автореферат диссертации по транспорту, 05.22.16, диссертация на тему:Гидродинамические аспекты безопасности движения судов на неустановившихся режимах

доктора технических наук
Палагушкин, Борис Владимирович
город
Нижний Новгород
год
1996
специальность ВАК РФ
05.22.16
Автореферат по транспорту на тему «Гидродинамические аспекты безопасности движения судов на неустановившихся режимах»

Автореферат диссертации по теме "Гидродинамические аспекты безопасности движения судов на неустановившихся режимах"

о»

4 6 а»

ВОЛЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА

На правах рукопис I

ЛАЛАГУШКИН Борис Владимирович

ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ СУДОВ НА НЕУСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМАХ

05.22.16 - Судовождение

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Нижний Новгород 1996

Работа выполнена в Новосибирской государственной академии водного транспорта.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Тронин В. А.

доктор технических наук, профессор Мигиренко Г.С.

доктор технических наук, профессор Гофман А.Д.

Ведущая организация: АО «Западно-Сибирское речное пароходство»

Защита состоится «^^ » г 1996г. в # ^час.

на заседании диссертационного совета Д.116.03.01 в Волжской государственной академии водного транспорта по адресу: 603600, Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5, ауд.231.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВГАВТ. Автореферат разослан ^^я^/лу 1996 г.

Ученый секретарь диссертационного совета к.т.н., доцент --. . Ситнов А.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Необходимая безопасность плавания судна обеспечивается как его высокими навигационными качествами, эффективностью и надежностью технических средств судовождения, так и высокой профессиональной подготовкой судоводителей. С целью прогнозирования и совершенствования навигационных качеств судна, профессиональной подготовки судоводителей с помощью тренажеров создаются и постоянно совершенствуются математические модели его движения.

Специфика условий плавания по внутренним водным путям - весьма стесненные габариты судового хода по глубине, ширине и кривизне, извилистый судовой ход, требующий частого изменения курса, интенсивность движения во встречном, попутном, поперечном направлениях при ограниченной зоне видимости, частота привально - отвальных операций и маневрирование на рейдах предъявляет высокие требования к маневренным характеристикам судна. За исключением движения по крупным озерам и водохранилищам, судно постоянно совершает весьма сложные маневры, носящие ярко выраженный неустановившийся характер при лоцманском (визуальном) методе управления.

Средствами, обеспечивающими управляемость судна, являются рулевые органы шп!, шире, движительно - рулевые комплексы. От их правильного расчета и проектирования, а также наиболее полного учета всех факторов, влияющих на поведение судна при маневре, зависит в конечном счете безопасность плавания. Одним из таких факторов, наряду с усилиями, создаваемыми движительно - рулевым комплексом, а также корпусными усилиями неинерционной природы, являются гидродинамические усилия, порождаемые инерционностью системы «судно - жидкость», действие которых на поведение судна учитывается в виде влияния присоединенных масс жидкости. При этом присоединенные массы при движении в условиях ограниченного фарватера могут достигать величин, соизмеримых с массой самого судна, поэтому не учет присоединенных масс или использование для их определения некорректных методик расчета может заметно исказить адекватность математической модели реальному процессу движения судна.

В силу сказанного уточнение математической модели путем создания практического метода определения присоединенных масс транспортных судов, учитывающего специфику речного судовождения, представляется весьма актуальным и своевременным. Заметим также, что расчет неустановившихся режимов движения судна (разгон, свободное и активное торможение, прохождение лимитирующих поворотов реки, уклонение от внезапно возникшего навигационного препятствия и т.д.) имеет первостепенное значение при создании судоводительских тренажеров для выработки у обучающихся профессионально грамотных навыков работы.

Цель работы. Диссертационная работа посвящена углубленному изучению гидродинамических аспектов безопасности движения судов по водным путям при выполнении ими разнообразных маневров неуста нови в ше-

гося характера путем создания полностью алгоритмизованного метода определения присоединенных масс транспортных судов, основанного на теоретических исследованиях^утем прямого моделирования нестационарных режимов движения судна и разработку на его базе уточненной математической модели для расчета неустановившихся режимов движения судна.

МетоОы исследования. В диссертации использованы как экспериментальные, так и теоретические методы исследования.

