- •Глава 13. Подводная лодка как объект управления
- •13.1. Силы и моменты, действующие на пл
- •13.2. Особенности движения пл вблизи свободной и
- •13.3. Внешние возмущающие воздействия, действующие на пл
- •13.4. Технические средства маневрирования подводной лодки
- •13.5. Организация управления подводной лодкой
- •Управление маневрированием пл
- •Пространственная циркуляция
- •Пространственное маневрирование пл
- •Стабилизация невозмущенного движения подводной лодки
- •Стабилизация движения пл на перископной глубине
- •Стабилизация движения пл при действии волнения моря
- •Стабилизация движения пл при отсутствии скорости хода
- •13.7. Принципы проектирования систем управления
- •13.9. Особенности построения систем автоматического
- •Режимы работы и режимы управления
- •Принципы построения и особенности структуры
- •Функциональные элементы и функциональная схема
- •Функциональная схема
- •Функциональная схема вычислительного устройства
- •Принцип компенсации постоянно действующих возмущений
- •Функциональная схема
- •Функциональная схема вычислительного устройства
- •13.10. Автоматизация управления движением
13.5. Организация управления подводной лодкой
Задача управления пространственным маневрированием подводной лодки организационно разделилась на две взаимосвязанные задачи – управление техническими средствами с целью обеспечения заданной скорости и плавучести подводной лодки и управление движением подводной лодки с помощью горизонтальных и вертикальных рулей с целью выполнения заданного маневра. Необходимость функционального разделения задач управления особенно отчетливо проявилась при организации борьбы за живучесть подводной лодки. Внедрение атомной энергии, обеспечив большие качественные изменения тактико-технических данных подводных лодок (увеличение автономности плавания, улучшение скоростных и маневренных характеристик), значительно усложнило задачи управления пространственным маневрированием.
Повышение оперативности и качества управления пространственным маневрированием подводной лодки возможно путем автоматизации процессов управления и совершенствования организационной структуры, используя следующие особенности:
разработана комплексная система управления техническими средствами (общекорабельные системы, электроэнергетические системы, главная энергетическая установка);
разработана групповая система управления движением подводной лодки (система управления движением);
частично решена задача координированного управления техническими средствами с пульта управления движением.
Функции вахтенного инженера–механика переданы старшему инженеру из состава операторов комплексной системы управления техническими средствами. Оператор системы управления движением оперативно подчинен вахтенному офицеру.
В аварийных ситуациях произведено разделение задач борьбы за живучесть между старшим инженером управления движением (оператором системы управления движением) и главным инженером–механиком. Оператор системы управления движением решает задачи по подводной непотопляемости подводной лодки, главный инженер–механик – задачи борьбы за живучесть технических средств. Такое разделение задач позволило повысить эффективность борьбы за живучесть, однако в существующей организации при отказах автоматических каналов управления противоаварийной системы задачи подводной непотопляемости должны переходить к инженеру–механику. Очевидно, что при отказах технических средств эффективность решения задач борьбы за живучесть подводной лодки при такой организации будет значительно снижена. Противоаварийная система управления движением является составной частью системы управления движением, что обеспечивает ее высокую эффективность.
Практическое использование новых комплексных систем управления техническими средствами выявило также некоторые их недостатки, которые должны быть учтены в перспективных комплексных системах управления техническими средствами. Во-первых, это отсутствие пульта вахтенного инженера–механика. Работа инженера–механика «за спинами операторов», без специально организованных средств отбора и отображения информации и без автономной системы связи с отсеками мало эффективна. В то же время опыт показал, что в нормальных ситуациях операторы общекорабельных систем, электроэнергетических систем, главной энергетической установки могут совмещать свои функции с функциями вахтенного инженера–механика. Следовательно, вахтенный инженер–механик может совмещать свои функции с функциями оператора какого-либо функционального комплекса (например, общекорабельные системы) или комплексная система управления техническими средствами (при достаточно высокой степени автоматизации). Во-вторых, это возможность полной потери управления при повреждении автоматики пультов комплексной системы управления техническими средствами из-за отсутствия резервного пульта управления живучестью и маневрированием подводной лодки (отсутствие пультов местного управления в отсеках).
В целях повышения оперативности и качества управления пространственным маневрированием и лучшей организацией борьбы за живучесть подводной лодки и ее технических средств целесообразно решение задач маневрирования подводной лодки возложить на командира (вахтенного офицера) при оперативном взаимодействии с оператором системы управления движением. Для обеспечения такого управления необходимо сосредоточение на лицевой панели системы управления движением всех устройств отображения информации и органов управления пространственным маневрированием в нормальных и аварийных состояниях подводной лодки и комплексной системы управления техническими средствами. Руководство борьбой за живучесть подводной лодки и ее технических средств, борьбой с пожарами и с поступлением воды внутрь прочного корпуса целесообразно оставить за главным инженером–механиком, который выполняет эти задачи под руководством командира подводной лодки и при взаимной координации с оператором системы управления движением. Для обеспечения такого руководства требуется создание пульта вахтенного инженера–механика со средствами отображения информации и связи и с органами управления, необходимыми вахтенному инженеру–механику для выполнения их функциональных обязанностей. В состояниях тяжелых аварий, когда создается угроза безопасности подводной лодки, и фактически борьба за живучесть сводится к борьбе за непотопляемость (например, при поступлении воды внутрь прочного корпуса), по решению командира подводной лодки оператор системы управления движением может быть передан в оперативное подчинение инженеру–механику. Функции оператора системы управления движением при этом не изменяются, изменяется лишь в интересах сохранения принципа единства управления, его оперативная подчиненность.
Описанная организационная структура – это закономерный результат эволюции в организации под действием изменяющегося состава технических средств подводной лодки, уровня и степени их автоматизации. Внедрение новой организационной структуры управления на подводной лодке потребует совершенствования технической, функциональной, алгоритмической, топологической структур комплексной системы управления техническими средствами (с целью повышения надежности, безопасности, безаварийности, увеличения уровня и степени автоматизации, живучести комплексной системы управления техническими средствами) и такого изменения в организации подводной лодки, которое обеспечило бы высокую квалификацию операторов системы управления движением. Последняя задача может быть решена, например, введением должности командира дивизиона управления движением подводной лодки или должности заместителя главного инженер-механика по управлению движением подводной лодки.
13.6. Особенности прямолинейного движения и маневрирования подводных аппаратов
