авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 37 | 38 || 40 | 41 |   ...   | 43 |

«Федеральное агентство по рыболовству ФГОУВПО “Мурманский государственный технический университет” Мурманский морской биологический институт КНЦ РАН Полярный геофизический ...»

-- [ Страница 39 ] --

Авторы предлагают использовать при тушении пожаров воду в виде льда и снега. В этом случае вода используется в троичном эффекте. Имея снежную массу или очень мелко битый лед, а также теплоизоляционные технические системы и устройства их доставки и распыления, эффективность пожаротушения резко возрастет ввиду первичного используемо го состояния воды. Снег (лед), обладая огромной теплопоглощающей способностью, в зависимости от температуры и размеров очага пожара, уже на первой стадии его использо вания может прекратить процесс горения, так как способен снизить температуру горючего вещества до значения ниже температуры его воспламенения (способ воздействия на по жар - охлаждение). На второй стадии, снег (лед), превращаясь в жидкость, проникает в го рящую среду, которая при низких температурах продолжает поглощать тепло и охлаждает горящие материалы, постепенно повышая свою температуру, продолжает тушить пожар (способ воздействия на пожар - тушение). При этом происходит отделение горючего веще ства от кислорода. На третьей стадии вода при повышении температуры до 100°С и более превращается в пар расширяясь по объему в тысячи раз, охватывает пожар, вытесняет воздух снижая концентрацию кислорода ниже уровня поддержания горения (способ воз действия на пожар - снижение концентрации кислорода).

При дополнительных конструктивных доработках использование снега возможно с использованием огнетушащих порошков, что даст возможность прервать цепную реак цию и быстро потушить пожар. Поскольку эти вещества воздействуют непосредственно на молекулярную структуру соединений, образующихся в ходе цепной реакции, то разруше ние этих соединений отрицательно воздействует на образование пламени при пожаре (способ воздействии на пожар - прерывание цепной реакции горения). При совместном использова нии огнетушащих порошков и хладона со снегом одновременно происходит прерывание хи мического процесса происходящего во время горения и охлаждение горящей поверхности.

Авторы предлагают оригинальную идею по созданию мобильного комплекса по тушению пожаров в особо заснеженных районах страны в зимний период, на производ ственных площадках, на судах в зимний период отстоя в затонах и при плавании в ледовых условиях и др.

В состав мобильного комплекса должны входить подающий датчик снега или льда, измельчитель снега (льда), снегосос, теплоизоляционные шланги.

МНТК "Наука и Образование - 2010" Совершенствование подготовки курсантов Морской академии и студентов технологического факультета по вопросам ВМПЭГС СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПОДГОТОВКИ КУРСАНТОВ МОРСКОЙ АКАДЕМИИ И СТУДЕНТОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТА ПО ВОПРОСАМ ВОЕННО-МОРСКОЙ ПОДГОТОВКИ ЭКИПАЖЕЙ СУДОВ Ивкин С.В. (г. Мурманск, МГТУ, кафедра управления судном и промышленного рыболовст ва) In the given article the basic problems of teaching of the subject "Naval preparation of crews of civil ships" are revealed and recommendations about perfection of educational process are made.



Одним из признаков государства служит наличие территории, находящейся под его юрисдикцией. Защита ее целостности является важнейшей функцией государства, для осу ществления которой оно должно иметь вооруженные силы. Подавляющее число экспертов сходятся на том, что в ближайшие 8-10 лет вопросы развязывания крупномасштабной агрес сии против России и ее союзников, особенно с учетом наличия у нашей страны потенциала ядерного сдерживания, невысока. То есть, прямой военной угрозы для России в настоящий момент нет, но это не означает, что она не может возникнуть в перспективе. Не исключены периоды серьезного обострения международной обстановки и попытки силового воздейст вия на Россию. В таких случаях должно осуществляться стратегическое развертывание ВС РФ, соответствующее масштабам угрозы, мобилизация экономики и людских ресурсов. По стоянно существует вероятность возникновения локальных вооруженных конфликтов, прямо или косвенно затрагивающих наши национальные интересы, что опять-таки предполагает участие в их ликвидации российских ВС.

Военная безопасность РФ обеспечивается всей совокупностью имеющихся в ее рас поряжении сил, средств и ресурсов. Для решения военных вопросов при ведении боевых действий будут привлекаться гражданские суда, т.к. в настоящее время, ни одно государство не в состоянии содержать вспомогательный флот, способный обеспечить длительные боевые действия на море. Кроме того, гражданский флот является резервом Военно-морского флота.

За примерами далеко ходить не надо. Приведу лишь несколько.

Мурманский траловый флот в годы Великой Отечественной войны в течение 15 дней передал в состав Северного флота 46 траулеров. На них был поднят военно-морской флаг.

Тральщики стали сторожевыми кораблями, и корабельная организация приведена в строгое соответствие с Корабельным уставом ВМФ. В начале 1942 года на базе Мурманского трало вого флота, Мурзверпрома и других предприятий был организован военно-транспортный ди визион Мурманской базы военизированного тралфлота. Сюда входили мотоботы, дрифтеры, парусные рыболовные суда. На них судовая организация изменена была незначительно: ка питану был придан военный помощник, на судно прикомандировывалась военная команда.

Эти решали задачи высадки десанта, перевозки войск, снабжения, разведки и т.д. Наиболее старые суда Мурманского тралового флота осуществляли промысел рыбы. На них организа ция не претерпела изменений.

Англо-аргентинский конфликт 1982 года. Одной из основных задач ВМС Великобри тании была перевозка контингента сухопутных войск и морской пехоты на отдаленный театр военных действий (расстояние от метрополии 13 тыс. км.) и его материально-техническое обеспечение. В силу малой численности вспомогательного флота ВМС Великобритании ( судна, из них 15 танкеров) возникла необходимость в мобилизации и фрахтовке около 80 су дов, в том числе 12 быстроходных пассажирских лайнеров, 26 танкеров, 13 транспортов, контейнеровозов. Большинство из них в короткие сроки (2 – 7 суток) были переоборудованы 1257 МНТК "Наука и Образование - 2010" Ивкин С.В.





для перевозки войск десанта и вертолетов. А три контейнеровоза были переоборудованы во вспомогательные авианосцы по проекту «Арапахо».

Очевидно, что экипажи гражданских судов должны быть подготовлены для решения вопросов мобилизационного развертывания флота.

В соответствии с Постановлением Правительства Российской Федерации № 12/86- от 3.11.92 года и соответствующих приказов Федерального агентства по рыболовству в су довладельческих организациях, на рыбопромысловых судах, независимо от форм собствен ности, в ВУЗах, ССУЗах ведется Военно-морская подготовка экипажей судов.

Цель военно-морской подготовки экипажей гражданских судов – подготовить экипа жи судов ФРП к плаванию и производственной деятельности в условиях военной угрозы су доходству, военного времени и в экстремальных условиях воздействия последствий стихий ных бедствий, крупных производственных аварий, катастроф на судах и береговых объектах.

Несмотря на многообразие перечисленных факторов, организация защиты судна остается единой, т.к. используются одни и те же организационные мероприятия, технические средства специальной обработки и другие средства дополнительного оборудования корабля.

В МГТУ подготовка курсантов Морской Академии и студентов Технологического фа культета по вопросам Военно-морской подготовки экипажей судов организована и прово дится по плану учебного отдела в объеме часов, выделяемых деканатами. Количество часов аудиторных занятий соответствует Примерной программе ВМПЭГС разработанной в году Государственным комитетом Российской Федерации по рыболовству. В целях повыше ния качества преподавания дисциплины разработаны электронные версии лекционных и практических занятий с использованием проекционных систем. Пробно курс был прочитан курсантам 2 курса СВФ на УПС «Седов».

Занятия проводятся с курсантами и студентами 5 курсов, что дает максимальный эф фект подготовки, так как материал Курса ложится на полученные специальные знания. По специальности № 180402.65 “Судовождение” дисциплина читается на 3 курсе. Подготовка курсантов СВФ на 3 курсе не может быть эффективной т.к. они еще не начали изучения спе циальных дисциплин и рассматривать многие вопросы Курса с ними крайне затруднительно.

До расформирования Военно-морской кафедры и передачи дисциплины на кафедру Управления судном и промышленного рыболовства практические занятия по курсу ВМПЭГС проводились на базе полной укомплектованности техническими средствами, что давало хороший результат в освоении предмета. Сегодня материально-техническая база практически отсутствует, изучение приборов и средств защиты осуществляется по схемам и методическим рекомендациям, а не наглядно. Это значительно снижает качество подготовки специалистов.

Проблем добавляет и то, что дисциплина читается факультативно, страдает посещае мость и, соответственно, успеваемость.

В соответствии с типовым положением по организации ВМПЭГС от 8.07.09 создание учебных кабинетов возложено на территориальное управление Росрыболовства. Для качест венного проведения практических занятий необходимо наладить связи с данным управлени ем и с его помощью укомплектовать кафедру необходимым оборудованием.

Но для того, чтобы начинать решать проблемы материально-технического обеспече ния необходимо рассмотреть вопрос о выделении помещения для размещения данного обо рудования.

Таким образом, для повышения качества подготовки специалистов по вопросам ВМПЭГС необходимо:

1. значительно улучшить материально-техническую базу кафедры, 2. ввести должность заведующего лабораторией, МНТК "Наука и Образование - 2010" Совершенствование подготовки курсантов Морской академии и студентов технологического факультета по вопросам ВМПЭГС 3. перейти с факультативной на обязательную форму обучения, 4. для курсантов СВФ занятия перенести на 5 или 6 курс.

Список литературы:

1. Постановление Правительства Российской Федерации № 12/86-50 от 3.11.92 года.

2. Примерная программа ВМПЭГС курсантов и студентов морских (судовых) специально стей высших учебных заведений Госкомрыболовства России.

3. Типовое положение об организации военно-морской подготовки гражданского флота…..

1259 МНТК "Наука и Образование - 2010" Шушко В.Д.

