×
13.01.2017
217.015.6ac2

Результат интеллектуальной деятельности: НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТРЕНАЖЕРНЫЙ КОМПЛЕКС МОДЕЛИРОВАНИЯ ОПЕРАЦИЙ УПРАВЛЕНИЯ ЛЕДОВОЙ ОБСТАНОВКОЙ ВОКРУГ МОРСКИХ ПЛАВУЧИХ И ГРАВИТАЦИОННЫХ СООРУЖЕНИЙ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Научно-исследовательский тренажерный комплекс моделирования операций управления ледовой обстановкой вокруг морских плавучих и гравитационных сооружений содержит универсальный навигационный тренажер, блок физического моделирования движения ледокольных судов. Универсальный навигационный тренажер содержит инструкторские станции, учебные места в виде навигационных мостиков, стационарные обслуживающие технические средства. Стационарные технические средства содержат серверные станции и автоматизированные рабочие места. Автоматизированное рабочее место содержит средства виртуального моделирования внешних условий, систему разработки тренажерных баз данных, редактор математических моделей судов. Блок физического моделирования содержит самоходную беспроводную дистанционно-управляемую модель ледокольного судна, беспроводной пульт управления. Самоходная дистанционно-управляемая модель содержит автономный движительно-рулевой комплекс, автономную систему измерения сил и моментов в движительно-рулевом комплексе, автономную систему измерения кинематических и динамических параметров движения модели, автономную систему определения положения модели в пространстве, модуль управления, обработки и регистрации измерений. Обеспечивается точность динамических параметров судна при моделировании его движения в морских ледовых условиях. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области имитационной техники, а более конкретно к тренажерам морских операций и предназначен для совместного обучения экипажей судов обеспечения и добывающих платформ таким морским операциям, как буксировка крупногабаритных инженерных сооружений, в том числе в ледовых условиях, их позиционирование и установка в заданном месте, проведение грузобалластных операций, а также для разработки тактических приемов управления ледовой обстановкой (УЛО) у морских ледостойких сооружений при совместной работе нескольких ледокольных судов.

В настоящее время ведется интенсивная разработка месторождений углеводородов на Арктическом шельфе, что потребует производства новых добывающих платформ, вспомогательных ледокольных судов, танкеров ледового класса, а значит, потребуется подготовка новых экипажей и отработка новых технологий УЛО с нестандартными типами маневров.

Судоходство в ледовых условиях само по себе является непростой задачей, а при маневрировании и проведении различных операций в ледовых условиях вблизи добывающих сооружений риски возникновения аварийных ситуаций многократно повышаются, особенно при работе нескольких судов в ограниченной акватории. Поэтому подготовка экипажей судов к проведению совместных ледовых операций экономически гораздо выгоднее проводить на тренажерах, а не в реальных условиях. При этом можно проанализировать возникающие аварийные ситуации и разработать рекомендации по их предотвращению.

Известны и получили достаточно широкое внедрение отечественные тренажеры судоводителей с использованием полномасштабных моделей интегрированных мостиковых систем, имитацией функционирования судовых технических средств и визуализацией окружающей обстановки.

Наиболее близким к настоящему техническому решению по технической сущности является навигационный тренажерный комплекс Navi-Trainer Professional (http://www.transas.ru/products/NTPROIce?from=9990), включающий универсальный навигационный тренажер, содержащий инструкторские станции и учебные места в виде навигационных мостиков в любой конфигурации, и стационарные обслуживающие технические средства в виде серверных станций и автоматизированных рабочих мест, включающих средства виртуального моделирования внешних условий, систему разработки тренажерных баз данных и редактор математических моделей судов, (см. приложение: рекламный буклет Группы Транзас (выставка «Нева-2013», Санкт-Петербург, 2013 г). Основным недостатком известного тренажерного комплекса является недостаточная точность воспроизведения динамических параметров судна при моделировании его движения в ледовых условиях, а также трудоемкий и длительный процесс настройки тренажера под конкретное судно (подбор коэффициентов для различных режимов движения и пр.). При этом настройка современных тренажеров производится на основе данных, полученных при выполнении стандартных маневров при натурных или модельных испытаниях.