Теоретические методы, базирующиеся на методе плоских сечений, методе комплексного потенциала и т.п., использованы при конструировании приближенного теоретико- экспериментального метода определения присоединенной массы при поперечном обтекании корпуса судна, присоединенного момента инерции и присоединенного статического момента.

Систематические экспериментальные исследования проводились на специальных установках, позволяющих осуществлять равноускоренное и равнозамедленное движение моделей судов в прямом и циркуляционном бассейнах с высокой степенью стабилизации скорости и ускорения, спроектированных и изготовленных под руководством и при непосредственном участии автора.

Измерение динамических и кинематических величин производилось на спроектированном и изготовленном под руководством автора регистраци-онно-измерительном комплексе на базе персональной ЭВМ.

Адекватность математической модели реальному процессу движения судна контролировалась путем проведения натурных испытаний судов на Новосибирском водохранилище (с помощью регисграционно-нзмеритель-ного комплекса на базе персональной ЭВМ дня получения и обработки кинематических характеристик и вычисления траекторных характеристик движения судна) и на Горьковском водохранилище (методом подвижного базиса).

Научная новизна, выносимая на защиту:

- метод исследования неустановившихся режимов движения водоиз-мещающих объектов путем прямого их моделирования;

- метод расчета присоединенной массы транспортных судов при продольном обтекании корпуса судна с учетом ограниченной глубины и волнообразования на свободной поверхности и углов дрейфа, основанный на прямом моделировании нестационарного движения судна;

- теоретико-экспериментальный метод расчета присоединенной массы транспортных судов при поперечном обтекании корпуса судна с учетом ограниченной глубины и волнообразования на свободной поверхности, углов дрейфа и кривизны траектории, основанный на теоретическом методе плоских сечений и прямом моделировании нестационарного движения судна;

- теоретико-экспериментальный метод расчета присоединенного момента инерции транспортных судов с учетом ограниченной глубины и волнообразования на свободной поверхности, углов дрейфа и кривизны траектории, основанный на теоретическом методе плоских сеченнй и прямом моделировании нестационарного движения судна;

- теоретический метод расчета присоединенного статического момента транспортных судов, с учетом ограниченной глубины и волнообразования на свободной поверхности, основанный на теоретическом методе плоских сечений и позволяющим оценить его величину и степень влияния на адекватность математической модели реальный параметрам движения судна.

- уточненная математическая модель движения самоходных транспортных судов.

Практическая ценность работы состоит в том, что полученная уточненная математическая модель может быть использована службами движения нароходств при планировании вида флота для освоении новых линий, судоходными инспекциями пароходств для объективного анализа причин аварий, службами Речного Регистра для паспортизации судов, научными организациями доя расчетов нестационарных режимов движения судов и разработки норм управляемости и проектными организациями при выборе типа и необходимых размерений движителыю-рулевых органов.

Экспериментальные установки, смонтированные автором в прямом и циркуляционном бассейнах ИГЛ ВТ, позволяют решать ряд задач по моделированию нестационарных режимов движения судов и других транспортных объектов различного типа и назначения. В опытовых бассейнах НГАВТ под руководством автора проведены всесторонние исследования нестационарных режимов движения амфибийных транспортных средств.

Реализация результатов работы. Метод расчета присоединенных масс транспортных судов, разработанный диссертантом:

опубликован в книге "Ходкость и управляемость судов" под редакцией В.Г. Павленко, М.,Транспорт, 1991;

использован в математической модели криволинейного движения судов при расчете различных критериальных маневров судов в процессе разработки «Норм управляемости судов и составов внутреннего и смешанного плавания» Речного Регистра России.

Математическая модель движения судна, конкретизированная новым методом расчета присоединенных масс:

применена в судоводительском тренажере огонькового типа, приобретенном кафедрой судовождения и охраны труда НГАВТ.

применяется дня расчетов маневрирования судов, совершивших аварии, и объективного анализа причин аварий в речных пароходствах.

использована при создании планшетного судоводительского тренажера, используемого НГАВТ и ВГАВТ для профессиональной подготовки судоводителей.

