ТЕОРЕТИЧНІ МОДЕЛІ АПРОКСИМАЦІЇ ПОПРАВКИ НА ХВИЛЮВАННЯ ПРИ РОЗРАХУНКУ ГЛИБИНИ ПІД КІЛЕМ
https://doi.org/10.33815/2313-4763.2025.1.30.222-236
Ключові слова:
глибина під кілем, поправка на хвилювання, безпечна ізобата, безпечна глибина, параметри навігаційної безпеки ЕКНІС, попередня прокладка, вплив вертикального переміщення судна на кліренс
Анотація
Погодні умови мають значний вплив на судно під час переходу, а здатність утримувати правильну позицію та точно визначати безпечні глибини є одним з найважливіших факторів безпечної навігації. У статті проведено аналіз реальних досліджень з розрахування поправки на хвилювання при визначенні Under Keel Clearance судна. Проведено параметричну ідентифікацію даних та отримано аналітичні залежності поправки на хвилювання від довжини судна та висоти хвиль у найбільш поширених для експлуатації суден діапазонах хвиль при розрахунку Under Keel Clearance. Використані методи аналізу, інтерполяції та екстраполяції дозволили отримати квадратичні залежності, обмежені амплітудою хвиль для всього обраного діапазону хвиль при відповідній довжині судна. Розроблено програмне забезпечення WaveCheckRoute мовою програмування Python з наданням рекомендацій щодо збільшення поправки на хвилювання на кожному часовому кроці обраних карт погоди і маршруту з метою впровадження у навчальний процес для курсантів одночасно із тренажером NaviSailor 4000.
Посилання
1. Safety Analysis of EMCIP Data (2022). Analysis of Navigation Accidents. EMCIP Navigation Accidents-Summary report, Publisher: EMCIP, p. 25. URL: https://www.emsa.europa.eu/emcip/ download/7310/4830/23.html (дата звернення 11.01.2025).
2. Petrovskyi, A. V., Isaychev, A. G., Zlobin, Y. O. (2023). On the issue of adjustment and calculation of navigation depth parameters during route creating. Priazovskyi State Technical University. Section: Technical sciences. Volume 47, pp. 324–335. https://doi.org/10.31498/2225-6733.47.2023.300119.
3. Vahushchenko, L. L. (2016). Sudnovi naviatsiino-informatsiini systemy. Odesa, NU «OMA». 238 p.
4. Bowditch, N. (2019). American practical navigator an epitome of navigation; Publisher: National geospatial-intelligence agency Springfield, Virginia, USA, Volume 1, p. 753 URL: https://thenauticalalmanac.com/2019_Bowditch-_American_Practical_Navigator/Volume-_1/2019 %20 Bowditch_Vol_1_LoRes.pdf (дата звернення 11.01.2025).
5. Cartwright, B. K., Melchers, R. E., Renilson, M. (2024). Modelling Sea-Surface Wave Motion and Ship Response Using Smoothed Particle Hydrodynamics and Finite Element Analysis. J. Mar. Sci. Eng. 2024, 12, 1919. https://doi.org/10.3390/jmse12111919.
6. Seakeeping ship behaviour in rough weather: By A.R.J.M. Lloyd. Ellis Horwood, Chichester, 1989. p. 486.
7. Recommended practice: Environmental conditions and environmental loads. DNV-RP-C205. August 2017 ed.:, Publisher: DNV GL AS, Det Norske Veritas group, p. 259. URL: https://fenix.tecnico.ulisboa.pt/downloadFile/1689468335664874/DNVGL-RP-C205_2017-Environ ment.pdf (дата звернення 11.01.2025).
8. Burenkov, O., Pipchenko, O., Aleksishin, A. (2020). PRACTICAL FEATURES OF ECDIS SAFETY DEPTH CALCULATION. Shipping & Navigation, pp. 16–26. https://doi.org/10.31653/2306-5761.30.2020.16–26.
9. ECDIS Procedures Guide, 2018 ed.; Publisher: Witherby Publishing Group Ltd, Scotland, UK, p. 176.
10. Independent investigation into the grounding of the Panamanian registered bulk carrier Pasha Bulker on Nobbys Beach, Newcastle, New South Wales, on 8 June 2007. The Australian Transport Safety Bureau.
URL: https://www.atsb.gov.au/sites/default/files/media/1362985/mair243_001.pdf (дата звернення 11.01.2025).
11. Gourlay, T. P. (2007). Ship under-keel clearance in waves. Proc. Coasts and Ports, Melbourne, pp. 1–6, URL: https://cmst.curtin.edu.au/wp-content/uploads/sites/4/2016/05/gourlay-2007-ship_underkeel_clearance_in_waves.pdf (дата звернення 11.01.2025).
