Предложена модель определения места судна по рельефу дна на основе нейронной сети прямого распространения с четырьмя скрытыми слоями. Нейроны скрытого слоя обладают функциями активации в виде гиперболического тангенса. Данная модель реализована для одномерного случая, соответствующего движению судна в узком канале или вдоль оси фарватера. На вход сети поступает последовательность глубин, измеренных эхолотом, на выходе получается значение линейной координаты судна на момент измерения последней глубины. Обучающая выборка формируется путем целенаправленного случайного видоизменения входных образцов в соответствии с предположением о допустимых пределах колебаний уровня моря, а также постоянной ошибки его измерения. Контрольная выборка не используется. Для настройки свободных параметров нейронной сети применяется метод Adamax. В качестве критерия точности нейронной сети используется наибольшее значение модуля ошибки координаты на обучающей выборке. Моделирование выполнялось на языке программирования Python. Для создания, настройки и тестирования нейронной сети также использовалась библиотека Tensorflow. Глубина акватории представлена в виде кусочно-полиномиальной функции координаты. Результаты тестирования нейронной сети с использованием искаженных входных сигналов позволяют сделать вывод о том, что нейронная сеть определяет место судна по глубинам с удовлетворительной точностью. Рассмотрены различные комбинации значений ошибки уровня моря и количества нейронов в каждом из скрытых слоев. Для каждой такой комбинации вычислены показатели точности, характеризующие работу нейронной сети. Наилучшие результаты получены для архитектуры, содержащей по 100 нейронов в каждом скрытом слое.

Темой исследования является проблема прокладывания безопасного маршрута судна при изменении гидрометеорологической обстановки вдоль маршрута судна. Решение данного вопроса основано на разбиении акватории на отдельные кластеры, зависящие от ее характеристик. В качестве примера в статье используется маршрут от порта Пусан до порта Кусиро. Особенность данного маршрута в том, что он пролегает через открытое море, через проливы и архипелаги. Целью работы является автоматизация процесса прокладки маршрута и корректировки его в процессе движения в зависимости от изменения внешних условий. Предложено моделирование маршрута на основе теории графов. Построение графов реализуется с помощью метода кластерного анализа. В процессе анализа акватория пролегания маршрута разбивается на отдельные части, зависящие от расстояния до берегов и основных глубин. Открытые акватории делятся на кластеры большего размера. Вблизи берегов и на малых глубинах кластеризация является менее масштабной. Центроиды кластеров являются вершинами графов будущего маршрута. Это приводит к моделированию графов разного размера. Объединение графов вдоль маршрута формирует гиперграф. В качестве веса ребер графа использовалось расстояние. Для определения наивыгоднейшего маршрута по критерию скорости, стоимости или безопасности добавляются весовые коэффициенты, зависящие от погодных условий и других факторов. В результате такого подхода на гиперграфе появляется несколько маршрутов. В зависимости от веса приоритетного критерия автоматически выбирается маршрут. Предложенный метод может быть в дальнейшем использован для создания систем автоматизированной прокладки оптимальных маршрутов с учетом выбранных критериев при изменяющихся условиях окружающей среды в процессе движения и его перестроения при необходимости.

