Тренажер доя обучения судоводителей выполнению швартовых операции (Бартфельд Б.Н. и Брильман А.Я., тренажерный центр Западного бассейна) (УДК 656.6.052.8)

Одна из наиболее сложных и ответственных задач, выполняемых судоводителями промысловых и транспортных судов флота рыбной промышленности, - швартовка судов. Сложность задачи неизмеримо возрастает при выполнении швартовки в неблагоприятных метео- и навигационных условиях. Успешность и безопасность выполнения швартовки во многом определяются наличием у судоводителей достаточного практического опыта швартовок и уровнем сформированности "чувства судна". Понятие "чувство судна" включает в себя: знание маневренных и инерционных характеристик судна; навык учета воздействия ветра и течения при управлении судном в различных условиях (открытая или ограниченная акватория, мелководье и т. п.); способность к прогнозированию изменения положения судна на достаточную временную глубину.

Для формирования и развития у судоводителей "чувства судна", навыка планирования и выполнения швартовых операций в тренажерном центре Западного бассейна (г. Калининград) по заказу и при участии сотрудников тренажерного центра Латрыбпрома разработан, изготовлен и введен в эксплуатацию тренажер швартовых операций.

В состав тренажера входят две рубки управления судов РУ1 и РУ2, управляющий вычислительный комплекс (УВК), рабочее место инструктора (РМИ), блок имитаторов и интерфейсов. Структурная схема тренажера приведена на рисунке. РМИ представляет собой видеомонитор с клавиатурой, устройство документирования тренинга (УДТ) и устройство внешней памяти на гибких магнитных дисках (ГМД).

С клавиатуры видеомонитора инструктор может изменять координаты судов, направление и скорость ветра и течения; вводить моделирование рыскания судов, начальные условия упражнений и т. д. Устройство внешней памяти на ГМД используется для ввода программного обеспечения и начальных условий упражнений в УВК. Благодаря этому обеспечивается активное влияние инструктора на процесс обучения. УДТ позволяет вести документирование тренинга в виде таблиц, характеризующих навигационную ситуацию и состояние швартующихся судов в хронологическом порядке. Таким образом, инструктор имеет возможность осуществлять оперативный контроль за результатами деятельности обучаемых судоводителей и анализировать качество решения упражнения после его завершения.

В каждой из рубок управления судов установлены пульт капитана (ПК), пульт рулевого (ПР) и устройство отображения надводной обстановки (УОНО).

УОНО представляет собой блок визуализации, состоящий из одного или нескольких цветных телевизионных мониторов (ЦТМ), установленных в окнах рубки управления.

УВК выполнен на базе двухуровневой иерархической сети из персональных ЭВМ. Центральная ЭВМ верхнего уровня (ЦЭВМ) осуществляет расчет математических моделей тренажера, периферийные ЭВМ (ПЭВМ) совместно с контроллерами ЦТМ являются имитаторами надводной обстановки, отображаемой на УОНО. Блок интерфейсов обеспечивает необходимое преобразование и согласование сигналов, поступающих от ЦЭВМ к имитаторам и пультам управления.

Программное обеспечение тренажера построено по модульному принципу и функционирует под управлением специализированной многозадачной операционной системы реального времени. Работа вычислительной сети поддерживается специализированным сетевым программным обеспечением.

В тренажере моделируются динамические характеристики для шести типов судов: СРТМ-К, ССТТ типа "Тибия", БМРТ, ТБ типа "Яркий луч", ТР типа "Капитан Кулинич", ПБ типа "Кронштадтская слава". Можно моделировать характеристики для судов других типов.

Математическая модель тренажера описывает поведение судна на якоре и на швартовых, а также влияние ветра и течения на динамику поведения судна. Моделирование работы якорных и швартовных устройств осуществляется имитаторами якорного (ИЯУ) и швартовного устройства (ИШУ) и программным обеспечением, реализующим математические модели их работы.

Работа на тренажере происходит следующим образом. Моделирующие программы тренажера и начальные условия упражнений вводятся в ЦЭВМ верхнего уровня, а программы, формирующие надводную обстановку на УОНО, - в ПЭВМ. Инструктор с клавиатуры видеомонитора набирает номер упражнения, в соответствии с которым устанавливаются начальные данные, необходимые для формирования конкретной обстановки, и подает команду на запуск упражнения.

Тренажер позволяет отрабатывать следующие операции: швартовку к борту судна, лежащему в дрейфе; швартовку к борту судна, стоящему на якоре; швартовку к борту судна, имеющему ход; швартовку бортом к причалу; швартовку к борту судна, имеющему за бортом орудие лова, отшвартовку и отход от судна (от причала).

Успешность выполнения швартовых операций определяется прежде всего способностью судоводителя к правильному прогнозированию поведения судна. Для достижения этой цели обучение на тренажере производится последовательно в три этапа.

На первом этапе - формирование "чувства судна" - определяется исходный уровень развития и тренируется умение судоводителя учитывать инерцию судна, отдельно поворотливость, отдельно ходкость, а также влияние внешних воздействий (ветер, течение). К концу этапа переходят к задачам, решаемым на основе комплексного представления о судне как о динамическом объекте с учетом всех сил, действующих на него.

Тренажер позволяет наряду с оценкой уровня развития у судоводителей "чувства судна" и его тренировкой оценивать способность обучаемых к формированию динамического образа управляемого движущегося объекта.

Для этого обучаемым предлагается набор тестовых упражнений по управлению судном с новыми динамическими характеристиками. Программное обеспечение позволяет оценивать качество выполнения каждого упражнения, уровень сформированности и скорость формирования "чувства судна".

Формирование навыков планирования швартовых операций начинается с решения тестовых задач по выбору способа и тактики швартовки, а также определения допустимых траекторий движения судна с учетом ограничений, накладываемых конфигурацией акватории, внешних воздействий и элементов движения других объектов, находящихся в той же акватории.

На третьем заключительном этапе тренинга происходит формирование целостной деятельности судоводителя во время швартовки судна к причалу или к другому судну способом, выбранным исходя из конкретных условий упражнения.

Переход от одного этапа обучения к другому происходит лишь после достижения судоводителем заданного квалификационного уровня. На каждом этапе инструктор имеет возможность варьировать количество и сложность упражнений, выполняемых обучаемым, в зависимости от уровня его начальной подготовленности и освоения навыков в ходе тренинга. Система документирования, характеризующая состояние и взаиморасположение швартующихся судов или судна и причала в виде таблиц и графических изображений, позволяет анализировать ход решения каждой задачи, оценивать качество ее решения и формировать архив по обучению судоводителей.

Тренажер швартовных операций успешно используется для обучения судоводителей флота рыбной промышленности в тренажерном центре Латрыбпрома.

Уникальный музей

В Тегеране имеется в своем роде уникальный музей, принадлежащий научно-исследовательскому рыбохозяйственному институту акционерной компании "Шилат". В этом музее представлены почти все виды рыб, обитающих в южной части Каспийского моря и в пресных водоемах Ирана. Каждый экспонат музея "готовлен оригинальным способом, обеспечивающим его вечную сохранность.

Свежая рыба заливается воском и разрезается пополам. Затем восковые половинки склеиваются, а пустота заливается гипсом. Полученная болванка тщательно обрабатывается. Из жидкой резины (латекса) изготавливаются плавники. После того как все части обработаны и склеены, гипсовый слепок с помощью кисти художника превращается в экспонат, абсолютно похожий на настоящую рыбу.