Recognising the inherent advantages offered by the typical tug-towed ship systems, this towing method has become frequently engaged in inland waterway/ocean transportation, military operations and in salvaging disabled ships. However, an occurrence of towing instability, especially present in the form of excessive fishtailing motion associated with large heading angles, has been addressed as a main root cause of common towing problems. Indeed, this requires an obvious solution to deal with the adequate course stability and maneuverability of a towed ship.
Note that attempts to identify effects of several towing parameters on course stability properties of a towed ship have been established over the last six decades, performed by a series of theoretical and experimental model analysis. Strandhagen et al. (1950) and Abkowitz (1972) analysed course stability of the towed vessel using the linear approach, where the towing stability was improved by shortening the towline; similar work was accordingly done by Eda (1972) and Inoue et al. (1977). Taking into account the effects of currents, waves and wind forces, the nonlinear analysis showed that the course stability of the barge (equipped with the skegs) significantly improved (Bernitsas and Chung, 1990). Other works experimentally agreed with the model test (Yasukawa et al., 2006). Using the linear and the nonlinear analysis, the course stability of the towed ship was appropriately discussed involving the effects of skegs, towline length, towing point location, and tug dimension (Fitriadhy and Yasukawa, 2011a); correspondingly, Fitriadhy et al. (2013) also assessed the course stability of the towed ship performance in varying wind angles and speeds.
Demands for maneuverability predictions of the tug-towed ship systems, particularly to address their critical turning conditions, have been remarked as a prominent task in the ship towing system research fields. In this case, a hypothesis will be put forward that employing improper towline length and set of deflection-rudder angle on tug-towed ship motion interaction during turning may cause the towline to continuously lead into an irregular turning motion. This possibly occurs when the tug loses handling of towing with respect to the towed ship; meanwhile, the towed ship motion falls subsequently into irregular turning motion. As a result, the tug or the towed ship will obviously fail to complete their turnings. In fact, such turning failure potentially leads to severe towing accidents such as collision with another vessel/onshore structures that most probably occur especially in the confined waters with high sea-traffic mode. Therefore, an extensive study of the slack towline occurrence on the tug-towed ship motions interaction during turning is required as mainly concerned on navigational safety of towing.
Pertaining to a particular study on predicting the slack towline condition, Shigehiro et al. (1998) carried out turning model tests of the tug-towed ship. The turning tests involved four conditions; two conditions of the towed ship were selected i.e., the stable and the unstable towed ships in course stability and two different lengths of the towline were employed i.e., the shorter and the longer towlines than turning radius of the tug. In the case of the unstable towed ship and the longer towline, the results revealed that the towed ship stopped during the turning motion while the tug continued to turn in which the tug finally collided with the towed ship. Since the slack towline condition introduces a very complex problem including strongly nonlinear dynamic interactions between the tug-towed ship motions associated with the towline tension, the experimental model approach seems still insufficient to get obvious insight into the basic mechanism of the slack towline condition.