Задачей предполагаемого изобретения является повышение точности воспроизведения динамических параметров судна при моделировании его движения в морских ледовых условиях, в том числе при выполнении нестандартных маневров при различных режимах движения, и снижение трудозатрат на настройку тренажерного комплекса под конкретное судно.

Для этого в состав известного научно-исследовательского тренажерного комплекса моделирования операций управления ледовой обстановкой вокруг морских плавучих и гравитационных сооружений, включающего универсальный навигационный тренажер, содержащий инструкторские станции и учебные места в виде навигационных мостиков в любой конфигурации, и стационарные обслуживающие технические средства в виде серверных станций и автоматизированных рабочих мест, включающих средства виртуального моделирования внешних условий, систему разработки тренажерных баз данных и редактор математических моделей судов, по изобретению введен блок физического моделирования движения ледокольных судов в ледовом опытовом бассейне и выполняемых этими ледокольными судами операций управления ледовой обстановкой в моделируемых ледовых условиях. Указанный блок включает, по меньшей мере, одну самоходную беспроводную дистанционно-управляемую модель ледокольного судна, которая оснащена автономном движительно-рулевым комплексом и оборудована автономной системой измерения сил и моментов на указанном движительно-рулевом комплексе, автономной системой измерения кинематических и динамических параметров движения упомянутой модели, автономной системой определения положения модели в пространстве, модулем управления, обработки и регистрации результатов упомянутых измерений, связанным с указанными системами с одной стороны и с редактором математических моделей судов универсального навигационного тренажера с другой стороны. Также в указанный блок физического моделирования движения ледокольных судов входит расположенный на расстоянии и снабженный программным обеспечением беспроводной пульт управления дистанционно-управляемой моделью. При этом редактор математических моделей судов дополнен программным модулем импорта информации от блока физического моделирования.

При этом связь модуля управления, обработки и регистрации результатов измерений с редактором математических моделей судов универсального навигационного тренажера осуществляется посредством беспроводного соединения и/или переносных накопителей информации.

Введение в состав научно-исследовательского тренажерного комплекса блока физического моделирования позволяет оперативно получать требуемые данные для повышения точности воспроизведения динамических параметров судна при движении в морских ледовых условиях, в том числе при выполнении нестандартных маневров при любых режимах движения.

Дополнение редактора математических моделей судов программным модулем импорта информации от блока физического моделирования обеспечивает снижение трудозатрат на настройку тренажерного комплекса под конкретное судно за счет автоматизированного получения данных от блока физического моделирования, а также их автоматического ввода в математическую модель судна.

Связь блока физического моделирования с универсальным навигационным тренажером посредством беспроводного соединения и/или переносных накопителей информации позволяет каждому из них работать автономно и на значительном удалении друг от друга.

Сущность предполагаемого изобретения поясняется рисунком, на котором изображена блок-схема научно-исследовательского тренажерного комплекса моделирования операций управления ледовой обстановкой вокруг морских плавучих и гравитационных сооружений.

Предлагаемый научно-исследовательский тренажерный комплекс включает универсальный навигационный тренажер 1 и блок физического моделирования 2 движения ледокольных судов в ледовом опытовом бассейне и выполняемых этими ледокольными судами операций управления ледовой обстановкой в моделируемых ледовых условиях. Универсальный навигационный тренажер 1 содержит инструкторские станции 3 и учебные места 4 в виде навигационных мостиков в любой конфигурации, стационарные обслуживающие технические средства 5 в виде серверных станций 6 и автоматизированных рабочих мест 7, включающих средства виртуального моделирования внешних условий 8, систему разработки тренажерных баз данных 9 и редактор математических моделей судов 10.

Блок физического моделирования 2 включает по меньшей мере одну самоходную беспроводную дистанционно-управляемую модель ледокольного судна 11 и расположенный на расстоянии и снабженный программным обеспечением беспроводной пульт управления 12 моделью 11.

Модель ледокольного судна 11 оснащена автономным движительно-рулевым комплексом 13 и оборудована автономной системой измерения сил и моментов 14 на движительно-рулевом комплексе 13, автономной системой измерения кинематических и динамических параметров движения 15, автономной системой определения положения 16 в пространстве и модулем управления, обработки и регистрации результатов упомянутых измерений 17.