12. Gallucci, F., Vernengo, G. (2023). Impact of direct seakeeping computation on ship Underwater Keel Clearance prediction. 12th International workshop on ship and marine hydrodynamics (IWSH-2023), IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, Volume 1288, Aalto University, Espoo, Finland, 28/08/2023, pp. 1–10. https://doi.org/10.1088/1757-899X/1288/1/012031.
13. MSC.1/Circ.1228. Revised guidance to the master for avoiding dangerous situations in adverse weather and sea conditions; Publisher: IMO, London, 11 January 2007, pp. 100–107. URL: https://www.piclub.or.jp/wp-content/uploads/2019/04/Loss-Prevention-Bulletin-Vol.45-Light_6.pdf (дата звернення 11.01.2025).
14. Lee, S. W., Sasa, К., Masagaki, T., Chen, С. (2024). Effects of swell waves caused by atmospheric depression on ships sailing in the North Pacific ocean. Ocean Engineering, Volume 312, Part 2, https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2024.119121.
15. MSC circ. (2017). 1503 ECDIS – Guidance for Good Practice. IMO, Publisher: Albert Embankment, LONDON, p. 23. URL: https://iho.int/uploads/user/About%20IHO/International_ Organisations/ECDIS-ENC/English/MSC.1-Circ.1503-Rev.1%20-%20Ecdis%20-%20Guidance% 20 %20Good%20Practice.pdf (дата звернення 11.01.2025).
16. Recommendations for the Organization of the Navigation Service on Marine Vessels of Ukraine (RNSMV-98), South Research Institute of Marine Fleet, Odesa, 1990, с. 59.
17. zyGrib – GRIB File Viewer. Weather data visualization. URL: https://www.zygrib.org.
18. IHO TRANSFER STANDARD for DIGITAL HYDROGRAPHIC DATA, 3.1 ed. (2000-2014), Special Publication No. 57, Publisher: International Hydrographic Bureau, MONACO, 2014, p. 3-B-8. URL: https://iho.int/uploads/user/pubs/standards/s-57/31Main.pdf (дата звернення 11.01.2025).
19. Manual on Codes, International Codes, Annex II to the WMO Technical Regulations Part B – Binary Codes, Part C – Common Features to Binary and Alphanumeric Codes. 2023 ed.; Publisher: WMO, Geneva, 2023, Volume I. 2, No. 306, p. 1407. URL: https://library.wmo.int/records/item/35625-manual-on-codes-volume-i-2-international-codes? language_id=13&back=&offset= (дата звернення 11.01.2025).
20. Voloshynov, S., Petrovskyi, A., Popova, H., Cherniavskyi, V., Pindosova, T. (2021). Use of VR Technologies in the System of Quality Assessment of Seafarer’s Professional Competence Formation. Workshops. ICTERI 2021: Communications in Computer and Information Science., Publisher: Springer, Cham, Volume 1635., pp. 258–280, https://doi.org/10.1007/978-3-031-14841-5_17.
21. Zinchenko, S. M., Nosov, P. S., Mateychuk, V. M., Mamenko, P. P., Grosheva, O. O. (2019). Automatic collision avoidance with multiple targets, including maneuvering ones. Radio Electronics, Computer Science, Control, No.4, pp. 211–222. https://doi.org/10.15588/1607-3274-2019-4-20.
2. Petrovskyi, A. V., Isaychev, A. G., Zlobin, Y. O. (2023). On the issue of adjustment and calculation of navigation depth parameters during route creating. Priazovskyi State Technical University. Section: Technical sciences. Volume 47, pp. 324–335. https://doi.org/10.31498/2225-6733.47.2023.300119.
3. Vahushchenko, L. L. (2016). Sudnovi naviatsiino-informatsiini systemy. Odesa, NU «OMA». 238 p.
4. Bowditch, N. (2019). American practical navigator an epitome of navigation; Publisher: National geospatial-intelligence agency Springfield, Virginia, USA, Volume 1, p. 753 URL: https://thenauticalalmanac.com/2019_Bowditch-_American_Practical_Navigator/Volume-_1/2019 %20 Bowditch_Vol_1_LoRes.pdf (дата звернення 11.01.2025).
5. Cartwright, B. K., Melchers, R. E., Renilson, M. (2024). Modelling Sea-Surface Wave Motion and Ship Response Using Smoothed Particle Hydrodynamics and Finite Element Analysis. J. Mar. Sci. Eng. 2024, 12, 1919. https://doi.org/10.3390/jmse12111919.
6. Seakeeping ship behaviour in rough weather: By A.R.J.M. Lloyd. Ellis Horwood, Chichester, 1989. p. 486.
7. Recommended practice: Environmental conditions and environmental loads. DNV-RP-C205. August 2017 ed.:, Publisher: DNV GL AS, Det Norske Veritas group, p. 259. URL: https://fenix.tecnico.ulisboa.pt/downloadFile/1689468335664874/DNVGL-RP-C205_2017-Environ ment.pdf (дата звернення 11.01.2025).
