Приводятся результаты проверки соответствия требований Правил Российского Речного Регистра (ПРРР) к конструкции и прочности корпусов причальных понтонов трех типов, построенных фирмой «Marinetek»: M3320BRS, M3315HDS, M2715HDS, выполненных из железобетона. Причальные понтоны стоечного типа, безнаборной конструкции, предназначены для швартовки судов маломерного флота водоизмещением до 200 т, могут использоваться в качестве одиночных причалов или соединяться между собой для формирования плавучих причалов различной длины и конфигурации. Проведено инструментальное обследование рассматриваемых причальных понтонов с определением главных размерений, толщины наружной обшивки, схемы армирования плит обшивки, прочности бетона. Внутреннее пространство понтонов для обеспечения непотопляемости заполнено пенополистиролом. В соответствии с ПРРР выполнены расчеты прочности и трещиностойкости основных связей корпуса трех типов причальных понтонов. Приводятся результаты сопоставления требований ПРРР к элементам конструкции корпуса причальных понтонов, принятых в проекте. Показано, что требования ПРРР по конструкции корпуса, прочности и трещиностойкости причальных понтонов проектов M3320BRS, M3315HDS и M2715HDS для постановки на классификационный учет и присвоения им класса плавучих объектов «Р 1,2 IV» Российского Речного Регистра выполняются.
Научные проблемы водного транспорта / Russian Journal of Water Transport
2019. — Выпуск 60
Содержание:
Строящиеся в России суда с колесным приводом не имеют на борту традиционного руля, изменения направления движения осуществляется изменением частоты вращения гребных колес. Математическое моделирование процесса управления позволило выработать алгоритм для идеальных условий эксплуатации (отсутствие ветра, волны и т.д.). Внесение в модель возмущающих воздействий, а именно воздействия ветра разной силы и направления вносит ограничения в возможности управления удержанием судна на курсе. В статье проводятся исследования по поиску коэффициентов для расширения области управляемости в условиях наличия возмущающих воздействий.
Ключевые слова
В данной статье рассматривается вопрос предотвращения загрязнения озера Байкал судовыми сточными и нефтесодержащими водами. С этой целью определяется количество и состав этих вод на судах ПАО «ВСРП». Для обеспечения экологической безопасности судов предлагается использование судна-сборщика сточных и нефтесодержащих вод с судов, оснащенного водоочистным оборудованием. В результате обработки данных по обслуживаемым сборщиком судам рассчитываются производительность установок для очистки сточных и нефтесодержащих вод сборщика, а также вместимость его цистерн для приема этих отходов. На основании анализа характеристик судового природоохранного оборудования даются рекомендации по выбору конкретных типов систем для очистки сточных и нефтесодержащих вод.
Ключевые слова
Исследовано влияние режима горячей пластической деформации (ковки, прокатки) и термообработки на прерывистый распад аустенита с образованием нитридов хрома в стали 05Х22АГ14Н7М. Методом трансмиссионной электронной микроскопии показано, что термомеханическая обработка стали 05Х22АГ14Н7М приводит к формированию полигональной структуры, обеспечивающей сочетание высоких прочностных и пластических свойств. Термомеханическая обработка стали и ускоренное охлаждение с температуры окончания горячей пластической деформации позволяют предотвратить процесс формирования хрупких частиц нитрида хрома.
Ключевые слова
Представлены результаты натурных экспериментов, проводимых на ледоколе «Капитан Зарубин», по определению коэффициента трения корпуса судна о пресноводный ледяной покров для различных условий эксплуатации на реке Волга. Описана методика проведения эксперимента и измерительный комплекс. Выполнены расчеты ледовой ходкости для ледокола проекта 1105 с использованием полученных данных экспериментальных исследований по существующим полуэмпирическим моделям при движении непрерывным ходом и набегами. Продемонстрировано, что состояние ледяного покрова сильно влияет на ледовую ходкость судов при движении непрерывным ходом, ведет к снижению предельной ледопроходимости и незначительно при движении набегами. Результаты экспериментальных исследований можно использовать для прогнозирования ледовой ходкости как существующих, так и проектируемых судов.