Модуль управления, обработки и регистрации результатов измерений 17 модели 11 блока физического моделирования 2 связан с редактором математических моделей судов 10 универсального навигационного тренажера 1 посредством беспроводного соединения Wi-Fi и/или переносных накопителей информации.

Эксплуатация научно-исследовательского тренажерного комплекса моделирования операций управления ледовой обстановкой осуществляется следующим образом.

В ледовом бассейне оператор с пульта дистанционного управления 12 управляет моделью 11. При этом все данные от движительно-рулевого комплекса 13, автономной системы измерения сил и моментов 14, автономной системы измерения кинематических и динамических параметров движения 15 и автономной системы определения положения 16 модели 11 в пространстве, поступают в модуль управления, обработки и регистрации результатов измерений 17, где сохраняются в файл. Параллельно модуль управления, обработки и регистрации результатов измерений 17 по беспроводному соединению Wi-Fi передает данные на пульт дистанционного управления 12, где оператор в реальном времени контролирует ход эксперимента.

После проведения эксперимента полученные данные от модуля управления, обработки и регистрации результатов измерений 17 блока физического моделирования 2 после предварительной подготовки передаются по беспроводному соединению Wi-Fi либо посредством переносных накопителей информации в редактор математических моделей 10 универсального навигационного тренажера 1, где с учетом этих данных создается новая или корректируется существующая математическая модель судна.

С помощью средств виртуального моделирования внешних условий 8 и системы разработки тренажерных баз данных 9 задаются внешние условия и готовятся сценарии предполагаемых работ. Данные от средств виртуального моделирования внешних условий 8, системы разработки тренажерных баз данных 9 и редактора математических моделей 10 взаимосвязаны в рамках каждого сценария. Эти данные из автоматизированных рабочих мест 7 передаются на серверные станции 6, откуда в процессе работы универсального навигационного тренажера 1 загружаются в инструкторские станции 3 и учебные места 4. Данные от инструкторских станций 3 и учебных мест 4, полученные при проведении работ универсального навигационного тренажера 1 передаются на серверные станции 6, откуда могут быть доступны для обработки на автоматизированных рабочих местах 7.

После создания математических моделей судов в редакторе математических моделей 10 в универсальном навигационном тренажере 1 по заранее подготовленным сценариям производятся следующие виды работ: проверка разработанных методик УЛО, отработка действий при морских операциях (в т.ч. грузобалластных) в сложных ледовых условиях, подготовка экипажей судов к проведению совместных ледовых операций и отработка действий в аварийных ситуациях.

В процессе моделирования морских операций УЛО в тренажерном комплексе с помощью опытных судоводителей производится отработка известных и разработка новых методов и тактических приемов управления ледовой обстановкой, на основании которых затем будут разрабатываться регламентирующие документы по управлению ледовой обстановкой у морских плавучих и гравитационных сооружений.

Предлагаемый научно-исследовательский тренажерный комплекс моделирования операций управления ледовой обстановкой вокруг морских плавучих и гравитационных сооружений позволяет наиболее точно моделировать динамические параметры движения судов в морских ледовых условиях при выполнении любых маневров на всех режимах движения, а также сократить время, затрачиваемое на создание уточненных математических моделей судов, используемых в работе тренажерного комплекса, что выгодно отличает его от прототипа.


НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТРЕНАЖЕРНЫЙ КОМПЛЕКС МОДЕЛИРОВАНИЯ ОПЕРАЦИЙ УПРАВЛЕНИЯ ЛЕДОВОЙ ОБСТАНОВКОЙ ВОКРУГ МОРСКИХ ПЛАВУЧИХ И ГРАВИТАЦИОННЫХ СООРУЖЕНИЙ
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТРЕНАЖЕРНЫЙ КОМПЛЕКС МОДЕЛИРОВАНИЯ ОПЕРАЦИЙ УПРАВЛЕНИЯ ЛЕДОВОЙ ОБСТАНОВКОЙ ВОКРУГ МОРСКИХ ПЛАВУЧИХ И ГРАВИТАЦИОННЫХ СООРУЖЕНИЙ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 191-200 из 375.
10.04.2016
№216.015.31c7