использована для расчетов при написании «Справочника маневренных качеств судов и составов». с

Сконструированные и смонтированные в бассейнах диссертантом экспериментальные установки использованы:

кафедрой судовождения и безопасности судоходства ВГАВ.Т при выполнении научно-исследовательской работы «Выполнить теоретико-экспериментальные исследования и определить допустимые скорости дви-

жения судов в ледовых условиях» для проведения испытаний по определению присоединенных масс ледокольных и транспортных судов в искусственном битом льду;

при выполнении НИР кафедрор теории и устройства корабля НГАВТ "Разработка и изготовление действующей крупномасштабной модели многозвенного изгибаемого состава" по заказу ГНТУ МРФ РСФСР;

при выполнении НИР кафедрой теории и устройства корабля НГАВТ "Исследование альтернативных источников энергии";

при проектировании и изготовлении новых судов фирмой "Верфи Сибири".

Апробация работы. Основные научные положения и результаты обсуждены и одобрены на научно-технических конференциях Новосибирской государственной академии водного транспорта и Западно-Сибирского правления НТО ВТ в 1984, 1985, 1986, 1987, 1988,1989,1990,1991, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996 г.г., на всесоюзной конференции по проблемам улучшения водоходных качеств амфибийных машин (Москва, 1988), на международной конференции по проблемам гидромеханики судна (Одесса, 1992), на Третьей Международной научно- технической конференции, посвященной 300-летию флота России (С.-Петербург, 1996), на Втором Сибирском Конгрессе по Прикладной и Индустриальной Математике (ИНПРИМ-96), посвященном памяти А. А Ляпунова (1996), на научно-технической конференции Нижегородской государственной академии водного транспорта, посвященной 300-летию флота России (1996).

Автор, совместно с В.Г.Павленко, является лауреатом премии академии транспорта России, присужденной им в 1993г. за работу "Исследование присоединенных масс речных судов".

Публикации. Основные материалы диссертационной работы опубликованы в двадцати семи авторских публикациях, включая две монографии (см. перечень публикаций в конце автореферата). Кроме того, материалы исследований содержатся в 4 отчетах по НИР.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения и четырех приложений. Содержание диссертации изложено на 297 страницах, включая 88 рисунков и 26 таблиц. Список литературы содержит 181 наименование. Приложения на 78 страницах содержат 54 рисунка и одну таблицу.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, ее научная и практическая значимость, сформулирована цель диссертации, дана краткая характеристика разделов работы.

В первой главе изложена постановка задачи, дан обзор работ, посвященных ее исследованию и обоснован выбор подхода к ее решению, использованный в диссертации.

Плоское движение судна описывается системой трех уравнений:

+ X, - (т + Х22)у),0) - А.260)2 = X; (т + Х22 )'—■ + Х26 + ('« + I К« = У\ ('и + М^Г + +(Х22 ~|)»хУ> + Vй = М»

В этих уравнениях:

/и - масса судна; Аи - присоединенные массы, статический мо-

мент и момент инерции при различных видах движения, соответственно; ух,уу - проекции линейной скорости судна на оси х,у; со - угловая скорость вращательного движения относительно оси г; Х,У - проекции главного вектора сил неинерционного происхождения на оси х,у; М2 - проекция главного момента сил, приложенных к судну, относительно оси г.

В уравнения (1) входят величины присоединенных масс и моментов инерции, без определения которых решение этих уравнений не представляется возможным.

При неустановившемся характере прямолинейного движения судна величины присоединенных масс могут возрастать до значений, соизмеримых с массой самого судна (особенно на ограниченной глубине). При выполнении маневров, связанных с изменением направления движения судна, определяющее значение приобретают присоединенные массы Х22 и присоединенные моменты инерции Л66. При значительной асимметрии судна относительно центра масс проявляют себя присоединенные статические моменты к26. Таким образом, решение задач, связанных с нестационарными процессами движения судов, возможно только при наличии методов расчета присоединенных масс и моментов инерции.

Теоретические методы определения присоединенных масс базируются на далеко идущих допущениях (жидкость идеальна и несжимаема, влияние волнообразования на свободной поверхности исключается и т.д.) и заключаются в решении уравнения Лапласа (по методу разделения переменных или методу особенностей). Точные решения этой задачи существуют только для сравнительно небольшого числа простейших геометрических тел: шара, эллипсоида, пластины, профиля крыла НЕЖ и т. п. Для судовых обводов такое решение не представляется возможным.

