Розвинуто теоретичні положення формалізованої оцінки ризику, яка дає змогу за умов невизначеності інформації про пошкодження корпусів суден ідентифікувати та ранжирувати основну небезпеку. Запропоновано єдину класифікацію морських та річкових суден обмежених районів плавання (СОРП) на підставі принципу еквівалентного ризику. Удосконалено метод контролю зусиль на тихій воді з урахувнням особливостей розподілу навантаження СОРП. Розроблено наукове підгрунтя методу техніко-економічного аналізу ризику, що дає змогу об'єктивно нормувати стандарт міцності корпусів суден. Наведено метод розрахунку загальної міцності корпусів суден внутрішнього плавання (СВП) для європейських внутрішніх водних шляхів (ВВШ), що базується на застосуванні критерію граничної пластичної міцності (КПМ), з урахуванням зношування до кінця строку служби та навантажень, які виникають під час здійснення вантажних та ремонтних операцій та у разі затоплення відсіків. На підставі аналізу існуючих суден визначено основні характеристики тестових СВП для європейських внутрішніх водних шляхів. Базуючись на теорії ризику вдосконалено вимоги до мінімального межового моменту опору корпусу СВП. Уперше введено та обгрунтовано величини "гарантованого" стандарту міцності СВП, забезпечення якого дає змогу врахувати всі основні впливи на корпус. Розвинуто методи вибору головних елементів вантажних СОРП, проектування конструкцій корпусу з врахуванням вимог експлуатаційної надійності та мінімізації маси. Розроблено принципи визначення нормативних швидкостей зношування U, що дозволяють виконати їх достовірну оцінку для певних завдань, а саме: проектування та розрахунку міцності конструкцій суден. Показано, що найбільш поширеним законом розподілу швидкостей зношування є логнормальний закон. На підставі числового моделювання виконано аналіз ризику аварій під час зміни баласту у морі. Уточнено метод прямих перевірних розрахунків залишкової місцевої міцності конструкцій СОРП, що дає змогу визначити розрахункові навантаження та стани, що допускаються, а також прийняти обгрунтовані технічні рішення стосовно зношених конструкцій у разі проведення чергових оглядів та під час виконання проектів з оновлення корпусів, що у межах існуючої нормативної бази є неможливим. Уперше розроблено наукове підгрунтя процедури Condition Assessment Program, яка є незалежною від класифікації рейтинговою оцінкою фактичного технічного стану конкретного судна. Запропоновано вирішення питання щодо ранжирування конструкцій корпусу з визначенням умовного ступеня важливості кожного елемента. Розвинуто теоретичні положення оновлення та конверсії як засобів збільшення строку служби суден, що існують. Визначено експлуатаційні фактори, які неявно враховуються у завданні мінімальних товщин <$ES sub {roman min }>. Одержано для конструкцій СВП відповідні аналітичні залежності. Сформульовано концепцію ефективного та надійного СОРП нового покоління.

  Скачати повний текст

Розглянуто задачу визначення параметрів хитавиці малого судна-оператора (бункеровника, баржі, рейдового катера, нафтосміттєзбирача) у хвильовому полі складної структури навколо великотонажного судна-партнера, що знаходиться на мілководді. Хвильове поле утворене регулярним хвилюванням, що набігає під довільним кутом, і дифракцією хвиль судном-партнером. Дифракційну задачу розв'язано методом асимптотичних розкладень. Отриманий теоретично розв'язок реалізовано у вигляді комплексу програм для ПЕОМ. Порівнювальний аналіз експериментальних даних, одержаних у дослідному басейні Одеського морського університету, з результатами масового розрахунку за одержаними наближеними формулами показав їх задовільну відповідність. Розроблений комплекс програм для розрахунку хитавиці малого судна в складному хвильовому полі дозволив визначити таку траєкторію підходу малого судна до великого, у разі слідування за якою інтенсивність хитавиці малого судна буде меншою за задані обмеження.

  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

Проаналізовано статистичні дані навігаційної аварійності у морських водах України та встановлено залежність між причинно-наслідковими зв'язками та похідними факторів впливу на навігаційну аварійність. Запропоновано для широкого впровадження розроблені алгоритм та методику оцінки точності визначення місця судна у робочій зоні систем навігаційного супроводження суден (СНСС). Узагальнено та структуровано якісні показники функціонування СНСС у зонах підвищеної обережності плавання, способи їх розрахунку для навігаційного супроводження за морськими шляхами у цих зонах. На базі формалізованої оцінки безпеки (FSA) розроблено алгоритми оцінки навігаційної безпеки мореплавства, дослідження якої здійснено для зони української частини Керченської протоки Азовського моря.