Вибродемпфирующее устройство для корпуса транспортного средства

Изобретение относится к средствам уменьшения интенсивности вибрации корпусных конструкций транспортных средств. Предложено вибродемпфирующее устройство для корпуса транспортного средства, преимущественно судна, содержащее расположенные симметрично относительно демпфируемой корпусной пластины...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580595
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.31c9

Устройство контроля тепловых режимов силовых модулей преобразователя

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля теплового состояния силовых модулей, входящих в состав статических преобразователей напряжения и частоты различного типа и назначения. Техническим результатом является автоматизация выявления наиболее нагретого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580936
Дата охранного документа: 10.04.2016
20.04.2016
№216.015.3415

Способ определения аномалий на морской поверхности неконтактным радиолокационным методом

Изобретение относится к области гидрофизики, в частности к дистанционному контролю гидрологических процессов взаимодействия ветрового волнения и внутренних волн. Достигаемый технический результат - преобразование текстурных признаков изображения в "шероховатость" пространственного волнения,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002582073
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.347b

Контактный охладитель наддувочного воздуха

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для использования в транспортных средствах, оборудованных двигателями внутреннего сгорания (ДВС), имеющими турбонаддув. Контактный охладитель наддувочного воздуха, содержащий корпус с воздуховодами для подвода горячего и отвода холодного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581505
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.366d

Промежуточная опорная фундаментная конструкция

Изобретение относится к области судостроения и может использоваться в конструкции судовых промежуточных фундаментов для снижения уровней вибрации, распространяющейся от виброактивного оборудования. Предложена промежуточная опорная фундаментная конструкция, представляющая собой неоднородную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581276
Дата охранного документа: 20.04.2016
10.05.2016
№216.015.3aac

Гидроакустический широкополосный преобразователь

Изобретение относится к гидроакустике, а именно к конструкциям стержневых широкополосных пьезокерамических преобразователей, предназначенных для работы в составе антенн гидроакустических приемоизлучающих систем. Сущность: гидроакустический преобразователь содержит стержневой пьезокерамический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583131
Дата охранного документа: 10.05.2016
10.05.2016
№216.015.3bb7

Жидкостной охладитель наддувочного воздуха в двигателях внутреннего сгорания

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Предложен жидкостной охладитель наддувочного воздуха в двигателях внутреннего сгорания, содержащий водовоздушный теплообменник, жидкостной насос и радиатор охлаждения, также в состав...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583483
Дата охранного документа: 10.05.2016
20.05.2016
№216.015.3dfe

Флэш элемент памяти электрически перепрограммируемого постоянного запоминающего устройства

Флэш элемент памяти электрически перепрограммируемого постоянного запоминающего устройства предназначен для хранения информации при отключенном питании. На полупроводниковой подложке с истоком и стоком между последними выполнены туннельный слой, дополнительный туннельный слой, запоминающий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584728
Дата охранного документа: 20.05.2016
27.05.2016
№216.015.4289

Способ изготовления промежуточных опорных фундаментных конструкций из полимерных композиционных материалов

Изобретение относится к области судостроения и может использоваться в конструкции судовых фундаментов и фундаментных рамах. Для изготовления промежуточных опорных фундаментных конструкций из полимерных композиционных материалов составляют балки коробчатого профиля из вибропоглощающего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002585205
Дата охранного документа: 27.05.2016
27.05.2016
№216.015.4362

Водометный двигательно-движительный комплекс

Изобретение относится к области судостроения, а именно к водометным движителям. Водометный двигательно-движительный комплекс включает осесимметричный корпус в виде судовой кольцевой насадки, в котором размещены статор электродвигателя и подвижно установленное круговое кольцо. На внутренней...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002585207
Дата охранного документа: 27.05.2016
Показаны записи 191-200 из 291.
10.03.2016
№216.014.c00b

