ships itself, the compliance of these norms and recommendations with the actual situation on ships of the river and sea fleet has been studied. Conclusions are drawn about the need to modernize personal protective equipment for ship crews, and possible solutions to existing problems are proposed. The conclusion is made about the prospects for further development and modernization of personal protective equipment and noise and vibration suppression equipment on ships of the river and sea fleet.","PeriodicalId":43947,"journal":{"name":"Marine Intellectual Technologies","volume":"4 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.1,"publicationDate":"2023-05-25","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"85509409","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Multi-Agent Autonomous Group Management Network offshore mobile facilities","authors":"М.Н. Лютикова","doi":"10.37220/mit.2023.60.2.018","DOIUrl":"https://doi.org/10.37220/mit.2023.60.2.018","url":null,"abstract":"В работе рассматриваются вопросы построения системы мультиагентной сети автономного судовождения в порту Новороссийск. В исследовании решается задача безэкипажного судовождения и буксирного обеспечения в порту на основе мультиагентного подхода. В статье описывается система, состоящая из интеллектуального агента (швартуемое судно), группы смышлёных агентов, которыми являются статические навигационные точки, привязанные к причалу и существующим маякам и действительно интеллектуальных агентов – это буксиры-автоматы, которые имеют интеллектуальную управляющую систему. В состав интеллектуальной управляющей системы входят: сервер, инерциальная навигационная система, система спутниковой навигации и лазерная дальномерная система, обеспечивающая точное позиционирование каждого из буксиров относительно интеллектуального агента. Мультиагентная сеть решает задачу позиции каждого из участвующих в процессе автономного судовождения агентов (смышлёных, интеллектуальных, действительно интеллектуальных) по критериям минимума ошибок определения расстояний с триангуляцией по координатам спутниковой навигационной системы, с уточнением по счислениям лазерной дальномерной системы действительно интеллектуальных агентов. Учёт расстояний сближения между агентами и прохождение по заранее рассчитанной траектории производится в непрерывном режиме с коррекцией команд управления автономной навигационной системой. Критериями триангуляции принят алгоритм триангуляция Делоне, с проверкой соответствия противолежащих углов смежных треугольников. Целью исследования является разработка мультиагентной сети управления группой автономных морских подвижных объектов, которая определяет позиции других агентов относительно стационарных точек с использованием триангуляции Делоне в системе полярных координат.\u0000 In the paper deals with the issues of building a multi-agent network of autonomous navigation in the port of Novorossiysk. A group of intelligent agents are static navigation points tied to the tip of the berths and existing lighthouses. By an intelligent agent we mean a moored vessel, controlled in the traditional way, on which there is a crew. Truly intelligent agents we consider automatic tugs that have a control system that includes a server, an inertial navigation system, a satellite navigation system and a laser ranging system that provides accurate positioning of each of the tugs relative to the intelligent agent. The autonomous navigation system considers the positions of each of the agents participating in the process of autonomous navigation (smart, intelligent, really intelligent) according to the criteria for the minimum errors in determining distances according to the calculated coordinates of the satellite navigation system, with refinement according to the reckoning of the laser ranging system of truly intelligent agents. Accounting for approach distances between agents, passing along a pre-calculated trajectory is carried out in a continuous mode with correction of comma","PeriodicalId":43947,"journal":{"name":"Marine Intellectual Technologies","volume":"37 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.1,"publicationDate":"2023-05-25","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"89344964","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Алексей Леонидович Кузнецов, А.В. Кириченко, А.Д. Семенов, А.М. Сампиев
{"title":"Automation of container terminal’s throughput calculation based on its locational limits","authors":"Алексей Леонидович Кузнецов, А.В. Кириченко, А.Д. Семенов, А.М. Сампиев","doi":"10.37220/mit.2023.60.2.033","DOIUrl":"https://doi.org/10.37220/mit.2023.60.2.033","url":null,"abstract":"Рациональность решения, которое принимается при проектировании морского порта, определяется возможностью рассмотреть как можно большее количество возможных сочетаний различных вариантов. Трудоемкость выполнения большого количества проектных расчетов приводит к необходимости ограничивать вариативность проработки решений. Для повышения эффективности проектной деятельности необходимо использовать современные методы компьютерных наук. В данной работе рассматривается задачу определения пропускной способности морского терминала на основании данных о границах территории терминала. Авторы предлагают использовать алгоритм, который строит различные варианты расположения склада терминала, параллельного или перпендикулярного к границам терминала. Результатами расчета алгоритма являются различные варианты расположения штабелей склада, их общая вместимость и пропускная способность всего терминала. Авторы рассматривают применение описанного алгоритма для формирования вариантов расположения склада контейнерного терминала. В работе доказывается, что предложенный метод может быть использован на предпроектных стадиях для определения наиболее рационального варианта расположения склада.