Розглянуто питання удосконалення проектування одноланкової підводної буксированої системи з підйомним апаратом шляхом встановлення взаємозв'язку між її конструктивними параметрами та експлуатаційними характеристиками. Наведено результати впливу діаметра, плавучості та коефіцієнтів гідродинамічного опору кабель-буксира та кута атаки, відносного подовження та гідродинамічних коефіцієнтів несучих поверхонь підйомного апарата на довжину, сили натягу та кути нахилу на корінному та ходовому кінцях кабель-буксира, просторові характеристики системи у процесі квазістаціонарного буксирування. Отримані залежності склали основу узагальненого алгоритму проектних розрахунків досліджуваних систем.

Розроблено математичну модель (ММ) опису динаміки елемента ГЗ морських технічних систем (МТС), як приклад якої розглядається підводна буксирувана система (ПБС), і ММ МТС із ГЗ. ММ динаміки елемента ГЗ надає можливість враховувати: рух судна-носія (СН); особливості конструкції ГЗ, які впливають на функціональні характеристики МТС; рух підводного апарату (ПА); вплив перешкод на шляху руху ПА та ГЗ; значні переміщення ГЗ у складі МТС. ММ МТС із ГЗ надає можливість вирішувати наступні завдання: визначати зміну форми ГЗ і сил її натяжіння в процесі маневрування СН і ПА з урахуванням морських хвиль, вітрових навантажень на СН, глибини моря та її зміни у визначеній акваторії, маси та пружних якостей ГЗ; визначати відносне положення СН і ПА в процесі їх маневрування; визначати максимальні навантаження на ГЗ, необхідні для оцінки його міцності в процесі маневрування СН і ПА. Аналіз проектних завдань при створенні морських прив'язних систем (МПС), як різновиду МТС, показує, що значну теоретичну складність і наукоємність отримують розрахунки ГЗ МПС. Запропонована методика вдосконалення проектування МТС із ГЗ, заснована на ММ опису динаміки ГЗ МТС (а також МТС із ГЗ), надає можливість досліджувати різноманітні режими експлуатації практично всіх класів МПС. За її допомогою виникає можливість удосконалювати існуючі методи розрахунків і проектування МПС із ГЗ, довести їх до рівня інженерного додатку.

Розроблено методу вибору оптимальних головних розмірів ескортних буксирів на стадії концептуального проектування, який забезпечує найвищий рівень функціональної та економічної ефективності буксирів цього типу. Розроблено модель інженерних навігаційних якостей ескортного буксира, в якій на основі даних буксирувальних випробувань таких буксирів в дослідному басейні Національного університету кораблебудування імені адмірала Макарова розроблено метод визначення діючих на корпус буксира гідродинамічних сил. Сформульовано задачі функціонування багатоцільового ескортного буксира, в яких основною функціональною операцією обрано обслуговування певним буксиром певного діапазону дедвейту сукупності суден різних типів, які прибувають в морський порт. Надано метод розв’язання основної задачі функціонування. Обрано комплексний критерій економічної ефективності і надійності виконання буксиром основних функціональних операцій, в який включені вимоги класифікаційних товариств щодо забезпечення безпеки ескортних операцій. Розроблено метод концептуального проектування ескортного буксира на основі включення в оптимізаційну задачу вибору його головних розмірів і характеристик створених моделей інженерних та навігаційних якостей, задач функціонування та комплексного критерію ефективності та надійності.

Наведено результати експериментів і чисельних розрахунків в низькочастотному діапазоні коливань силових і геометричних характеристик буксируваної системи (БС), в ході яких проведена верифікація гіпотез, що використовуються в лінійному амплітудно-частотному аналізі з використанням дискретної моделі. Визначено межі застосування методу скінченних різниць для чисельного моделювання БС на основі неперервної гіперболічної моделі, що враховує змінний натяг по довжині БС і скінченність швидкості поширення поздовжніх і поперечних (конфігураційних) хвиль. Загальна похибка чисельного моделювання не перевищувала 15 - 20 %. Спостережено деяке запізнення як за кутом відхилення БС від вертикалі в її корінній точці, так і за максимальними значеннями горизонтальної складової сили натягу в її корінній точці. Це може бути однією з причин обриву БС при певних режимах хитання і швидкості буксирування, коли корабель-буксир і БС будуть коливатися у протифазі.