Індекс рубрикатора НБУВ: О422.7-01

Рубрики:

Судна з другими видами рушія.

Шифр НБУВ: ВА646563 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрены актуальные проблемы современной теории аэродинамики паруса и крыла, проанализированы истоки их зарождения и предложены варианты решения. Проведен обзор схем (гипотез) аэхродинамических расчетов, в частности, рассмотрена циркуляция скорости в трудах С. Чаплыгина и "Новая теория паруса" Т. Стэнтона, приведено толкование ранее не применявшихся терминов. Даны способы и псевдо способы борьбы с креном, формула определения подъемной силы крыла самолета, методы определения ветродвижения. Описано малоисследованное явление в парусном спорте - брочинг, охарактеризованы его разновидности.

Розглянуто актуальну проблему забезпечення безпеки мореплавання суден з вітрорушіями, з врахуванням їх впливу 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 розв'язання якого встановлено, що амплітуда бортового хитання знижується пропорційно величині сили дрейфу. Сформульовано та розв'язано 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 з урахованням сили тяги та сили дрейфу вітрорушіїв. За допомогою зазначеної моделі виявлено особливості впливу вітрорушіїв на якість стабілізації судна на заданому курсі та на його маневри курсом.

Досліджено актуальну проблему підвищення ефективності та безпеки експлуатації малих вітрильних суден за рахунок використання нових методів оцінки елементів їх динаміки за умови нестаціонарного руху. Одержано систему диференціальних рівнянь, що описує маневрування вітрильного судна та враховує хід, дрейф, крен та рискання під дією гідро- та аеродинамічних сил і моментів на окремі елементи судна. Розроблено методи розрахунку гідро- та аеродинамічних характеристик корпусу, виступних частин та вітрильного оснащення малих вітрильних суден. На підставі проведених експериментальних досліджень нестаціонарних гідродинамічних характеристик корпусів і виступних частин запропоновано способи визначення гідродинамічних сил інерційної природи. Створено алгоритм розрахунку параметрів руху та траєкторії вітрильного судна під час маневрування. Наведено результати числового моделювання характерних маневрів малого вітрильного судна: утримання на курсі, розгону, приведення, увалювання, виконання повороту оверштаг. Запропоновано критерії керованості малих вітрильних суден.

На основе подобия систем управления проектами и движения парусника галсами найдена функция управляющих воздействий системы "парусник". Показаны зависимости управляющих воздействий от условий внешнего окружения. Приведены полученные математические зависимости модели.

Для проведения качественного анализа динамики управления большого парусного судна (БПС) при малых перекладках руля использован математический аппарат теории ветвления нелинейных дифференциальных уравнений. Получена методика расчета фазовых пятен, где происходит потеря управляемости, а также выработаны рекомендации по созданию нового авторулевого БПС.

Вперше для забезпечення керованості та точності руху великих вітрильних суден (BBC) під час звичайних і специфічних морських операцій адекватність регулювального впливу забезпечено шляхом вибору напрямку переміщення судна перекладками руля відповідно до вектора рушійної сили. Для цього вперше встановлено необхідні та достатні параметри зовнішніх умов для виконання специфічних морських операцій BBC, пов'язаних з ризиком втрати керованості (швидкість вітру 5 - 50 вузлів у разі курсових кутів 60° - 180°). Характеристику поляри парусного обладнання визначено з наступною точністю: за швидкістю судна до ± 0,1 вузла та курсового кута вимпельного вітру з інтервалом 5° ± 0,1. Зони ризику втрати керованості визначено кутом перекладки руля та відхиленням судна від заданого курсу, залежність між якими носить нелінійний характер. Показано, що діаграма керованості BBC відрізняється малим діапазоном кутових швидкостей (0,05 - 0,3 безрозмірних одиниць), яка визначається в процесі виконання випробувального маневру "несиметричний зигзаг". Вдосконалено закономірності формування керувальних впливів під час виконання специфічних операцій BBC, які представлені у вигляді алгоритмів для імплементації в інтелектуальні системи.

Розглянуто основні різновиди вітрових енергетичних установок, які можна використати на сучасних суднах для зменшення витрат палива на базі нафти і газу. Показано, що жоден з існуючих різновидів не дозволяє повністю вирішити проблему заміни традиційних видів палива, однак вони рекомендовані, як додаткові джерела енергії, що потребує для них розробки правил охорони праці під час експлуатації, для яких в даній роботі виділено основні початкові положення.