Рассмотрены современное состояние и проблемы батиметрических исследований в Восточно-Сибирском море. Показаны основные источники батиметрических данных. Рассмотрены пути решения имеющихся проблем в целях повышения эффективности дальнейшего батиметрического изучения Восточно-Сибирского моря для обеспечения реализации научных и практических задач в Арктическом регионе. Рассмотрена возможность гидрографических исследований на новых высокоширотных трассах в Восточно-Сибирском море для обеспечения круглогодичной навигации СПГ-танкеров ледового класса («Arc7»). В качестве основных проблем отмечается недостаточное картографическое обеспечение высокоширотных трасс, необходимых для проведения безопасной навигации СПГ-танкеров в Восточно-Сибирском море. Сформулирован вывод о том, что отсутствие путевых электронных навигационных карт в Восточно-Сибирском море, созданных на основе использования современных гидрографических технологий, может в ближайшие годы препятствовать осуществлению круглогодичной навигации СПГ-танкеров. Подчеркивается, что при проектировании новых высокоширотных трасс необходимо учитывать текущую ледовую обстановку для безопасного плавания в летне-осенний и зимний периоды, а также наличие донного газопроявления в Восточно-Сибирском море. Рассмотрен космический мониторинг Северного Ледовитого океана, представленный технологиями «Modis & Amsr2» университета Бремена. По реанализу данных микроволнового радиометра AMSR‑2 сплоченности льдов в Восточно-Сибирском море, начиная с 2018 г. сделан вывод об осеннем разрежении Айонского ледового массива. Проанализировано состояние многолетних льдов Айонского ледового массива в 2022 г. как наиболее сложного в ледовом отношении за последние годы, и дана рекомендация по проектированию новой высокоширотной трассы, проходящей в Чукотское море к северу от острова Врангеля. Отмечается, что гидрографические съемки на трассе Северного морского пути должны выполняться в соответствии с требованиями стандартов Международной гидрографической организации. Отмечается отсутствие российского стандарта на гидрографические съемки и необходимость его разработки, согласования и утверждения. Обоснована необходимость формирования современной единой государственной базы батиметрических данных по Северному Ледовитому океану, включая арктические моря России, предоставления всех данных по рельефу дна, получаемых различными российскими организациями, выполняющими морские исследования, в единый национальный центр, в качестве которого может выступать ФКУ 280 ЦКП ВМФ РФ. Обращается внимание на то, что путевые электронные навигационные карты Восточно-Сибирского моря создаются на основе современных гидрографических технологий изучения морского дна северных морей России.

В обзоре рассматриваются ретроспективные и современные схемы географического и транспортного районирования Арктики и Северного морского пути. В работе использован исторический метод исследований, заключающийся в анализе задокументированных фактов, исторических процессов и их логики. Выделены этапы формирования зон и районов в акватории арктических морей. Выбран временной период с начала XIX в. по настоящее время в хронологическом порядке. В процессе работы учитывались международные взаимоотношения, национальные правовые и естественные условия и иные особенности. Рассмотрена эволюция организационной структуры управления работой транспортной системы Северного морского пути от создания первой администрации до настоящего времени. Отмечается, что в странах Арктического совета до сих пор не сформирован единообразный подход к таким задачам, как классификация льда (ледовой обстановки), и требования к конструкции судна (ледовому классу судна). Большинство из них используют определения из Полярного кодекса, отдельные страны применяют собственные правила и классификацию (например, Российская Федерация при выборе критериев допуска судов использует как национальную классификацию (Arc4-Arc9), так и шведско-финскую (балтийскую), признавая при этом ледовые классы су- дов согласно Международной ассоциации классификационных обществ. Приведены результаты сравнения стран Арктического совета по наличию признаков развития транспортно-географического районирования и управления судоходством в полярных водах, а также перечень задач, решение которых, по мнению автора, будет способствовать будущему переходу от географического к транспортному районированию Северного морского пути и акватории полярных вод в целом.

Увеличение в течение последних 20 лет числа судов маломерного флота, предназначенных для занятия спортом, отдыха, прогулок и круизов, способствует строительству и введению в эксплуатацию стоянок маломерного флота. Рассмотрена действующая терминология, касающаяся яхтенной инфраструктуры, сформулированы проблемы, возникающие при обследовании гидротехнических сооружений. Предложена обобщенная схема инфраструктурного состава яхтенного порта. Объектом данного исследования является водный транспорт, в частности места базирования маломерного флота. Целью данного исследования является формулирование на примере конкретного яхтенного порта некоторых проблем, связанных с техническим и нормативно-правовым регулированием, возникающих в процессе обследования и во время эксплуатации гидротехнических сооружений, содержащих плавучие понтоны, предназначенные для швартовки маломерного флота. Предлагается использование принципов, заложенных в ESG-технологии как один из путей, направленных на гармонизацию нормативно-правовых актов при создании и эксплуатации яхтенных марин. В рамках проведенного обследования яхтенного порта были поэлементно декомпозированы его причальные сооружения и предложены в табличном виде работоспособные и предельные показатели состояния элементов понтонных причалов. Отмечается, что данные показатели не являются исчерпывающими и должны быть скорректированы под конкретный объект обследования с учетом требований заказчика, нормативно-правовых актов и конструкции гидротехнического сооружения. В работе сформулирован ряд вопросов для дальнейших исследований. Сделан вывод о том, что адекватная оценка технического состояния плавучих причалов по результатам визуального обследования возможна при должной организации экспертной службы в сочетании с непрерывным деформационным мониторингом и своевременными ремонтами, проводимыми эксплуатирующей организаций.