Ключевые слова
Принятый по поручению Президента РФ в 2018 году национальный проект «Экология» включает проект «Оздоровление Волги», который предусматривает, в том числе, очистку реки Волги от затонувших судов. В настоящей статье выполнен анализ необходимого объема работ научного, технологического и организационного характера, необходимого для улучшения экологической обстановки путем снижения негативного воздействия затонувших судов и успешной реализации задач поставленных Правительством РФ. По мнению авторов, план мероприятий по подъему и утилизации затонувших судов необходимо разбить на четыре этапа, включающих как непосредственный подъем судов и их последующую утилизацию, так и сопутствующие работы, направленные на создание необходимой и качественной инфраструктуры, научное обоснование проведенных работ с наименьшим экологическим ущербом.
Ключевые слова
Требования Правил и Норм классификационных обществ основаны на предположении, что при постройке и в эксплуатации судов осуществляются меры по защите корпуса от коррозии в соответствии с действующими стандартами и иными действующими нормативными документами. Для целей проектирования корпусных конструкций судов в статье получены составляющие части нагрузки для различных типов защиты от коррозии. Выполнен анализ изменения нагрузки масс различных типов защиты корпусных конструкции судов от коррозии в зависимости от водоизмещения. Проведено сравнение массы различных типов защиты корпусных конструкций судов от коррозии в составе нагрузки масс, сформированы данные о зависимости нагрузки масс защиты от коррозии от водоизмещения судна, что дает возможность выбора наименьшего по массе типа защиты от коррозии. Определена важность оценки нагрузки масс различных типов защиты от коррозии на начальных стадиях проектирования. Практическая значимость работы состоит в том, что полученные результаты могут быть использованы на стадии проектирования для выбора меньшей по массе защиты судов от коррозии.
Ключевые слова
В статье выполнен анализ технико-экономических показателей защиты корпусных конструкции судов от коррозии. Направление исследования выбрано в связи с тем, что коррозионно-механические разрушения морских судов и плавучих технических сооружений приводят к большим экономическим убыткам. Решение проблемы коррозии относится к числу наиболее актуальных задач развития экономики России. Для достижения цели статьи применялся совокупный упрощенный расчет экономической целесообразности выбора типа защиты от коррозии корпусных конструкций судов. Выполнен расчет стоимости протекторной и катодной защиты корпусов судов, сформированы данные о зависимости капитальных вложений и эксплуатационных затрат в систему защиты от коррозии от водоизмещения судна. Определено, что для судов с водоизмещением более 6000 т в случае применения катодной защиты от коррозии вместо протекторной уменьшается суммарная стоимость защиты от коррозионно-механических разрушений. Результаты исследования могут использования судостроителями на этапе проектирования судов, что дает возможность правильного выбора типа защиты от коррозии и уменьшает ее суммарную стоимость.
Ключевые слова
В статье отражена история, состояние развития и сложившиеся тенденции проектирования судов-тримаранов. Показано как сформировалась терминология по судам данного типа, приведены сведения об основных элементах и характеристиках современных крейсерских, пассажирских и военных судов-тримаранов. На основании анализа данных по построенным тримаранам сделаны общие выводы. Отмечены преимущества и недостатки этих судов, определены перспективные направления исследований по их проектированию, а именно при какой длине, ширине, водоизмещении рационально с точки зрения скоростного режима использовать ту или иную схему расположения аутригеров по длине и ширине судна с целью достижения благоприятной волновой интерференции основного корпуса и аутригеров.
Ключевые слова
При проектировании нового типа судового якоря необходимо учитывать требования Правил классификационных обществ к его конструкции, материалу, а также прочности различных элементов. Однако при реальной эксплуатации якоря возможны нагрузки, не учитываемые в настоящее время нормативными документами и обусловленные особенностями поведения якоря в грунте, при подъёме и входе в якорный клюз и нишу. В статье на примере балансирного якоря повышенной держащей силы приведены расчёты прочности лапы как при действии нагрузки, регламентируемой Правилами, так и предельной нагрузки, которая может возникнуть при эксплуатации якоря. Проанализированы различные способы контакта якоря с окружающей средой. Показано, что реальная опасная нагрузка для лапы меньше, чем пробная нагрузка при испытаниях и, как следствие, требуется её учет при проектировании.
