Амплитудно-частотная характеристика качки судна по данным, полученным в рейсе

Исследован метод экспериментального определения амплитудно-частотной характеристики бортовой качки судна непосредственно в условиях эксплуатационного рейса, ориентированный на фактическую рейсовую загрузку, состояние судна и реальное гидрометеорологическое окружение. Методологическую основу составляют три последовательных этапа: приборная регистрация и спектральная обработка записи качки с коррекцией на средний ветровой крен; получение суммарного спектра волнения путем объединения данных, полученных при помощи обработки радиолокационного снимка с низкочастотной зыбью, детектируемой через частотный инвариант качки и соотносимой с удаленными циклоническими системами, информация о которых может быть получена из синоптических карт; расчет амплитудно-частотной характеристики по соотношению спектров качки и волнения с последующим обобщением частных характеристик для разных курсовых углов. Апробация метода выполнена по данным рейса судна проекта «Сокол» у побережья Камчатки в условиях значительного волнения при наличии нескольких волновых систем, включая детектированную зыбь тропического циклона. Полученные для трех курсовых углов частные амплитудно-частотнные характеристики обнаруживают инвариантность частотного положения максимумов при существенном различии их амплитудных значений, что указывает на высокую чувствительность метода к точности аппроксимационных процедур. Предложенная процедура среднеарифметического осреднения амплитудно-частотной характеристики по совокупности курсовых углов продемонстрировала состоятельность при верификационном прогнозировании качки: частотный состав воспроизводится адекватно, расхождения прогнозных и фактических амплитуд не превышают трех градусов, значительно уступая разбросу максимумов частных амплитудно-частотных характеристик. Обсуждаются альтернативные способы обобщения (покурсовые экстремумы, средневзвешенные оценки) и намечены задачи снижения зависимости результатов от параметров аппроксимации спектров как приоритетное направление совершенствования метода.

1. Сичкарёв В. И. Идентификация волновых условий по спектру качки судна / В. И. Сичкарёв, В. П. Умрихин, М.Д. Тарасенко //Транспортное дело России.—2024.—№7.—С. 156–161.—EDN LXHWHV.

2. Давидан И. Н. Ветровое волнение как вероятностный гидродинамический процесс / И. Н. Давидан, Л. И. Лопатухин, В. А. Рожков. — Л.: Гидрометеоиздат, 1978. — 288 с.

3. Царик Р. С. Оценка влияния метацентрической высоты контейнеровоза на формирование условий, способствующих возникновению параметрической бортовой качки / Р. С. Царик // Вестник государственного университета морского и речного флота им. адмирала С. О. Макарова. — 2021. — Т. 13. — № 3. — С. 359–371. — EDN CMRDPQ. — DOI: 10.21821/2309-5180-2021-13-3-359-371.

4. Царик Р. С. Комплексный подход к безопасности морских контейнерных перевозок / Р. С. Царик // Мир транспорта. — 2016. — Т. 14. — № 3(64). — С. 212–231. — EDN XXJQPX.

5. Containers Lost at Sea — 2025 Report [Электронный ресурс] // World Shipping Council : [сайт]. — URL: https://www.worldshipping.org/containers-lost-at-sea (дата обращения: 09.05.2026).

6. Тарасенко М. Д. Обзор судоводительского инструментария оценки качки судна / М. Д. Тарасенко // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. — 2024. — № 1. — С. 123–131. — EDN HFPDFQ.

7. Патент № 2813122 Российская Федерация, МПК G06Q 10/04 (2012.01); G08G 99/00 (2006.01); B63B 39/14 (2006.01). Способ контроля и обеспечения безопасности штормового плавания судна. Заявка № 2023124660 от 26.09.2023. Опубл. 06.02.2024, бюлл. № 4 / Сичкарёв В. И., Умрихин В. П., Палагушкин Б. В; заявитель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Сибирский государственный университет водного транспорта. — 12 с.

8. Сичкарёв В. И. Теоретические основы штормового плавания / В. И. Сичкарёв, В. П. Умрихин, А. Г. Поминов [и др.] : монография. — Новосибирск: СГУВТ, 2021. — 210 с.

9. Sichkarev V. I. Recording of the ship’s motion in operation on irregular waves and its processing / V. I. Sichkarev, V. P. Umrikhin, A. G. Pominov // Intelligent Information Technology and Mathematical Modelling 2021 (IITMM 2021) IOP Publishing Journal of Phisics: Conferebce Series 2131(2021) 052045. — EDN WFMUUI. — DOI: 10.1088/1742-6596/2131/5/052045.

10. Сичкарёв В. И. Вычислительная технология преобразования истинного спектра волнения в кажущийся / В. И. Сичкарёв, В. П. Умрихин // Транспортное дело в России. — 2022.— № 4. — С. 146–148. — EDN BOTUWJ. — DOI: 10.52375/20728689_2022_4_146.