Из приближенных теоретических методов широко используется метод плоских сечений (разбиение тела на ряд поперечных сечений с последующим определением и суммированием их присоединенных масс). Присоединенные массы поперечных сечений тела при плоском обтекании вычисляются с помощью теории функции комплексного переменного. В этом случае можно рассматривать поперечные сечения, довольно близкие к реальным судовым обводам, полученные путем замены шпангоутов двухпараметрическими аналитическими шпангоутами Льюиса, или, более точно, трехпараметриче-

сними контурами Ландвебера и Маканьо. Этот метод применен во второй главе настоящей работы для определения теоретических значений присоединенных масс и моментов.

Кроме метода плоских сечений, присоединенные массы удлиненного тела могут быть определены по методу эквивалентного эллипсоида.

Рядом исследователей для определения влияния волнообразования на свободной поверхности на величину присоединенных масс применена теория волновых движений жидкости. Так, М.Д.Хаскиндом и др., методами теоретической гидродинамики исследованы присоединенные массы в жидкости со свободной поверхностью при колебательных движениях судна (качка). Л.Н. Сретенским решена задача о волновом сопротивлении тонкого судна, движущегося с ускорением на глубокой воде, развитая и дополненная А.Н. Шебаловым. Однако, выводы, полученные с использованием линейной теории волн, в силу далеко идущих допущений носят качественный характер и вряд ли смогут быть использованы для получения практического метода расчета величины Яц для транспортных судов. Исследования же такого рода по определению кг2 и Х66 диссертанту неизвестны.

Методы математического моделирования основываются на формальной аналогии между потоком идеальной жидкости и электрическим или магнитным полем, в которое помещено тело, геометрически подобное исследуемому. Определение потенциала скорости при обтекании потоком безграничной идеальной жидкости тела произвольной формы заменяется замером электрического или магнитного потенциала в токо- или магнитопрово-дящей среде. Эти методы дают возможность определения присоединенных масс тел реальной судовой формы, но обладают и существенными недостатками, как- то: затруднительность моделирования с учетом волнообразования на свободной поверхности воды, невозможность учета влияния вязкости на величину присоединенных масс.

К экспериментальным методам определения присоединенных масс относятся два: метод малых колебаний (вибрационный метод) и метод разгона и торможения модели (инерционный).

В 1966-1971г.г. в НИИВТ и частично в ЛИВТ П.С. Воробьевым, A.M. Полуниным, О.Н. Гордеевым и др. проведены наиболее полные исследования по определению присоединенных масс судов внутреннего плавания. В результате этих исследований, с использованием почти всех способов определения присоединенных масс, приведенных выше, П.С. Воробьевым и др. был предложен метод расчета присоединенных масс речных судов с учетом ограниченной глубины. Этот метод также оказался несвободен от недостатков: недостаточная надежность учета влияния волнообразования на свободной поверхности на величину Х.,, и отсутствие такого учета при определении Хг1 и А66 ; учет влияния ограниченной глубины приближенным теоретическим методом Э.Д. Блоха и A.C. Гиневского без достаточной экспериментальной проверки; весьма приближенный учет реальной формы судовых обводов (замена реальной формы шпангоутов эллипсами) и т.д.

Автором настоящей работы в 1984-1988г.г. в результате проведения исследований, аналогичных работам выше приведенных авторов, а также путем проведения непосредственных замеров присоединенных масс в прямом опытовом бассейне НИИВТ на специально созданном приводе был предложен более совершенный метод определения присоединенных масс речных судов. Однако этот метод также не может претендовать на полноту охвата проблемы и завершенность, так как в нем ограничена область применения по типам судов и их размерениям, не было проведено прямого экспериментального замера величин А.66, измерительная аппаратура не отвечала современным требованиям точности.