Ключевые слова
Одной из актуальных проблем трубопроводного транспорта газа на сегодняшний день является обнаружение утечек газа на подводных участках газопроводов и снижение их негативного воздействия на окружающую среду. Настоящая работа посвящена развитию методов дистанционного обнаружения утечек газа из подводных газопроводов по изображениям сликов над ними. Отработана методика лабораторного моделирования и визуализации течений, формируемых в приповерхностном слое воды восходящим пузырьковым потоком. С помощью метода Particle Image Velocimetry (PIV) проведено исследование влияния пленок поверхностно-активных веществ (ПАВ) на средние и пульсационные скорости течений в приповерхностном слое воды. Получены поля средних скоростей и пульсаций скорости в лабораторной кювете в отсутствие и в присутствии пленки ПАВ. Показано, что, присутствие пленки ПАВ оказывает существенное влияние на картину течений в приповерхностном слое воды.
Ключевые слова
Одно из преимуществ экранопланов (ЭП), по сравнению с судами на воздушной подушке (СВП), заключается в возможности достижения более высоких показателей транспортной эффективности за счет меньшего относительного сопротивления на режиме крейсерского хода. При прочих равных условиях, ЭП с шасси на воздушной подушке (ВП) нуждаются в меньшей энерговооруженности на старте, чем экранопланы с поддувом. Однако конструктивные элементы стартовой системы ЭП способны оказывать влияние на структуру обтекания крыла на крейсерском режиме движения, уменьшая тем самым аэродинамическую подъемную силу, действующую на судно. Результаты расчетов показывают, что известные коммерческие ЭП с шасси на ВП не превосходят СВП с гибким ограждением баллонетного типа по показателю транспортной эффективности. Одна из причин низкой проработанности концептуальных проектов исследованных ЭП с шасси на ВП может заключаться в отсутствии данных по аэродинамическому влиянию ограждения ВП на обтекание крыла под действием экранного эффекта. С использованием методов численного моделирования в настоящей работе исследуется аэродинамика компоновок ЭП с бортовым ограждением воздушной подушки: как в форме баллонетов, так и в виде плоских шайб. По результатам серии вычислительных экспериментов определены коэффициенты аэродинамических сил и аэродинамическое качество компоновочных вариантов ЭП при различных углах тангажа и высотах движения над экраном. В ходе анализа результатов численного моделирования установлено, что бортовое ограждение, имеющее форму баллонета, способствует развитию аэродинамического течения вблизи поверхности крыла ЭП в направлении размаха, приводя к снижению подъемной силы и аэродинамического качества судна. При некоторых значениях угла тангажа компоновочного варианта ЭП с баллонетами наблюдается обратный экранный эффект: снижение подъемной силы по мере уменьшения высоты движения ЭП. В качестве возможного проектного решения, частично компенсирующего влияние баллонетов на аэродинамические характеристики ЭП, исследуется применение реданов.
Ключевые слова
В настоящее время существует проблема повышения эффективности перевозок внутренним водным транспортом. Одним из путей решения может быть использование большегрузных катамаранов. В статье представлены результаты определения сопротивления численными методами для перспективного большегрузного катамарана для внутренних водных путей. На основании выполненного анализа научных работ был сделан вывод о том, что при проектировании большегрузных речных катамаранов для ВВП необходимо выдерживать докритические значения чисел Фруда с учетом благоприятной интерференции волн и влияния глубины на конкретных линиях эксплуатации. С использованием программного продукта NUMECA FINE/Marineбыла произведена оценка величины сопротивления. Выбрана K-ω SST модель турбулентности с пристеночными функциями, обоснован размер расчетной сетки, начальные и граничные условия. Результаты численного моделирования показали хорошее соответствие приближенным методикам Алферьева-Мадорского и программы NavCad.