Предметом исследования являются вопросы, относящиеся к области эксплуатации водного транспорта, его безопасности и организации работы флота на внутренних водных путях и посвящена проблеме защиты водоемов от загрязнения нефтепродуктами, содержащимися в судовой подсланевой воде, образующейся в процессе эксплуатации судов внутреннего плавания. Результаты исследований этой проблемы, полученные на основе опыта решения данной проблемы в области эксплуатации судов на внутренних водных путях, показывают, что наиболее целесообразным, а зачастую и единственно возможным способом ее решения является «стратегия внесудовой очистки», предполагающая организацию очистки подсланевой воды с помощью технических средств, к которым относятся специализированные плавсредства, в целом обеспечивающие прием подсланевой воды с эксплуатируемых судов, а также транспортировку и очистку. Сформулированы основные принципы реализации стратегии внесудовой очистки, согласно которым предлагается внесудовую очистку рассматривать как технологию, содержание отдельных операций которой, а также состав комплекса технических средств, обеспечивающих осуществление разных ее вариантов, определяется условиями организации внесудовой очистки на рассматриваемых участках водных путей, предполагающих необходимость обеспечения безопасности, соблюдение требований к водоотведения очищенной подсланевой воды, а также экономическую эффективность. Показано, что при определенных условиях отдельные операции по очистке воды целесообразно осуществлять с использованием различных технических средств. Предложены основные варианты состава комплекса технических средств, в том числе автономные плавучие очистные сооружения. Показано, что возможность выбора состава технических средств позволяет учитывать условия эксплуатации судов, а также возможность организации внесудовой очистки, что обеспечивает эффективное решение проблемы обеспечения безопасности судоходства.

Выполнен анализ результатов работ по укреплению грунтов основания камеры шлюза № 5 Волго-Донского судоходного канала, проведенных в 2016–2017 гг. Отмечается, что необходимость проведения работ по укреплению грунтов была вызвана увеличением интенсивности осадок центральных секций камеры шлюза, начавшейся в 2005 г. Для стабилизации положения камеры реализована технология двухкомпонентной струйной цементации, предполагающая формирование в грунтах основания камеры шлюза нескольких продольных грунтоцементных стен, которые могут передать нагрузку от веса камеры на более твердые глинистые грунты водоупорного слоя. Однако в результате выполненных работ интенсивность осадок увеличилась. В результате проведенных инженерно-геологических, гидрологических и геофизических исследований, выполненных в 2018–2020 гг., было зафиксировано отсутствие в грунтах основания камеры сформировавшихся грунтоцементных элементов. Анализ характеристик проб грунтов, отобранных из основания камеры, показал, что слой грунтов толщиной 10–12 м сложен из лёссовых пород, ниже которых залегают глинистые водоупорные породы. В грунтах основания шлюза изначально имелось несколько напорных и безнапорных водоносных горизонтов, а создание гидроузла и формирование перепада уровней между верхним и нижним бьефами обусловило наличие в основании камеры фильтрационного потока со значительным градиентом напора. Анализ свойств и структуры лёссовых грунтов показал их предрасположенность при увеличении водосодержания к просадкам, переходу в плывунное состояние и разжижению. В условиях слабых водонасыщенных лёссовых грунтов подача в них цементной смеси под значительным давлением не привела к формированию грунтоцементных элементов. Таким образом, в соответствии с действующими нормативными документами, техническое состояние шлюза определяется как предаварийное, а уровень безопасности — как неудовлетворительный. Выполнена оценка способов уменьшения интенсивности осадок камеры: прорезка лёссовой толщи сваями, физико-химическое укрепление грунтов и водозащита массива в основании камеры.