ПЕРЕДАЧИ ГРУЗА В ОТКРЫТОМ МОРЕ БЕСКОНТАКТНЫМ СПОСОБОМ Шушко В.Д. ( МГТУ, кафедра управление судном и промышленное рыболовство (УС и ПР) Three concrete ways of transfer of cargo in the sea are considered in the contactless way. To describe methods of transfer of fuel, water, a catch of fishes in net containers and a catch of fishes in the trawling bags disconnected from a trawl are described.

1. Введение Основной способ передачи груза в открытом море, когда два судна ошвартуются бортами друг к другу и передают грузы при помощи грузовых устройств или других устройств. Такой способ называется контактным способом передачи груза, отработан до мелочей и известный морякам всего мира. Тем, кто не работал в море на судах, не может и в голову прийти, что существует еще какой-то другой способ.

Но, моряки, которые работали и работают на промысловых судах, на танкерах и плавучих базах, известный и другой способ передачи груза и снабжения в море. Этот способ называется бесконтактным и моряки рыбопромысловых флотов, особенно в северных морях, применяли и применяют этот способ повсеместно. Для широт, где погода не часто балует моряков своим спокойствием, такой способ был изобретен, как жизненно необходимый и нашел широкое применение среди моряков. Вызывает удивление то, что никто не сделал детального описания хотя бы один из способов передачи жидких или твердых грузов.

Упоминание о существовании двух способов передачи жидких грузов в учебном пособии авторов Жуков Е.И. и др. под названием «Управление судном и его техническая эксплуатация», которым пользуются курсанты высших морских учебных заведений, имеется краткое описание траверзного способа передачи и передача с постановкой на бакштов.

Описание общее и практической пользы не имеет. Имеются сведения, что по траверзному способу написана диссертация и возможно это имело место, потому, что военные танкера до сих пор снабжают свои суда топливом и водой таким способом. Способ очень сложный, осуществим в условиях хорошей погоды, т.к. при этом способе суда должны двигаться параллельно друг другу от 70 до 30 метров. Между их бортами натягивается система тросов, на которые подвешиваются шланги для передачи жидких грузов.

Сведений о том, что этим сложным способом когда-нибудь пользовались рыбопромысловые суда, не имеется. Способ постановки на бакштов проще и может, осуществляется в любую погоду. Этот способ используют, в основном, танкера небольшого водоизмещения, которые работают с промысловыми судами на промысле по снабжению их топливом и водой. Подачу первого конца (бросательного) подают почти всегда при помощи линеметательной установки (воздушной). Работать такой установкой на рыбопромысловых судах запрещено, поэтому они придумали способ подачи первого конца по воде. Это и безопасней и удобней. Принимающее судно, выбрасывает по корме проводник длиной 40- метров с привязанными на нем плавучими резиновыми буями. Сдающее судно подходит к корме, вылавливает этот проводник, поднимает его на борт и подбирая принимает на борт ваер принимающего судна, На ваер цепляют груз, выбрасывают за борт, а принимающее судно выбирая ваер, поднимает груз на борт.

Таким способом передают проводник при постановке на бакштов, а так же передачи любого снабжения в любую погоду. Такой способ передачи связи с судна на судно в открытом море оказался самым безопасным и нашел повсеместное применение на судах рыбопромысловых флотов.

МНТК "Наука и Образование - 2010" Передача груза в море бесконтактным способом Способ известный всем, но деталей его выполнения знают немногие. Те, кто его использовал в прежние времена ушли на другие работы или заслуженный отдых, а молодые поколения, во времена всеобщей распродажи судов на металлолом, сокращении больших промыслов и работы по одиночке, не успели перенять богатый опыт своих предшественников и в настоящее время испытывают недостаток знаний в этой области.

Детальных описаний производства работ по бесконтактной передаче груза в открытом море, не существует. Отдельные попытки описать метод передачи уловов промысловыми судами описан в учебных пособиях для средних учебных заведений рыбной промышленности под названием «Морское дело на рыбопромысловых судах», М.: Легкая промышленность 1974 г.

и «Морское дело» для массовых профессий того же издательства в 1984 г. автора Витченко А.Г. Метод передачи описан в общих чертах, и полностью пропущено производство отдельных операций, без которых ее практическое осуществление, невозможно. Автор не ставил перед собой задачу подробно описать передачу уловов с одного на другое судно от начала и до конца со всеми подробностями. Он описал только методы, которыми можно это осуществить.

Морякам, работающим на промысловых судах, хорошо известно, что при работе в отдаленных районах промысла постоянно возникает необходимость прибегать к бесконтактному способу передачи уловов, снабжения, приемки топлива и воды. Эта необходимость всегда возникает при отсутствии благоприятной погоды. Общеизвестно, что лов рыбы тралящими орудиями лова, можно производит при волнении моря до 6-7 баллов.

Производить швартовку к борту другого судна для сдачи уловов, при такой погоде, неосуществимо. На малых судах, где не имеется приспособлений для сохранения уловов рыбы, приходилось приостанавливать промысловую работу. Возникла необходимость искать выход с такого положения. Совместными усилиями сдающих и принимающих судов начали искать способ, при помощи которого можно было бы осуществлять передачу уловов с судна на судно.

Сначала был придуман безопасный бесконтактный способ передачи топлива и воды.

Этот способ назвали методом постановки на бакштов. Дальше стали думать, как можно передавать бесконтактным способом уловы рыбы, грузы, снабжение. Такой способ был придуман. Суда типа РТ, СРТ, РС, передавали уловы на плавбазы в сетных контейнерах, вместимостью от 100 и более кг. Выловленную рыбу, в основном донных пород, обрабатывали, размещали в сетные контейнера, и при помощи бесконтактного способа передавали на плавбазы. Такой способ передачи применялся повсеместно, постоянно усовершенствовался и просуществовал до того времени пока на промысле работали суда вышеуказанного типа и плавбазы. Передача проводников, ваера, снабжения, рыбы в контейнерах по воде, оказалась самой удобной и безопасной, особенно в плохую погоду.

Когда в море появились суда типа ПСТ (посолье-свежьевой траулер), в случае плохой погоды, придумали другой способ передачи уловов бесконтактным способом. Способ заключался в том, что к ваеру с плавбазы присоединяли траловый мешок с уловом, отсоединяя его от основного трала и выпуская за борт, передавали на другое судно. Такой способ хорошо себя зарекомендовал, и его использовали при передаче уловов с иностранных судов.

Все работы по передаче грузов бесконтактным способом, придумывались на ходу и имея общую идею, каждый участник такой работы, на своем борту, придумывал что-то свое, усовершенствуя способ передачи, вносил свои изменения. Возможно это явилось одной из причин, из-за которой никто не оставил конкретных записей по осуществлению этого метода на практике. Никто не догадался собрать, систематизировать и хотя бы в общих 1261 МНТК "Наука и Образование - 2010" Шушко В.Д.

чертах описать в деталях выполнение этого способа. Таких описаний нет, но остались еще живы ветераны рыбопромысловых флотов, которые конкретно занимались этой работой и могли бы поделиться своими воспоминаниями. Таких людей можно поискать, побеседовать с ними, выслушать их мнение и на основании этого подробно описать все известные способы передачи грузов бесконтактным способом и оставить их для изучения настоящим и будущим поколениям моряков. То, что такой способ может пригодиться тем, кто работает в море, не вызывает сомнения.

2. Некоторые способы передачи груза в открытом море бесконтактным способом.

Всем, кто работал и работает в настоящее время на танкерах небольшого водоизмещения, которые занимаются снабжением промысловых судов в море топливом и водой, давно известный способ бесконтактной передачи этих грузов постановкой на бакштов. Способ заключается в том, что одно из двух судов (обычно то, которое снабжает), берет другое на буксир и, двигаясь малым ходом или лежа в дрейфе, по воде передают шланги и снабжают другое судно топливом или водой. Скорость передачи груза, возможно, немного ниже, чем при традиционной передаче, когда два судна ошвартованы друг к другу.

Подключив шланги к местам выдачи-приемки, при помощи насосов, перекачивают жидкий груз. Скорость перекачки зависит от производительности насосов и в, некоторой степени, от длины шланга. При постановки судна на бакштов, он может быть в десятки раз длинней шланга, передаваемого с борта на борт.

Швартовка судов в открытом море, когда одно из них является нефтеналивным танкером, операция не безопасная, и может, осуществляется только в хорошую погоду. Из-за испарения нефтепродуктов, находящихся в танках, через воздушные трубы пары выходят в атмосферу и в любой момент может произойти взрыв этих паров, а вместе с ними и самого танкера. От трения металла корпусов судов во время швартовки, может произойти искрение, которое в свою очередь поджигает пары нефтепродуктов и если их большое скопление происходит взрыв. Крайне нежелательно касание корпусов во время производства швартовых операций, а так же использование стальных тросов при передаче их с судна на судно. Отсюда понятно, что для избежания этих факторов необходима хорошая погода, а она бывает не всегда.

Морякам известно, что большой шторм проходит, как правило, быстро, но волнение от прошедшего шторма остается довольно долго и варьирует в пределах 4-6 баллов. При таком волнении промысловый флот спокойно занимаются ловом рыбы. Но запасы топлива воды и другого вспомогательного материала имеют свойство заканчиваться, и в любое время требуется их пополнение. Швартовки судов при таком волнении, запрещены, следовательно, танкера, снабжающие промысловые суда, должны в своей работе пользоваться способом, который позволил бы работать в плохую погоду. Для таких случаев был изобретен способ постановки судна на бакштов. Это способ, который могут применять, как танкера и промысловые суда, так и промысловые суда друг с другом и с другими транспортными судами, в любую погоду, вплоть до штормовой. Промысловые суда используют этот метод постоянно.

На танкерах вспомогательного флота ВМФ до сих пор не освоили способ постановки на бакштов и для снабжения военных судов используют очень сложный траверзный метод, который требует очень большого мастерства от экипажей судов. Это еще раз указывает на то, что метод постановки на бакштов не описан ни в литературе, ни тем более в каких-либо других документах, в деталях так, чтобы его можно было по описанию применить на практике.

