Разработка модели автоматической системы обеспечения непотопляемости корабля

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Машиностроение, транспорт» среди работ учащихся 10−11 классов

Цель

Разработать модель автоматической системы, обеспечивающей непотопляемость корабля в случае пробоины в судне.

Задачи

1. Проанализировать проблему крушений кораблей и предоставить возможные пути решения этой проблемы. 

2. Изучить существующие проекты и методы, выявить их преимущества и недостатки.

3. Разработать модель системы непотопляемости корабля. 

4. Рассмотреть возможность использования различных микроконтроллеров для осуществления проекта. 

5. Спроектировать и собрать модель системы. 

6. Разработать алгоритмы работы системы в различных ситуациях. 

Описание

На данный момент отсутствует автономная система, что иногда приводит к катастрофам и жертвам. Эту проблему авторы взяли на вооружение в своём проекте.

При создании модели в рамках проекта отталкивались от простейших вычислений, связанных с водоизмещением и эффективностью откачки воды.

В качестве основы для разработки модели были использованы: погружная помпа AMP – X157 (3 Ватта, 200 л/час), микроконтроллер Arduino UNO, датчик влажности Amperka, плата расширения Amperka Motor Shield, лабораторный блок питания, батарейка 9V для питания Arduino.

Общее управление осуществляет микроконтроллер Arduino UNO, который устанавливается на плату расширения Amperka Motor Shield. Система определения уровня воды основана на использовании датчика влажности Amperka.

Результат

Реализована и протестирована модель поведения системы в критической ситуации.

Оснащение и оборудование

1. Погружные помпы AMP – X157 (3 Вт, 200 л/час)
2. Микроконтроллер Arduino
3. Датчики влажности Amperka
4. Драйверы L293D
5. Никель-металлогидридный аккумулятор
6. Батарейка 9В для питания Arduino
7. Модель отсеков корабля

Перспективы использования результатов работы

Планируется внедрение во все корабельные системы в ближайшем будущем.

Награды/достижения

Открытый городской конкурс научно-технических проектов школьников «Инженерный старт» − победитель.

Особое мнение

«Работа пока требует большого количества доработок. В рамках проекта «Инженерный класс в московской школе» даётся много возможностей. Благодаря сотрудничеству с вузами появляется шанс проходить практики и стажировки в различных вузах. Также в рамках школы можно работать с различным оборудованием в специализированной лаборатории»