№ 3 (486) 2021
Постійне посилання зібрання
Переглянути
Нові надходження
Документ Особливості функціонування сухих портів в Україні(2021) Петренко, О. І.; Пашкович, А. М.; Petrenko, Olha I.; Pashkovich, Anna M.Морський транспорт – важлива складова частина економіки України. Його ефективне функціонування є необхідним чинником становлення України як морської держави, сталого розвитку її транспортно-дорожнього комплексу й економіки в цілому. Морський транспорт є найбільш конкурентоспроможним в Європі. Однак морська галузь України переживає не найкращі часи. Морські порти будь-якої країни мають важливе значення в економічному розвитку та забезпеченні товарообігу в міжнародній торгівлі. Незважаючи на широко розвинену систему морських портів, перед нами стоїть ряд невирішених проблем. Морські порти − ворота країни, які пропускають продукцію наших підприємств на міжнародні ринки або продукцію іноземних підприємств в нашу країну. Від якості їхньої роботи залежать доходи компаній, які платять податки в бюджет. Морські порти − це стратегічні об’єкти, які обслуговують контейнерний ринок та здатні в разі потреби забезпечити країну всім необхідним і в найкоротший термін. Нині діяльність морських портів є досить перевантаженою через відсутність достатньої кількості складських приміщень, затори та застаріле обладнання. Постає питання щодо підвищення конкурентоспроможності морських портів та поліпшення операційного середовища шляхом реалізації певних проектів. Таким проектом є створення сухого порту. Мета. Мета статті – проаналізувати поняття "сухий порт", сформулювати його характерні риси, функції, завдання, переваги та недоліки, узагальнити особливості функціонування сухих портів в Україні на основі міжнародної та вітчизняної літератури, практичного досвіду. Результати. Проаналізовано характеристики та особливості функціонування сухого порту, юридичні процеси, які супроводжують його діяльність. Наукова новизна. Узагальнено основні риси поняття "сухий порт", визначено особливості функціонування сухого порту в Україні, виокремлено класичний приклад сухого порту в Україні. Практична значимість статті полягає у створенні теоретичного підґрунтя для розроблення методів і моделей управління діяльністю сухих портів на території України з позицій держави та суспільства, подальше використання яких дозволить підвищити ефективність діяльності морського транспорту України.Документ ФОРСАЙТ-дослідження у завданнях вибору складу ВМС України на основі методу аналізу ієрархій(2021) Фаріонова, Т. А.; Коваленко, І. І.; Швед, А. В.; Давиденко, Є. О.; Farionova, Tetyana A.; Kovalenko, Igor I.; Shved, Alona V.; Davydenko, Yevhen O.Найважливішою функцією діяльності будь-якої держави є зміцнення військової безпеки, яка визначається станом обороноздатності країни та її можливістю забезпечити захист національних інтересів засобами збройної боротьби. У зв’язку з цим оборонне будівництво виступає важливим компонентом військової безпеки країни і характеризується цілою низкою факторів, які складаються з кількісних та якісних параметрів військово-морських сил. Особливістю ФОРСАЙТ-технологій як інструменту для вирішення завдань прогнозування є використання методів, що мають не кількісний, а якісний характер. Кількість публікацій, присвячених питанням застосування ФОРСАЙТ-технологій в оборонній сфері, невелика, їх зміст обмежений переважно загальним описом можливостей таких технологій, без детального розгляду конкретних прикладів. Метою роботи є аналіз використання ФОРСАЙТ-технологій для вирішення завдань вибору складу ВМС України за допомогою методу аналізу ієрархій. Серед методів багатокритеріального аналізу сценаріїв найбільш широке застосування в ФОРСАЙТ-технологіях отримали метод аналізу ієрархій і метод аналітичних мереж, розроблені Т. Сааті. Авторами на основі "Стратегії Військово-морських сил Збройних сил України-2035", сучасних концепцій відродження флоту, складу катерів і кораблів ВМС України, їх технічних характеристик було побудовано чотири трирівневі ієрархії (за кількістю таких факторів, як ВИГОДИ, МОЖЛИВОСТІ, ВИТРАТИ, РИЗИКИ). Альтернативою (А) стали типи катерів і кораблів: А1 – річковий броньований катер "Гюрза", А2 – десантно-штурмовий катер "Кентавр", А3 – малий патрульний катер "Island", А4 – швидкохідний патрульний катер "Лань", А5 – ракетний катер "Веспа", А6 – багатоцільовий корвет "Гайдук", А7 – малий корвет "Каракал". З огляду на проведений аналіз визначено пріоритети (типи катерів і кораблів), що вказують на домінування альтернатив: А5 – ракетний катер "Веспа", А6 й А7 – корвети "Гайдук" і "Каракал". Отже, доходимо висновку, що відроджуваний флот повинен мати у своєму складі як катери, так і корвети, що забезпечить найбільш ефективне вирішення завдань обороноздатності морських кордонів. Наукова новизна отриманих результатів полягає в тому, що вперше для вирішення завдання подальшого розвитку ВМС України використано підхід на основі ФОРСАЙТ-технологій. Практична значущість таких результатів полягає в тому, що запропонований підхід може бути використаний для вирішення завдань оборонного будівництва в умовах наявних слабо структурованих проблем та невизначеностей.