Изложены основные сведения об устройстве грузовых судов, их технико-эксплуатационных параметрах и грузовых устройствах. Приведены характеристики грузовых судов ведущих судоходных компаний Украины.

Наведено матеріали щодо виконання курсового проекту, які виходять з основних вимог Правил класифікації та побудови морських суден Російського морського Регістру судноплавства (т. 1) 1999 р. і Правил класифікації та побудови морських суден Регістру судноплавства України (т. 1) 2002 р. до проектування конструктивних мідель-шпангоутів суховантажних суден. Подано довідкові відомості для проектування конструкцій суден цього типу.

Представлены материалы по выполнению курсового проекта, которые исходят из основных требований Правил классификации и построения морских судов Российского морского Регистра судоходства (том 1) 1999 г. и Правил классификации и построения морских суден Регистра судоходства Украины (том 1) 2002 г. к проектированию конструктивных мидель-шпангоутов сухогрузных судов. Даны справочные сведения, которые необходимы для проектирования конструкций судов этого типа.

Розглянуто особливості проектування комбінованих суден, танкерів, балкерів та контейнеровозів. Значну увагу приділено питанням вибору головних розмірів та їх співвідношень, вибору архітектурно-конструктивного типу суден, навантаження мас, вантажомісткості.

Рассмотрены особенности проектирования комбинированных суден, танкеров, балкеров и контейнеровозов. Значительное внимание уделено вопросам выбора главных размеров и их соотношений, выбора архитектурно-конструктивного типа суден, нагрузки масс, грузоёмкости.

Розглянуто особливості проектування судовантажних, рефрижераторних, складених і накатних суден, пакето-, газо- та баржевозів, суден змішаного плавання. Обгрунтовано вибір головних розмірів та їх співвідношень, а також архітектурно-конструктивного типу суден, навантаження мас, вантажомісткості.

Рассмотрены особенности проектирования грузовых, рефрижераторных, составных судов, пакето-, газо- и баржевозов, суден смешанного плавания. Обоснован выбор главных размеров и их соотношений, а также архитектурно-конструктивного типа судна, нагрузки масс, грузовместимость.

Обоснована концепция отечественных транспортных судов смешанного река - море плавания и морских судов ограниченных районов плавания нового поколения. Показано, что данные суда отвечают фактическим путевым ограничениям внутренних водных путей (ВВП) и требованиям эффективной коммерческой эксплуатации в условиях рынка с максимальным использованием путевых условий ВВП. Для таких судов характерны наиболее возможный, с позиций обеспечения ходкости, коэффициент общей полноты и повышенная грузовместимость при минимально возможной высоте борта. Данная концепция реализована на практике при постройке более чем 70-ти транспортных судов: многоцелевых сухогрузов, танкеров-продуктовозов, танкеров-химовозов, железнодорожных паромов.

Одержано достатні умови експоненціальної стійкості з ймовірністю одиниця розв'язків лінійних стохастичних диференціальних рівнянь із запізнюванням. Розглянуто стохастичну модель курсу морського лайнера та запропоновано достатні умови, які легко перевіряються на комп'ютері, стабілізації курсу морського лайнера з вінерівськими та пуасонівськими збуреннями.

Рассмотрена нелинейная методика расчета ускорений, возникающих при качке транспортного судна, движущегося на морском волнении. Получены выражения для проекций ускорений от качки с учетом малых третьего порядка по нелинейности (амплитудам качки). Дана оценка влияния нелинейных эффектов на ускорения, а также определен возможный порядок проекций ускорений для различных точек грузового пространства судна. Также приведены результаты численных расчетов перемещений и ускорений от качки для линейного приближения с использованием спектрального метода при движении судна встречным курсом и лагом к нерегулярному волнению.

Рассмотрена проблема повышения надежности принятия решений по обеспечению безопасности эксплуатации танкера активного ледового плавания. Контроль и прогноз развития ситуации реализован на основе данных динамических измерений в рамках принципа конкуренции. Моделирование динамики взаимодействия судна с внешней средой осуществлено с использованием методов классической теории управления, нечетких и нейросетевых моделей. Особое внимание обращено на поведение судна как многорежимной динамической системы при интенсивных ледовых нагрузках.

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.

Застосовано апарат імітаційного моделювання для розв'язання стохастичної задачі оптимізації головних елементів танкера на ранніх стадіях проектування, що дало змогу врахувати випадковий та невизначений характер основних економічних нормативів. Запропоновано формули для визначення складових водотоннажності сучасних суден. Отримано регресійні залежності для визначення основних характеристик танкера. Установлено, що тип закону розподілу випадкових економічних нормативів суттєво не впливає на оптимальні характеристики судна.