Электрохимический способ получения трис(2-хлорэтил)фосфата

Изобретение относится к электрохимическому способу получения трис(2-хлорэтил)фосфата из красного фосфора. Способ характеризуется тем, что процесс электролиза проводят в непрерывном режиме путем постоянной подачи порошкообразного красного фосфора и смеси этиленхлоргидрина, воды и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002576663
Дата охранного документа: 10.03.2016
27.03.2016
№216.014.c7a8

Способ определения прочности льда в ледовом опытовом бассейне

Изобретение относится к области судостроения, а более конкретно - к ледовым опытовым бассейнам для проведения испытаний моделей судов и инженерных сооружений, касается вопроса определения прочности льда в ледовом опытовом бассейне. Способ определения прочности льда в ледовом опытовом бассейне...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578772
Дата охранного документа: 27.03.2016
27.03.2016
№216.014.c7fc

Подводная лодка с гидравлическими торпедными аппаратами

Изобретение относится к области подводного кораблестроения, а именно к устройству подводных лодок. Подводная лодка с гидравлическими торпедными аппаратами содержит прочный корпус, легкий корпус с волнорезными щитами, стреляющее устройство и торпедопогрузочное устройство, при этом торпедные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578923
Дата охранного документа: 27.03.2016
27.03.2016
№216.014.c80b

Судно с воздушной каверной на днище и устройством для защиты от попадания воздуха на гребной винт

Изобретение относится к области судостроения и касается конструирования водоизмещающего судна с воздушной каверной на днище и гребным винтом, расположенным в диаметральной плоскости судна. Предложено самоходное судна с выемкой на днище, предназначенной для образования единой воздушной каверны,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578896
Дата охранного документа: 27.03.2016
27.03.2016
№216.014.c898

Устройство активного гашения гидродинамического шума в системах трубопроводов

Изобретение относится к области виброакустической защиты, касается вопросов снижения и распространения гидродинамического шума в судовых и корабельных трубопроводах. Устройство функционирует как система активного гашения гидродинамического шума и представляет собой участок трубопровода с двумя...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578792
Дата охранного документа: 27.03.2016
27.03.2016
№216.014.c8ab

Устройство из полимерных композитных материалов для снижения радиолокационной заметности объектов различного назначения

Изобретение относится к области радиотехники. Устройство представляет собой многослойную конструкцию, состоящую из нескольких слоев: наружного слоя, выполненного из диэлектрического материала, поглощающих внутренних слоев электропроводящей ткани, соединенных прослойками диэлектрического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578769
Дата охранного документа: 27.03.2016
20.03.2016
№216.014.cbf2

Установка для измерения механических сопротивлений упругих вставок в трубопроводах

Изобретение относится к испытательным стендам для определения механических сопротивлений упругих вставок в трубопроводы с жидкостью. Техническим результатом заявляемой установки является обеспечение проведения достоверных измерений механических сопротивлений гибких вставок в трубопроводы....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002577790
Дата охранного документа: 20.03.2016
20.02.2016
№216.014.cd6c

Система управления наполнением двигателя с турбонаддувом

Изобретение может быть использовано в двигателях с турбонаддувом. Система управления наполнением двигателя с турбонаддувом содержит средства измерения массового расхода воздуха во впускном трубопроводе, средства измерения частоты вращения коленчатого вала двигателя, педаль управления двигателем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575235
Дата охранного документа: 20.02.2016
20.02.2016
№216.014.ce64

Морская ветряная электростанция для работы преимущественно в условиях арктики

Изобретение относится к области энергетики, в частности к морским ветряным электростанциям, работающим преимущественно в условиях Арктики. Морская ветряная электростанция включает вертикально расположенную башню. В верхней части башни размещены гондола со ступицей и электрогенератором,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575677
Дата охранного документа: 20.02.2016
20.02.2016
№216.014.ce7e

Гибкий безреберный обтекатель антенны гидроакустической станции

Использование: область судостроения, а именно при разработке конструкций гидроакустических станций, и касается наружных форм и размеров обтекателя антенны. Сущность: разработана конструкция гибкого безреберного обтекателя антенны гидроакустической станции, конструкция которой содержит узел...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575589
Дата охранного документа: 20.02.2016
+ добавить свой РИД