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

Розроблено метод автоматичного формування планів розкрою та призначення маршрутів вирізки деталей. Запропоновано методи, які забезпечують виконання технологічних вимог, дозволяють враховувати організаційні особливості виробництва, мінімізувати теплові деформації, витрати електроенергії та робочих газів у процесі теплового різання. Наведено методи автоматичного розрахунку та використання розмірених відходів. Запропоновано проект автоматизованого робочого місця для подолання недоліків, властивих прийнятій організації технологічної підготовки суднобудівного виробництва.

  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

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

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 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

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

На підставі результатів проведеного наукового дослідження підтверджено гіпотезу про можливість забезпечення високоточної обсервації судна за стислих умов плавання у разі сумісного використання інформаційних даних радіолокаційної станції та електронної карти. Вперше формалізовано кореляційний метод обсервації шляхом поєднання радіолокаційного зображення з зображенням електронної карти. Розроблено інтегральний спосіб уточнення закону розподілу вірогідності похибок радіолокаційних вимірювань у процесі плавання судна. З урахуванням специфіки кореляційного методу обсервацій удосконалено процедуру визначення ефективних координат судна та спосіб їх обчислення методом максимальної правдоподібності для нормального та змішаних законів розподілу вірогідності погрішностей вимірювань радіолокацій.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано можливість забезпечення безпеки судноводіння шляхом зниження аварійності суден за умов плавання у стислих водах. Розроблено метод кількісної оцінки безпеки судноводіння. Для опису процесу управління судном використано модель ієрархічної системи прийняття рішень з трьома рівнями та розглянуто систему навігаційної інформації з основними функціональними характеристиками. Здійснено опис переміщення судна щодо програмної траєкторії руху за допомогою стохастичного процесу з дискретним часом. Для характеристики точності використано коваріаційну матрицю траєкторної похибки. Показано доцільність та універсальність застосування ортогонального розкладання одновимірної щільності під час формування двовимірної щільності розподілу траєкторної похибки, що підтверджено експериментальними результатами. За допомогою імітаційного моделювання доведено коректність нового методу кількісної оцінки безпеки судноводіння за обмежених умов.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано рішення актуальної проблеми зниження аварійності суден внаслідок зіткнення шляхом визначення оптимальних маневрів розходження. За допомогою методів теорії координації виконано аналітичний опис керованого руху множини суден. З урахуванням одержаних результатів розроблено дворівневу ієрархічну модель координованої взаємодії суден, що небезпечно зближуються. Усі оточуючі судно цілі поділено на дві підмножини: збурювальних і незбурювальних цілей. Проведено ранжирування збурюваних цілей за ступенем небезпеки на базі використання відношення переваги. Здійснено формалізацію ситуативного збурення, викликаного декількома цілями, які небезпечно зближуються з судном, що оперує. Розроблено новий спосіб розходження суден, згідно з яким з множини навколишніх суден формуються послідовні групи, показано можливість розходження з кожною групою одним ухиленням. В маневрі розходження зі всією множиною суден наведено таку кількість ділянок ухилення, що дорівнює числу груп суден. На підставі результатів імітаційного моделювання підтверджено коректність запропонованого способу розходження суден.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Визначено показники групи малотоннажних суден змішаного плавання (МСЗП) ріка - море вантажопідйомністю до 1000 т із специфічними рисами та відношеннями головних характеристик, а також толерантність коефіцієнтів загальної повноти до зміни відносної швидкості та залежність їх головних розмірів від місткості. Отримано регресивні залежності та розроблено алгоритм проектування МСЗП на початкових стадіях за альтернативних варіантів вихідних вимог.

  Скачати повний текст

Шляхом оцінки статистичних даних удосконалено формули для розрахунків коефіцієнта загальної повноти та відносної довжини швидкісних однокорпусних водомістких суден (ШОВС) та розвинуто спосіб визначення коефіцієнта повноти ватерлінії та поперечного метацентричного радіусу за допомогою інтегрування відповідних кривих і зроблено розрахунки кутів між дотичними до цих кривих і діаметральною площиною. Доопрацьовано метод оцінки аварійної остійності судна на початковій стадії проекту та запропоновано форму рівняння початкої остійності ШОВС. Проаналізовано значення відносної поперечної метацентричної висоти, для побудованих суден цього типу, у випадку скупчення пасажирів біля борту. Наведено метод оцінки опору води під час руху суден перехідного режиму, який враховує зміну змоченої поверхні судна та є більш простим у порівнянні з відомими. Запропоновано алгоритм визначення головних розмірів ШОВС, що максимально враховує специфіку суден цього типу.

  Скачати повний текст

Аналітично встановлено закономірності теплообміну за умов різання термітними та киснево-термічними стрижнями на повітрі і за підводного різання. Розроблено методику розрахунку коефіцієнта корисної дії та необхідної теплової потужності зварювального та ріжучого киснево-термічного стрижня. Вивчено процес теплообміну під час горіння зварювального та ріжучого кисневотермічного стрижня на повітрі та під водою, що дає змогу розрахувати необхідну теплову потужнісь складів і жужільний склад. Наведено результати експериментальнх досліджень закономірностей теплообміну за умов різання термітними та киснево-термічними стрижнями на повітрі та підводного різання. Розвинуто технологію зварювання, наплавлення та різання екзотермічними зварювальними стрижнями.

  Скачати повний текст

Удосконалено процес проектування суден постачання бурових платформ (СПБП). Створено принципово нову методику визначення їх основних елементів і характеристик на початкових стадіях проектування. Розроблено математичні моделі функціонування такого судна, виконано формулювання та розв'язано відповідні задачі функціонування. За цього функціональні операції, які виконує СПБП, змодельовані марківськими випадковими функціями. В результаті розв'язання певних задач функціонування одержано показники функціональної ефективності СПБП. Показники економічної ефективності СПБП визначено за формулами, що відображають основні складові тайм-чартерного еквівалента й оперативні витрати. Їх розглянуто на проміжку часу, що дорівнює життєвому періоду судна. Розроблена методика визначення основних елементів СПБП на початкових стадіях його проектування базується на рішенні задачі пошуку екстремуму відносної вартості виконання судном постачання значної кількості основних функціональних операцій. Запропоновано математичну модель СПБП, алгоритм і програму розв'язання оптимізаційної задачі визначення його основних елементів.

  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

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

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

Досліджено питання удосконалення проектування прив'язних підводних систем з ненаселеними підводними апаратами, що мають підвищену продуктивність під час виконання типових технологічних операцій пошуково-дослідницьких робіт. Обгрунтовано шляхи підвищення продуктивності, показано її взаємозв'язок з силовими та енергетичними характеристиками. Вивчено явища, пов'язані з роботою одноланкової прив'язної підводної системи. Виявлено існування енергетичного мінімуму - точки донної поверхні, досяжної з мінімальними енергозатратами, розглянуто залежність положення енергетичного мінімуму від інших параметрів прив'язної підводної системи та зовнішніх впливів. Розроблено методики визначення конструктивних параметрів даної системи з самохідним підводним апаратом. Система сполучає буксувальний і самохідний режими роботи та забезпечує більшу продуктивність у порівнянні з одноланковою. Розроблено методику проектування такої системи в стаціонарному стані та основних динамічних режимах. Наведено опис і результати натурних експериментів, що підтверджують теоретично одержані висновки.

  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