Документ Дослідження ефектів хвильових коливань в паливній апаратурі дизельного двигуна із застосуванням водневих добавок(2021) Шалапко, Д. О.; Shalapko, Denys O.Дослідження базується на гідродинамічних хвильових ефектах у паливній апаратурі високого тиску дизельних двигунів внутрішнього згоряння. Серед явищ, що спостерігаються в паливній апаратурі двигуна за використання добавок водню до основного дизельного палива, відзначимо коливання максимального тиску впорскування, що викликає погіршення параметрів розпилювання палива. Дослідження гідравлічних коливань у паливній апаратурі здійснювалися на експериментальному стенді, котрий дозволяє проводити випробування хвильового ефекту в разі застосування добавок водню до дизельного палива. Під час розробки досліджувального стенда використовувалися сучасні високоточні вимірювальні прилади. Результати експериментальних досліджень показали, що в паливній апаратурі високого тиску двигуна виникає відповідний "хвильовий ефект" коливань. Таке явище спричинене посадкою нагнітального клапана паливного насоса високого тиску на сідло та, відповідно, у форсунці посадкою голки. Довжина трубопроводу високого тиску, максимальний тиск упорскування палива, швидкість поширення хвилі коливання тиску впливають на характер коливань. Швидкість поширення залежить від частоти обертання колінчатого вала двигуна. Паливний насос високого тиску приводився в дію електродвигуном із регулюванням від всережимного регулятора та під контролем за допомогою частотоміра. Розкрито характеристики впорскування палива, які демонструють особливості зміни хвиль тиску залежно від наявності водневої добавки. Проаналізувавши отримані дані, з’ясовано, що додавання водню порцією 0,1% від циклової подачі палива (по масі) призводить до приглушення хвильових коливань і зменшення амплітуди коливань на 12–20%. Визначено характеристики розчинення водню дизельним паливом. Витрата водневої добавки залежить насамперед від частоти обертання колінчатого вала, тиску впорскування і тиску водню. Такий характер витрати водню пояснюється періодичним обмеженням процесу розчинення, різницею найменшого значення "хвилі тиску" надлишкового тиску добавки. Одержані дані можна застосовувати для підтвердження математичної моделі розчинення водню за умови застосування його як добавки у паливопроводі.Документ Особливості розрахунку бортових теплообмінників під час стоянки судна(2021) Мошенцев, Ю. Л.; Гогоренко, О. А.; Moshentsev, Yuryi L.; Gogorenko, Oleksiy A.Бортові системи охолодження, які використовують бортові теплообмінники, застосовують для істотного поліпшення екологічних показників суден. Системи охолодження, в яких використовують такі теплообмінні апарати, менш енергоємні, трубопроводи таких систем охолодження можуть бути виконані простіше, ніж у системах зі звичайними теплообмінниками. Такі системи добре працюють в сильно забруднених водоймах, а також за деяких специфічних умов використання суден. Бортові теплообмінники проєктуються для режиму максимально можливого навантаження. Для суднових енергетичних установок це режим повного ходу судна. Водночас бортові теплообмінники повинні застосовуватись як під час ходу судна, так і під час його стоянки в порту або на рейді. На стоянці, як правило, працюють допоміжні двигуни, під час роботи яких необхідно відводити певні теплові потоки, з якими повинні справлятися бортові теплообмінники. У режимі руху судна бортові теплообмінники працюють інакше, ніж у режимі його стоянки. Відповідно, змінюється (знижується) ефективність їх роботи. Водночас під час стоянки ефективності бортових теплообмінників повинно вистачати, щоб забезпечити нормальну роботу суднових енергетичних установок. Звісно, величину цієї ефективності необхідно знати, щоб створювати суднові енергетичні установки, які результативно будуть працювати за будь-якого режиму експлуатації. Ключові моменти розрахунку теплообміну за вільної конвекції рідини відносно вертикальної нагрітої пластини розглядаються відомими джерелами у загальній постановці, пов’язаній з особливостями їх розгляду як специфічних елементів теорії. У зв’язку з цим вони не об’єднані єдиною системою, необхідною для їх використання в конкретному завданні. Відповідно, у роботі виокремлені, конкретизовані й уточнені параметри формул, які використовуються в розрахунках. Запропоновано порядок виконання розрахункових кроків, у результаті яких можуть бути визначені параметри теплообмінника. З’ясовано, що використання розглянутих пропозицій призводить до результатів, наближених до рекомендованих авторитетними джерелами. Рекомендації можуть бути використані в навчальних і практичних цілях тими, хто розраховує теплообмінники подібних конструкцій.