Розглянуто проблеми підвищення експлуатаційних характеристик рефулерних суден днопоглиблювального флоту в процесі розробки мулистих грунтів. Проаналізовано всі відомі конструкції таких суден і з'ясовано, що з погляду виїмки грунту та доставки його на карту намиву оптимальною конструкцією днопоглиблювального судна є рефулерний гідравлічний землесос. Показано необхідність створення нового суднового вузла сепарації для розподілу двофазного потоку грунтової пульпи на складові. Описано математичну модель вісесиметричного руху пульпи всередині конусної камери циклона. Запропоновано алгоритм розрахунку основного технологічного вузла відділення води від грунту. Розглянуто базові питання виготовлення, монтажу, способів кріплення й експлуатації вузла сепарації суднового земснаряду. Сформульовано рекомендації з експлуатації установки. Розроблено нормативи періодичності проведення підтримувальних (планово-запобіжних) ремонтних робіт сепараційної установки.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання конструктивно-технологічного удосконалення надбудов і корпусів морських транспортних суден (КМТС) на основі гофрованих елементів і великогабаритного листового прокату (ЛП), що знижує трудомісткість виготовлення та собівартість суден, підвищує їх технологічність і конкурентоспроможність на світовому ринку. Проаналізовано тенденції розвитку сучасного суднобудування, технологічні особливості (ТО) виготовлення надбудов та КМТС, визначено основні задачі досліджень. Розкрито ТО використання гофрованих конструкцій (ГК) для виготовлення зовнішніх стінок суднових надбудов (СНБ) і вирішено завдання вибору оптимального перерізу (ОП) гофра. Розроблено програму розрахунків міцнісних характеристик гофра ОП і методику заміни зовнішніх стінок СНБ у вигляді плоских полотнищ з привареним набором на ГК, проаналізовано їх вібраційну стійкість та експлуатаційну міцність. Описано технологію виготовлення тонкостінних гофрованих модуль-панелей, наведено технічні вимоги до устаткування й спроектовано ділянку штампування даних модуль-панелей. Висвітлено особливості виготовлення й обробки великогабаритних листів українськими металургійними та суднобудівними підприємствами. Розроблено методичні рекомендації щодо вибору розмірів ЛП в проектуванні нових технологічних корпусів суден з високою конкурентоспроможністю на вітчизняному й світовому суднобудівних ринках. Визначено довжину зварних з'єднань для корпусів суден і плавучих доків з використанням ЛП різних розмірів, що допомагають на проектній стадії оцінювати технологічність проектів, які розробляються.

  Скачати повний текст

Запропоновано спосіб перевірки безпеки повороту на черговий програмний курс і вибору нового програмного курсу у випадку, якщо поворот на початковий курс призводить до небезпечного зближення хоча б з одним з навколишніх суден. Зазначено, що у разі вибору нового програмного курсу необхідно враховувати навколишні навігаційні небезпеки з тим, щоб запобігти небезпечному зближенню з ними. Проведено аналіз можливостей використовування для планування поворотів експериментальних даних натурних спостережень, що містять інформацію про циркуляції судна за різних кутів кладки керма та траєкторій одержування за тих самих кутів кладки керма. Наведено опис методики натуральних спостережень поворотів судна "Euro Squall" та результати проведеного експерименту. Оприлюднено результати експериментальної перевірки коректності методу виконання високоточного повороту судна. Для кожного повороту обчислено модуль неув'язки між розрахунковими й обсервованими координатами судна.

  Скачати повний текст

Вперше розроблено та випробувано нову технологію виготовлення тонкостінних профілів широкої номенклатури за умов дрібносерійного виробництва суднобудівної галузі. Вперше на основі деформаційної теорії пластичності розв'язано задачу пружнопластичного згину з поздовжнім розтягом штаби з ідеального пружнопластичного матеріалу та матеріалів з лінійним та степеневим зміцненням. Одержані аналітичні залежності величин згинального моменту та пружинення свідчать, що за дії поздовжнього розтягу згинальний момент і пружинення зменшуються на 15 - 45 %. Вперше одержано аналітичні залежності для визначення роботи внутрішніх сил за деформування розтягнутої штаби та встановлено, що енерговитрати за гнуття штаби з попереднім поздовжнім розтягом менші, ніж за простого згину на 20 - 55 %. Розроблено метод розрахунку параметрів, необхідних для проектування та налаштування профілювального устаткування, зокрема, сил, діючих на заготовку та профілювальні ролики, геометрії робочих поверхонь профілювальної оснастки, енергетичних витрат.