МНТК "Наука и Образование - 2010" Передача груза в море бесконтактным способом Но вернемся к способу постановки на бакштов. Передачу первого, бросательного конца, можно подавать с судна на судно двумя способами. На танкерах, как правило, применяют линеметательную установку, воздушного типа. Применять пиротехнический линеметатель на танкерах запрещено по вышеописанной причине. Использование открытого огня на нефтеналивных судах категорически запрещено. Воздушные линеметатели опасные при эксплуатации и запрещены для использования на судах рыбного хозяйства. В практике их применения, были случаи со смертельным исходом, от попадания в голову человека тяжелой «болванки» этого устройства. Использование их на танкерах разрешили только по той причине, что не могли придумать ничего нового. Но было поставлено условие использовать их с особой осторожностью и в крайних случаях. По этой причине, если позволяет погода, танкера стараются подойти к корме другого судна на близкое расстояние, при котором можно вручную забросить бросательный конец и по нему подать проводник бакштова. Танкера являются специализированными судами, которые занимаются постановкой на бакштов постоянно и их экипажи обладают большим опытом работы и выполняют их с большим мастерством.

На тех танкерах, которые работают в море по снабжению промысловых судов имеются все необходимые предметы, которые используются при выполнении работ по постановке на бакштов, подаче шлангов и их соединение на другом судне. В комплект таких предметов входит: буксирный трос (бакштов), являющийся синтетическим тросом 250 – мм, длиной 150 -200 метров, проводником из синтетического или комбинированного троса 70-90 мм, длиной в двойную длину бакштова, топливный и водяной шланги, длинной на 15 20% длиннее бакштова. На концах шлангов должно быть международное соединение с непроницаемой заглушкой, закрепленной болтами. На заглушке может быть приварен рым, за который такелажной скобой крепится шланговый проводник (двойной длины шланга). К началу шланга может быть закреплено, для передачи, приспособление, сваренное с металлических прутков, которое устанавливается на планшире принимающего судна, для предохранения шланга от излома и перетирания во время движения судов.

При постановке на бакштов танкер подает бросательный конец при помощи линеметателя или вручную, привязав коренной конец к проводнику бакштова, подает проводник, конец которого прикреплен к гаше бакштова. Принимающее судно выбирает проводник, поднимает на полубак гашу бакштова, и крепит бакштов на кнехты. Выбирая шланговый проводник, который был прикреплен к гаше бакштова, выбирают шланг на борт судна. Выбрав шланг, крепят, подсоединяют к приемнику и по нему получают жидкий груз.

Это общеизвестная схема работы танкера с любым судном и может быть выполнена, как на малом ходу обоих судов, так и в дрейфе. Порыв шланга исключается т.к. его длина всегда больше натянутого бакштова и он свободно плавает в воде.

Но в море часто возникает ситуация, когда необходимо передать топливо, воду и др.

бесконтактным способом с плавбазы или транспортного судна на промысловое судно, или с промыслового судна на промысловое судно. Особенно это актуально в настоящее время, когда на северном бассейне не осталось ни одной плавбазы. Промысловые суда практически в одиночку работают на промысле. Несомненно, что бывают случаи, когда они могут помочь друг другу в передаче топлива или другого снабжения. Выше упоминалось о том, что существуют два способа постановки на бакштов. Один из них, который использую танкера, описан. Приступим к описанию второго способа.

На плавбазах, которые постоянно занимались снабжением промысловых судов, придумали более безопасный схему постановки на бакштов и снабжение судов жидким грузом. Эта схема позволяет стать к плавбазе или другому судну на бакштов без особых затруднений. Если точно выполнять все команды головного судна по радио, ее может 1263 МНТК "Наука и Образование - 2010" Шушко В.Д.

выполнить любой судоводитель на становящемся на бакштов судне. По такой схеме наши плавбазы всегда снабжали промысловые суда дружественных нам стран, которые работали с нами на промысле.

Суть этой схемы заключается в том, что передача первого конца и последующих за ним предметов, по воде. Плавбаза дает ход вперед, набирает инерцию и застопорив машину, выбрасывают с кормы легкий проводник, с резиновыми плавучими буями, один из которых прикреплен к началу проводника, а второй на расстоянии 3-5 метров по длине проводника.

Т.к. плавбаза имеет ход вперед по инерции, буйки остаются на месте и удаляются на безопасное от кормы расстояние (от 50 до 100 метров.) в зависимости от состояния моря. К коренному концу крепится более мощный проводник бакштова, длина которого должна соответствовать длине бакштова и его коренной конец прикреплен к гаше бакштова.

Судно, которое становится на бакштов, маневрируя на безопасном расстоянии, подходит к плавающим буям своим подветренным бортом и при помощи «кошки»

(сделанный из стального прутка 5-6 мм якорь с 5 или 6 лапами, привязанный на бросательный конец), поднимает проводник с буями на борт судна. «Кошку» надо бросать с таким расчетом, чтобы попасть между двумя буями, между которыми угадывается направление проводника. Подбирая бросательный, лапами цепляют проводник и вместе с буями вытаскивают из воды и поднимают на борт. Выбирают проводник вручную пока не появится более мощный проводник, который берут на турачку брашпиля или грузовой лебедки и выбирают до появления из воды гаши бакштова. Подняв на полубак гашу бакштова, закрепляют ее на буксирные кнехты. Каждый этап выполнения, по радио, должен докладываться на головное судно и беспрекословно выполнять все команды, которые, по радио, отдает это судно. Суда могут свободно маневрировать, не опасаясь намотки проводников на винт, так как они легкие и плавают на поверхности воды, а более тяжелый бакштов подается под натяжением и не входит глубоко в воду. Плавбаза, получив доклад принимающего судна о закреплении бакштова, потравливая, выбирает безопасное расстояние от своей кормы до носа принимающего судна в зависимости от погодных условий, крепит бакштов на своем борту. Таким образом, осуществляется безопасная постановка на бакштов. После этого приступают ко второму этапу, который моряки называют «шланговка»

К гаше бакштова прикрепляется шланговый проводник при помощи такелажной скобы. Закрепив бакштов, отсоединяют проводник и при помощи брашпиля выбирают на борт. Коренной конец проводника, прикрепленный к фланцу шланга удавкой или скобой за рым, приваренный к заглушке фланца. Выбрав проводник, поднимают на борт шланг. Шланг должен быть такой длины, чтобы можно было протянуть его по палубе в корму судна, если там находится приемник топлива. Для предохранения от перетирания, шланг проводят через роульсы, обматывая его в месте перехода через планширь куском брезента или прокладывают через специальное приспособление, сваренное с металлических прутков в виде сегмента трубы. Это предохраняет шланг от заломов. Шланг по линии натяжения, закрепляют стопорным узлом, удерживая его от протравливания в воду. После того, как шланг подсоединят к месту приемки, можно принимать топливо. Фланцевые соединения на шланге должны быть международного образца.

После выдачи топлива, головное судно продувает топливный шланг воздухом, освобождая его от остатков нефтепродуктов, отсоединяют на принимающем судне, закрывают фланец специальной водонепроницаемой заглушкой и операцию проделывают в обратном порядке. Отдают шланг, шланговый проводник, бакштов, проводник бакштова и последним выбрасывают за борт проводник с буями. Плавбаза выбирает все это на свой борт и готовит для подачи на следующее судно. Таким образом, владея знаниями выполнения МНТК "Наука и Образование - 2010" Передача груза в море бесконтактным способом этого способа в деталях, можно осуществит передачу жидких грузов с любого большого судна и на любое другое судно, что при отсутствии в настоящее время танкеров для снабжения промысловых судов весьма актуально. Для этого необходимо приобрести на судно топливные шланги и хранить их на борту, используя в необходимых случаях. В качестве бакштовов можно использовать два или три швартовных конца, соединив их один за другим фигурными скобами, получив таким способом необходимую длину. Для изготовления проводников на любом судне всегда имеется в наличии несколько бухт синтетического троса, небольшой толщины. Остальные детали всегда найдутся в судовом хозяйстве. За время работы на плавбазах, автору пришлось снабдить таким способом сотни промысловых судов, в том числе и иностранных и хочу заверить всех, что способ надежный, относительно безопасный и заслуживает того, чтобы на него обратили внимание и использовали в необходимых случаях.

Продолжим описание работ, которые можно производить в море, используя бесконтактный способ. Одной из часто выполняемых работ, является бесконтактный способ передачи уловов с промысловых судов на плавбазы или суда накопители на промысле. Для этих целей на всех плавбазах, которые строились для нас в Германии и Польше, предусматривались кормовые слипы и расположенные на палубе, промысловые лебедки. По этому слипу поднимали, производилась приемка уловов упакованных в сетные контейнера, с судов типа СРТ, РТ, РС, приемку траловых мешков с уловом с судов типа ПСТ и иностранных промысловых судов. Такая работа проводилась долго и успешно. Благодаря этому, приходилось избегать длительных простоев промысловых судов во время неблагоприятной погоды.

Передача тралового кутка с рыбой При одноразовой передаче тралового кутка с рыбой постановка на бакштов сдающего улов судна нецелесообразна, так как время и усилие, затрачиваемые на прием проводника с вытяжным ваером принимающего судна, примерно равны затратам времени и усилию при постановке на бакштов. При этом принимающее судно может находиться на якоре или в дрейфе.

Передача рыбы в кутке без постановки на бакштов начинается с подхода сдающего судна к корме принимающего и приема проводника с вытяжным ваером. При приеме проводника и передаче улова на корме принимающего судна должно вестись надлежащее наблюдение. Принятый на борт проводник берут на турачку лебедки и начинают выбирать вытяжной ваер. Проводник крепится в 15-20 м от ходового конца ваера. Это дает возможность удерживать проводник на турачке лебедки и легко присоединить вытяжной ваер скобой к стропу, стягивающему куток. За время выборки проводника и крепления вы тяжного ваера сдающее судно относит ветром и течением от кормы принимающего судна.