Учитывая вышесказанное, диссертант в настоящей работе поставил перед собой цель - создание метода расчета присоединенных масс транспортных судов, по возможности свободного от указанных недостатков. Поскольку теоретические решения задачи об определении присоединенных масс тел судовой формы с учетом ограниченной глубины, вязкости жидкости и влияния свободной поверхности трудно выполнимы математически без далеко идущих упрощающих допущений, то в качестве основного инструмента исследований был выбран достаточно хорошо зарекомендовавший себя метод прямого замера усилий, действующих на модель при нестационарном движении при условии совершенствования аппаратуры и расширении диапазона исследований.

Выполненный анализ позволил наметить следующие основные этапы решения поставленной задачи:

- проектирование, изготовление и отладка высокоточных тирнсторных электроприводов для прямого и циркуляционного опытовых бассейнов НГАВТ, обеспечивающих движение модели с заданным линейным и угловым ускорением (замедлением), варьируемых в широком диапазоне;

- разработка, монтаж и отладка компьютерной системы записи, обработки и представления в графическом виде первичных данных непосредственно в ходе испытаний;

- разработка и практическое применение систем обратной связи тири-сторного электропривода как по упругости тянущего троса, так и по скорости движения модели, что позволит существенно повысить точность эксперимента;

- проведение систематических модельных буксировочных испытаний серии пассажирских судов в прямом и циркуляционном опытовых бассейнах на переднем, заднем ходу, с углами дрейфа от 0° (прямой курс) до 360°, включая движение лагом (угол дрейфа 90°), на различных глубинах;

- проведение испытаний при равноускоренном и равнозамедденном движениях по определению А.,, (на переднем и заднем ходу) со всеми моделями серии, при варьировании глубины и ускорений в прямом опытовом бассейне;

- проведение систематических модельных испытаний при равноускоренном и равнозамедленном движениях лагом (определение Л.22), на разных глубинах и при различных ускорениях в прямом опытовом бассейне;

- проведение аналогичных мрдельных испытаний в прямом опытовом

бассейне со всеми моделями серии на углах дрейфа от 0° до 180° с замером А,ц , Я.22 , Х.26

- проведение систематических модельных испытаний в циркуляционном опытовом бассейне НГАВТ по определению присоединенной массы \гг, присоединенного момента инерции кь(> для моделей испытываемой серии на различных глубинах и с различными угловыми ускорениями (замедлениями);

- проведение серии контрольных экспериментов (в объеме равном объему экспериментов основной серии) в прямом и циркуляционном опытовых бассейнах НГАВТ для базовой модели из серии грузовых судов с целью проверки сходимости результатов и обеспечения преемственности исследований;

- обработка результатов испытаний, корректировка формул для расчета величин А,| | , Я.22 и Хы с оценкой точности представления экспериментальных данных этими формулами;

- распространение результатов исследований на широкий диапазон параметров водоизмещающих транспортных судов;

- корректировка и доведение до высокой степени надежности для практического использования приближенного экспериментально - теоретического метода определения присоединенного момента инерции Х66 с использованием широкого массива достоверных экспериментальных данных;

- разработка практической методики определения присоединенных масс ,Я22 Дбб самоходных транспортных судов, сопоставление результатов с существующими методами определения этих величин и оценка влияния уточнения величин присоединенных масс на кинематические характеристики маневров судна;

- создание адекватной математической модели для расчета нестационарных режимов движения судна, объективной оценки причин аварий и создания судоводительских тренажеров.

Вторая глава посвящена разработке приближенного теоретического метода определения присоединенных масс и присоединенных моментов самоходных транспортных судов, основанного на синтезе теоретических решений по определению присоединенных масс шпангоутных контуров и метода плоских сечений. ,

В соответствии с обычно применяемой гипотезой плоских сечений величины А-22, Хгб, и Х66 представляются выражениями:

т цг т

Х22 = С22 |АЯ,22о^Л;А.26=С26 ¡^г^х-хц'ук'Лм ^Сы [и22о(л--лг)2<& .(2) -¿/2 -/,/2 -Ш

Величины Я.22(1 для шпангоутных контуров могут быть определены для случая движения дублированного относительно ватерлинии контура в безграничной жидкости. Коэффициенты трехмерности Пабста Сгг, Сг(>, могут быть определены также для случая движения дублированного тела в безграничной идеальной жидкости. Тогда входящие в формулы (2) коэффициенты к должны учитывать факторы, опущенные при определении А.22о и коэффициентов Пабста, т.е. влияния волнообразования на свободной поверхности и мелководья.