\u0000 The rationality of a solution that is to be taken during a seaport’s design is defined by the capability to study as many different variants as possible. However, the labourness of the design calculations leads to the necessity to limit the number of variants. In order to increase the effectiveness of design calculations it is necessary to apply modern methods of computer science. The paper considers the task of automatic calculations of seaport’s throughput calculations based on its limits. The authors suggest a new algorithm to build different variants of storage yard configuration parallel or perpendicular to its limits. The results of the computation are different plans of container terminal storage yard, its total capacity and terminal’s throughput. The authors apply the suggested method to generated different plans of container yard. It is proved in the paper that the suggested method can be applied on the early stages of seaport’s design as a tool for definition of the most rational configuration of container yard.","PeriodicalId":43947,"journal":{"name":"Marine Intellectual Technologies","volume":"17 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.1,"publicationDate":"2023-05-25","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"81757840","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Modeling the influence of the reliability of technical condition MASS server complex monitoring on its operational reliability","authors":"А.И. Чернова, Н.В. Старжинская","doi":"10.37220/mit.2023.60.2.043","DOIUrl":"https://doi.org/10.37220/mit.2023.60.2.043","url":null,"abstract":"В статье рассматриваются вопросы обеспечения эксплуатационной надёжности серверного комплекса судовой автоматической навигационной системы в аспекте внедрения концепции a-Navigation. Предложена математическая модель оценки влияния качества контроля технического состояния рассматриваемого оборудования на комплексный показатель его эксплуатационной надежности (коэффициент готовности), с учетом структурного резервирования и неидеальности функционирования средств контроля. Разработан граф состояний рассматриваемой сложной технической системы, предложена аналитическая модель оценивания показателей готовности отказоустойчивой вычислительной системы автономного судна и c применением программной среды MathCAD построены зависимости коэффициента готовности резервированной системы от метрологических характеристик (ошибок контроля первого и второго рада) применяемых средств контроля технического состояния. Также показано существенное влияние качества функционирования встроенных систем контроля оборудования МАНС на его надежность и безопасность мореплавания в целом.\u0000 The article deals with the issues of ensuring the operational reliability of the server complex of the ship's automatic navigation system in the aspect of the implementation of the a-Navigation concept. A mathematical model is proposed for assessing the influence of the quality of monitoring the technical condition of the equipment under consideration on a complex indicator of its operational reliability (availability factor), taking into account structural redundancy and non-ideal functioning of control facilities. A graph of the states of the considered complex technical system has been developed, an analytical model for estimating the readiness indicators of a fault-tolerant computing system of an autonomous vessel has been proposed, and using the MathCAD software environment, dependences of the redundant system availability factor on the metrological characteristics (control errors of the first and second range) of the technical condition control means used have been constructed. It also shows a significant impact of the quality of functioning of the built-in control systems of the MASS equipment on its reliability and safety of navigation in general.","PeriodicalId":43947,"journal":{"name":"Marine Intellectual Technologies","volume":"40 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.1,"publicationDate":"2023-05-25","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"86873219","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Selection of the component of an automated mooring device in the concept of maritime autonomous surface ships (MASS)","authors":"В.В. Заслонов, С.