Поэтому, когда проводник натягивается, следует травить вытяжной ваер на принимающем судне, наблюдая за тем, что бы не было большой слабины. Присоединив вытяжной ваер к кутку,отдают глаголь-гак, и куток сползает в воду по слипу сдающего судна, которое затем отходит на безопасное расстояние.

На принимающем судне с кормовым слипом с помощью лебедки выбирают вытяжной ваер, который должен быть промаркирован, что помогает определить количество метров ваера, оставшегося до кутка. Если рыба не имеет плавучести, то вытяжной ваер со слипа будет направлен вертикально вниз. В этом случае для обеспечения выборки кутка, когда до него остается 20 м, на принимающем судне дают самый малый ход вперед, постоянно наблюдая за положением ваера. Если вытяжной ваер перемещается по слипу не в диаметральной плоскости судна, то ход вперед дается на расстоянии 40-50 м до кутка.

Cкорость лебедки уменьшается в зависимости от массы загруженного кутка.

1265 МНТК "Наука и Образование - 2010" Шушко В.Д.

После выхода кутка из воды главный двигатель судна стопорится. Во время подъема кутка он должен работать непродолжительное время, чтобы судно не успело получить поступательное движение вперед и продолжало оставаться на якоре. Куток по слипу надлежит поднимать без остановок. Для лучшего его движения слип смачивается водой из шланга. Этим способом возможна передача рыбы не только в кутке, но и в специальных сетных контейнерах. Величина передаваемого улова зависит от тягового усилия лебедок и размера кормового слипа на принимающем судне. В случае, если предусматривается возврат на судно- ловец пустого кутка, ваер от лебедки ловца соединяется с кутком на приемном судне и куток поднимается на борт судна ловца.

Размеры одной статьи не позволяют в деталях описать выполнение этих работ и приходится делать только упоминание о том, что такие работы проводились успешно и приносили много пользы для судов, работающим на промысле. Нельзя забывать и о том, что бесконтактный способ может быть использованный для передачи с судна на судно различного рода снабжения, а так же отдельных грузов, упакованных в водонепроницаемые контейнера. Есть сведения и о том, что бесконтактным способом приходилось осуществлять передачу людей с судна на судно, используя для этого спасательный плот, который выпускали на длинной привязи. Другое судно подходило подветренным ботом и забирало людей с плота.

Выводы В статье сделана попытка, в общем плане, описать несколько методов передачи в море грузов бесконтактным способом. К сожалению, подробного описания, их выполнения нет, хотя по сведениям моряков, работающих в море, такой способ используется до сих пор, То, что он необходим в настоящее время и будет востребован в будущем, не вызывает сомнения. Пока еще живы те, кому в прошлом приходилось часто пользоваться таким методом, полностью не потеряны знание и опыт прошлого поколения, необходимо их разыскивать, по их воспоминаниям восстанавливать все детали, систематизировать и описать их и издать для того, чтобы будущее поколение, при необходимости, могло воспользоваться знаниями предшественников.

Всем морякам хорошо известный контактный способ передачи грузов в море.

Прекрасно описаны способы швартовки, производство грузовых операций и все что связано с передачей грузов. Почему же с такими подробностями нельзя описать бесконтактный способ передачи грузов. Лишние знания еще никому не помешали, а пригодится, могут всегда. В настоящее время появилось много различных материалов, из которых можно соорудить легкие, надежные приспособления, усовершенствовать их и с успехом пользоваться бесконтактным способом передачи грузов в море. Главное понимать основную идею этого способа, а усовершенствовать его возможно в любое время и в любых условиях.

Литература:

Снопков В.И. Управление судном. Санкт-Петербург. 620 с. 2004 г.

Жуков Е.И., Либензон М.Н. и др. под редакцией Щетининой А. И. Управление судном и его техническая эксплуатация. 629 с. Москва «Транспорт» 1983.

Витченко А.Г. Морское дело на рыбопромысловых судах. 208 с. Москва «Легкая промышленность» 1974 г.

Витченко А.Г. Морское дело. 286 с. Москва. Легкая пищевая промышленность 1984 г.

Березкин В.И. Судовые такелажные работы 87 с. Ленинград. «Судостроение».

МНТК "Наука и Образование - 2010" Концепция формирования непрерывной физической культуры в системе профессионального образования моряков (будущих специалистов рыбопромыслового флота) КОНЦЕПЦИЯ ФОРМИРОВАНИЯ НЕПРЕРЫВНОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ В СИСТЕМЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ МОРЯКОВ (БУДУЩИХ СПЕЦИАЛИСТОВ РЫБОПРОМЫСЛОВОГО ФЛОТА) Е.Ф. Минин (г. Мурманск, Мурманский государственный технический университет, кафедра физического воспитания;

e-mail: mininef@mail.ru) In article questions of perfection of continuous physical training of the seaman as important part of its vocational training guaranteeing qualitative formation of professionally important physical qualities, psihophysiological functions, impellent skills, ways of psychological protection and rehabilitation are discussed;

personal safety of navigation Усложнение условий морского плавания повышает требования к состоянию здоровья моряков как группы профессионального риска и обусловливает более полную готовность будущего специалиста к профессиональной деятельности еще в учебном заведении. Не случайно, пожелания к состоянию здоровья мореплавателей высказываются и в конвенционных документах ИМО(1) Одним из основных условий поддержания профессиональной готовности является регулярность занятий физическими упражнениями или непрерывность: в контексте всей профессиональной карьеры специалиста.

Программы непрерывного образования стали разрабатываться еще в 80-е годы, во времена ведения планового хозяйства страны прошлого столетия, как отзыв на быстро меняющиеся парадигмы требований той или иной профессии и рода деятельности. Концепция непрерывного образования была создана на основе стратегической установки 27 Съезда КПСС о создании в стране системы непрерывного образования. Тогда же возник и лозунг-требование «Образование через всю жизнь», призывающий к постоянному обновлению знаний, умений и навыков субъекта деятельности;

дальнейшему развитию его как личности. Особое внимание в Концепции уделялось физической культуре и здоровому образу жизни человека как факторам, обеспечивающим его трудовую и социальную активность на протяжении жизненного пути, являясь неотъемлемой частью содержания и процесса непрерывного образования.(2) Физическая культура как феномен двигательных проявлений специалиста имеет особое значение при работе в особых условиях труда. Формирование и поддержание на требуемом уровне общей и специальной физической и психофизиологической готовности к трудовым (профессиональным) действиям, адаптации к фоновым условиям труда;

как средство восполнения дефицита двигательной активности и рекреации. Непрерывность же профессиональной физической культуры обеспечивает продолжительное время высокую профессиональную работоспособность, отодвигает инволюционные процессы Около 20 лет прошло со времени первой попытки обобщения экспериментального материала, полученного на обширном контингенте моряков рыболовного флота для формирования концепции непрерывности профессиональной физической культуры специалистов, пролонгируемой от момента начального обучения до окончания профессиональной карьеры(3,4).

Основные положения Концепции непрерывной физической подготовки моряков (КНФПМ) заключаются в следующем:

1267 МНТК "Наука и Образование - 2010" Минин Е.Ф.

непрерывность (регулярность) занятий физическими упражнениями(«физическая культура через всю жизнь»);

минимизация используемых средств физического воспитания;

этапность формирования психофизиологических функций, двигательных навыков, специальных физических (двигательных) качеств;

экстремальность тренировочных воздействии (пульсовой режим 180-200 уд/мин);

мульти выборность тренировочных воздействий;

комплексность тренировочных воздействий;

формирование сверхпрочных двигательных навыков прикладного характера с элементами антиципации (умения предвосхищать пространственные и временные характеристики собственных действий и перемещение движущегося объекта-плавсредства или другого предмета);

опережающий характер формирования свойств и качеств личности моряка, адекватным условиям перспективного развития рыбного промысла и судостроения;

использование средств физического воспитания для повышения устойчивости к знакопеременным ускорениям, связанным с изменением массы тела и создание условий неустойчивой опоры, затруднений в перемещении.

За прошедший период времени произошли значительные изменения Российском государстве: страна стала другой. Изменился флот по состоянию материальной базы, тоннажу, численности экипажей и др. Возникли новые проблемы, неведомые прежде. Участились случаи аварийности и кораблекрушений, на море вернулись флибустьеры, а мировое сообщество не в состоянии найти адекватные действия против действий пиратов, требующих выкуп за освобождение захваченного судна. Возникли условия для гибели людей занимающихся мирным трудом Необходимы адекватные действия в подготовке экипажей, способных дать отпор путем организованной (коллективной) деятельности и личной подготовки членов экипажей.

Психологическая подготовка, поддержка и реабилитация специалистов для работы в зонах риска, таких как «Ключ», гипоксическая тренировка,йога и др.(5). Обучение методам и способам поведения будущих специалистов в условиях высокого и экстремального психоэмоционального напряжения. Эти разделы необходимо изучать в период обучения в вузе и на факультетах повышения квалификации. Подкреплять знания практической деятельностью.

Общепринятая ныне многоуровневая система подготовки кадров требует коррекции учебных программ и по дисциплине «Физическая культура» по принципу «вертикали» - от общей физической подготовленности к специальной подготовленности в соответствии с требованиями как фоновых условий труда, так и функциональных, особых для каждой профессиональной специализации и уровня осваиваемых образовательных услуг. При данной форме образовательных услуг уместным является предоставление обучающимся «избыточного» материала, как «потребного будущего» для освоения последующих учебных программ или предполагаемых изменений требований профессии в сторону их усложнения на длительную перспективу(2).

В связи с новыми обстоятельства трудовой деятельности специалистов рыболовного флота вносятся коррективы и в КНФПМ - она развивается.

МНТК "Наука и Образование - 2010" Концепция формирования непрерывной физической культуры в системе профессионального образования моряков (будущих специалистов рыбопромыслового флота) Литература 1.Кодекс по подготовке и дипломированию моряков и несению вахты.-Лондон: ИМО,1978. 278с 2.Концепция непрерывного образования// Бюллетень государственного комитета СССР по народному образованию: серия Высшее и среднее профессиональное образование.- М.: Высшая школа.- С.9-20.