Применив к интегралу в первой формуле (2) теорему о среднем, определим среднее значение к для каждой из моделей исследуемой серии:

Примем допущение о том, что определенное таким образом значение к для судна с параметрами В/Т и 8 приближенно совпадает со значением к для шпангоутиого контура, у которого отношение В(х)/Т(х) равно величине В/Т, а коэффициент полноты (5(х) соответствует величине Р для судна.

Это допущение дает возможность использовать экспериментальные результаты определения кп , полученные путем прямого замера, для приближенного определения >-26 и

Таким образом определилась следующая последовательность операций по разработке приближенных теоретических формул для расчета А. 1г, Я-26 11 ¡*-бб> которые могут быть использованы в дальнейшем в качестве структурных.

На первом этапе были определены коэффициенты Пабста С22, С26, С66. При этом принимались допущения о слабом влиянии формы шпангоутов судна на величину этих коэффициентов, а также о возможности использования значений С22, С26, С66, полученных дня гипотетического случая движения трехосного эллипсоида в безграничной идеальной жидкости на случай движения судна в реальной жидкости со свободной поверхностью на произвольной глубине. В результате были получены формулы для расчета коэффициентов Пабста:

Ш

-¡-/г

(3)

(4)

(5)

На втором этапе был выполнен расчет величин 'к2га А™ всех шпанго-

утных контуров каждой модели систематических серий грузовых и пассажирских судов. При этом возникла необходимость заменить реальную форму шпангоутов такой близкой аналитической формой, для которой имеется решение потенциальной задачи по поперечному обтеканию потоком идеальной безграничной жидкости. Эта задача решена путем применения шпангоутов Льюиса , для которых известно выражение комплексного потенциала:

1 + р+а

(7)

Как показано в работе, параметры р и q удается выразить через отношение ТГ(х)/Б{х) и РО), после чего присоединенная масса Х22о определяется по простой формуле:

Х22=р Т\х)~

л (I + р)2 + 3д2

(8)

2 (I + р + д)2 '

В работе показано, что шпангоуты Льюиса достаточно близки реальным шпангоутам, принятым для серии моделей речных грузовых и пассажирских судов.

Третьим этапом явился расчет для всех моделей систематических серий теоретических значений присоединенных масс и присоединенных моментов

^•22 г

Х26г и Х66г и получение структурных формул для расчета их коэффи-

циентов:

(0,433 + 0,1346)

27- =-

1,02

0,195 + 0,237^

к2б7 =

2Г В&

0,031+0,038--0,642 'В

к66т = у (2,53+0,7035)

0,0770-

--5^0,013-0,1

-'■К!)

Э

0,278-

(9)

(10)

(И)

В этой же главе были проведены расчеты по теоретическим чертежам систематических серий и получено аналитическое выражение для момента инерции судна относительно вертикальной оси, проходящей через центр масс судна:

тII 12,4

,1,6

(12)

Третья глава посвящена разработке специального высокоточного тн-ристорного электрического привода для моделирования нестационарного движения моделей судов в опытовых бассейнах НГАВТ. Этот привод спро-

ектирован диссертантом и изготовлен под его руководством и при непосредственном участии.

Из современных систем, позволяющих осуществлять высокоточное регулирование нестационарных процессов по закону стабилизации ускорения (замедления), можно выделить две - систему электропривода с шаговыми двигателями и систему электропривода подчиненного регулирования с за-датчиком (вариатором) интенсивности. Система привода с шаговыми двигателями позволяет с высокой точностью моделировать процессы разгона и торможения, но мощность современных шаговых двигателей недостаточно велика. Поэтому автором была выбрана для реализации система тиристор-ного электропривода подчиненного регулирования, позволяющая с высокой точностью моделировать нестационарные процессы движения моделей судов в бассейне (стабилизация скорости с точностью до 0,1% и стабилизации ускорения (замедления) с точностью до 1%.

Контрольные испытания показали его надежную работу в следующих режимах:

- в режиме разгона с варьированием постоянного ускорения от 0,015 до 0,1 м/с2;

- в режиме равнозамедленного движения с варьированием замедления от -0,02 до -0,08 м/с2;

- в режиме равномерного движения с варьированием скорости от 0,05 м/с до 2,5 м/с.