Н. Стуконог","doi":"10.37220/mit.2023.60.2.036","DOIUrl":"https://doi.org/10.37220/mit.2023.60.2.036","url":null,"abstract":"В статье рассмотрена проблема выбора узла автоматизированного швартовного устройства при внедрении МАНС во время выполнения морских операций. Описано преимущество электромагнитных решений перед вакуумными устройствами, путём построения графика зависимостей тягового усилия, от общего коэффициента усилия, благодаря которому было выявлено, что при относительно равных исходных данных тяговое усилие в магнитных системах на 200-300% эффективней вакуумных устройств. Были разработаны в виртуальной среде моделирования экспериментальные модели для оценки конструктивных особенностей как единично, так и в рамках пластины, на которой размещено 12-ть узлов. Модели были испытаны разными значениями нагрузок с имитацией оттяжки и прижима для получения спектральных карт с целью анализа распределения напряжения, тепла и прочих физических параметров. По результатам имитационного моделирования установлено, что узел с электрически-управляемым постоянным магнитом (ЭУПМ) а также с электромагнитом являются необходимым решением для выполнения задач швартовки. Проведено исследование прочности пластины, итогом которого стал вывод, что основную нагрузку на себе несет конструкция швартовного устройства.\u0000 The article considers the problem of choosing a node of an automated mooring device when introducing MASS during offshore operations. The advantage of electromagnetic solutions over vacuum devices is described by plotting the dependence of traction force on the total force coefficient, due to which it was found that with relatively equal initial data, traction force in magnetic systems is 200-300% more efficient than vacuum devices. Experimental models were developed in a virtual simulation environment to evaluate design features both individually and within a plate on which 12 nodes are placed. The models were tested with different load values, simulating pulling and pressing, to obtain spectral maps in order to analyze the distribution of stress, heat and other physical parameters. According to the results of simulation modeling, it was found that an assembly with an electrically controlled permanent magnet (ECPM) as well as an electromagnet is a necessary solution for performing mooring tasks. A study of the strength of the section was carried out, the result of which was the conclusion that the main load is borne by the design of the mooring device.","PeriodicalId":43947,"journal":{"name":"Marine Intellectual Technologies","volume":"45 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.1,"publicationDate":"2023-05-25","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"87336211","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Investigation of the second harmonic amplitudes of a ship's non-linear motion in regular waves in shallow water","authors":"В.Ю. Семенова, Д.А. Альбаев","doi":"10.37220/mit.2023.60.2.002","DOIUrl":"https://doi.org/10.37220/mit.2023.60.2.002","url":null,"abstract":"В статье рассматривается определение нелинейных сил второго порядка и соответствующих амплитуд вторых гармоник различных видов качки на основании применения трехмерной потенциальной теории. Выполнено сравнение расчетов амплитудно-частотных характеристик второго порядка с расчетами по двумерному методу. Показано хорошее согласование результатов между собой в большинстве случаев. Проведено исследование влияния изменения относительной глубины на амплитуды второго порядка и на суммарные амплитуды качки. Показано их значительное увеличение в зоне низких частот при уменьшении относительной глубины. Приведены результаты расчетов амплитуд вторых гармоник на различных курсовых углах. Показано, что наибольшие амплитуды вторых гармоник поперечных видов качки имеют место при расположении судна лагом, продольных – на косых углах или на встречном волнении. Проведено исследование влияния скорости хода на амплитуды вторых гармоник в условиях мелководья. Показано значительное снижение амплитуд бортовой качки в зоне супергармонического резонанса при увеличении скорости хода.\u0000 The article considers the definition of second-order nonlinear forces and the corresponding amplitudes of the second harmonics of various types of ship's motions based on the application of three-dimensional potential theory. The calculations of the amplitude-frequency characteristics of the second order are compared with the calculations by the two-dimensional method. In most cases, there was good agreement between the results. A study was made of the influence of a change in relative depth on the amplitudes of the second order and on the total amplitudes of motions. Their significant increase in the low-frequency zone with decreasing relative depth is shown. The results of calculations of the amplitudes of the second harmonics at different heading angles are presented. It is shown that the largest amplitudes of the second harmonics of the transverse types of ship's motions occur when the ship is in beam waves, and longitudinal motions occur at oblique angles or in head waves. A study was made of the influence of ship velocity on the amplitudes of the second harmonics in shallow water conditions. A significant decrease in the roll amplitudes in the superharmonic resonance zone with an increase in velocity is shown.","PeriodicalId":43947,"journal":{"name":"Marine Intellectual Technologies","volume":"287 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.1,"publicationDate":"2023-05-25","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"86743914","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}