3.Минин Е.Ф. Физическая подготовка моряков в свете концепции непрерывного образования//Тез. Докл. Четвертой межвузовской науч.практ.конф. по физвоспитанию. Калининград: КВИМУ,1990.-С.11.

4.Минин Е.Ф. Основные положения концепции непрерывной физической культуры моряка// Тез. докл. 11-ой науч. техн. конф. МГТУ. - Мурманск:МГТУ,2000.-С.154-155.

5.Алиев Хасай. Ключ в борьбе со стрессом.-М.: Терра, 2000.-121с.

1269 МНТК "Наука и Образование - 2010" Соловьев А.А.

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ПРОПОРЦИОНАЛЬНОЙ НАВИГАЦИИ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ТРАЕКТОРИЙ ДВИЖЕНИЯ СУДНА ПРИ ТРАЛОВОМ ЛОВЕ А.А. Соловьев. ( г. Мурманск, ФГОУ ВПО «Мурманский государственный технический университет», кафедра Управления судном и промышленного рыболовства) Nowadays the trawling and a purse seining are the main ways of sighting fishing. The authors offer the algorithms of drawing the trajectories of sighting fishing and purse seining which are based on the method of proportional navigation. The method is in setting the dependence between the angle of sighting the fishing gear – fish school density centre, and fishing gear speed angle.

Основными способами прицельными лова в настоящее время являются траловый и ко шельковый лов. Обзор методов анализа и синтеза систем прицельного лова позволяет наме тить дальнейший путь исследования. Первой задачей является изучение динамики идеально го движения судна или системы судно-трал при прицельном облове подвижного рыбного скопления. Этот раздел логически развивает кинематическое изучение прицельного лова.

Изучение динамики идеального движения производится при следующих ограничениях:

- движение центра плотности рыбного скопления – равномерное и прямолинейное;

- скорость судна и трала постоянны.

В отличие от кинематического исследования, судно рассматривается как твердое тело, управляемое рулевым устройством, движущееся под действием силы тяги винта, гидродина мических и инерционных сил и их моментов. Динамический анализ идеального движения позволяет судить о возможности осуществления прицельного облова рыбного скопления при данных начальных условиях движения, а также построить траектории движения судна и ору дия лова для выбранного способа облова.

Автором предложены алгоритмы построения траекторий прицельного в основе кото рых лежит метод пропорциональной навигации. Суть метода состоит в том, что угловая ско рость вращения вектора скорости «преследователя» должна быть прямо пропорциональна угловой скорости линии визирования. В общем случае эта зависимость выражается уравне ниями:

d 2 d 2 d 3 d 3 d 4 d =K =K =K ;

;

, (1) d 2 d 2 d 3 d 3 d 4 d где : - угол скорости трала, K - коэффициент пропорциональности, - угол визирования.

Интегрируя уравнение (1) получаем:

(2) = K + C ;

C = (1 K ) + где: С - постоянная интегрирования, определяемая по начальным данным, 0 - начальный угол упреждения.

Таким образом, задача состоит в том, чтобы найти зависимость между углом визиро вания и углом скорости трала.

Принимая допущение о постоянстве курса КК и скорости K косяка в процессе всего сближения, можно легко найти выражения для определения производных, входящих в урав нения (1).

d { к sin( K к ) т sin [ (K 1) + C ] } = (3) d Dк МНТК "Наука и Образование - 2010" Применение метода пропорциональной навигации для построения траекторий движения судна при траловом лове d = cos (K ) + (K 1) cos[ (K 1) + C ]+ к к т d (4) dD к d / D ;

+ к d d d 2 d 3 d = cos (Kк ) + sin( K ) + к d 2 к d d d 2 d + т (K 1) cos[ (K 1) + C ] - (K - 1) (5) d d d D к d dDк d 2 sin[ ( K - 1 ) + C ] + /D ;

+ d d 2 K d 2 d d d 4 d d cos(K K ) + 3 sin(K K ) = K d d d 4 d 3 d d cos(K K ) T (K 1) (K 1) (6) d d d d cos[ (K 1) + C] + 3 (K 1)sin[(K 1) + C] d d [ (K 1) + C] + 3 d d D2K + 3 d dD K + + d d D3K / DK ;

d 3 2 3 - 3 cos d d d 3 d d 2 d d dD К = К cos (K ) Т cos[ (K 1) + C ] ;

(7) к d D 2K (8) = { к sin ( K к ) + т ( K 1 ) sin[ ( K 1 ) + C ]}, & d d 2 d3DK d = K 2 sin(K K ) cos(K K ) + d d 3 d d d sin[(K 1) + C], (K 1) cos[(K 1) + C]+ + T (K 1) + (9) d d где DK - расстояние от судна или устья трала до центра плотности косяка.

Для получения автономного уравнения, связывающего угол скорости трала с углом перекладки руля, были использованы линеаризованные уравнения движения системы судно трал, которые достаточно хорошо описывают движение системы в слабых маневрах:

1271 МНТК "Наука и Образование - 2010" Соловьев А.А.

= B1 + B 2 + B 3 R + B 4 ;

& & = A + A + A + A ;

1 2 3 R = ( ) / L T, (10) & & q = -, & q = + LT / T & & где угол дрейфа судна ;

угловая скорость судна;

угол отклонения ваеров от диаметральной плоскости судна;

R угол перекладки руля;

угол скорости трала ;

q - угол скорости судна;

L T - длина горизонтальной проекции ваеров;

T - скорость трала.

А1 – А4 и В1 – В4 постоянные коэффициенты, зависящие от конструктивных парамет ров системы судно.

Система уравнений (10) содержат пять неизвестных (,, q,, ) каждое из которых принципиально может быть принято за управляемую координату, и один параметр управле ния R. Последовательным исключением из системы этих уравнений всех неизвестных, кроме одной, можно получить независимые уравнения относительно каждой управляемой координаты. Автономное уравнение, связывающее угол скорости с углом перекладки руля имеет вид:

d 4 (11) + C &&& + C 2 + C = C R + C 5 R && & & 1 3 d Уравнение (9) позволяет определить закон изменения угла руля при движении трала по любой кривой, уравнение которой может быть представлено в виде:

= f 3 (,, );

&&& = f 4 (,,, ).

= f1 ( );

= f 2 (, );

(12) & && & & && Таким образом, задавая начальные позиции косяка и трала, курс и скорость косяка, а также способ наведения, из уравнений (3) - (9) можно получить законы изменения угла визи рования и расстояния трал-косяк, из уравнения (1) – (2) закон изменения угла скорости тра ла, построить траектории движения трала и судна для выбранного способа наведения, из уравнения (11) получить закон перекладки руля, а из системы уравнений (10) - угла дрейфа и угловой скорости судна для определения гидродинамических сил и моментов, действующих на корпус судна с целью моделирования ситуации облова рыбного скопления на ЭВМ.

В качестве способов прицельного траления изучалось наведение трала на подвижный косяк при различных значениях коэффициента К и начального угла упреждения. Расчет ре зультатов маневра до начала его реального выполнения позволит судоводителю прогнозиро вать развитие навигационно-промысловой ситуации и заблаговременно принимать решение по безопасному управлению системой судно-трал.

Сравнительный анализ кинематических и динамических параметров движения систе мы судно-трал позволяет сделать следующие выводы:

1. Чем больше коэффициент пропорциональности К, тем больше начальная угловая ско рость, которая к концу маневра стремиться к нулю.

2. При К=1 угловая скорость возрастает в конце маневра, т.е. когда трал находится в непо средственной близости от косяка, что делает этот способ наведения практически непри годным.

Таким образом, выбор коэффициента пропорциональности представляет собой от дельную задачу, которую необходимо решать для конкретных начальных условий наведения.

МНТК "Наука и Образование - 2010" Применение метода пропорциональной навигации для построения траекторий движения судна при траловом лове Для решения этой задачи можно, например, провести множественный регрессионный анализ с целью получения полинома относительно К K = a 0 + a1 X1 + a 2 X 2 + a 3 X 3 + a 4 X 4 + a 5 X1 X 2 + a 6 X1 X 3 + + a 7 X1 X 4 + a 8 X 2 X 3 + a 9 X 2 X 4 + a10 X 3 X 4 + a11X1 + + a12 X 2 + a13 X 3 + a14 X 2, 2 2 где X1 = K, X 2 = D K L T, X 3 = K K, X 4 = K Y, -курс судна, K Y -курсовой угол на центр плотности косяка (ЦПК).

Для определения области допустимых управлений методом пропорциональной нави гации был поставлен вычислительный эксперимент, при проведении которого исходные на чальные условия варьировались в следующих диапазонах: K / = 0 1, D K / L T = 0 5, K K = 0 3150, K У = 0 90 0. По результатам вычислений проведен множественный не линейный регрессионный анализ, в результате которого определены коэффициенты квадра тичного полинома позволяющего вычислять коэффициент пропорциональности К примени тельно к предложенной математической модели при любых начальных условиях сближения K = 2,35 (K / ) 0,00044(KK ) + 0,0118(K / )(KK ) 0,000172 ( K У ) + 4, Вычисление сигнала управления при реальном автоматическом наведении трала на под вижный косяк методом пропорциональной навигации производится в следующей последова тельности:

- После обнаружения косяка и определения его промысловой значимости автоматизиро ванная система тралового лова определяет курсовой угол K У и дистанцию D K центра плотности косяка, а также глубину его залегания Z K и параметры его движения K K и K. Косяк берется на автосопровождение.

- Определяется угол отклонения трала и дистанция до его устья L T.

- Вычисляются координаты центра плотности косяка и центра устья трала относительно судна X K = D K cos K У, YK = D K sin K Y, YT = L T sin.

X T = L T cos, - Вычисляются текущие значения угла визирования трал-косяк и угла скорости трала YK YT X X, = arctg T K =.

