Emergency steering

Итак, представим себе: ночь, вы на вахте, идете в Северном море в системе разделения, кого-то обгоняете, кто-то вам пересекает путь, погода не очень  хорошая, в пределах 2-3 миль стоят нефтедобывающие платформы... и тут судно перестает управляться.

Уверен, что многие хорошо знакомы с порядком действий в такой ситуации. Однако, практика показывает, что довольно неплохо время от времени освежать этот алгоритм в памяти, по принципу «что если?».

Инстинктивно (да и это первое, что приходит в голову) вы сразу начнете звонить капитану, потом может быть, боцману, чтобы отправить на якорь,  а матрос побежит в румпельную...  но пока все проснуться и поймут в чем дело, добегут до рулевки, нужно предпринимать действия по обеспечению безопасности судна.

Так вот, в данном посте мы поговорим об Emergency Steering, или о том, что делать штурману с движительно-рулевым комплексом, для того чтобы судно оставалось управляемым или хотя бы частично управляемым.

Итак, начнем «сверху». Система управления современным судном представляет собой цепочку, сверух-вниз:

ECDIS – AUTO TRACK – AUTO PILOT – STEERING GEAR (FOLLOW UP CONTROLLER - RUDDER)

Опишем приведенное (в соответствии с рисунком ниже):

1/ Штурман планирует маршрут и вводит его в ECDIS (к которому обязательно подключены GPS, лаг и гирокомпас).

2/ Маршрут назначается как активный, и информация передается на AUTO TRACK (или TRACK CONTROL).

3/ AUTO TRACK вырабатывает заданный курс (heading) с учетом поправки на дрейф, чтобы удерживать судно на заданной линии пути, и отправляет этот курс на AUTO PILOT.

4/ AUTO PILOT вырабатывает заданные положения пера руля, для того чтобы удержать судно на курсе и отправляет их на STEERING CONTROL UNIT.

5/ STEERING CONTROL UNIT отправляет сигналы на соленоидные клапана рулевого насоса / насосов, для того чтобы привести перо руля в заданное положение.

Sensor scheme

О работе приведенной системы написано множество научных трудов, в которых рассматриваются ее возможные неполадки и методы ее улучшения, однако нас как пользователей прежде всего волнует, что с системой делать «здесь и сейчас», если она перестала правильно функционировать.

Проблемы с ECDIS: не приходят сигналы с сенсоров (гиро, лаг, GPS), подвисает компьютер.

Решение: переходим в режим «Manual Steering» на авторулевом, останавливаем поворот судна (если оно вдруг начало поворачивать), переходим в режим «Auto Pilot» (Course Control).

Типичной проблемой, не связанной с оборудованием, является задание слишком маленького радиуса поворота при внесении маршрута в ECDIS. Для удержания судна на линии пути во время выполнения поворота в автоматическом режиме при маленьком радиусе AUTO TRACK задает наибольшие поправки к курсу, что при отсутствии в системе соответствующих ограничений по перекладке руля (а в некоторых системах это ограничение автоматически снимается при переходе из режима AUTO PILOT в режим AUTO TRACK) приводит к перекладке руля на борт на полном ходу, что например, для крупнотоннажного контейнеровоза приводит к появлению нежелательно большого угла крена.

Проблемы с AUTO TRACK: любые неполадки; кроме того, в случае плохой погоды, при наличии трафика, в стесненных водах.

Решение: переходим в режим «Manual Steering», управляя вручную, останавливаем поворот судна (если оно вдруг начало поворачивать), переходим в режим «Auto Pilot» (Course Control).

В TRACK CONTOL также существуют свои настройки: TRACK GAIN, TRACK TRIM, MAX CRAB ANGLE и другие. Их название и функции зависят от модели контроллера, да и описание их займет отдельную статью... поэтому здесь останавливаться на них не будем.

Проблемы с AUTO PILOT: авторулевой не держит курс в виду неполадок, плохой погоды или слишком медленно производит поворот.

Решение: переходим в режим «Manual Steering», управляя вручную, останавливаем поворот судна (если оно вдруг начало поворачивать). Далее продолжаем управлять в ручном режиме.

Если ситуация позволяет можно разобраться с настройками авторулевого.

Например, если судно медленно поворачивает в ручном режиме, возможно, необходимо подстроить RoT (Rate of Turn) или Radius – скорость или радиус поворота. Угол перекладки руля при заданных RoT и Radius зависит от скорости судна. Важно знать, подключен ли сенсор скорости (лаг или GPS) к авторулевому, и в каком режиме происходит обновление данных (скорость задается вручную или автоматически передается на АР).

Кроме того, возможно, необходимо изменить настройки ПИД (пропорциональную – интегральную – дифференциальную состовляющие), или на “user friendly” языке: rudder – counter rudder – weather, т.е. реакцию авторулевого на отклонения от курса (rudder), степень одерживания при приближении к заданному курсу (counter rudder), и загрубление сигнала в случае рыскания, вызванного плохой погодой (weather или yawing, yaw).

Важно отметить, что на адаптивных авторулевых (самонастраивающихся) слишком сильно и часто эти настройки менять не стоит, так как авторулевому нужно время, чтобы адаптироваться к условиям погоды.

В авторулевом может стоять ограничение по максимальной перекладке руля (например, 10 градусов), которое не дает судну «разогнаться» в повороте на больших скоростях, однако если вы снизите скорость до 5 узлов при сильном ветре, с такими перекладками оно просто не будет управляться.

Проблемы с MANUAL STEERING: рулевая машина не перекладывает перо руля на заданные углы, либо перо руля застряло в одном положении.

FU NFU

1/ Чаще всего это означает что по какой-то причине не работает режим FOLLOW UP (FU), т.е. регулятор положения пера руля.

