СУДОСТРОЕНИЕ
НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ НАВИГАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ЭКРАНОПЛАНОВ
В. В. Чернявец,Н. И. Леденев, Н. Н. Пирогов, С. А. Скоров
(АО «Модуль»), А. И. Яновский (ГОСНИНГИ МОРФ) УДК 62912053
В последнее время рассматривается возможность создания на базе экраноплана типа «Орленок» [1] нового экраноплана, предназначенного для перевозки пассажиров морем в районах с умеренным климатом и в тропиках, а также для оперативной смены буровых вахт и экипажей судов, удаленных от баз до 1500 км, поиска и спасения экипажей судов и кораблей при аварийных и чрезвычайных ситуациях.
В соответствии с проектными проработками такой экраноплан должен эксплуатироваться при следующих условиях:
Крейсерская скорость (при полном
водоизмещении), км/ч .....................375
Дальность плавания, км:
крейсерским ходом (при старте и полете
в условиях 3-балльного волнения) ........1500
перегоночная ..........................4000
Мореходность (волнение, баллов/высота волны, м):
при полном водоизмещении ...........3—4/1,5
при наибольшем водоизмещении .......0—2/0,5
возможность крейсерского хода вблизи
экрана ...............................4—5/3
Минимальный радиус циркуляции на тихой воде при движении со скоростью 20 км/ч, м . .50 Минимальный радиус разворота на крейсерской скорости, м ..........................3000
Автономность по запасам питьевой воды и провизии, ч ..............................4,5
Экраноплан должен обладать способностью безопасного нахождения на плаву при волнении моря 5—6 баллов и выдерживать скорость шквального ветра до 28 м/с (7—8 баллов). Базирование может осуществляться на специальных мелкосидящих понтонах-площадках (размеры 40 х 60 м, водоизмещение до 900 т), размещаемых в бухтах, у берегов, или на бетонированной площадке с гидроспусками с уклоном до 3о.
Новые экранопланы должны отвечать требованиям правил Российского Морского Регистра Судоходства с использованием отдельных фрагментов «Норм летной годности самолетов», а также требованиям международных конвенций и зарубежных классификационных обществ.
На экранопланах предполагается использовать:
систему автоматического управления движением (САУД), осуществляющую управление (демпфирование и стабилизация) по тангажу, крену, курсу, высоте и воздушной скорости;
систему обработки исходной информации об опасных встречных препятствиях с выработкой сигналов и рекомендаций для расхождения, а также прогнозирования ситуаций;
автоматизированные взлетно-посадочные режимы и полеты по заданной траектории;
электронную индикацию пилотажно-на-вигационных параметров с предоставлением информации о движении по заданному пути, рекомендуемых траекториях расхождения с препятствиями;
систему безопасного вождения экраноплана в любое время суток и сложных метеоусловиях вблизи берегов и в открытом море, в том числе при движении в заранее отведенных коридорах (трассах) [2].
Очевидно, что эксплуатация экранопла-нов с учетом новых задач потребует в первую очередь решения вопросов, связанных с их навигационной безопасностью [3].
На экранопланах, находящихся в эксплуатации, установлены как традиционные технические средства навигации (ТСН), так и специально разработанные. К традиционным ТСН могут быть отнесены измерители скорости, курсоуказатели, приемоиндикато-ры радионавигационных (РНС) и спутниковых навигационных систем (СНС) как авиационного, так и судового исполнения, а к специально разработанным — автоматизированный навигационный комплекс (АНК) типа АНКН-94.
Комплекс АНКН-94 вырабатывает навигационные данные для судовождения и, безусловно, повышает безопасность плавания. Он обслуживается одним штурманом при допустимых психофизиологических нагрузках в специфических условиях высокодинамичного движения скоростных судов. Это достигается за счет применения автоматизированных высокоточных датчиков входной информации, максимальной автоматизации решения штурманских задач на многопроцессорных вычислительных устройствах, а также применения единого пункта управления и индикации, объединяющего всю оперативно поступающую информацию.
АНКН-94 прежде всего обеспечивает решение традиционных задач, стоящих перед навигационным комплексом, в том числе: непрерывное определение навигационных параметров (курса путевого угла, вектора скорости, пройденного расстояния, углов дрейфа, крена, дифферента); автоматическое непрерывное счисление географических координат места с периодической коррекцией по данным приемоиндикаторов РНС и СНС; автоматическое решение основной номенклатуры штурманских задач; контроль технического состояния аппаратуры; документирова-
МОРСКО! ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
СУДОСТРОЕНИЕ 3'1WV
ние на бумажной ленте цифропечата-ющего устройства основных навигационных параметров; трансляцию навигационных параметров потребителям.