Предметом исследования является ряд конструкторско-технологических вопросов, наиболее актуальными из которых являются унификация основных узлов и агрегатов судна и создание единого облика судового реверс-редукторного агрегата, предназначенного для отечественного гражданского и военно-морского флота. Объектом исследования в данной работе являются высоконагруженные биметаллические подшипники скольжения, являющиеся элементами «тяжелых» судовых реверс-редукторных передач нового поколения. В работе выполнен гидродинамический расчет, уточняющий параметры подшипников скольжения высоконагруженной судовой трансмиссии на этапе производства опытного образца. Дана оценка применимости методики ГОСТ ИСО 7902 к рассматриваемым изделиям, а также выполнена аппроксимация рабочих характеристик подшипников с помощью интерполяции функции двух переменных. Представлено обоснование величины угла охвата и расположения карманов подвода смазки подшипников (в том числе с учетом теплофизических и вязкостных свойств масла). Выполнены расчеты параметров критической толщины смазочного слоя, максимально допустимой удельной нагрузки и предельно допустимой температуры подшипников. На основе результатов расчетов дана дополнительная оценка на соответствие подшипников требованиям ГОСТ ИСО 7902 в части параметров несущей способности и устойчивости. Приведено сравнение полученных результатов с данными предварительного расчета, выполненного на этапе технического проекта. Выявлено, что в процессе расчета динамически нагруженных подшипников скольжения необходимо учитывать ряд дополнительных факторов, а именно величину относительного эксцентриситета и относительного зазора. Определены риски выхода из строя подшипников в процессе динамического нагружения. Результатом работы является корректировка геометрических параметров подшипников скольжения судового реверс-редукторного агрегата с целью повышения его надежности и увеличения межремонтного интервала.

Темой настоящей работы является исследование показателей надежности судовых механических систем, имеющих важное значение как на стадиях проектирования, так и в период эксплуатации, а также в случаях продления технического ресурса. В работе рассмотрен эксплуатационный этап жизненного цикла судовых механических систем. В качестве показателей надежности выбраны критерии долговечности: срок службы, наработка, периодичность проведения ремонта. В свою очередь работы по ремонту, обслуживанию или замене элементов судовых механических систем производятся в соответствии с назначенными регламентами или в случае непредвиденного выхода их из строя. Выполнено сравнение событийных моделей изменения условий эксплуатации судовых механических систем. Для оценки остаточного ресурса в виде графиков изображены события (по сроку службы) и по наработке (часов), распределенные по годам. В целях улучшения существующих методов оценки надежности рассматривается совокупность элементов средних значений остаточного ресурса и остаточной выработки. Предлагаемый подход оценки как поэлементно, так и в целом судовой механической системы позволяет рассматривать остаточный ресурс от момента проведения контроля его технического состояния до перехода в предельное состояние, планировать технические мероприятия и предупреждать возможные неисправности. В исследовании рассмотрены три различные модели временных срезов, соответствующие плановым ремонтам и техническому обслуживанию систем, замене элементов систем и непредвиденным аварийным случаям. Разность амплитуд расчетных показателей надежности судовых механических систем показывает, что чем ближе варианты между максимальными и минимальными значениями к среднему, тем точнее статистические показатели характеризуют эту закономерность. Тем не менее отклонения значений амплитуд возможно использовать для применения оценки рисков неисправностей. Данное направление исследований представляется важным для судов арктического района плавания, для которых характерными являются повышенные требования живучести судов.