Ключевые слова
Рассматриваетcя перспектива расширения конкурентных преимуществ предприятия на основе обеспечения эффективности и результативности его процессов. Показан инновационный подход к управлению путем интеграции различных систем менеджмента, учитывающих различные аспекты деятельности. Анализируется вопрос выбора основы для интеграции соответствующих подсистем. Представлено, что внедрение интегрированной системы менеджмента повышает эффективность управленческой деятельности организации. Исследуется данный инструмент совершенствования менеджмента на предприятиях отрасли водного транспорта, деятельность которых жестко регламентирована требованиями международных и национальных нормативно-правовых актов в различных областях.
Ключевые слова
Статья посвящена анализу этапов формирования современной железнодорожной сети Казахстана, а также ее текущему состоянию, конфигурации и положению относительно международных коридоров. Теоретическую и методологическую основу работы составили труды казахстанских и зарубежных специалистов в области транспорта, транспортных перевозок и экономики, посвященные вопросам железнодорожного транспорта и железнодорожной инфраструктуры Казахстана, а также ее включенность в международные транспортные коридоры. В данной работе использовались статистические, картографические и справочные материалы Комитета по статистике Министерства национальной экономики Республики Казахстан, годовых отчетов АО «НК «КТЖ», государственных программ развития транспорта, посланий президента Республики Казахстан. Научно-теоретические положения и выводы, сформулированные в статье, могут быть основой для решения практических задач при определении перспективных направлений развития железнодорожной сети Республики Казахстан. Предложения по спрямлению маршрутов железнодорожных путей могут быть использованы в дальнейших научных исследованиях.
Ключевые слова
В последние десятилетия в России резко ухудшилось использование малых рек для судоходства. Большинство региональных грузопотоков перешло на автомобильный транспорт, в результате чего значительно увеличилась нагрузка на сухопутную транспортную сеть и экологическую среду. В статье рассматривается проблема развития водных путях местного значения (малые реки) и переключения на них части грузопотоков с автомобильного транспорта. Исследовано влияние организации речных перевозок на транспортную систему района в целом и внешнее окружение. Разработан методологический подход для комплексной оценки социально-экономического, общественного и экологического эффекта от развития региональной воднотранспортной подсистемы. Использование данного подхода позволяет оценить целесообразность возобновления судоходства на малых реках и определить рациональные параметры флота и водного пути.
Ключевые слова
В настоящий момент в морской индустрии широко используются тренажеры для подготовки моряков по программам, предусмотренным Международной конвенцией о подготовке и дипломировании моряков и несении вахты (ПДНВ). Однако тренажерная подготовка может использоваться и для отработки частных навыков. В данной статье рассматривается опыт применения тренажера навигационной прокладки для оценки эффективности использования такого тренажера. В качестве стандартных задач для исследования выбрано определение места судна по двум визуальным ориентирам, а также расчет курса и времени прибытия (по счислению с учетом течения). Приведены условия постановки задач, а также результаты их выполнения обучающимися. Выполнен анализ полученных результатов.Представлено краткое описание интерфейса тренажера навигационной прокладки NS-3000. По результатам исследования делается вывод о преимуществах использования тренажера в процессе обучения перед традиционными способами обучения методам классической навигации.
Ключевые слова
В статье содержатся обоснования по выбору инструментария, который целесообразно использовать при моделировании состояния региональной воднотранспортной системы в условиях ее инновационного развития. Охарактеризована актуальность исследования для условий Республики Беларусь и ее подотрасли водного транспорта. Приведена характеристика принципа актуализации методологии обеспечения инновационных процедур подотрасли и предложен алгоритм их реализации. Выполнено обоснование выбора метода моделирования состояний вектора развития воднотранспортной системы для условий Республики Беларусь и охарактеризованы параметры моделирования. Приведены принципы формирования имитационной модели воднотранспортной системы и предложен алгоритм моделирования ее состояния в среднесрочной перспективе. Обозначена проблема оптимизации трудоемкости имитационного моделирования при обеспечении достаточной детализации модели и приемлемой точности изысканий. Даны предложения по совершенствованию инструментария в направлении использования возможностей искусственных нейронных сетей.
