СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ СУДНОМ

Предлагаемая полезная модель относится к управлению судами, в частности к системам автоматизированного управления судами, оборудованными водометными движителями.
Большинство задач, возникающих при судовождении, не может быть надежно решено с помощью средств автоматики без участия судоводителя, поэтому низшие по уровню операции выполняются электронной системой под названием "авторулевой", а более сложные в интеллектуальном отношении - человеком. При наличии авторулевого (АР) необходимо иметь простой и надежно действующий орган для ручного управления, в качестве которого может быть применен штурвал, ручка или кнопки (см., например, Л.Л.Вагущенко, Н.Н.Цымбал. Системы автоматического управления движением судна. Одесса, ЛАСТАР, 2002 г.).
Однако применение штурвала или кнопок ограничено определенном классом судов (их водоизмещением, скоростью движения, типом и количеством движителей). Поэтому в последнее время наибольшее распространение в качестве универсального органа ручного управления получила так называемая джойстиковая система оперативного квазиручного управления, выполненная в виде рычага-джойстика, на который воздействует судоводитель (см., например, продукцию известных фирм NAVIC IN CONTROL, MEGATRON Elektronik AG&C. GB Industriesensorik и др.)
За прототип заявленного технического решения может быть выбрано
устройство по патенту РФ №2264949, МПК В63В 35/73, 2004, "Малогабаритный скоростной катер-гидроцикл".
Известное судно представляет собой малогабаритный скоростной двухместный катер-гидроцикл, снабженный водометным движителем, имеющим поворотную заслонку заднего хода и поворотное сопло, задающее катеру курс. Устройство управления движением катера представляет собой рычаг-джойстик, при отклонении которого от нейтрального положения вперед или назад, влево или вправо соответственно меняется скорость и направление движения судна.
К несомненным достоинствам известной системы управления относится простота и четкость выполнения маневров, однако известная система реализует эти возможности только при наличии одного водометного движителя, но реализовать преимущества получивших наибольшее распространение двух раздельных движителей, установленных симметрично относительно диаметральной плоскости судна, не может. Например, если задать таким движителям режим работы "враздрай" (один - вперед, другой - назад), то судно способно без дополнительных средств (например, руля), не только менять курс, но и разворачиваться на месте. Установка же второго рычага-джойстика для управления вторым движителем не только не упрощает, но и усложняет управление судном, которое может оказаться вообще непредсказуемым.
Перед заявленной полезной моделью была поставлена задача создать систему ручного управления судном, снабженным двумя водометными движителями, установленными симметрично относительно диаметральной плоскости судна.
Поставленная задача решается тем, что предложена система управления судном, содержащая воздействующий на судовой движитель управляющий рычаг, смонтированный с возможностью отклонения от нейтрального положения "вперед - назад" для соответствующего
изменения скорости и направления движения судна.
Новым в предложенной системе является то, что при оборудовании судна вторым движителем, симметричным первому относительно диаметральной плоскости судна, система содержит второй рычаг с возможностью его независимого воздействия на второй движитель.
Технический результат предложенной системы заключается в значительном увеличении маневренности судна при упрощении конструкции исполнительных механизмов, поскольку отпадает необходимость в таких элементах, как, перо руля с его приводом, или выполняющая его функция поворотная заслонка (насадка) на водометном движителе.
На фиг.1 показана схема расположения двух движителей на корпусе судна, вид в плане, на фиг.2 - примерная электрическая схема системы.
Заявленная система предназначена для управления судном, на корпусе 1 которого симметрично диаметральной плоскости, представленной штрихпунктирной линией 2, установлены два водометных движителя 3 и 4, исполнительные механизмы движителей 5 и 6 которых электрическими каналами 7 связаны с системой, выдающей командные сигналы (см. фиг.2). Электрическая часть заявленной системы управления содержит два датчика 8, регистрирующие углы отклонения рычагов 9 управления движителями 3 и 4, и два контроллера 10, подключенные к датчикам 8. Каждый из рычагов 9 снабжен кнопкой балансировки 11.
Система работает следующим образом.
При перемещении любого из рычагов 9 по стрелке "А" из нейтрального положения вперед или назад сигнал от датчика 8, регистрирующий угол поворота рычага, поступает на соответствующий контроллер 10, преобразующий поступивший сигнал в командный, подаваемый на исполнительный механизм 5 или 6 соответствующего водометного движителя 3 или 4. Если судно движется, например, вперед с
постоянным курсом, то оба рычага перемещаются одновременно на одинаковую величину, от которой зависит скорость движения. При этом рычаги могут быть сблокированы между собой (ввиду очевидности устройство блокировки на чертежах не показано). Если по каким-либо причинам (например, постоянное боковое течение, некоторая разница в режимах работы водометов и т.д.) судно уводит с курса, то это отклонение может быть устранено кнопкой 11 балансировки. Поворот судна по курсу (вплоть до полного разворота на 360°) реализуется отклонением рычагов 9 на различную величину (вплоть до полного перемещения одного из рычагов вперед, а другого - назад).
Поскольку повороты и развороты судна обеспечиваются разными режимами работы водометных движителей 3 и 4 разных бортов, то в отличии от прототипа для каждого из рычагов достаточна одна степень свободы (вперед-назад) и нет необходимости в его отклонении вправо-влево, что значительно упрощает управление судном.