Досліджено проблему оптимізації інформаційних потоків системи керування судновою електроенергетикою, що забезпечує погоджене управління на всіх рівнях ієрархії, підвищення якості алгоритмічного й інформаційного забезпечення. Систему керування судновою електроенергетичною системою (СЕЕС) розглянуто як мережу автоматів, виконано аналіз її функцій. Для локальних засобів автоматизації СЕЕС. Розроблено алгоритми керування з використанням SWITCH-технологій та методику мінімізації станів автомату, що дозволяє уникнути функціональної збитковості за умов проектування системи, а також зменшити кількість повідомлень, що передаються у мережі шляхом зменшення кількості переходів між різними станами автомату. Розроблено методику вирішення оптимізаційних задач з використанням теорії масового обслуговування й апарату нечіткої логіки під час керування інформаційними потоками. Розвинуто методику проектування систем керування з використанням сучасних технологій інженерії програмних систем, зокрема, уніфікованої української мови моделювання UML та її розширення UML-FB.

З метою оптимізації процесу енерговикористання у спеціальних енергетичних ситемах підігрів - вивантаження наливних суден удосконалено теорію спільної роботи систем підігріву та вивантаження високов'язких вантажів, що перевозяться, поліпшено технічні засоби, технологічні процеси та режими їх роботи, що підвищують економічність експлуатації та надійність запропонованих методів проектування. Вперше застосовано системний підхід та імітаційне математичне моделювання функціонування технічних засобів і технологічних процесів у загальній взаємозалежній системі з судновою енергетичною установкою, корпусом судна, вантажем і зовнішнім середовищем. Вирішено науково-прикладну проблему підвищення енергоефективності систем підігрів - вивантаження і в цілому суднової енергетичної установки універсальних і спеціальних наливних суден, що має суттєве значення для галузей суднобудування, морського та річкового флотів, а також транспорту та інших видів господарської діяльності, пов'язаної з перевезенням, збереженням та вивантаженням високов'язких рідких продуктів.

Наведені основні рівняння, що описують напружено-деформовані стани (НДС) мононабірних перекриттів у рамках різних за точністю та складністю математичних моделей. Одержані розв'язки зазначених моделей, розроблені алгоритми та ЕОМ-програми розрахунку НДС мононабірних перекриттів. Вивчено вплив типу поперечного навантаження, граничних умов та геометричних параметрів мононабірного перекриття на компоненти НДС, проведено широкі числові та експериментальні дослідження НДС. Розроблено прямий (розрахунковий) метод міцнісного проектування мононабірних перекриттів у першому наближенні.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено розробці важливої прикладної проблеми у вітчизняній науці - розробки морських родовищ корисних копалин і в суднобудівній науці - створення теоретичних основ проектування та розрахунку системи морського транспортування газів і принципово нових, з точки зору конструктивних і експлуатаційних особливостей, головних її елементів: магістральних трубопроводів, берегових сховищ газу, газовозів із різними типами вкладних танків, морських заводів збору та первинного підготування газу до транспортування, їхніх пристроїв, а також спеціальних пристроїв суден обслуговування морських трубопроводів. Враховано особливості транспортуємих газів, вплив випару газу і використання його в енергетичній установці на основні елементи газовозів. Об'єктом дослідження були системи морського транспортування газів і складові елементи цих систем.

Розроблено теоретичні засади проектування та розрахунку системи морського транспортування газів різних конфігурацій. На підставі конструктивних і експлуатаційних особливостей розглянуто головні її елементи (берегові сховища газу, газовози з різними типами вкладних танків, морські заводи збору та первинного підготування газу до транспортування, їх пристрої, спеціальні пристрої суден обслуговування морських трубопроводів). Враховано особливості транспортованих газів. Показано вплив випару газу та використання його в енергетичній установці на основні елементи газовозів і параметри систем. Досліджено диференціальний метод оцінки економічної ефективності суден-газовозів у системі морського транспортування газів. Розроблено та науково обгрунтовано метод оптимізації параметрів флоту газовозів з урахуванням специфіки його експлуатації та метод оптимізаційних розрахунків головних елементів суден-газовозів у системі морського транспортування для замовників з різними формами власності. Удосконалено математичні моделі, методи проектування та розрахунку швартовних пристроїв і пристроїв захисту корпусів газовозів і морського заводу від ушкоджень.

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.

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.

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.

Проаналізовано напрямки розвитку вітчизняного флоту та суднобудування. Висвітлено особливості формування, розвиток і результати застосування стохастичної теорії проектування суден. Розглянуто питання розробки й реалізації нової методології проектування та конструювання суден на основі теорії ризику і новітніх комп'ютерних технологій, наукових засад сучасної корабельної інженерії та їх реалізації на базі інтегрального підходу до проектування, конструювання та побудови суден, правил їх класифікації, впровадження сучасних технологій виготовлення корпусу суден. Описано інноваційні технології організації суднобудівного виробництва. Увагу приділено питанням забезпечення високого рівня екологічної безпеки під час побудови та експлуатації суден, розробки наукових основ створення та використання нових засобів океанотехніки.