- Вычисляются начальный угол упреждения и постоянная упреждения 0 =, C = ( 1 K ) + 0.

- Вычисляется расчетный угол скорости трала P = K + C.

- Вычисляется угол рассогласования и скорость его изменения = / t.

= P, & - Вычисляется управляющий сигнал C = k k k OC R & 1273 МНТК "Наука и Образование - 2010" Шугай С.Н.

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ПРОПОРЦИОНАЛЬНОЙ НАВИГАЦИИ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ТРАЕКТОРИЙ ДВИЖЕНИЯ СУДНА ПРИ КОШЕЛЬКОВОМ ЛОВЕ С.Н. Шугай ( г. Мурманск, ФГОУ ВПО «Мурманский государственный технический универ ситет», кафедра Управления судном и промышленного рыболовства) Nowadays the trawling and a purse seining are the main ways of sighting fishing. The authors offer the algorithms of drawing the trajectories of sighting fishing and purse seining which are based on the method of proportional navigation. The method is in setting the dependence between the angle of sighting the fishing gear – fish school density centre, and fishing gear speed angle.

Одним из способов прицельными лова в настоящее время является кошельковый лов.

Основной задачей является изучение динамики идеального движения судна при прицельном облове подвижного рыбного скопления кошельковым неводом. Изучение динамики идеаль ного движения производится при следующих ограничениях:

- движение центра плотности рыбного скопления – равномерное и прямолинейное;

- скорость судна и постоянны.

Судно рассматривается как твердое тело, управляемое рулевым устройством, движущееся под действием силы тяги винта, гидродинамических и инерционных сил и их моментов. Ди намический анализ идеального движения позволяет судить о возможности осуществления прицельного облова рыбного скопления при данных начальных условиях движения, а также построить траектории движения судна и орудия лова для выбранного способа облова.

Автором предложены алгоритмы построения траектории прицельного траления и за мета кошелькового невода в основе которых лежит метод пропорциональной навигации.

Суть метода состоит в том, что угловая скорость вращения вектора скорости «преследовате ля» должна быть прямо пропорциональна угловой скорости линии визирования. В общем случае эта зависимость выражается уравнениями:

d 2 d 2 d 3 d 3 d 4 d =K =K =K ;

;

, (1) d 2 d 2 d 3 d 3 d 4 d где : - угол скорости судна, K - коэффициент пропорциональности, - угол визирования.

Интегрируя уравнение (1) получаем:

(2) = K+C;

C = (1 K ) + где: С - постоянная интегрирования, определяемая по начальным данным, 0 - начальный угол упреждения.

Таким образом, задача состоит в том, чтобы найти зависимость между углом визиро вания и углом скорости судна, а также определить закон изменения угла упреждения при изучении динамики замета кошелькового невода па постоянном курсовом угле или на по стоянной дистанции от центра плотности косяка (ЦПК).

При кошельковом лове предполагается, что траектория кошелькового невода совпа дает с траекторией движения судна, поэтому линеаризованные уравнения, описывающие движение судна имеют вид:

МНТК "Наука и Образование - 2010" Применение метода пропорциональной навигации для построения траектории движения судна при кошельковом лове & = A 1 + A 2 + A 3 R ;

= B1 + B 2 + B 3 R ;

(3) & & = -.

& Вследствие этого, автономное уравнение, связывающее угол скорости судна с уг лом перекладки руля R будет иметь вид:

(4) &&& + D1 + D = D R + D R && & & 2 3 Коэффициент пропорциональности при кошельковом лове может быть равен только единице, т.к. при К1 траектория движения судна не охватывает рыбное скопление из-за большой кривизны, а при К1 – из-за очень малой кривизны. При этих условиях, а также с учетом, что угол визирования есть направление от ЦПК на судно – уравнения для вычис ления производных, входящих уравнение (1) принимают следующий вид:

[ sin( K к ) sin (C ) ] d ;

= к (5) d Dк dD d 2 к d / D ;

= cos (K ) (6) к к к d d d d 3 d 2 d = cos (Kк ) + sin( K ) к d к d 3 d (7) d D d dDк d к / DK ;

- d d d d dD К = К cos (K ) + cos( C ) ;

(8) к d DK = sin ( K ). (9) & к к d В настоящее время широко используются 2 вида прицельного замета кошелькового невода: на постоянном курсовом угле на ЦПК и постоянной дистанции до ЦПК.

При этом процедуру замета можно разделить на три этапа:

1 этап. Замет невода на постоянном курсовом угле или дистанции до начала выполнения ус ловия L H = S1 + D TOH (10) где: L H - длина кошелькового невода, S1 - путь, пройденный судном на первом этапе замета, D TOH - дистанция до точки отдачи невода (ТОН).

2 этап. Циркуляция судна с переложенным на правый борт рулем до выполнения условия = PTOH (11) где: - курс судна, PTOH - пеленг в ТОН. Путь, проходимый судном на втором этапе замета S2.

3 этап. Прямолинейное движение в ТОН с выполнением пассивного торможения до выпол L H = S1 + S 2 + S нения условия (12) где S 3 - путь, пройденный судном на третьем этапе замета.

1275 МНТК "Наука и Образование - 2010" Шугай С.Н.

В результате выполнения всех трех этапов между форштевнем судна и концевым буем (ТОН) образуются «ворота», которые не должна превышать длину судна. Величина «ворот»

D = D TOH = L C, где L C -длина судна.

может быть рассчитана по формуле Рассмотрим подробнее процедуру выполнения первого этапа замета кошелькового невода на постоянном курсовом угле на ЦПК.

Точка отдачи концевого буя (ТОН) определяется из данных о курсе, скорости косяка, направления и силы ветра, а также длины кошелькового невода. Обозначим координаты ТОН X C0 и YC0. Текущая дистанция до ТОН и пеленг в ТОН рассчитываются по формулам:

(X C X C0 )2 + (YC YC0 )2, D TOH = (13) Y YC PTOH = 180 0 + arctg C X X. (14) C C Где текущие координаты судна вычисляются из выражений:

X C = X K + D K cos, (15) YC = YK + D K sin. (16) Путь, проходимый судном определяется из дифференциального уравнения & S1 =. (17) Для вычисления производных, входящих в уравнения (5)-(9) на каждом шаге интегри рования рассчитывается коэффициент C = 180 0 K Y, (18) где K Y = const. В начальный момент времени угол дрейфа судна принимается равным нулю. Затем из уравнения (1) определяем закон изменения угла скорости судна, из уравнения (4) закон перекладки руля на первом этапе замета, а из системы уравнений (3) те кущий угол дрейфа и угловую скорость судна.

При замете невода на постоянной дистанции до ЦПК система уравнений (5)-(9) уп рощается:

[ sin( K к ) sin (C ) ] d = к ;

(19) d Dк d 2 d = cos (K ) /D ;

(20) к к к d d d 2 d 3 d = cos (Kк ) + sin( K ) / D K. (21) к d 2 к d d 3 DK = 0:

Текущий угол упреждения С определяется из уравнения (8) при условии, что d C = arccos K cos (K K ).

Далее вычисления выполняются в той же последовательности, что и при замете нево да на постоянном курсовом угле, при этом за управляемую координату можно принять кур совой угол на ЦПК или курс судна, вычисляемые по формулам K Y = 180 0 C, = + 180 0 K Y.

МНТК "Наука и Образование - 2010" Применение метода пропорциональной навигации для построения траектории движения судна при кошельковом лове После завершения первого этапа замета невода, когда выполнится условие (10), судну необходимо совершить циркуляцию для выполнения условия (11). В этот период углы дрей фа могут быть большими и для построения траектории движения судна должны быть ис пользованы нелинейные дифференциальные уравнения:


& = A 1 + A 2 + A 3 R + A 5 ;

= B1 + B 2 + B 3 R + B 5 ;

& & = -;

& & X C = cos ;

(22) & Y = sin ;

C & S2 =.

В процессе поворота продолжают вычисляться пеленг и дистанция до ТОН по форму лам (13) и (14).

После окончания второго этапа замета, при условии = PTOH, судно движется пря молинейно в ТОН, постоянно снижая скорость, с тем, чтобы третий участок невода S 3 был выложен по прямой линии, а скорость судна в конце замета была бы равной нулю. На рис. показана траектория замета кошелькового невода на постоянном угле на ЦПК при следую щих начальных значениях: K K = 0 0, K = 0,3 м/с, K Y = 95 0, L H = 1200 м.

С К С К С0 С Рис.1. С0-С1- траектория замета невода на первом этапе, С1-С2- траектория замета невода на втором этапе, С2-С3 – траектория замета невода на третьем этапе.

К1-К2 – траектория движения ЦПК.

На рис.2 показана траектория замета кошелькового невода на постоянной дистанции до ЦПК D K = 230 м при тех же начальных значениях.

1277 МНТК "Наука и Образование - 2010" Шугай С.Н.

С К К1 С С0 С Рис.2. С0-С1- траектория замета невода на первом этапе, С1-С2- траектория замета невода на втором этапе, С2-С3 – траектория замета невода на третьем этапе.

К1-К2 – траектория движения ЦПК.

МНТК "Наука и Образование - 2010" Совершенствование орудий промышленного рыболовства СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ОРУДИЙ ПРОМЫШЛЕННОГО РЫБОЛОВСТВА Крылов Г.Г. (г. Мурманск, МГТУ, кафедра управления судном и промышленного рыболов ства, e-mail: krylovgg@mstu.edu.ru ) Abstract: In modern commercial fishing perfection of fishing gears is important compound a part of management of a fishery. Therefore ignoring of this process inevitably negatively affects both productivity of fishing, and on financial results of the operating companies and fishery branch as a whole.

Ключевые слова: орудия лова промышленного рыболовства, критерии эффективности рыбо ловства.

Последние два десятка лет наблюдаются нововведения в процессы совершенствова ния орудий промышленного рыболовства.

