Вплив підрулюючих пристроїв на маневрені характеристики електроходів при їх циркуляційному русі

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

О.М. Шумило
В.О. Яровенко
М.О. Малаксіано
О.І. Зарицька

Анотація

Метою дослідження є розробка методу оцінки впливу підрулюючих пристроїв на показники керованості електроходів при виході на циркуляцію. При виконанні маневрених операцій всі складові пропульсивних комплексів електроходів безперервно працюють на перехідних режимах. Аналіз маневрених властивостей у таких умовах повинен проводитись з урахуванням сумісної роботи всіх складових частин єдиного суднового пропульсивного комплексу. Критеріями якості обрано показники Стандарту маневреності, та показники якості функціонування суднової електроенергетичної установки. В основу розрахунку режимів роботи підрулюючих пристроїв закладено аналітичний метод, який дозволяє оцінювати тягу та момент опору гвинтів на перехідних режимах, з врахуванням гідродинамічних процесів їх взаємодії з корпусом судна. Розроблено метод оцінки маневрених характеристик пропульсивних комплексів з урахуванням навантажень на їх електроенергетичні установки. Виявлено ступінь впливу швидкості руху судна на показники маневреності при виході на криволінійну траєкторію. Показано, що істотний вплив підрулюючих пристроїв на маневрені характеристики проявляється на невеликих швидкостях руху. Навантаження на суднову електроенергетичну систему не виходять за допустимі межі. Метод розрахунку дає можливість оцінювати показники маневреності електроходів та показники якості їх електроенергетичних установок. З'являється можливість прогнозування маневрених властивостей суднових пропульсивних комплексів з підрулюючими пристроями. Прикладні програми та результати досліджень відкривають можливості оптимізації управління електроенергетичними установками.

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Шумило, О., Яровенко, В., Малаксіано, М., & Зарицька, О. (2025). Вплив підрулюючих пристроїв на маневрені характеристики електроходів при їх циркуляційному русі. Вісник Одеського національного морського університету, (76), 47-63. https://doi.org/10.47049/2226-1893-2025-2-47-63
Розділ
Гідромеханіка, теорія корабля та проєктування суден
Біографії авторів

О.М. Шумило, Одеський національний морський університет, Одеса, Україна

к.т.н., доцент кафедри «Суднові енергетичні установки і технічна експлуатація»

В.О. Яровенко, Одеський національний морський університет, Одеса, Україна

д.т.н. завідувач кафедри «Експлуатація суднового електрообладнання і засобів автоматики»

М.О. Малаксіано, Одеський національний морський університет, Одеса, Україна

д.т.н., завідувач кафедри «Технічна кібернетика й інформаційні технології ім. проф. Р.В. Меркта»

О.І. Зарицька, Одеський національний морський університет, Одеса, Україна

к.т.н., доцент кафедри «Експлуатація суднового електрообладнання і засобів автоматики»

Посилання

1. Yukun Feng, Zuogang Chen, Yi Dai, Lianzheng Cui, Zheng Zhang, Ping Wang. (2022). Multi-objective optimization of a bow thruster based on URANS numerical simulations. Ocean Engineering, 2022, vol. 247(4): 110784. doi: 10.1016/j.oceaneng.2022.110784.
2. Yukun Feng, Zuogang Chen, Yi Dai, Ping Wang. (2020). An experimental and numerical investigation on hydrodynamic characteristics of the bow thruster. Ocean Engineering, 2020, vol. 209(8):107348. doi: 10.1016/j.oceaneng.2020.107348.
3. Teresa Abramowicz-Gerigk, Miroslaw K. Gerigk. (2020). Experimental study on the selected aspects of bow thruster generated flow field at ship zero-speed conditions. Ocean Engineering, 2020, vol. 209(92):107463. doi: 10.1016/j.oceaneng.2020.107463.
4. Liu Hui, Feng Yukun, Chen Zuogang, Dai Yi, Tian Ximin. (2017). Nume- rical Study of Pressure Fluctuation for Bow Thruster. Journal of Shanghai Jiaotong University , vol. 51(3), Р. 294-299. doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2017.03.007.
5. Ionut Cristian Scurtu, Valentin Oncica. (2018). Combined CFX and Structural Simulation for Bow Thrusters Loading under Operating Condi- tions. Journal of Physics Conference Series, vol. 1122(1):012024. doi: 10.1088/1742-6596/1122/1/012024.
6. Kupraty O. (2021). Mathematical modelling of construction of ship turning trajectory using autonomous bow thruster work and research of bow thruster control specifics. Scientific Journal of Gdynia Maritime University, No. 118, June 2021, Р. 7-23. doi: 10.26408/118.01.
7. Ruth E. Propulsion Control and Thrust Allocation on Marine Vessels. Ph.D. Thesis, NTNU Norwegian University of Science and Technology, Trond- heim, Norway, 2008.
8. Yarovenko V.A., & Chernikov P.S. (2017). A calculation method of tran- sient modes of electric ships’ propelling electric plants. Electrical Engine- ering & Electromechanics, (6), Р. 32-41. https://doi.org/10.20998/2074-272X.2017.6.05 [in Ukrainian].
9. Yarovenko V.A., Chernikov P.S., Zaritskaya E.I., & Schumylo A.N. (2020). Control of electric ships’ propulsion motors when moving on curvilinear trajectory. Electrical Engineering & Electromechanics, (5), Р. 58-65. https://doi.org/10.20998/2074-272X.2020.5.09 [in Ukrainian].
10. Yarovenko V.O., Chernicov H.S., Schumylo J.M., Zarinska O.I. (2022). Mathematical model of transient modes of electric ships’ propulsion complexes with thrusters. Transport Development – Odesa, ONMU, 2022 –№ 3(14). С.110-129. DOI https://doi.org/10.33082/td.2022.3-14.09 .
11. Yarovenko V.A. (2020). Dynamics of propelling telectric power plants of electric ships’ propulsive complexes Development of Scientific Schols of Odessa National Maritime University: collective monograph. Riga: Izdevnieciba «Baltija Publishing». 2020. 500 p. https://doi.org/10.30525/978-9934-588-86-0.08
12. Schumylo J.M., Yarovenko V.O., Zarinska O.I. (2022). Dynamic similarity of electric ships’ propulsive complexes. Transport Development – Odesa, ONMU, 2022 – № 4 (15). С. 43-57. DOI https://doi.org/10.33082/td.2022.4-15.05 [in Ukrainian].
13. Oleksandr Shumylo, Volodymyr Yarovenko, Mykola Malaksianj, Oleksiy Melnyk (2023). Comprehensive Assessment of Hull Geometry Influence of a Modernized Ship on Maneuvering Performance and Propulsion System Parameters, Scientific Journal of Maritime Research (Pomorstvo), Vol 37 (2023) Р. 314-325. https://www.pfri.uniri.hr/web/en/dokumenti/pomorstvo/2023/12/13_768-Shumylo.et.al.pdf . [in Ukrainian].
14. Shumylo O., Yarovenko V., Malaksiano M., Melnyk O., & Iovchev S. (2025). Methods for assessing electric ships’ maneuvering and safety indicators based on the theory of the dynamic similarity. In Studies in Sys- tems, Decision and Control (Vol. 580, Р. 235-255). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-031-82027-4_15 [in Ukrainian].