Документ Bow vector rigidity conception for ships when collision(2021) Mykhaylov, Borys N.; Михайлов, Б. М.Гуманність світової спільноти вимагає більше безпеки в усіх сферах діяльності, включаючи морський транспорт, тому безпека суден при зіткненнях дуже важлива. Робота присвячена актуальній проблемі конструктивного забезпечення підвищення безпеки суден при зіткненнях. Наведено результати розрахунків запропонованого носового енергопоглинального пристрою за спеціалізованою програмою на базі МКЕ, а також базову аналітичну залежність для розрахунку енергоємності такого пристрою в разі зіткнення суден. Об’єкт дослідження – носовий енергопоглинальний пристрій транспортних суден, який в разі зіткнень не лише поглинає енергію при власному руйнуванні, а й збільшує площу контактної плями на борту протараненого судна і розсіювання енергії завдяки тривалості часу удару. Актуальність тематики безпеки суден при зіткненнях зумовлена великими щорічними втратами за таких видів аварій. Щороку при зіткненнях гинуть понад 20 великих суден і десятки отримують серйозні пошкодження, завдаючи таким чином величезну моральну, економічну та екологічну шкоду. Використання такого пристрою і принципу векторної жорсткості для носової кінцевості суден, коли контакт при зіткненні починається не з жорсткого бульба судна, що таранить, а з руйнування надводної частини носової кінцевості, може істотно підвищити безпеку суден при зіткненнях – їх конструктивну безпеку, і використовуватися в практиці суднобудування під час проєктування і модернізації суден. Мета. Збільшення конструктивної безпеки транспортних суден при зіткненнях на основі використання концепції векторної жорсткості та запропонованого енергопоглинального носового пристрою. Методика. Аналітична, чисельна. Результати. Запропонована аналітична формула оцінки енергії руйнування носового пристрою та результати прикладу його розрахунку на ЕОМ. Наукова новизна. Запропоновані нові напрями розвитку конструктивної безпеки транспортних суден при зіткненнях. Практична значимість. Використання результатів роботи на практиці може збільшувати конструктивну безпеку транспортних суден при зіткненнях. Висновки. В результаті проведеної роботи була підтверджена можливість використання носового енергопоглинального пристрою та принципу векторної жорсткості різноманітних елементів носової кінцевості для суттєвого зменшення ймовірного збитку при зіткненнях суден.Документ Підвищення ходових якостей перегонових яхт крейсерського яхт-клубу НУК(2021) Пащенко, Ю. М.; Pashchenko, Yuriy M.Мета роботи полягає в дослідженні опору яхти чвертьтонного класу за допомогою проведення модельного експерименту в дослідному басейні кафедри теорії та проєктування суден Національного університету кораблебудування України. Роботи проводилися для поліпшення перегонових якостей судна без підвищення обмірного бала, що дає можливість конкурувати з сучасними пластиковими яхтами, і полягали в модернізації кормової частини дерев’яного корпусу яхти завдяки збільшенню хвилеутворювальної довжини. У процесі випробувань в сучасних системах автоматизованого проєктування були створені дві 3D-моделі поверхні корпусу яхти та здійснені розрахунки з гідростатики, остійності та ходовості для обох моделей. Моделі для випробувань були виконані в масштабі 1:7. Наведено картини хвилеутворення для обох моделей, виконані в САПР "Maxsurf", та в процесі проведення буксирувальних випробувань. Зображено графіки повного опору яхт на попутному курсі і на лавіруванні, надана фотографія кормової частини модернізованої натурної яхти. Результати експериментальних досліджень вказують на можливість поліпшення ходових якостей яхти завдяки збільшенню хвилеутворювальної довжини. Проведені розрахунки хитавиці та модельні випробування також довели, що збільшення повздовжнього моменту інерції маси яхти сприятливо позначиться на опорі за коротких хвиль, характерних для лиманної та прибережної морської акваторії. У другій частині статті виконано проєкт вдосконалення обводів вітрильно-перегонової яхти півтонного класу. Вона була побудована зі склопластику аматорами самостійно за проєктом французького яхтового конструктора Ж.