  Скачати повний текст

Теоретично обгрунтовано та практично розроблено методи визначення оптимальних за техніко-економічними показниками характеристик та елементів суден послідовних рейсів (СПР) на ранніх стадіях їх проектування, розроблено відповідну методику проектування. Створено базу даних сучасних транспортних суден, за результатами статистичної обробки якої одержано регресійні залежності для визначення головних розмірів суден. Виконано теоретичну постановку основної сукупності задач функціонування судна, що експлуатується в режимі послідовних рейсів. Вдосконалено та набули подальшого розвитку алгоритми розрахунку головних розмірів з урахуванням особливостей інвестування процесів побудови судна та його експлуатації. Економічну ефективність судна запропоновано визначати з урахуванням ймовірності виконання задачі за весь життєвий період. Розроблено нову математичну модель СПР, що відображає його основні інженерні та мореплавні якості. Розглянуто особливості проектування СПР і сформульовано необхідну задачу онтимізації СПР.

  Скачати повний текст

На основі економічних, технологічних і строкових критеріїв побудовано інфологічну модель управління судноремонтним процесом, що реалізує принципи динамічного адаптованого управління за умов розпаралелювання ремонтних робіт за замовленнями, та запропоновано інформаційну технологію оперативного управління судноремонтним підприємством. Вперше запропоновано використання ієрархічного підходу оцінювання альтернатив для прийняття оперативних управлінських рішень у судноремонтній галузі, який полягає у знаходженні необхідних альтернатив (графіків ремонту) з урахуванням інтересів різних управлінських рівнів. Вперше розроблено модель підтримки прийняття управлінських рішень для оперативного управління судноремонтним процесом за умов неповноти вхідних даних про технічний стан судна. Розроблено модифікований метод мережевого планування, що враховує неповноту вхідних даних і варіабельність термінів виконання робіт. Удосконалено методику пошуку оптимального ремонтного графіку, що враховує цілі всіх рівнів ієрархії управління судноремонтом за нечіткої вхідної інформації.

  Скачати повний текст

Створено базу даних за проектуванням суден з малою площею ватерлінії (СМПВ) 1968 - 2009 рр. побудови. Розроблено модель функціонування пасажирського судна, яка дає можливість адекватно моделювати різні схеми регулярних перевезень та враховує гідрометеорологічні умови експлуатації. Вдосконалено та набули подальшого розвитку алгоритми визначення головних розмірів, ходовості, остійності та морехідності СМПВ. Одержано формули для розрахунку складових навантаження мас судна. Запропоновано економічну ефективність суден різних типів у разі порівняльного аналізу оцінювати за допомогою комплексного показника, який враховує такі чинники, як комфортність, безпека, зручність та тривалість рейсу. Розроблено нову модель інженерних якостей судна, алгоритм і програму розв'язання задачі оптимізації основних характеристик СМПВ.

  Скачати повний текст

Вперше показано можливість використання в суднових системах гідроприводу гідродинамічних обтічників для вирішення проблеми відбору надлишкової енергії в потоці робочої рідини. Вперше експериментальним шляхом детально досліджено просторовий розподіл тиску поблизу поверхні дискового обтічника залежно від його геометричного розташування відносно стінок циліндричної робочої камери гідроприводу. Вперше експериментальним шляхом досліджено вплив стінок трубопроводу на характер течії рідини поблизу диска залежно від його кута оберту. Вперше одержано результати, що описують просторову гідродинамічну взаємодію потоку рідини, що обмежена стінками циліндричної камери з обтічником, виконаним у вигляді диска.

  Скачати повний текст

Одержано аналітичні залежності, які розроблено за допомогою методів граничних елементів, що зв'язують габаритні розміри вирізу, форма якого утворена трьома дугами окружностей, із його геометричними параметрами, що дозволяє одержати форму лазу для різних типорозмірів з меншою (на 6 - 13 %) концентрацією напружень у порівнянні з типовим вирізом за спільної дії різних комбінацій навантажень розтягування, зсуву та згину. Встановлено вплив співвідношення висоти до товщини підкріплюючих вирізи оптимальних кілець на концентрацію напружень у пластині та кільці для розтягування, зсуву та згину, що дозволяє визначити співвідношення висоти до товщини підкріплюючих кілець оптимальної податливості, які забезпечують найменшу концентрацію напружень для роздільної та спільної дії зазначених навантажень. Одержано аналітичну залежність для визначення параметрів форми удосконаленого підкріплення контейнерних фітингів днищевих корпусних конструкцій, що дозволяє проектувати підкріплення під коробку фітинга в днищевих конструкціях судна, концентрація напружень в якому більш ніж на 20 % менше в порівнянні з типовою конструкцією.