Для того, чтобы восстановить управляемость необходимо перейти в режим NFU (Non Follow UP) – режим удаленного управления соленоидными клапанами рулевой машины с мостика. В режиме NFU руль перекладывается до тех пор пока вы удерживаете соотвтствующий рычаг или кнопку (NFU Tiller), а затем останавливается в последнем положении.

На некоторых моделях авторулевых существует NFU OVERRIDE TILLER – рычаг, которым можно управлять непосредственно соленоидными клапанами, независимо от включенного на данный момент режима (AUTO TRACK, AUTO PILOT, MANUAL). С помощью NFU OVERRIDE TILLER можно мгновенно остановить поворот или наоборот резко отвернуть. Обратная строна медали этого устройства, думаю, понятна.

Для защиты от того, что кто-то «облокотится» на NFU OVERRIDE TILLER существует соответствующий переключатель.

2/ В случае пробемы с рулевым насосом (steering pump) – попробуйте включить другой насос. Если у вас работало одновременно два насоса – попеременно выключите и включите их, чтобы определить какой из них неисправный.

3/ Если на судне установлено два руля, попробуйте включить независимый режим управления рулями (rudder independent mode), отключить рулевые машины неработающего руля и управляться на одном руле в режиме FOLLOW UP.

Опять же, если FOLLOW UP не работает – переходим на управление NFU.

4/ Если вышеуказанное не помогает, помимо звонков капитану, в машину, вызова боцмана на якорь и отправки матроса в румпельную, подачи сигнала срочности (URGENCY), включения навигационных огней NUC (Not Under Command) и прочего...

В зависимости от ситуации можно остановить двигатель, или даже начать работать на задний ход, чтобы замедлить или остановить судно (с ВРШ это легче, с ВФШ есть свои нюансы).

Если судно оборудовано двумя винтами/двумя рулями – остановить двигатель с того борта, с которого заклинило руль, чтобы уменьшить напор воды на него и управляться только работающим рулем. Если не работают оба руля «по принципу гусеничного танка» управляем винтами враздрай.

5/ Если время позволяет и вы оказались в румпельной то с местного поста (local steering post) мы управляем согласно инструкции приведенной ниже:

1) Устанавливаем связь с мостиком, предварительно одев наушники с микрофоном, по общесудовому или аварийному телефону.

2) ! Выключаем рулевую машину / машины, которыми вы пользоваться не будете. Тумблер на электрощите используемой рулевой машины переводим в положение LOCAL. Это очень важно, так как в положении REMOTE перо руля, скорее всего, будет возвращаться в положение «прямо», даже если вы нажимаете на соленоидные клапана, т.к. с мостика может поступать сигнал на удержание руля в прямом положении.

3) Управляем пером руля путем сильного нажатия на соленоидные клапана, по такому же принципу как с мостика в режиме NFU.

4) Следим за положением пера руля по аксиометру или непосредственно по разметке на баллере.

5) Следим за курсом по репитеру компаса.

 

Чтобы быть готовыми к управлению из румпельного отделения, желательно удостовериться в следующем:

 

Steering

 

  • Телефонная связь исправно работает и достаточно громкая, чтобы услышать команды с мостика при шуме двигателей.
  • Кабеля наушников хватает, чтобы рулевой достал до соленоидов.
  • С поста местного управления хорошо видны: курс с репитера, аксиометр, разметка на баллере.
  • Репитер согласован с основным гирокомпасом, показания на аксиометре совпадают с реальным положением пера руля.
  • Соленоиды соответствующим образом отмаркированы (правый / левый борт).

Искренне желаю, чтобы у вас ничего никогда не ломалось, хотя иногда – это тоже полезный опыт.

Удачи на морских дорогах!

С уважением, Александр Пипченко

  • Теги:

Костя

13 февраля 2014

Спасибо

Штефуряк Денис

24 февраля 2014

Очень хороший и полезный пост! Очень важная тема, которую все чаще затрагивают инспекторы Порт Контроля при проведении инспекции судна. Мне в Эстонии так и сказали: "Судно не управляется, делайте то, что Вы должны делать в этом случае, а мы посмотрим со стороны и оценим". И ньюанс был в том, что когда работающий насос перевели в румпельном отделении из положения AUTO в полодение LOCAL, чтобы вести управление непосредственно с румпельного отделения, ВКЛЮЧИЛСЯ АВТОМАТИЧЕСКИ ВТОРОЙ НЕРАБОТАЮЩИЙ НАСОС РУЛЕВОЙ МАШИНЫ, который оставался в положении AUTO. Из-за этого не получилось управлять рулем из румпельного отделения, до тех пор пока не остановили принудительно второй насос. Однако остановили его не сию секунда, а пока сообразили - прощло минуты 2, только после этого смогли продемонстрировать управлние в аварийном режиме. Порт Контроль сказал что долго возились и записал замечание, а потом началась долгая переписка с Компанией отвечая на вопросы КАК ЖЕ ТАК? ОПИШИТЕ В ЧЕМ БЫЛО ДЕЛО и прочее никому не нужное. Поэтому очень важно знать специфику именно того судна, на котором Вы в данное время находитесь. Благодарю за отличную работу Автора поста!

Александр Пипченко

24 февраля 2014

Денис, спасибо за комментарий! Написанный пост, честно говоря, тоже основан на реальных событиях, правда происходивших, когда я находился в отпуске. Проблема в том, что в аварийной ситуации люди (и штурмана и механики) часто путаются с порядком действий, особенно это касается ньюансов, на которые во время учений, как правило (плохое правило), закрывают глаза. Поэтому очень важно прокручивать в голове: "А что мы будем делать, если ...." и это действительно помогает.

Только зарегистрированные пользователи могут комментировать