-М. Фіно. Але за понад 20 років експлуатації судно морально застаріло та вимагало модернізації корпусу. Для покращення ходових якостей було запропоновано збільшити довжину ватерлінії та повноту носових шпангоутів з метою підвищення призматичного коефіцієнта, що зменшує опір яхти. Оскільки судно не мало теоретичного креслення, то його обводи були зняті з наявної яхти та узгоджені. Виконані дві 3D-моделі поверхні корпусу яхти в САПР "Maxsurf" та проведені розрахунки буксирувальної потужності для обох корпусів за методикою професора Геррітсми, що показали зменшення опору на швидкостях понад 5 вузлів. Достовірність результатів обґрунтована їх якісною відповідністю відомим закономірностям. Надано фото яхти з переробленим носовою кінцевістю. Практичне застосування результатів може стати у нагоді під час проведення вітрильних перегонів.Документ Аналіз технічних характеристик суден типу PACSCAT(2021) Томашевська, Т. В.; Tomashevska, Tetiana V.Україна має сприятливі умови для розвитку морської діяльності. На узбережжі Чорного та Азовського морів функціонують морські торговельні порти, суднобудівні заводи та верфі, підприємства корабельного (суднового) машинобудування, морського приладобудування та електромонтажу, науково-дослідні інститути й конструкторські бюро. У свою чергу ВМС ЗС мають бути готовими до надання гуманітарної допомоги у випадку стихійних лих, техногенних катастроф або диверсій у взаємодії з іншими відомствами, державними й недержавними організаціями. Баченням корабельного складу ВМС ЗС України 2035 року (згідно зі Стратегією ВМС України) є сучасні, високотехнологічні ВМС, які спроможні захистити національні інтереси України на морі шляхом оборони територій, контролю виключної економічної зони та забезпечення безпеки морських перевезень. Пріоритет розвитку надаватиметься надводним силам, які виконуватимуть завдання з протичовнової, протиповітряної постановки мінних загороджень та нейтралізації мін, радіоелектронної боротьби, морських десантних операцій. Ідея створити проєкт універсальної платформи є спробою вивести на новий технічний рівень можливості ВМС ЗС України та забезпечити роботою суднобудівну та суміжні з нею галузі України. У межах статті проаналізовано матеріали, наявні в доступних джерелах, пов’язані з особливостями проєктування суден типу PACSCAT. Наведено основні технічні характеристики суден та кораблів типу PACSCAT й отримано статистичні діаграми, засновані на даних проєктів, які були побудовані за всю історію створення суден та кораблів такого типу. Вказано на недоліки та переваги суден типу PACSCAT, зокрема, з точки зору застосування його за військовим призначенням. За результатами дослідження зроблено висновки щодо доцільності використання типу PACSCAT для створення універсальної платформи-носія з метою задоволення потреб ВМС ЗС України.Документ Використання інформаційних моделей для забезпечення технологічності конструкцій судна на етапах проєктування(2021) Яглицький, Ю. К.; Yahlytskyi, Yurii K.Наразі забезпечення технологічності заведено відносити до формалізованих завдань технологічної підготовки виробництва у суднобудуванні. Відпрацювання виробу на технологічність – складне завдання, під час вирішення якого конструктор і технолог повинні не тільки забезпечити високий технічний рівень й експлуатаційні якості створюваного виробу, але й сповна врахувати вимоги виробництва, тобто забезпечити його виробничу технологічність. Сучасний підхід до організації конструкторсько-технологічного проєктування в умовах використання інформаційних моделей виробу полягає в необхідності паралельної розробки конструкції, технології та виробничої системи. Враховуючи, що останнім часом центр значення робіт із забезпечення технологічності конструкцій корпусу судна зміщується на етапи проєктування, важливо забезпечити інформаційний супровід процесів управління технологічністю на цих етапах. Необхідні детальний аналіз і точний опис процесів, що здійснюються на етапах розробки технічного завдання, технічної пропозиції (скороченого проєкту судна), ескізного та технічного проєктів. Для цього можна використовувати дослідження, які включають формування інформаційної моделі об’єкта розробки та забезпечення виробничої й експлуатаційної технологічності конструкції виробів. У роботі розглянуто інформаційні моделі процесів забезпечення технологічності судна (суднових конструкцій) на етапах розробки технічного завдання, технічної пропозиції, ескізного та технічного проєктів. Інформаційне моделювання процесів управління технологічністю на ранніх етапах проєктування з детальним аналізом і точним описом процесів дозволить забезпечити фахівців (конструкторів, технологів) інформацією для створення керівних впливів щодо забезпечення необхідного рівня технологічності, підвищення об’єктивності результатів її оцінки. В якості сучасного інструменту інформаційного моделювання та аналізу пропонується використовувати технологію IDEF. Моделі, побудовані з використанням технології SADT, дозволяють ефективно проводити аналіз конструкції виробу, встановити послідовність проведення робіт, виявити фактори, що впливають на якісну та кількісну оцінку технологічності.