Предметом настоящего исследования являются системы обеспечения экологической безопасности судовых двигателей внутреннего сгорания, в частности, технологии ограничения выбросов оксидов азота (NOx ). В работе приведены нормативные требования по сокращению выбросов и рассмотрены основные теоретические аспекты проблемы образования оксидов азота в процессе сгорания в дизельном двигателе, на основании которых произведена оценка эффективности применения различных способов достижения требований к допустимому уровню концентрации NOx в составе отработавших газов. В качестве основных технологий рассмотрены системы рециркуляции отработавших газов (EGR) и системы селективного каталитического восстановления (SCR) как технологии, позволяющие добиться достижения наивысших показателей ограничения выбросов оксидов азота в соответствии с требованиями стандарта Tier третьего уровня. Учитывая особенности требований к конструкции и компоновке систем в составе судовой энергетической установки, а также эксплуатационные и инвестиционные затраты, основное внимание в работе уделено системам опосредованного влияние на внутрицилиндровые процессы двигателя, к которым относятся системы рециркуляции отработавших газов. На основании сопоставления EGR высокого и низкого давления определены преимущества и недостатки конструкций. Отмечается, что системы рециркуляции отработавших газов высокого давления имеют ряд преимуществ, к которым в первую очередь следует отнести компактность и высокую скорость реагирования системы на изменение эксплуатационных режимов. На примере разработок ведущих производителей продемонстрированы потенциальные возможности системы EGR высокого давления и характеристики двигателя, подтверждающие эффективность ее использования. На основе результатов работы сделано заключение о высокой эффективности и целесообразности использования систем рециркуляции отработавших газов для соблюдения требований действующих стандартов экологической безопасности судовых энергетических установок.

В работе выполнено исследование коэффициентов потерь кинетической энергии соплового аппарата и рабочего колеса в центростремительной турбинной ступени с частичным облопачиванием рабочего колеса. Отмечается, что центростремительные малорасходные турбины являются надежными и производительными устройствами, предназначенными для привода различных агрегатов. Благодаря компактным размерам они особенно востребованы в различных отраслях машиностроения. Однако для повышения эффективности и снижения затрат на производство необходимо постоянное совершенствование технологии изготовления ступеней турбин. Часть центростремительных турбин являются парциальными, что приводит к дополнительным потерям энергии. Рассмотрены парциальные ступени, в которых отсутствуют потери от вентиляции, — турбины с частичным облопачиванием рабочего колеса. Для моделирование таких турбин в работе использован программный пакет ANSYS CFX. Путем использования ANSYS Design Modeler для создания геометрической модели и определения граничных условий, а также выбора соответствующей сетки были получены зависимости коэффициентов потерь в сопловом аппарате и рабочем колесе. Исследование показало, что степень парциальности и число Маха ступени турбины оказывают существенное влияние на коэффициенты потерь в проточной части соплового аппарата и рабочего колеса. Для учета этих зависимостей в процессе моделирования получены эмпирические зависимости, являющиеся неотъемлемой частью процесса проектирования центростремительных турбин. Использование полученных эмпирических зависимостей позволяет более точно прогнозировать характеристики и производительность турбин данного типа, а также дополнить существующую математическую модель течения потока в проточной части малорасходной центростремительной турбины с частичным облопачиванием рабочего колеса.

Темой исследования являются разрабатываемые автоматизированные системы управления реальными процессами, которые должны удовлетворять различным требованиям, например, устойчивости к немоделируемой динамике (робастной устойчивости), а также соответствовать необходимому качеству переходных процессов, возникающих в случае внешних возмущений различной природы. В связи с этим появляется необходимость создания соответствующих математических моделей управления нестационарными объектами, модель которых включает неопределенные параметры. Рассмотрена задача разработки и исследования математической модели управления процессом электродинамической магнитной левитации, основной проблемой которого является динамическая устойчивость. Отмечается, что системы, использующие эффект магнитной левитации, находят широкое применение, например, в судостроении, элементах судовых механизмов, приборостроении, а также при транспортировке различных грузов. Обоснована актуальность работ, связанных с необходимостью разработки таких систем автоматического управления, которые могут подавлять возникающее колебательное движение левитирующих тел. Рассмотрена исходная математическая модель процесса управления магнитной левитации, имеющая неопределенные коэффициенты в дифференциальных уравнениях и являющаяся нелинейной. Для «зависания» в заданной (рабочей) точке левитирующего тела достаточно создать математическую модель управления в окрестности этой точки на базе линеаризации исходной математической модели. В полученную модель добавляются контроллер на базе ПИД-регулятора и обратная связь. Четыре коэффициента контроллера настраиваются при помощи специальных алгоритмов с учетом требований к робастности системы управления. Проведены численные эксперименты с целью анализа поведения системы управления в зависимости от величины неопределенности параметров. На основании выполненного анализа сделан вывод о робастности разработанной системы управления рассматриваемым объектом. Результаты исследования представлены в графической форме. В качестве инструментария использована система MATLAB.