В развитии современного промышленного рыболовства можно отметить три взаимо дополняющие и взаимоохватывающие области: первое – совершенствование орудий про мышленного рыболовства и методов лова;

второе – совершенствование промысловых судов, промысловых механизмов, поисковых приборов и приборов контроля за орудиями лова;

третье – совершенствование методов управления рыболовством, так как практически во всех традиционных районах промысла наблюдается напряженное состояние запасов объектов ло ва.

При создании и совершенствовании орудий лова учитывается множество факторов.

Их можно определить как: а) добываемые виды рыб;

б) индивидуальные особенности пове дения тех или иных рыб для конкретных условий и особенностей ведения лова;

с) глубины лова;

д) характеристика грунта дна моря, если орудие лова работает в прямом контакте с этим грунтом;

е) используемые промысловые суда.

Методика совершенствования орудий лова может быть сформулирована следующим образом.

Предварительно проводится математическое моделирование рабочих параметров формы сетной и канатных оболочек различных конструкций орудий лова (например, тралов) различной формы и с различной формой ячеи.

Затем проводятся модельные испытания орудий лова в гидроканале или на полигоне с оценкой рабочих параметров и формы сетной и канатной оболочек орудий лова различных конструкций и с различной формой ячеи.

Наконец, проводятся натурные промысловые испытания усовершенствованных ору дий лова.

В общем виде задача совершенствования орудий промышленного рыболовства лова может быть представлена с использованием методов исследования эффективности операций, как S N ЭО = О C C j Ce j K t s j As j Эs j, psj S =1 j = где Эо — общая эффективность орудия промышленного рыболовства ;

о — эффективность промысла при применении определенного 1279 МНТК "Наука и Образование - 2010" Крылов Г.Г.

орудия лова с использованием определенного типа промысловых судов;

Э sj — оценки эффективности, получаемые при конкретных способах лова и типов судов;

K — оценки качества выполнения операций лова по расходным и иным экономи ческим показателям;

tsj — средние величины (математические ожидания) расходов времени, топлива, иных материалов по предшествующему опыту;

С psj, C j, C ej — весовые функции результатов на j операции по получению уло ва;

Asj — вероятность получения ожидаемого промыслового результата при использо вании j орудия лова;

Эsj — эффективность отдельного орудия лова.

S j — один из новых вариантов орудия лова.

Это может быть представлено в виде следующей структурной схемы (рис.1) Рис. 1. Структурная схема логической обработки информации при исследовании эф фективности совершенствования орудий лова Выводы.

В современном промышленном рыболовстве совершенствование орудий лова являет ся важной составной частью управления промыслом. За рубежом возрастают инвестиции в техническое совершенствование и оснащение промысла, в управление промысловыми опе МНТК "Наука и Образование - 2010" Совершенствование орудий промышленного рыболовства рациями. Поэтому игнорирование этого процесса неизбежно отрицательно сказывается как на результативности промысла, на финансовых результатах субъектов рыболовства в виде действующих компаний, так и отрасли в целом.

Список литературы:

1. Жуков В.П. Оптимальные размеры пелагических тралов // Рыбное хозяйство. 1975. № 3. – С. 48-49.

2. Жуков В.П. Алгоритм расчета конструктивных характеристик траловых мешков для облова мезопелагических рыб // Известия ТИНРО. Владивосток. 2008. Т. 155. С. 287 291.

3. Крылов Г.Г. Об основных критериях промышленного рыболовства // М.: Рыбное хо зяйство. – Сер. Промышленное рыболовство / Инф. пак. ВНИЭРХ. 2002. Вып. 2. С – 18-30.

4. Крылов Г.Г. Об основных составляющих промышленного рыболовства // М.: Рыбное хозяйство. – Сер. Промышленное рыболовство / Инф. пак. ВНИЭРХ. 2002. Вып. 2. С – 4 – 18.

5. Крылов Г.Г. Об исследовании структуры промысловых запасов // М.: Рыбное хозяй ство. – Сб. аналитич. и реферат информации ВНИЭРХ. 2004. Вып. 1. – С. 3 -16.

6. Fishering Service: географическая экспансия в условиях экономического кризиса – Рыбные ресурсы № 1/2009. Мурманск.- С. 44-46.

1281 МНТК "Наука и Образование - 2010" Крылов Г.Г.

МНТК "Наука и Образование - 2010" Радиолокация, радионавигация и радиосвязь МНТК "Наука и Образование - 2010" МНТК "Наука и Образование - 2010" Аппаратурный комплекс для исследования влияния неоднородной структуры высокоширотной ионосферы. Азимутальные углы прихода радиоволн АППАРАТУРНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ НЕОДНОРОДНОЙ СТРУКТУРЫ ВЫСОКОШИРОТНОЙ ИОНОСФЕРЫ.

АЗИМУТАЛЬНЫЕ УГЛЫ ПРИХОДА РАДИОВОЛН Калитёнков Н.В., Калитёнков А.Н., Милкин В.И., Гурин А.В., Борисенко А.Н.

(г. Мурманск, МГТУ, кафедра РиРТКС, KalitenkovNV@mstu.edu.ru) Наличие горизонтальных градиентов электронной концентрации вдоль радиотрассы приводит к асимметрии траектории распространения радиосигнала в плоскости дуги большого круга и отклонениям углов излучения и приема в вертикальной плоскости от значений, которые наблюдись бы в отсутствие градиента. Горизонтальные градиенты в плоскости перпендикулярной плоскости дуги большого круга приводят к отклонению траектории распространения от плоскости дуги большого круга. Как те, так и другие отклонения траектории распространения приведут к потере усиления антенны и уменьшению ее эффективности. Наиболее сильно это будет проявляться на радиотрассах, проходящих через авроральную зону и полярную шапку при работе на антенны с узкими диаграммами в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Радиотехнические устройства, позволяющие определить направление прихода радиосигналов, называются радиопеленгаторами.По индикации радиопеленга радиопеленгаторы разделяются на визуальные и слуховые. В слуховых радиопеленгаторах пеленг определяется на слух по минимальной слышимости сигналов и по показаниям минимума стрелочного прибора. К числу таких радиопеленгаторов относятся «Рыбка» и «Баркас». В визуальных радиопеленгаторах пеленг определяется с помощью визирно-шкального устройства с индикацией на электронно-лучевую трубку по максимуму сигнала. К таким пеленгаторам относится, в частности, двухканальный визуальный радиопеленгатор «Румб», и радиопеленгатор «Taiyo».

В работе для анализа характерных особенности поведения углов прихода использовались данные, полученные при измерениях на следующих авроральных радиотрассах: Мурманск – Салехард;

Мурманск – Москва (протяженность 1300 км, азимут 1700);

Мурманск – Санкт-Петербург (протяженность 944 км, азимут 1930);

Мурманск – Кьефлавик (протяженность 2400 км, азимут 2840);

Мурманск – Лондондерри (протяженность 2500 км, азимут 2520);

Мурманск – Рейтон (протяженность 780 км, азимут 2650).

1285 МНТК "Наука и Образование - 2010" Калитёнков Н.В., Калитёнков А.Н., Милкин В.И., Гурин А.В., Борисенко А.Н.

Пример результата измерения пеленгов на одной из исследуемых радиотрасс приведен ниже.

В работе дано описание аппаратурного комплекса на базе устройства «Taiyo», обладающего наиболее широкими возможностями при проведении исследований. Внешний вид антенной системы и пеленгатора представлены на рисунках ниже МНТК "Наука и Образование - 2010" Аппаратурный комплекс для исследования влияния неоднородной структуры высокоширотной ионосферы. Азимутальные углы прихода радиоволн Ряд особенностей поведения азимутальных углов прихода на авроральных радиотрассах указывает на тесную связь отклонений пеленгов с положением авроральной зоны. Так с уменьшением угла между направлением радиотрассы и границей зоны разброс азимутальных углов прихода сигнала увеличивается;

максимальные разбросы пеленгов наблюдаются в условиях, когда трасса пересекает зону. В те моменты, когда трасса не пересекает зону, наоборот, отмечается наименьший разброс пеленгов и значительное увеличение вероятности распространения по дуге большого круга;

анализ распределений отклонений пеленгов в зависимости от магнитной активности показывает, что при повышенной возмущенности (80) разброс пеленгов уменьшается, и увеличивается количество траекторий с распространением в направлении дуги большого круга. Этот факт связан, по-видимому, с тем, что с ростом активности, уже при значениях Q3, южная граница зоны опускается на более низкие широты, трасса полностью оказывается в авроральной зоне и не пересекает ее границы. Анализ распределения флуктуаций пеленгов в зависимости от частоты позволяет сделать следующие выводы: угловой спектр регистрируемых отклонений на f МПЧ значительно уже (2,50), чем на f МПЧ (5,50), при распространении на f МПЧ симметричные траектории преобладают в летние месяцы.

Для зимних периодов наблюдения характерны регулярные смещения как максимума распределения, так и среднеарифметического значения отклонений пеленга от дуги большого круга к северу, при распространении на частотах f МПЧ регулярного смещения пеленгов как в зимние, так и в летние периоды наблюдений, не отмечается. Преобладающее число траекторий приходится на распространение вдоль дуги большого круга, с ростом частоты разброс и среднее значение отклонений пеленгов уменьшается, прохождение на частотах f МПЧ характерно для периодов слабой магнитной возмущенности (Q 2), в то время как для f МПЧ прохождение обычно сопровождается наличием значительных отрицательных бухт магнитных возмущений. При этом длительность сеанса почти всегда определяется продолжительностью суббури, распределение флуктуаций пеленгов при отражении от слоя Е (30) значительно меньше, чем от F (6,30).

1287 МНТК "Наука и Образование - 2010" Калитёнков Н.В., Калитёнков А.Н., Милкин В.И., Гурин А.В.

ОСОБЕННОСТИ ДИАГНОСТИКИ НЕОДНОРОДНОЙ ИОНОСФЕРЫ КАК СРЕДЫ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННО-НАВИГАЦИОННЫХ РАДИОСИГНАЛОВ Калитёнков Н.В., Калитёнков А.Н., Милкин В.И., Гурин А.В. (г. Мурманск, МГТУ, кафедра РиРТКС,KalitenkovNV@mstu.edu.ru) В работе представлены результаты изучения особенностей зондирования неоднородной ионосферы как среды распространения информационно-навигационных радиосигналов с учетом замагниченности и столкновительных свойств.