Ключевые слова
Статья посвящена анализу методов расчета коэффициента остаточного сопротивления для судов внутреннего плавания в аспекте применимости этих методов для эксплуатационно-экономического обоснования новых судов. Показано, что существующие методы, как отечественные, так и зарубежные, обладают значительной погрешностью при сравнении их с модельными испытаниями. Отмечено, что прогнозная оценка величины погрешности и её знака при применении прямых методов расчета невозможна. Отмечено «нефизичное» поведение некоторых методов. Выдвинуты предположения о причинах такого поведения. На основании анализа делается вывод, что существующие в настоящее время прямые методы расчёта остаточного сопротивления для задач обоснования речных грузовых судов в общем случае неприменимы.
Ключевые слова
The paper presents studies of safe conditions for maneuvering ships in the wind on a limited size of the water area. The calculated dependences on the definition of permissible wind speeds at which it is possible to hold the vessel «in place». The angles of wind drift and the angles of the steering body shift in rectilinear motion using the bow thruster and the mode of operation «vrazdray», as well as the maneuver of the ship's lapel from the path line in the wind are obtained
Ключевые слова
This article considers some of the modern approaches to solving the problem of optimal fleet routing. Based on the analysis of the studies of various authors, it is concluded that the class of vessels routed is being developed and improved in the direction of adapting them to various working conditions of maritime transport, and the implementation of mathematical models is carried out with the use of linear programming methods available in MATLAB environment. The result of the study is an optimization model intended to provide the best control of the operation of supply vessels in the Arctic region. As the target for determining supply vessels routing, a transport network segment including three ports was chosen: the port of departure, the intermediate port (where the way cargoes are unloaded and loaded), and the port of destination. Compound operational costs of the vessel during the navigation period were taken as the optimality criterion. The practical application of the proposed model makes it possible to provide the best management of coastal traffic in the sea transport infrastructure, to assess the effectiveness of the use of a vessel in a particular node of the transport network.
Ключевые слова
В статье приведены результаты моделирования переходных процессов судовой электростанции и осциллограммы переходных процессов реальной судовой электростанции. Приведено сравнение переходных процессов для различных режимов работы электростанции: синхронизации, ступенчатом подключении нагрузки на параллельно работающие генераторы, распределение и перевод нагрузки на один из параллельно работающих генераторов. Сделаны выводы о соответствии качества переходных процессов и о величине погрешности результатов моделирования связанной с несовершенством модели. Предложены способы усовершенствования модели путем осуществления процесса синхронизации в автоматическом режиме, а также модернизации системы управления электростанцией путем внедрения блоков синхронизации и распределения нагрузок.
Ключевые слова
В данной статье рассматриваются возможности применения облицовок шеек гребных валов с использованием полимерных материалов. На сегодняшний день известны технологии, использующие посадку с натягом либо полимерные клеевые материалы, применяемые раздельно друг от друга. Предлагается принципиально новый способ, объединяющий в себе два метода посадки облицовок - за счет чередования участков посадки с натягом и полимерных клеевых материалов по длине облицовки. Данная разработка позволит существенно уменьшить момент скручивания вала относительно облицовки и тем самым снизить риски возникновения фреттинг-коррозии. Применение технологии возможно как при ремонтных работах на уже эксплуатируемом флоте, так и на судостроительных заводах при постройке новых судов.
Ключевые слова
В данной статье рассматриваются возможности утилизации вторичной теплоты в судовых условиях с использованием рассмотренных устройств для получения электроэнергии. Генерация электричества из тепловой энергии - это перспективный и доступный способ прямого преобразования энергии из одного вида в другой. Актуальность представленной работы заключается в том, что прямое преобразование тепловой энергии в электрическую без промежуточного превращения в механическую энергию представляет собой оптимальное решение данной проблемы. В связи с этим, вопрос о преобразовании теплоты в электричество становится все более интересным и актуальным. Наиболее изученным и перспективным способом преобразования вторичной теплоты в судовых условиях является модуль Пельтье.