To achieve the objective above, the authors propose a linearised motion equation that is derived through applying a steady turning of the tug-towed ship presented by Fitriadhy and Yasukawa (2011b). This mathematical model provides a new insight into defining a boundary limit of the slack towline condition, which will be presented in the form of limiting boundary diagram of the slack towline. Besides, the approach mainly explains the basic mechanism of the slack towline condition answering the questions, when does the slack towline condition occur and how to reduce its possibility via identifying several important towing parameters. As a comprehensive theoretical clarification, a nonlinear time-domain simulation has been developed which is capable of capturing the slack towline condition on the way of turning of the ship towing system. In this simulation, the effect of various towline lengths and deflection-rudder angles on turning ability of the ship towing system are taken into account appropriately. Here, a proper turning simulation model of the ship towing system is employed, where the towed ship is coupled with the tug through a t
ตระหนักถึงความได้เปรียบโดยธรรมชาติที่นำเสนอโดยทั่วไปลากจูงลากระบบเรือลากจูงวิธีนี้ได้กลายเป็นธุระบ่อยในน้ำทะเล / ขนส่งมหาสมุทรปฏิบัติการทางทหารและในการกอบกู้เรือคนพิการ อย่างไรก็ตามการเกิดขึ้นของความไม่แน่นอนลากโดยเฉพาะอย่างยิ่งในปัจจุบันในรูปแบบของการเคลื่อนไหว fishtailing มากเกินไปที่เกี่ยวข้องกับมุมหัวขนาดใหญ่ได้รับการแก้ไขเป็นสาเหตุหลักของปัญหาที่พบบ่อยลากจูง แท้จริงนี้ต้องมีทางออกที่ชัดเจนในการจัดการกับความมั่นคงแน่นอนเพียงพอและความคล่องแคล่วของเรือลากจูง
หมายเหตุที่พยายามที่จะระบุผลของตัวแปรลากจูงหลายคุณสมบัติความมั่นคงแน่นอนของเรือลากจูงได้รับการจัดตั้งขึ้นในช่วงหกทศวรรษที่ผ่านมาดำเนินการโดยชุดของการวิเคราะห์แบบจำลองทางทฤษฎีและการทดลอง Strandhagen et al, (1950) และ Abkowitz (1972) การวิเคราะห์ความมั่นคงแน่นอนของเรือลากจูงใช้วิธีการเชิงเส้นที่ลากความมั่นคงได้รับการปรับปรุงโดยการร่นระยะสายลากนั้น การทำงานที่คล้ายกันคือทำตามโดยพ้น (1972) และอิโนอุเอะ, et al (1977) โดยคำนึงถึงผลกระทบของกระแสคลื่นและแรงลม, การวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่าไม่เป็นเชิงเส้นเสถียรภาพหลักสูตรของเรือ (พร้อมกับ skegs) ที่ปรับตัวดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ (Bernitsas และจุง 1990) ผลงานอื่น ๆ ทดลองเห็นด้วยกับการทดสอบรูปแบบ (Yasukawa et al., 2006) การใช้เส้นและการวิเคราะห์เชิงความมั่นคงแน่นอนของเรือลากจูงได้กล่าวถึงความเหมาะสมที่เกี่ยวข้องกับผลกระทบของการ skegs ความยาวสายลากตั้งจุดลากจูงและลากจูงขนาด (Fitriadhy และ Yasukawa, 2011a) นั้น ตามลําดับ Fitriadhy et al, (2013) นอกจากนี้ยังมีการประเมินความมั่นคงแน่นอนของผลการดำเนินงานเรือลากจูงในที่แตกต่างกันมุมลมและความเร็ว
