Development of a mathematical model of underwater towing, based on single- and double-link rod models of towing lines

Abstract

This paper develops a mathematical model of underwater towing by the example of a complex fishing complex "vessel - vaer - trawl" by calculating its traction and speed characteristics.

The tow line is an important factor when towing an underwater object because it can affect the stability and maneuverability of the towing vessel. If the shaft is too long, it can create a lot of drag and make it difficult to move the boat. On the other hand, if the shaft is too short, it may cause the towed object to sink too deeply and potentially damage the object or towing equipment. Consequently, it is critical to select the proper towing system settings based on the size and weight of the object being towed, the depth of the stroke, and the environmental conditions.

Existing methods for writing models of tug - towing object systems, namely, methods based on stationary and non-stationary nature of the vaer selection process are investigated.

The paper presents a comparative analysis of single-link and two-link rod models of towing lines. The main errors in the construction of trajectories of towed objects using these types of towing lines are revealed.

In particular, one of the results of the study is, building a model of the system "ship - vaer - towed object", which has a similar accuracy index to the more complex two- and three-link lines.

Keywords: mathematical model, towed object, rod model, vessel, vaer, trawl, towing line, shaft winch

References

Ивановская, А. В. Принципы моделирования привода судового грузоподъемного оборудования / А. В. Ивановская // Вестник Керченского государственного морского технологического университета. – 2023. – № 1. – С. 65-72. – DOI 10.26296/2619-0605.2023.1.1.005. – EDN NPMORQ.

Ивановская, А. В. Особенности динамического анализа тяговой системы с конечным натяжением / А. В. Ивановская // Вестник Керченского государственного морского технологического университета. – 2022. – № 1. – С. 37-46. – DOI 10.47404/2619-0605_2022_1_37. – EDN XYFIEM.

Математическое обеспечение и аппаратная реализация задач управления комплексом "рыбопромысловое судно-орудия лова" / В В Антипов, В Ю Бобрович, В К Болховитинов, А А Болисов // Морской вестник. – 2011. – № 4(40). – С. 45-49. – EDN OJCZPJ.

Определение параметров ваерных лебедок: Метод. указания / М-во рыб. хоз-ва СССР, ВНИИ мор. раб. хоз-ва и океанографии; [Сост. Ш.А. Расулевым и др.]. - М: ВНИРО, 1981. - 39 с.: граф.; 20 см.

Методика выбора основных параметров ваерных лебедок и режимы эксплуатации траловой системы / Г. А. Траубенберг, С. С. Торбан, Ш. А. Расулев. - Л., 1978. - (Доклад; № 2.17)

Карпенко В. П. Механизация и автоматизация процессов промышленного рыболовства: учебное пособие / В.П. Карпенко, С.С. Торбан. – М.: Агропромиздат, 1990. – 464 с.

Динамика траловой системы / Б. А. Альтшуль, А. Л. Фридман. - Москва : Агропромиздат, 1990. - 237,[3] с. : ил.; 22 см.; ISBN 5-10-001207-2 (В пер.) : 3 р. 50 к.

Савотин, Д. В. Пространственное моделирование траловой системы при стационарном движении / Д. В. Савотин // Природные ресурсы, их современное состояние, охрана, промысловое и техническое использование : Материалы VI Всероссийской научно-практической конференции, Петропавловск-Камчатский, 24–26 марта 2015 года. Том Часть II. – Петропавловск-Камчатский: Камчатский государственный технический университет, 2015. – С. 63-69. – EDN UDHVGR.

Наумов, В. А. Моделирование гибких связей в системах буксировки подводных объектов / В. А. Наумов // Имитационное и комплексное моделирование морской техники и морских транспортных систем (ИКМ МТМТС-2019) : Пятая международная научно-практическая конференция. Труды конференции, Санкт-Петербург, 10 июля 2019 года. – Санкт-Петербург: Издательство "Перо", 2019. – С. 119-123. – EDN VVFAHY.

Математические моделирование элементов тралового комплекса / С. П. Голиков, Н. В. Ивановский, С. Г. Черный [и др.] // Водный транспорт. – 2013. – № 2(17). – С. 181-190. – EDN SCKWJX.

Author Biographies

Maksim S. Tishchenko , Kerch State Maritime Technological University, Kerch, Russia

professor assistant of Department of Navigation and Industrial Fishing, Kerch State Maritime Technological University, 82 Ordzhonykydze Str., Kerch, 298309, Russian Federation, e-mail: masa.33@mail.ru

Nikolai V. Ivanovskii , Kerch State Maritime Technological University, Russian Federation

PhD in Engineering Science, Associate Professor of the Department of Navigation and Industrial Fishing, Kerch State Maritime Technological University, 82 Ordzhonykydze Str., Kerch, 298309, Russian Federation, e-mail: inv8@mail.ru

Published
18-12-2023
How to Cite
Tishchenko, M. S., & Ivanovskii, N. V. (2023). Development of a mathematical model of underwater towing, based on single- and double-link rod models of towing lines. Russian Journal of Water Transport, (77), 264-272. https://doi.org/10.37890/jwt.vi77.441
Section
Operation of water transport, navigation and safety of navigation