  Скачати повний текст

Досліджено актуальну проблему забезпечення безпеки судноводіння за стислих умов плавання. Розроблено метод формування зони безпечного руху судна. Обгрунтовано основні чинники, які визначають форму та розміри зони безпечного руху судна, а саме: точність контролю місця судна та навколишніх цілей, його габарити й інерційно-гальмівні характеристики. Одержано відображення зони безпечного руху судна з простору відносного руху в простір істинного руху. Розглянуто суднові безпечні області, що мають форми круга, еліпса та прямокутника, для яких одержано аналітичні вирази перетворення в простір істинного руху. Розроблено процедуру врахування поворотності судна у разі формування його безпечної зони, що враховує математичну модель обертального руху судна, представлену диференціальними рівняннями зміни курсу залежно від кута перекладання керма (від першого до третього порядку). Запропоновано процедуру забезпечення безпечного плавання в обмежених водах з використанням зони безпечного руху судна. Процедура дозволяє розрахувати межові пеленги, а також курси судна, які забезпечують безаварійне ухилення судна за різних форм і розмірів безпечної суднової зони. Проведено імітаційне моделювання, завдяки якому підтверджено коректність і вірогідність результатів теоретичних досліджень.

  Скачати повний текст

Створено алгоритм формування оптимальної системи навігаційного обладнання для стислих районів плавання суден. Запропоновано новий спосіб оптимального синтезу системи навігаційного обладання обмежених районів, який дозволяє поетапно формувати її фрагменти з урахуванням формалізованих характеристик стислого району, а також зсуву осьової лінії та рівня інформаційного навігаційного потенціалу даної території. Розроблено метод обчислення кількісної оцінки ефективності системи навігаційного обладнання стислого району та частотний спосіб його формалізації. Створено процедуру визначення характеристик точності бічного відхилення судна залежно від структури системи навігаційного обладнання стислого району та показників точності її компонентів. Запропоновано новий спосіб послідовного синтезу оптимальної за вартістю системи навігаційного обладнання стислого району.

  Скачати повний текст

Досліджено напрямки підвищення економічності суднових енергетичних установок (СЕУ) за рахунок використання твердих палив у двигунах внутрішнього згоряння. Аргументовано, що зростання цін на нафту та продукти її переробки за фактично незмінних цін на тверде паливо вимагає переходу на дешеве паливо, що дозволить скоротити вартість однієї тонно-милі. Розглянуто шаровий метод спалювання з циклічним примусовим продуванням шару як найбільш перспективний метод використання твердих палив, за якого паливо заздалегідь розігрівається для активації процесів горіння. Наведено докладний опис шляхів реалізації шарового методу спалювання, розглянуто особливості протікання термодинамічних процесів і процесів вигоряння палива в шарі. Висвітлено результати аналітичного й експериментального дослідження процесу стиснення, аналітичного дослідження процесів вигоряння шару, експериментального процесу підведення теплоти в термодинамічному циклі. Підтверджено можливість і ефективність шарового спалювання палива у двигуні внутрішнього згоряння.

  Скачати повний текст

Здійснено удосконалення систем автоматичного керування рухом самохідних підводних апаратів за умов невизначеності їх параметрів і характеристик зовнішнього середовища шляхом застосування нечітких і нейромережних регуляторів з використанням інверсійних моделей об'єкту керування. Створено пряму й інверсну нейромережні моделі керованого руху самохідного підводного апарата як нелінійного об'єкта керування за умов невизначеності його конструктивних параметрів і параметрів зовнішніх збурень. Розроблено закони керування та синтезовано системи автоматичного керування плоским і просторовим рухом апарата на базі нейромережних і нечітких регуляторів та регуляторів, що використовують прямі й інверсійні математичні та нейромережні моделі.

  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

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. Встановлено, що тип закону розподілу випадкових економічних нормативів суттєво не впливає на оптимальні характеристики судна.

  Скачати повний текст

За результатами досліджень підтверджено гіпотезу про існування множини початкових відносних позицій судна та цілі, для яких існують виправлення часу до моменту початку маневру, які забезпечують розходження з ціллю в заданій дистанції. Розроблено спосіб урахування інерційності судна у разі розрахунку параметрів маневру розходження, який дає змогу обчислити моменти початку повороту, що забезпечують розходження з ціллю в заданій дистанції найкоротшого зближення. Одержано спосіб розрахунку часових виправлень до моментів початку повороту судна на заданий курс відхилення, що враховують його інерційність. Запропоновано спосіб обчислення моментів часу початку маневру для динамічних моделей повороту судна другого та третього порядків з урахуванням стратегії кладки пера керма в процесі маневру. Наведено формули для розрахунку курсу відхилення в заданий момент початку маневру з урахуванням динаміки судна. Уточнено умову існування множини маневрів розходження, що враховує його інерційність.

  Скачати повний текст

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.

