Буцанец Артем Александрович — кандидат технических наук начальник отдела НТИ и ИС
198035, Санкт-Петербург, ул. Двинская, 5/7
Butsanets, Artem A. — PhD Head of the Department
5/7 Dvinskaya Str., St. Petersburg, 198035
Волкова Тамара Александровна — кандидат технических наук
198035, Санкт-Петербург, ул. Двинская, 5/7
Volkova, Tamara A. — PhD
5/7 Dvinskaya Str., St. Petersburg, 198035
Темой исследования является один из способов повышения безопасности судоходства при эксплуатации водного транспорта, а именно разработка автоматизированных устройств и систем, позволяющих сократить количество выполняемых работниками операций (в частности, внедрение в производственную деятельность судов с разным уровнем автономности, способных в выполнять мониторинг окружающей среды или доставку грузов способствует уменьшению размера судна за счет отсутствия жилой надстройки). Отмечается проблема, заключающаяся в том, что на внутренних водных путях одним из ограничений внедрения автономного судоходства является их безопасная проводка через судопропускные сооружения — судоходные шлюзы. Швартовка судна в камере шлюза является весьма трудоемкой операцией и выполняется, как правило, членами экипажа шлюзуемого судна за подвижные (плавучие рымы) или неподвижные (швартовные устройства причальные тумбы, кнехты, рымы), допустимые нагрузки которых установлены в нормативных документах. Подчеркивается, что за последние 10 лет отсутствуют исследования, описывающие результаты измерений нагрузок на швартовые устройства и канаты, возникающие из-за движения судна в камере шлюза. В работе обращается внимание на то, что фактором, сдерживающим внедрение автономного судоходства, является отсутствие требований к автошвартовым устройствам, обеспечивающим удержание судов в камере шлюза. В связи с этим целью настоящего исследования является сопоставление нормативных и фактических значений нагрузки на швартовные рымы и канаты для теоретического расчета усилий удержания модели вакуумного автошвартовного устройства, с учетом условий работы в камере судоходного шлюза. Отмечается, что представленные в статье результаты измерений получены в ходе выполнения научно-исследовательской работы «Разработка научно-обоснованных рекомендаций по установлению гидравлических режимов наполнения и опорожнения камер шлюзов № 1–8 ФБУ «Администрация «Волго-Балт» на основании натурных исследований условий стоянки судов в камерах шлюзов» по заказу Федерального агентства морского и речного транспорта с помощью установленного тензодатчика в разрез швартовного каната. В результате теоретического расчета удерживающей силы вакуумного автошвартовного устройства получены численные значения зависимости удерживающей силы вакуумного захвата от радиуса одного вакуумного присоса.
One of the ways to improve navigation safety during water transport operation is to develop automated devices and systems that reduce the number of tasks for workers. For example, the introduction of vessels with different levels of autonomy into production activities, capable of automatically monitoring the environment or delivering cargo, helps to reduce the size of the vessel due to the absence of a residential superstructure. On inland waterways, one of the limitations of the introduction of autonomous navigation is their safe passage through shipping passages — shipping locks. Mooring a vessel in a lock chamber is very labor-intensive and is usually performed by crew members of the vessel being locked for movable (floating hoops) or fixed (berthing bollards, bollards, hoops) mooring devices, the permissible loads of which are established in regulatory documents. Over the past 10 years, the authors have not found studies describing the results of measuring the loads on mooring devices and ropes arising from the movement of the vessel in the lock chamber. Another constraint to the implementation of autonomous shipping is the lack of requirements for auto-mooring devices that ensure the retention of vessels in the lock chamber. In this regard, the purpose of this study is to compare the standard and actual values of the load on mooring eyes and ropes for the theoretical calculation of the holding forces of the vacuum automooring device model, taking into account the operating conditions in the shipping lock chamber. The measurement results presented in the article were obtained in the course of the research work “Development of scientifically based recommendations for establishing hydraulic modes for filling and emptying the chambers of locks No. 1–8 of the Federal State Budgetary Institution “Volga-Balt Administration” based on in-kind studies of the conditions of ship mooring in lock chambers” commissioned by the Federal Agency for Maritime and River Transport using a strain gauge installed in the mooring rope cut. As a result of the theoretical calculation of the holding force of the vacuum auto-mooring device, the holding forces of the vacuum gripper from the radius of one vacuum suction cup were obtained.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.