В данной работе представлен подход к решению проблемы расхождения двух безэкипажных судов в определенной акватории на основе минимизации функции стоимости, а также описан скрипт, написанный в компьютерной среде MATLAB, позволяющий вычислить оптимальный маневр для предотвращения столкновения. Функция стоимости в данной работе определена как квадрат разности между безопасной дистанцией и дистанцией опасного сближения, и в целях нахождения оптимального маневра должна быть минимизирована, для чего в данном коде используется fmincon (функция оптимизации MATLAB). Расчет маневров расхождения производится с учетом СУДС сразу для двух судов, является оптимальным и позволяет судам разойтись на заданной безопасной дистанции. Скрипт, получая на вход матрицу, содержащую данные о парах сближающихся судов (их координатами по осям X и Y, скоростями и курсами), путем минимизации функции стоимости (Cost Function), вычисляет оптимальное изменение скоростей и / или курсов для двух судов, позволяющее им разойтись на безопасной дистанции. Для проверки работоспособности скрипта была проведена успешная симуляция в компьютерной среде MATLAB. Приведены несколько примеров его работы: ситуации, где дистанция кратчайшего сближения была больше безопасной; ситуации, где дистанция кратчайшего сближения была меньше безопасной, но время до столкновения — больше безопасного; и ситуации опасного сближения. Результаты расчетов показаны на графиках в MATLAB. Код описываемого в данной работе скрипта может быть усовершенствован для совместной работы с другими алгоритмами, а также может быть использован для создания обучающих выборок для обучения нейронных сетей прогнозированию безопасных маневров для предотвращения столкновений безэкипажных судов в море. В данной работе не учитывается влияние ветра и течения, а также отсутствует учет МППСС‑72, и суда могут маневрировать как влево, так и вправо, а также снижать скорость вне зависимости от вида ситуации сближения.

Целью настоящего исследования является определение оптимального периода контроля вычислений в сложных комплексах программного обеспечения автоматизированных систем управления. Для достижения поставленной цели необходимо решить такие задачи, как анализ систем периодического контроля, который состоит в определении затрат производительности соответствующих вычислительных систем, а также обеспечении минимума этих затрат. Приводятся теоретические основы и описание процесса оценки эффективности функционирования автоматизированных систем управления. Дано обоснование способа определение оптимального периода контроля вычислений в комплексах программ автоматизированных систем управления. Проведено аналитическое исследование систем контроля. Отличие рассмотренной постановки задач от существующих заключается в учете неполной достоверности обнаружения ошибок системой периодического контроля, при этом принимается во внимание, что для реальных систем управления вероятность обнаружения ошибки достаточно велика. Результаты исследования систем оперативного периодического контроля подтверждают, что основным параметром, оказывающим влияние на оптимальный период контроля, является среднее время наработки на отказ. Показана зависимость оптимального периода контроля от вероятности восстановления при разных значениях длительности этого процесса достоверным методом. Отмечается, что с уменьшением вероятности оптимальный период контроля также убывает, что связано с необходимостью расходования большей доли времени на восстановление достоверным методом; соответствующее возрастание средних удельных затрат можно компенсировать увеличением частоты проведения процедур контроля, т. е. уменьшением периода контроля. Приведена зависимость минимальных средних удельных затрат на контроль и оптимального периода его проведения от среднего времени между появлением ошибок. При постоянной длительности процедур контроля и восстановления и постоянной вероятности обнаружения ошибки оптимальный период контроля убывает, а минимум средних удельных затрат несколько возрастает с уменьшением среднего времени между сбоями. Сделан вывод о том, что во избежание появления ошибки необходимо осуществлять контроль в целях уменьшения потерь, вызванных работой по ее устранению.