8. Burenkov, O., Pipchenko, O., Aleksishin, A. (2020). PRACTICAL FEATURES OF ECDIS SAFETY DEPTH CALCULATION. Shipping & Navigation, pp. 16–26. https://doi.org/10.31653/2306-5761.30.2020.16–26.
9. ECDIS Procedures Guide, 2018 ed.; Publisher: Witherby Publishing Group Ltd, Scotland, UK, p. 176.
10. Independent investigation into the grounding of the Panamanian registered bulk carrier Pasha Bulker on Nobbys Beach, Newcastle, New South Wales, on 8 June 2007. The Australian Transport Safety Bureau.
URL: https://www.atsb.gov.au/sites/default/files/media/1362985/mair243_001.pdf (дата звернення 11.01.2025).
11. Gourlay, T. P. (2007). Ship under-keel clearance in waves. Proc. Coasts and Ports, Melbourne, pp. 1–6, URL: https://cmst.curtin.edu.au/wp-content/uploads/sites/4/2016/05/gourlay-2007-ship_underkeel_clearance_in_waves.pdf (дата звернення 11.01.2025).
12. Gallucci, F., Vernengo, G. (2023). Impact of direct seakeeping computation on ship Underwater Keel Clearance prediction. 12th International workshop on ship and marine hydrodynamics (IWSH-2023), IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, Volume 1288, Aalto University, Espoo, Finland, 28/08/2023, pp. 1–10. https://doi.org/10.1088/1757-899X/1288/1/012031.
13. MSC.1/Circ.1228. Revised guidance to the master for avoiding dangerous situations in adverse weather and sea conditions; Publisher: IMO, London, 11 January 2007, pp. 100–107. URL: https://www.piclub.or.jp/wp-content/uploads/2019/04/Loss-Prevention-Bulletin-Vol.45-Light_6.pdf (дата звернення 11.01.2025).
14. Lee, S. W., Sasa, К., Masagaki, T., Chen, С. (2024). Effects of swell waves caused by atmospheric depression on ships sailing in the North Pacific ocean. Ocean Engineering, Volume 312, Part 2, https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2024.119121.
15. MSC circ. (2017). 1503 ECDIS – Guidance for Good Practice. IMO, Publisher: Albert Embankment, LONDON, p. 23. URL: https://iho.int/uploads/user/About%20IHO/International_ Organisations/ECDIS-ENC/English/MSC.1-Circ.1503-Rev.1%20-%20Ecdis%20-%20Guidance% 20 %20Good%20Practice.pdf (дата звернення 11.01.2025).
16. Recommendations for the Organization of the Navigation Service on Marine Vessels of Ukraine (RNSMV-98), South Research Institute of Marine Fleet, Odesa, 1990, с. 59.
17. zyGrib – GRIB File Viewer. Weather data visualization. URL: https://www.zygrib.org.
18. IHO TRANSFER STANDARD for DIGITAL HYDROGRAPHIC DATA, 3.1 ed. (2000-2014), Special Publication No. 57, Publisher: International Hydrographic Bureau, MONACO, 2014, p. 3-B-8. URL: https://iho.int/uploads/user/pubs/standards/s-57/31Main.pdf (дата звернення 11.01.2025).
19. Manual on Codes, International Codes, Annex II to the WMO Technical Regulations Part B – Binary Codes, Part C – Common Features to Binary and Alphanumeric Codes. 2023 ed.; Publisher: WMO, Geneva, 2023, Volume I. 2, No. 306, p. 1407. URL: https://library.wmo.int/records/item/35625-manual-on-codes-volume-i-2-international-codes? language_id=13&back=&offset= (дата звернення 11.01.2025).
20. Voloshynov, S., Petrovskyi, A., Popova, H., Cherniavskyi, V., Pindosova, T. (2021). Use of VR Technologies in the System of Quality Assessment of Seafarer’s Professional Competence Formation. Workshops. ICTERI 2021: Communications in Computer and Information Science., Publisher: Springer, Cham, Volume 1635., pp. 258–280, https://doi.org/10.1007/978-3-031-14841-5_17.
21. Zinchenko, S. M., Nosov, P. S., Mateychuk, V. M., Mamenko, P. P., Grosheva, O. O. (2019). Automatic collision avoidance with multiple targets, including maneuvering ones. Radio Electronics, Computer Science, Control, No.4, pp. 211–222. https://doi.org/10.15588/1607-3274-2019-4-20.
Опубліковано
2025-07-23
Розділ
ТРАНСПОРТНІ ТЕХНОЛОГІЇ