Качественно новым достижением стало применение в составе пульта управления АНКН-94 индикатора, обеспечивающего совместное отображение на экране цифровой электронной карты и радиолокационной обстановки района плавания. Информация цифровых электронных карт в масштабах от 1 : 25 000 до 1 : 500 000 вносится в оперативную память перед началом работы. Радиолокационная информация поступает от радиолокационной станции (РЛС), входящей в состав оборудования экраноплана. Применение индикатора дает возможность оперативно, с минимальными затратами времени осуществлять коррекцию счислимых географических координат путем совмещения с помощью электронного маркера на экране индикатора радиолокационного и картографического изображений. Особо следует отметить, что индикация этих двух изображений осуществляется как в абсолютном, так и в относительном режимах движения.
Приемоиндикатор дает возможность отобразить на экране линию заданного пути. Вычислительное устройство рассчитывает параметры отклонения от заданной линии движения с последующей индикацией этих данных на пульте. На экране приемоиндикатора с помощью электронного маркера можно также определить расстояние и пеленг с экраноплана на любую точку в пределах экрана, координаты точек, расстояние и пеленг между двумя точками, а также решить прямую и обратную геодезические задачи.
Цифровая электронная карта по информативности уступает «традиционной» морской карте на бумажной основе. Поэтому в состав АНКН-94 входит также малогабаритный автоматический рулонный прокладчик, в котором отображение и прокладка маршрута плавания осуществляются на цветных бесшовных рулонных морских навигационных картах на синтетической основе шириной 420 мм.
Испытания и последующая эксплуатация подтвердили правильность выбранных технических решений и показали, что АНКН-94 обеспечивает навигацию и безопасность движения экраноплана. В то же время, анализ опыта эксплуатации суще-
ствующих ТСН показывает, что в них реализован комплекс обычной инструментальной навигации, при котором оператор как бы включен последовательно между средствами получения и передачи навигационной информации. Комплекс с частичной автоматизацией решения навигационных задач, в который включены элементы обычных ТСН, отличается от них тем, что часть информации передается пилотажным устройством без какой-либо обработки оператором. Такой комплекс получает исходную информацию от одного или двух измерительных устройств, не всегда обеспечивающих надежное, точное и непрерывное определение параметров положения и движения. Высокие скорости экранопланов и наличие ограничений в маневрировании при движении на высоте 3...5 м потребовали более полного, точного и надежного измерения навигационных параметров. Это привело к увеличению количества бортовых измерительных устройств, значительному росту числа индикаторов, указателей и сигнализаторов и, следовательно, к возможной информационной перегрузке штурмана.
К настоящему времени международные требования не содержат правил, регламентирующих обеспечение безопасности экранопланов. На 37-й сессии Подкомитета ИМО по навигации (NAV) был выработан консолидированный текст с проектом поправок к ряду глав и, в частности, к приложению III кодекса безопасности судов с динамическими принципами поддержания, к которым и отнесены экранопланы. В проекте поправок предусматривается комплексный подход к решению вопросов безопасности, учитывающий:
расширение связей разработчиков с потребителями и совершенствование новых проектов в целях безопасности судов;
определение эффективной организации работы судов современной и перспективной постройки с учетом применения новых технологий и опыта использования автоматизированных систем; совершенствование методов и средств контроля судового оборудования;
совершенствование методов подготовки судовых специалистов для скоростных судов с введением профессионального тестирования экипажа и повышением ответственности администрации за обеспечение уровня квалификации персонала;
повышение уровня оснащенности скоростных судов современными средствами навигации и радиосвязи;
развитие роли стандартов международных организаций (ИМО, МЭК), определяющих характеристики этого оборудования.
С учетом предложений и рекомендаций международных организаций со скоростными судами связывается реализация концепции интегрированной рубки с применением последних достижений в области технологии и средств автоматизации
[4].
Сравнение навигационного оборудования зарубежных скоростных судов и находящихся в эксплуатации отечественных экранопланов показывает [5—7], что оно аналогично по составу, и это вполне объяснимо, так как безопасность любого судна на море обеспечивается знанием текущего местоположения относительно навигационных опасностей. Однако безопасность экраноплана на море обеспечивается не только этим, но и безопасным расхождением с судами, оказавшимися на линии заданного маршрута полета.
При полете над водой на высоте 5 м наибольшую опасность для экраноплана представляют суда, буровые установки и платформы, отдельные скалы и острова. Маломерные суда и плоские низменные острова не могут представлять угрозы для летящего экраноплана, но его пролет чрезвычайно опасен для людей, оказавшихся под вихревым потоком. Поэтому маршрут экраноплана должен планиров
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.