Предметом обзорного исследования является проблема выхода из строя судового оборудования, возникающая в период эксплуатации судов, которая может привести к крупной аварии, создать угрозу для здоровья или жизни людей, а также нанести ущерб окружающей среде. Отмечается, что своевременное обнаружение неисправностей оборудования и предпосылок к возникновению поломок и отказов является одной из приоритетных задач технических служб и экипажей судов. В статье представлен результат разработки проекта использования судовой информационной системы для контроля технического состояния судового энергетического оборудования в режиме реального времени за счет интеграции с судовыми автоматизированными системами. Внедрение информационной системы выполнялось на сухогрузном судне типоразмера Handy Size дедвейтом (36 987 т.). С этой целью был выполнен анализ судовых систем и определены источники получения исходной информации: система аварийно-предупредительной сигнализации Alarm Monitoring System, система контроля технического состояния главного двигателя MAN 5S50ME-B CoCoS, оборудование на ходовом мостике (AIS, GPS, ECDIS, VDR). Отмечается, что в ходе реализации проекта выполнено безопасное подключение к указанным судовым системам для осуществления сбора и обработки информации с помощью установленного компьютера «Даталогер» с программным обеспечением, определены каналы передачи информации на берег через системы спутникового интернета и мобильной связи с применением кодирования и компрессии данных для снижения объема трафика. Сделан вывод о том, что использование внедренной информационной системы позволило упразднить часть рутинных задач для экипажа и береговой технической службы, а также получать более точную информацию по формированию и контролю задач по техническому обслуживанию в режиме реального времени.

Целью работы является повышение информативности систем управления судном путем применения динамических наблюдателей, являющихся, по существу, математическими датчиками информации и позволяющих с высокой точностью полностью восстанавливать вектор переменных состояния модели объекта по измерениям вектора выхода меньшей размерности. Предлагается алгоритм синтеза наблюдателей, базирующийся на модальном методе параметрической оценки их модели, который обеспечивает получение параметров регулятора по заданным спектрам матриц состояния наблюдаемой системы и объекта средствами Control Toolbox вычислительной среды MATLAB. Применение данного метода (при соблюдении условий наблюдаемости и управляемости) гарантирует обеспечение устойчивости наблюдателей, что позволяет использовать их для устойчивых и неустойчивых наблюдаемых объектов и систем. Алгоритм модального синтеза наблюдателей пригоден для повышения информативности широкого спектра судовых динамических систем и прежде всего систем управления судовыми энергетическими комплексами и их компонентами, к которым относятся авторулевые, системы управления судовыми энергетическими установками и их элементами, динамические комплексы систем спутниковой и инерциальной навигации и позиционирования подвижных объектов в условиях дистанционного управления, средства мониторинга и обеспечения безопасности, идентификаторы и др. Показано, что в условиях цифровой трансформации применение наблюдателей кардинально повышает качество и сокращает время моделирования динамики судовых систем и энергетических комплексов, эксплуатируемых в условиях внешних возмущений, что позволяет совершенствовать алгоритмы оценки переменных состояния класса автономных объектов, описываемых нелинейными уравнениями, допускающими переход в рабочей области к квазилинейным моделям с инвариантными во времени параметрами. Предложенный алгоритм продемонстрирован на примере синтеза трехмерного наблюдателя системы управления супертанкером дедвейтом 150 тыс. т. Моделирование объекта управления выполнено при входном сигнале треугольной формы, наиболее полно отвечающей реальному сигналу управления, и реализовано в виде программы, составленной в кодах MATLAB. Полученные значения переменных состояния и ошибок их восстановления соответствуют заданному быстродействию и требуемой устойчивости системы управления.