用模擬設備代替實船，並模擬船舶周圍航行條件對學員進行船舶駕駛技術訓練的方法
基本介紹
- 中文名：船舶駕駛模擬訓練
- 解釋：用模擬設備代替實船
- 目的：對學員進行船舶駕駛技術訓練
- 單項訓練：雷達模擬器訓練
正文
用模擬設備代替實船，並模擬船舶周圍航行條件對學員進行船舶駕駛技術訓練的方法。現代船舶噸位和航行速度的增大，通航匯集區船舶密度的增加，以及各種避碰、導航、通信和特殊貨物設備的日益複雜，對船員的培訓工作提出了越來越高的要求。特別是超大型船舶的某些操縱性能與普通船舶不同，用實船培訓船長和其他駕駛人員不但費用浩大而且容易發生事故。利用模擬設備進行駕駛訓練，既可按照培訓要求，選擇不同難度的外界航行條件，設定各種故障情況，採用不同的操縱方法，進行多次重複訓練，並可通過記錄和重演，詳細分析和評價學員的操作效果。因此，採用模擬訓練方法，既經濟又安全，既可縮短培訓時間，又可提高教學效率。船舶駕駛模擬訓練按訓練設備和訓練內容可分三類。
雷達和導航設備模擬訓練訓練使用的模擬駕駛台中裝有雷達、導航設備、車鐘、操舵設備和有關指示儀表。訓練時，由模擬器產生雷達上的岸線、目標回波和各種干擾雜波，以及各種無線電導航儀、電航儀器和指示儀表的信號。船舶模型、目標船的數量和態勢、風、水流等環境條件可由教員選擇。訓練內容包括雷達避讓、航行定位以及儀器設備發生故障時的應急處理等。
實景實船模擬訓練所用模擬設備的布置與實船駕駛台相同。訓練時，由視覺顯示系統和音響系統在駕駛台和駕駛台周圍產生高度真實感的圖象和音響以及振動等效果，能模擬風、水流和搖擺的影響，有的還能模擬淺水效應、岸邊效應、航道效應和擱淺效應。夜景模擬以各種燈光顯示航標和目標船，日景模擬則顯示實際地貌、船舶和航標的圖象。模擬訓練的真實感包括對船舶和航行環境的視覺真實感和對船舶動態的真實感。模擬船舶動態的真實度是由精確的數學模型來保證的。實景的產生，早期用皮影或幻燈投射法，以後用模板加電視攝像法，20世紀70年代出現了計算機成象和計算機控制放映法。計算機成象和控制放映法的全套設備由一台數字程式計算機控制。目標船的數量、訓練區域、船舶模型可由教員選擇。
這種接近於實船的模擬設備，可用於對學員進行瞭望、雷達觀測、導航定位、船舶操縱、避讓和故障應急處理等訓練。第一台實景船舶模擬設備於1970年在荷蘭船模試驗池開始使用。
縮尺船模訓練訓練使用的船模是照實船按比例縮小的可以載人的模型。訓練時在試驗池內按同樣比例設定航道、碼頭，並由人工產生潮流、風、浪等。學員可在船模上練習錨泊、進出港、靠離碼頭系離浮筒、狹水道航行、避碰以及在風浪中操縱等技術。第一套縮尺模型於1967年在法國格勒諾布爾市附近的人工湖雷韋爾港建立。縮尺船模訓練的主要缺點是模擬船的行動只能是代表性的，不能準確反映超大型船舶的實際情況。根據弗勞德相似定律，要做到船模與實船運動相似，要求船模和實船兩者的弗勞德數(Fr)相等，即
式中v1、v2分別為船模和實船的運動速度，g為重力加速度, L1、L2分別為船模和實船的長度。例如當船模長度的縮比為1:25時,則船模速度的縮比僅為1:5。所以從船模訓練轉到實船操縱時需考慮這種由於長度與速度的縮比差異對受訓者所產生的影響。
此外，還有各種單項訓練，如雷達模擬器訓練、台卡模擬器訓練、羅蘭-C模擬器訓練和靠離碼頭模擬器訓練等。