  Скачати повний текст

Розроблено математичні моделі паливних систем для біодизельних палив і зрідженого природного газу, в яких враховано особливості даних палив і вимоги до систем суднових енергетичних установок (СЕУ). Досліджено роботу суднового середньо-оборотного дизельного двигуна 6ЧН 25/34 на дизельному та біодизельному паливах.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано шляхи оптимізації управління судном у разі замету кошількового невода з метою підвищення продуктивності рибальського судна шляхом зниження числа невдалої реалізації даної операції. Розроблено оптимальний алгоритм управління судном у разі замету кошількового невода. Запропоновано способи оптимального планування траєкторії руху судна у разі замету кошількового невода. Модифіковано іспитовий маневр "симетричний зигзаг". Запропоновано математичну модель зміни кутової швидкості у функції кута повороту з урахуванням впливу невода, що дозволяє обгрунтовано планувати траєкторію руху судна. Розроблено математичну модель руху системи судно - кошільковий невод - об'єкт лову. Створено перспективну систему управління маневруванням судна у разі замету кошількового невода за рахунок запасу керувальних впливів за швидкістю руху та кута перекладки під час планування руху, вибору початкової точки замету невода з використанням попереднього імітаційного моделювання, планування процесу руху інверсним методом, забезпечення маневреними характеристиками під час планування траєкторії такого стану, за якого відбувається маневрування та перерахунку характеристик для поточних положень органів керування. Розроблено тренажер судноводія судна кошількового лову, системи підтримки прийняття рішень, методики планування маневрових операцій у разі замету невода. Наведено рекомендації щодо впровадження результатів наукового дослідження на промислових судах кошількового лову та в учбово-тренажерних центрах.

  Скачати повний текст

Удосконалено методику розрахунку мореплавного стану судна на хвилюванні. Розроблено дворівневу багатокритеріальну систему оцінки стану судна, змодельовану на базі теорії нечіткої логіки. Під час формування системи використана концепція оцінювання ризиків, що дозволила одержати у результаті аналізу різнорідних даних єдину оцінку стану судна у вигляді узагальненого рівня ризику. Це дозволило розробити методики пошуку оптимального режиму руху й оптимального трансокеанського маршруту. Для перевірки коректності й ефективності запропонованих методів розроблено відповідні алгоритми та програми. Натурні спостереження поведінки судна в шторм, контрольні розрахунки по розробленим програмам та імітаційним моделям планування й оперативної корекції маршруту за штормових умов дозволили підтвердити вірогідність одержаних результатів та ефективність запропонованих методів.

  Скачати повний текст

Розроблено спосіб забезпечення необхідної точності плавання суден за заданими маршрутами шляхом застосування локальних систем навігаційного обладнання як прямого, так і оберненого типу, відмінний тим, що використовує принципи імітаційного моделювання й орієнтований на розробку інформаційної системи. Одержано спосіб забезпечення необхідної точності плавання суден за заданими маршрутами з використанням імітаційного моделювання. Удосконалено модель оцінювання точності місця судна розробкою способу забезпечення квазіправдоподібних оцінок за невідомих законів розподілу похибок навігаційних вимірювань системи. Вдосконалено метод визначення точності локальних навігаційних систем обсервації місця судна розробкою способу компенсації втрати точності в системах, похибки яких можуть мати змішані закони розподілу ймовірності.

  Скачати повний текст

Досліджено виникнення, становлення та розвиток суднобудування в Україні. Будівництво суден проаналізовано на широкому історичному тлі з поєднанням комплексу складників (економічного, соціально-політичного та технічного). Доведено, що відповідно до "часових" історичних епох суднобудування в Україні стимулювало появу певних видів ремесел і спонукало до формування прошарку майстрових, які накопичували значний досвід і знання. Визначено, що в індустріальному суспільстві феноменом суднобудування стає концентрація наукомістких технологій, а згодом і впровадження технічних досягнень в інші галузі.

  Скачати повний текст

Проаналізовано причини втрати працездатності вузлів тертя судноплавних конструкцій і встановлено основні види їх зношування за умов вільного абразиву. Проведено числове моделювання контактної взаємодії абразивної частинки овалізованої форми, що стикається між композиційним покриттям і гумовою манжетою. Обгрунтовано вибір оптимального складу металополімерних і детонаційних покриттів, що забезпечило ефективне відновлення деталей вузлів тертя суднопланих конструкцій. Встановлено механізм зношування композиційних покриттів за умов тертя за наявності незакріпленого абразиву. Визначено величини міцності зсуву й адгезійного зчеплення металополімерного покриття зі сталевою основою. Зазначено, що нанесення композиційних покриттів майже повністю забезпечує вихідний ресурс відновлених деталей вузлів тертя. Відновлено деталі сталевих штоків циліндрів піднімальних механізмів апарелів морських поромів і крильчаток баластних помп.