Получим дисперсионное уравнение для случая вертикального зондирования замагниченной ионосферной плазмы с учетом столкновений и горизонтальных градиентов электронной концентрации. Также как и ранее предположим, что ионосфера представляет собой набор тонких слоев, в каждом из которых электронная концентрация постоянна. В целом же распределение электронной плотности подчиняется следующему закону 3 3 N ( xi ) = Aij xi x j + 2 Bi xi + C (3.1) i =1 i =1 i = причем S1 = S 2 = B1* = B2 = * и либо S 3 B3 * (3.2) либо S 3 = 0 ;

B3 * (3.3) где Si – является корнями следующего уравнения A11 S A12 A A22 S = A21 A23 (3.4) A33 S A31 A * аB определяется выражением i B = A14 Pi + A24 Qi + A34 Ri * (3.5) i Pi, Qi, Ri нормальные орты соответствующие определенным Si из (3.2) и являющиеся решением системы ( A11 S i ) Pi + A12 Qi + A13 R3 = A21 Pi + ( A22 S i ) Qi + A23 Ri = 0 i=1,2,3 (3.6) A31 Pi + A32 Qi + ( A33 + S i ) Ri = P P3, то есть неоднородность такова, что выполняются условия далее полагаем xд геометрооптического приближения Для решения задачи о распространении радиоволны в такой среде, будем исходить из уравнения Максвелла r 1 E r rotH = e N v + (3.7) c t c r 1 H r rotE = (3.8) c t МНТК "Наука и Образование - 2010" Особенности диагностики неоднородной ионосферы как среды распространения информационно-навигационных радиосигналов и уравнения движения электрона r r er r dv = c E [v H 0 ] m v r m (3.9) dt c i t Предполагая, что все величины изменяются во времени по закону e и пользуясь приближением малого сигнала с нулевыми начальными условиями перепишем (3.7)-(3.9) в следующем виде r r r rotH = iu0 (E + xR) (3.10) r r rot E = iu 0 H (3.11) rr [] r r R = E iy Rh (3.12) -уравнение движения Здесь введены следующие обозначения:

4e 2 N (x1 y 2 z 3 ) X= 1+ i (3.13) m 2 eH Y = 1 + i (3.14) mc m r r R = i 1 + i v (3.15) e K0 = (3.16) c решение уравнений (3.7), (3.8) будем искать в виде:

x exp iK 0 n(P3 Q3 R3 ) x 2 (3.17) x тогда учитывая, что P = f (N ) (3.18) = iK 0 nP3 ;

= iK 0 nQ3 ;

= iK 0 nR3 (3.19) x1 x 2 x и решая (3.10) – (3.12) относительно Ex, Ey, Ez получим систему трех однородных уравнений относительно трех неизвестных {[ ( ) ]( [ ] ) ( )} ( ) n 2 Q 32 + R 32 1 1 y 2 + x 1 y 2 S 0 E x n 2 P 3 Q 3 1 y 2 + i x y C 0 E y [ ] ( ) n 2 P 3 R 3 1 y 2 + x y 2 C 0 S 0 E z = 0 [ )] {[ ( ) ]( ( ) } i x y C 0 n 2 P 3 Q 3 1 y 2 E x + n 2 P 32 + R 32 1 1 y 2 + x E y [ ] ( ) n R 3 Q 3 1 y + i x y S 0 E z = 2 [ )] [ )] ( ( x y C 0 S 0 + n P 3 R 3 1 y E x + i x y S 0 + n Q 3 R 3 1 y E y + 2 2 2 [( ) ]( {( ) )} + 1 y 2 C 0 x n 2 P 32 + Q 32 1 1 y 2 E z = (3.20) 1289 МНТК "Наука и Образование - 2010" Калитёнков Н.В., Калитёнков А.Н., Милкин В.И., Гурин А.В.

Эта система будет иметь отличные от нуля решения лишь при условии равенства нулю детерминанта, составленного из коэффициентов при неизвестных, то есть {[n (Q + R ) 1](1 y ) + x(1 y S )} [n PQ (1 y ) + ixyC ] [n P R (1 y ) + xy C S ] 2 2 2 2 22 2 2 2 2 3 3 0 33 0 33 [ixyC n P R (1 y )] {[n (P + R ) 1](1 y ) + x} [n R Q (1 y ) + ixyS ] = 2 2 2 2 2 2 2 0 33 3 3 33 [ xy C S n P R (1 y )] [ixyS + n Q R (1 y )] {(1 y C )x [n (P + Q ) 1](1 y )} 2 2 2 2 2 22 2 2 2 00 33 0 33 0 3 ( 3.21) Выражение (3.12) есть не что иное, как дисперсионное уравнение в нераскрытом виде.

В случае отсутствия горизонтальных градиентов P3=Q3=0;

R3=1 и мы приходим к известному уравнению Эпплтона -Хартри Применим приведенные выкладки к конкретному примеру и получим дисперсионное уравнение для заданной модели ионосферной плазмы. Пусть распределение электронной концентрации в ионосфере описывается следующим законом (x3 + mx1 H 0 ) N = N max 1 (3.22) zT решение уравнений (1.7 а) и (1.8 а) будем искать в виде m exp iK 0 n x x1 + (3.23) m +1 m 2 + в этом случае m = iK 0 n =0 ;

= iK 0 n ;

(3.24) x1 x 2 x m +1 m2 + и дисперсионное уравнение (2.6) примет вид:

n ( ) ( ) ( ) n2m 1 y 2 + x 1 y 2 S 02 y C 0 y 2 C 0 S 0 2 1 y 2 ix x m +1 m + ( )( ) ix y C 0 n 1 1 y + x ix y S 0 = 2 n2m2 ( ) ( ) ( ) nm x y 2 C 0 S 0 2 1 y2 ix y S 0 1 y 2 C 02 x m + 1 1 1 y m +1 (3.25) Исходя из уравнений системы (2.6) нетрудно записать в данном случае выражение для множителя поляризации оно будет иметь следующий вид (1 x )n12 (1 x ) 12 = (3.26) m 2 iy C 0 (n12 1) + iy S 0 2 n12 (n12 1) m (1 x )iy C 0 (n12 1) 2 m +1 m + Полученные выражения для показателя преломления и множителя поляризации указывают на то, что радиоволна при вертикальном зондировании будет отклоняться от вертикали. Наличие такого отклонения радиоволны приведет к потере усиления антенны и кроме того к появлению так называемого «эффекта утраивания».

МНТК "Наука и Образование - 2010" Активная ионосферная антенна. Радиосвязь в северной части морского района А АКТИВНАЯ ИОНОСФЕРНАЯ АНТЕННА. РАДИОСВЯЗЬ В СЕВЕРНОЙ ЧАСТИ МОРСКОГО РАЙОНА А Калитёнков Н.В., Калитёнков А.Н., Милкин В.И., Гурин А.В., Жаровцев А.А.

(г. Мурманск, МГТУ, кафедра РиРТКС,KalitenkovNV@mstu.edu.ru) Информационное обеспечение при плавании в Арктике, в частности по Северному морскому пути, отличается тем, что радиоканал для радиосигналов КВ/ПВ диапазона отличается от типового. Ориентированные вдоль направления геомагнитного поля неоднородности электронной концентрации имеют достаточно широкий спектр масштабов и распределены, как правило, по всей толще ионосферы. Во время авроральных суббурь их количество существенно возрастает на высотах Е-слоя. Плотность неоднородностей электронной концентрации определяется степенью магнитной активности, а их локализация тесно связана с локализацией форм полярных сияний. Максимально резкие неоднородности с перепадом электронной концентрации, достигающей 100 %, наблюдаются в местах локализации наиболее интенсивных дискретных форм полярных сияний. Установлено, что общая схема развития суббури в дискретных сияниях тесно связана с суббурей в высыпаниях мягких ( 10 кэВ), нередко моноэнергетичных, коллимированных вдоль направления геомагнитного поля электронных потоков. Для рассматриваемых маршрутов плавания радиоволна на нисходящем участке траектории может падать на неоднородность электронной концентрации под углом, превышающим угол полного внутреннего отражения.

Радиоволна с продольной компонентой электрического поля и фазовой скоростью, меньшей скорости света, может взаимодействовать с пучками электронов, вторгающимися в ионосферу во время авроральных суббурь.

Когда моноэнергетический и коллимированный вдоль направления геомагнитного поля (вдоль неоднородности высокоширотной ионосферы как замедляющей структуры) электронный пучок движется со скоростью V0 и попадает в поле бегущей замедленной радиоволны Ez,то в результате группировки электронов в пучке появляется переменная составляющая тока i1, удовлетворяющая уравнению 2i1/z2 + 2ike i1 / z – ke2 i1 = –ike e0 Ez / mV0. (14) Эта переменная создает свое поле, которое подчиняется уравнению 2U / z2 + ke2 U = iX0 i1/ z, (15) и взаимодействует с полем радиоволны, усиливая или ослабляя его.

Таким образом, распространение радиоволн КВ диапазона в условиях авроральных суббурь, т. е. в неоднородной, неравновесной ионосфере, в первом приближении может быть описано следующей системой дифференциальных уравнений:

2i1 / z 2 + 2ikei1 / z ke2i1 = ( ikee0 / mV0 )( U / z ), 2 (16) U / z + k z U = iX 0i1 / z.

2 Если пучок авроральных электронов не модулирован ни по плотности, ни по скорости, а выход неоднородности согласован, т. е. нет отраженных волн, то условия, определяющие постоянные интегрирования уравнения (16), при z = 0 имеют вид U = Uвх, i1 = 0, i1/z = 0.



Pages:     | 1 |   ...   | 37 | 38 || 40 | 41 |   ...   | 43 |
 

Похожие работы:





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.