สำหรับการคาดการณ์ความต้องการความคล่องแคล่วของการลากจูงลากเรือระบบโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่จะแก้ไขเงื่อนไขหักเหสำคัญของพวกเขาได้รับการตั้งข้อสังเกตว่าเป็นงานที่โดดเด่นในสาขาการวิจัยระบบเรือลากจูง ในกรณีนี้สมมติฐานที่จะถูกนำไปข้างหน้าว่าการจ้างงานความยาวสายลากที่ไม่เหมาะสมและการตั้งค่าของมุมโก่ง-หางเสือปฏิสัมพันธ์เคลื่อนไหวเรือลากจูงลากในระหว่างการเปลี่ยนอาจทำให้สายโยงอย่างต่อเนื่องนำไปสู่สัญญาณเปลี่ยนผิดปกติ นี้อาจจะเกิดขึ้นเมื่อลากจูงที่สูญเสียการจัดการลากด้วยความเคารพต่อเรือลาก; ในขณะที่การเคลื่อนไหวของเรือลากตกอยู่ต่อมาในการเคลื่อนไหวที่ผิดปกติเปลี่ยน เป็นผลให้การลากจูงหรือเรือลากชัดจะล้มเหลวในการดำเนินการเลี้ยวของพวกเขา ในความเป็นจริง, ความล้มเหลวเปลี่ยนดังกล่าวอาจนำไปสู่การเกิดอุบัติเหตุลากจูงรุนแรงเช่นการปะทะกันกับเรืออื่น / โครงสร้างบนบกที่ส่วนใหญ่อาจจะเกิดขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งในน่านน้ำที่ถูกคุมขังด้วยโหมดทะเลการจราจรสูง ดังนั้นการศึกษาที่กว้างขวางของการเกิดหย่อนสายโยงในการทำงานร่วมกันลากจูงลากเรือเคลื่อนไหวในช่วงการเปลี่ยนจะต้องเป็นส่วนใหญ่กังวลเกี่ยวกับความปลอดภัยในการเดินเรือของการลากจูง
ที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการทำนายสภาพหย่อนสายลากที่ Shigehiro et al, (1998) ดำเนินการเปลี่ยนรูปแบบของการทดสอบเรือลากจูงลาก การทดสอบที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนสี่เงื่อนไข เงื่อนไขที่สองของเรือลากจูงได้รับการคัดเลือกคือมีเสถียรภาพและไม่เสถียรเรือลากจูงในความมั่นคงแน่นอนและสองความยาวแตกต่างกันของสายโยงมีการใช้ IE ที่สั้นและ towlines นานกว่ารัศมีของการลากจูง ในกรณีของเรือลากจูงไม่เสถียรและสายโยงอีกต่อไปผลการศึกษาพบว่าเรือลากจูงหยุดการเคลื่อนไหวในช่วงเปลี่ยนในขณะที่ลากจูงอย่างต่อเนื่องที่จะเปิดในที่ลากจูงในที่สุดก็ชนกับเรือลาก เนื่องจากสภาพหย่อนสายลากแนะนำปัญหาที่ซับซ้อนมากรวมทั้งการโต้ตอบแบบไดนามิกไม่เชิงเส้นอย่างยิ่งระหว่างลากจูงลากเรือเคลื่อนไหวที่เกี่ยวข้องกับความตึงเครียดสายลากที่วิธีการรูปแบบการทดลองดูเหมือนว่ายังไม่เพียงพอที่จะได้รับความเข้าใจที่ชัดเจนลงไปในกลไกพื้นฐานของสภาพหย่อนสายลาก
เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ดังกล่าวข้างต้นผู้เขียนนำเสนอสมการเคลื่อนไหวเชิงเส้นที่ได้รับมาผ่านการใช้หักเหมั่นคงของเรือลากจูงลากที่นำเสนอโดย Fitriadhy และ Yasukawa (2011b) แบบจำลองทางคณิตศาสตร์นี้จะให้ความเข้าใจใหม่ในการกำหนดขีด จำกัด ขอบเขตของสภาพหย่อนสายลากซึ่งจะนำเสนอในรูปแบบของการ จำกัด แผนภาพเขตแดนของสายลากหย่อน นอกจากนี้วิธีการที่ส่วนใหญ่อธิบายกลไกพื้นฐานของสภาพหย่อนสายโยงการตอบคำถามเมื่อไม่สายลากสภาพหย่อนเกิดขึ้นและวิธีการลดความเป็นไปได้ผ่านการระบุพารามิเตอร์ลากจูงที่สำคัญหลายประการ ในฐานะที่เป็นทฤษฎีชี้แจงครอบคลุมการจำลองโดเมนเวลาไม่เชิงเส้นได้รับการพัฒนาที่มีความสามารถในการจับสภาพหย่อนสายโยงในทางของการหักเหของระบบเรือลากจูงที่ ในการจำลองนี้ผลของความยาวสายลากต่างๆและมุมโก่ง-หางเสือในการเปลี่ยนความสามารถของระบบเรือลากจูงจะถูกนำเข้าบัญชีอย่างเหมาะสม ที่นี่
การแปล กรุณารอสักครู่..
