6. 9. Балансировочные режимы и манёвры

6.9. Балансавальных рэжымы і манеўры.

Цяпер вернемся да замкнёных сістэм. Устойліва сістэма пад кіраванем можа знаходзіцца альбо ў балансавальным рэжыме або ў рэжыме манеўру. Адзін і той жа, рэальна працякаючая рэжым можа быць інтэрпрэтаваны і як балансавальны, калі суадносіцца з адным вектарам мэтаў, і як рэжым манеўру, калі суадносіцца з іншым вектарам мэтаў.
У вектары мэтаў балансавальнага рэжыму кантрольныя параметры нязменныя ў часе. У рэальным ўстойлівым балансавальнам рэжыме вектар стану вагаецца адносна
нязменнага становішча ў подпространстве кантрольных параметраў i знешнем асяродзе, а свабодныя параметры могуць пры гэтым змяняцца паўсюдна i непрыкметна.
Паняцце "балансавальных рэжым" некалькі падобна паняццю "раўнавага", але шырэй яго, паколькі штодзённае свядомасць ўспрымае «раўнавагу» статычна — як нерухомую нязменнасць у часе. У балансавальным ж рэжыме ў часе нязменны працэс вагання сістэм адносна кропкі "раўнавагі", каардынаты якой нязменныя ў часе: сістэма
праходзіць праз яе, але не можа знаходзіцца ў ёй, хоць бы таму, што адхіленні ад яе - ніжэй парога адчувальнасці сродкаў вымярэння або кіраванне позніцца, валодае канчатковай хуткадзейнасцю і не можа своечасова спыніцца і зафіксаваць аб'ект у кропцы раўнавагі.
Рэжым манеўравання, у якім вытворныя па часе кантрольных зменлівых параметраў сталыя (у межах дапушчальнай памылкі кіравання), называецца ўсталяваліся манеўр. Манеўр сам, які ўсталяваўся, з'яўляецца балансавальным рэжымам, з вектара мэтаў якога выключаны зменлівыя ў працэсе манеўру кантрольныя параметры.
Калі ісці ад працэсу які рэальна праходзіць у кіраваннi і будаваць па здагадцы (г. зн. Гіпатэтычна) вектар мэтаў суб'екта, рэальна кіруе працэсам (гэта называецца "ідэнтыфікацыя" вектара мэтаў), то адзін і той жа рэжым можна
інтэрпрэтаваць ў якасці балансавальных рэжыму ці ўстойлівага вагальнага манеўру. Так, пры аднясенні да вектару мэтаў усiх параметраў, што вагаюцца адносна
сярэдніх значэнняў (у залежнасці ад абмежаванняў на памылкі кіравання), рэжым інтэрпрэтуецца як балансавальных рэжым; пры аднясенні да вектару мэтаў хоць бы аднаго з адвольна змяных параметраў, рэжым інтэрпрэтуецца як манеўр.
Сапраўды гэтак жа адзін і той жа рэжым можна ўспрымаць як ўстойлівы, зыходзячы з адных абмежаванняў на вектар памылкі; і як няўстойлівы, зыходзячы з больш строгіх абмежаванняў на вектар памылкі; у гэтым сказе добра відаць праява магчымасці траякага разумення ўстойлівасці: 1) па абмежаванасці вагальнага працэсу адхіленняў ад нейкага ідэальнага рэжыму, 2) па змяншэнні адхіленняў пасля зняцця абуральнага ўздзеяння - згасанне3) па прадказальнасці*.
Найпросты прыклад балансавальнага рэжыму - язда на аўтамабілі па прамой дарозе з пастаяннай хуткасцю. Усе стрэлачкі на прыборнай панэлі, акрамя расходу бензіну, падрыгваюць каля ўсталяваліся палажэнняў; але рулём ўсё ж «варушыць» трэба, паколькі няроўнасці дарогі, бакавы вецер, розны ціск у шынах, люфты ў падвесках і рулявым прывадзе наровяць адвесці аўтамабіль(ciстэму) у бок.
Манеўры ў сваю чаргу падзяляюцца на слабыя і моцныя.
Гэты падзел не адлюстроўвае эфектыўнасці манеўру. Паняцце слабога манеўру звязана з балансавальных рэжымамі. Пераклад сістэмы з аднаго балансавальнага рэжыму ў іншы балансавальных рэжым - гэта адзін з відаў манеўру. Некаторыя замкнёныя сістэмы валодаюць такой уласцівасцю, што, калі гэты пераклад ажыццяўляць досыць павольна, то вектар стану сістэмы ў працэсе манеўру не будзе моцна адрознівацца ад вектара стану ў зыходным і (або) канчатковым балансавальнам рэжыме за выключэннем зменлівых падчас манеўру кантрольных параметраў і некаторых свабодных параметраў, інфармацыйна звязаных з кантрольнымі.
Калі на караблі пакласці руль на борт на 3-4 градуса, то карабель пачне апісваць круг вельмі вялікага дыяметра і будзе адбывацца змена кута курсу. Калі гэта робіцца па-за бачнасці берагоў і ў пахмурнае надвор'е, то большасць пасажыраў
нават не заўважаць манеўру змены курсу. Калі ж на поўным ходу хуткаходнага карабля (вузлаў* 25 — 30) рэзка пакласці руль на борт градусаў на 20-30, то палуба ў працэсе перакладкі руля тузанецца пад нагамі ў бок, зваротную кірунку перакладкі руля; потым пачнецца цалкам адчувальнае вестыбюлярным апаратам чалавека змена курсу, якое суправаджаецца цалкам бачным нахілам да 10 і больш градусаў.

* вузел - адзінка вымярэння хуткасці ў марской практыцы (і часам у авіяцыі), роўная 1 марской мілі ў гадзіну. Марская міля роўная 1 852 м. Гэтая адзінка больш старая, чым кіламетр, і роўная даўжыні адрэзка дугі экватара ў 1 кутнюю хвіліну, што робіць марскую мілю найбольш зручнай адзінкай даўжыні ў навігацыйных разліках.

Хоць у абодвух выпадках змена курсу можа быць аднолькавым, гідрадынамічныя характарыстыкі карабля ў першым выпадку слабога манеўру не будуць  моцна адрознівацца ад рэжыму прамалінейнага руху; у другім выпадку, калі карабель пачне
ўваходзіць у цыркуляцыю дыяметрам не больш 4-5 даўжынь корпуса, - будзе падаць хуткасць ходу, з'явіцца значны па велічыне папярочны складнік хуткасці обцяканьне корпуса і нахіл, а агульная карціна обцяканьне корпуса і гідрадынамічныя
характарыстыка будуць якасна адрознівацца ад тых якія мелі месца пры прамалінейным руху або слабам манеўре.
Падзел манеўраў на моцныя і слабыя ў шэрагу выпадкаў дазваляе істотна спрасціць мадэляванне паводзін замкнёнай сістэмы ў працэсе слабога манеўравання без страты якасці вынікаў мадэлявання. Паколькі выбар меры якасці заўсёды суб'ектыўны, то і падзел манеўраў на моцныя і слабыя вызначаецца суб'ектывізмам ў ацэнцы якасці мадэлявання і кіравання. Але, калі такое падзел магчыма, то i слабому манеўру можна знайсці аналагічны яму (у раней паказаных сэнсе) балансавальных рэжым.