  Скачати повний текст

Запропоновано цільову функцію та виконано оптимізацію руху судна в акваторії порту за мінімумом відхилення його фактичної траєкторії від еталонної траєкторії загальної форми. Визначено та математично виражено декілька критеріїв обмеження, зокрема, припустимої швидкості судна та сили на швартові, балансу дистанцій, еталонного часу буксирувально-кантувальних операцій (БКО). Розроблено комплект типових технологічних карт БКО й імітаційну модель БКО, методику кількісного комп'ютерного тестування теоретичних знань і практичних навичок операторів за її проведення шляхом використання відповідних тренажерів.

  Скачати повний текст

Досліджено хвильові впливи на напівзанурювану платформу (НП) на підставі результатів проведених фізичних лабораторних експериментів і гідродинамічного моделювання. Створено нову числову модель динаміки коливань напівзанурюваних платформ, що передбачає врахування нелінійних членів для різного положення платформи до напрямку розповсюдження хвиль та за різних параметрів спектра морських хвиль, які впливають на платформу, що дозволило виявити вплив нелінійних членів демпфування на параметри переміщень НП. Проведено верифікацію створеної нової числової моделі нелінійної динаміки НП шляхом порівняння результатів моделювання з даними експериментальних досліджень. Для проведення експериментальних досліджень розроблено методику виконання вимірів за допомогою нових цифрових вимірювальних приладів, що дозволяють визначати просторові та часові параметри хвилювання та переміщення моделі НП у разі широкої варіації характеристик хвилювання та різного положення платформи до напрямку розповсюдження хвиль. Наведено результати комплексних експериментальних і модельних коливань НП, які забезпечили верифікацію нової числової моделі динаміки НП за широкої варіації умов проведення експериментів і параметрів фізичної моделі НП.

  Скачати повний текст

Наведено створення відсутніх моделей двох нових типів - з дуже тонкими корпусами та з розвантажувальними підводними крилами, сформульовано та реалізовано відповідні схеми їх функціонування та розроблено алгоритми визначення головних елементів. Зазначено, що в основу концептуального проектування покладено універсальний алгоритм пошуку оптимального сполучення основних елементів поромів, що забезпечує мінімум адаптивного періоду окупності з урахуванням морального, фізичного й економічного старіння. Розроблено математичну модель і комп'ютерну програму UAPPP інтерактивного рішення оптимізаційної задачі визначення головних елементів для декількох гідродинамічних типів поромів на початкових стадіях проектування.

  Скачати повний текст

Описано розподіл похибок навігаційних вимірювань використано модель змішаних розподілів. Досліджено щільність розподілу середнього квадратичного відхилення в змішаних законах похибок навігаційних вимірювань і властивості, яким вони повинні відповідати. Одержано три сімейства щільності розподілу середнього квадратичного відхилення, що породжують явну щільність розподілу похибок вимірювання навігаційних параметрів. Показано, що ефективні оцінки обсервованих координат місця судна і їх коваріаційну матрицю можна одержати за допомогою двомірної щільності вектора похибки визначення місця судна. Вивчено можливість розробки моделі формування похибок, навігаційних вимірювань з використанням узагальненого розподілу Пуассона, яка може застосовуватися для опису системи незалежних і залежних похибок. Зроблено висновок, що похибки навігаційних вимірювань можуть бути розподілені не тільки за законом Гауса, але і по першому і другому типу змішаного розподілу.

  Скачати повний текст

Розроблено метод формування системи бінарної координації взаємодії суден під час розходження. Сформовано процедуру визначення ситуації небезпечного зближення декількох суден, яка базується на принципі мінімізації невизначеності аналізованої ситуації. Проаналізовано можливості синтезу системи формування стратегії розходження групи суден на підставі розробленої структури дворівневої ієрархічної системи, один з рівнів якої містить множину елементарних стратегій розходження суден, що становлять групу взаємодії, а інший рівень ієрархічної системи містить процедури формування загальної стратегії розходження з елементарних. У разі виникнення небезпечного зближення судна мають виконувтися сумісні дії для збільшення дистанції найкоротшого зближення. Зазначено, що сумісні дії суден, тобто їх парні стратегії розходження, які повинні враховувати зміну параметрів руху одного з суден, а також обох, є ефективнішими у разі більш значної зміни дистанції найкоротшого зближення за їх використання. Показано, що зміна дистанції найкоротшого зближення пропорційна приросту відносного курсу за тої ж початкової ситуації. Одержано залежності приросту відносного курсу від кожної з можливих парних стратегій розходження суден. Виявлено співвідношення між парними стратегіями розходження суден і відповідними їм ситуаціями максимального приросту дистанції найкоротшого зближення, які утворюють структуру ефективних систем бінарної координації.

  Скачати повний текст