  Скачати повний текст

Запропоновано моделі для уточнення прогнозу швидкості судна, методи корекції планового маршруту для розходження з суднами та забезпечення ефективного проходження через океан. Завдяки уточненням за спостереженнями у рейсах моделей для прогнозу швидкості досягаються поліпшення планування руху суден. Зазначено, що використання методу відображення впливу очікуваної погоди на швидкість судна в океані дозволяє без розрахунків знайти раціональний шлях до точки призначення. В розрахунок корекції шляху на океанському переході введено спрощення, що зменшує обсяги обчислень за використання генетичного алгоритму. Розроблено процедуру зміни маршруту для запобігання зіткнень з суднами, яка передбачає проведення повнішого обліку динаміки судна. Вона заснована на числовому прогнозі маневрів суден за нелінійною різницевою моделлю. Запропоновано метод відображення ситуацій зближення суден за допомогою зон небезпечних зміщень з лінії шляху, який спрощує вибір стратегій розходження з суднами.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання удосконалення технології виробництва об'ємних секцій великотоннажних суден із застосуванням роботизованого технологічного комплексу (РТК) для дугового зварювання. Наведено нові показники оцінки технологічності великогабаритних суднових конструкцій за умов автоматизованого виробництва. Виконано комплексну оцінку технологічності днищевих секцій балкеру пр. 17005 за умов використання портального РТК фірми "IGM" (п-во ВАТ "Океан", м.Миколаїв).Експериментально встановлено технологічні допуски для виконання роботизованого зварювання вертикальних кутових швів. Проведено дослідження існуючої точності складання типових днищевих секцій на суднобудівному підприємстві та запропоновано ефективні методи адаптації РТК.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Обгрунтовано необхідність розробки та впровадження підсистеми автоматизованого проектування структур технологічних процесів суднобудівного виробництва. Досліджено процеси технологічного проектування даного виробництва, розроблено модель підсистеми проектування структур його технологічних процесів, яка передбачає використання експертної системи для генерації множини альтернативних структур і моделі процесів прийняття рішень щодо вибору раціональної структури технологічного процесу. Запропоновано теоретико-множинну модель бази знань і процесів її використання. Розроблено математичну модель ранжирування альтернативних структур технологічного процесу для вибору раціональної. Наведено структуру та зміст інформаційного забезпечення підсистеми проектування структур технологічних процесів виготовлення деталей корпусу судна. Зазначено, що запропоновані методи, моделі й алгоритми є базою для подальших досліджень, спрямованих на підвищення ефективності технологічної підготовки суднобудівного виробництва.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Вперше показано, що у межах збурених задач керування квадратичний критерій якості може успішно використовуватись для надання лінійним системам еталонних властивостей. Запропоновано метод лінійно квадратичного синтезу для регулярно й сингулярно збурених задач, що дозволяє задавати еталонні властивості замкнутої системи з різним ступенем грубості. Розроблено новий метод синтезу термінальних систем керування сингулярно збуреними об'єктами, що вирішує задачу субоптимального синтезу у вигляді композиції вкорочених термінальних регуляторів для зовнішніх змінних і стаціонарних регуляторів для швидких, що дозволяє істотно спростити алгоритм. Вперше запропоновано оцінку грубості багатомірної системи за критичним значенням параметра сингулярних збурень, наведено визначення поняття жорсткості як негрубості замкнутої системи. Розроблено новий метод композиційного синтезу стаціонарного регулятора, заснований на оцінках жорсткості й D-розбивці за зазначеними параметрами. Створено метод оцінки ймовірності великих відхилень у слабко збурених нелінійних системах, заснований на функціоналі дії для системи великих відхилень.

  Скачати повний текст

Розглянуто актуальну проблему забезпечення безпеки мореплавання суден з вітрорушіями, враховуючи їх вплив на керованість судна за різних умов, особливо за наявності хвилювання. Одержано диференціальне рівняння руху судна з вітрорушіями за кутом крепу в лінійній та в нелінійній формі, на підставі аналізу рішення якого встановлено, що амплітуда бортового хитання знижується пропорційно величині сили дрейфу. Сформульовано та вирішено оптимізаційну задачу вибору кута установки вітрила, за якого досягається мінімальна амплітуда бортового хитання судна за заданих значень зниження сили тяги вітрильного озброєння. Запропоновано модельну оцінку керованості судна, що використовує вітрила, за умов хвилювання. Як базову обрано існуючу математичну модель руху судна, яку модернізовано, враховуючи силу тяги та силу дрейфу вітрорушіїв. За допомогою зазначеної моделі виявлено особливості впливу вітрорушіїв на якість стабілізації судна на заданому курсі та на його маневри курсом.

  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 і 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 і первинного підготування газу до транспортування, їхніх пристроїв, а також спеціальних пристроїв суден обслуговування морських трубопроводів. При цьому враховані особливості транспортуємих газів, вплив випару газу і використання його в енергетичній установці на основні елементи газовозів. Об'єктом дослідження є системи морського транспортування газів і складові елементи цих систем.

  Скачати повний текст