Возможности привода этим не ограничиваются. При отключении за-датчика темпа привод может моделировать разгон по экспоненциальному закону нарастания скорости:

у = у0(1-<га'') (13)

При этих же условиях легко реализуется экспоненциальный закон убывания скорости:

у = г>/, (14)

Наконец, при соединении с управляющей ЭВМ может быть реализован произвольный закон изменения скорости во времени, заданный с помощью, например, сплайн-аппроксимации.

В четвертой главе характеризуются объекты испытаний, излагаются программа, методика эксперимента, описывается измерительная аппаратура, регистрирующая и обрабатывающая результаты прямых замеров присоединенных масс в прямом и циркуляционном опытовых бассейнах. С учетом существующих соотношений главных размерений транспортных судов и тенденции к наиболее полному использованию габаритов судового хода, а также результатов, полученных в предыдущих исследованиях, систематическая серия семи моделей была изготовлена таким образом, чтобы обеспечить аффинное варьирование характеристик судов в следующих пределах: 5,455Ь/Вй9,09; 0,458 £52 0,724;3,67 <В/Та 7,21. Причем за базовый (исходный) вариант была выбрана модель № 2п, имеющая следующие

соотношения: Ь/В =7,27; В) Т =5,5,5 =0,591 (как среднестатистические по существующим пассажирским теплоходам внутреннего и смешанного плавания).

При равномерном движении модели в бассейне производные проекций скорости модели на соответствующие координаты по времени равны нулю = = ^/¡11= ' ® этом случае реакции динамометра

XМ^, фиксируемые аппаратурой, включают в себя, как следует из уравнений (1), следующие величины:

Хо = Хк-'"(1 + кгг) V0 ~ т1±ггш2 ;

уР = Гк-т(1 + кп)Ух^ ; (15)

М^=Мк-т(кп-ки)ухуу-т1к26ух(й .

При неравномерном движении модели, когда производные скоростей не равны нулю, реакции динамометра А'д.Уд.Мд , фиксируемые аппаратурой, включают в себя следующие составляющие:

Х/Ь=Х1-т(1+к22КШ -тЬкгб(о2 + гп(1 +

ш

К£=Ук-/и(1 + Л„К<о - /и( 1 + А-22)- тЬк2б \

ш т (16)

Л/о = Мк -т{кг1 -к(I)ухуу -тЬкгбУхи> -

Подставив величины Х^.У^.М^, определенные из уравнений (15), в уравнения (16), получаем:

(11

УЬ^-тЦ + к^-тЩ^ ; (17)

Разрешая уравнения (17) относительно коэффициентов присоединенных масс, получаем формулы для их определения при испытаниях модели в опы-товых бассейнах:

У» _ ур -т1кгь— = к21=-(.8)

<11 Л

тЬ > с/1

Регистрация реакций динамометра и кинематических характеристик движения модели, а также предварительная обработка результатов эксперимента, осуществлялись с помощью специально разработанного регистраци-онно - вычислительного комплекса на базе ЭВМ.

Поверка точности и отладка измерительной аппаратуры была проведена путем испытаний эталонной модели Альма-Хьюза. Влияние вязкости на величину было определено путем испытаний полностью погруженного эллипсоида, размерения которого были в два раза меньше размерений базовой модели. Оценка влияния масштаба моделирования на величины присоединенных масс была осуществлена при испытаниях двух геометрически подобных барж пр.16801 в масштабе 1:15 и 1:40. Сделан вывод о слабом влиянии масштабного эффекта.

При испытаниях в прямом бассейне основной серии варьировалась скорость модели из условия Га = 0,10+0,25 с шагом 0,015 (11 точек), угол дрейфа (5^=0 + 90° с шагом 10° (19 точек), глубина фарватера из условия Г//гф =0,08;0,333;0,667 (3 точки).Ускорение во всех замерах было задано равным а = 0,10 м/с2. Итого было проведено для всех моделей 4390 прогонок.

Первичная обработка данных эксперимента проводилась в несколько этапов. Вначале обрабатывались данные по усилиям, возникающим при постоянной скорости движения модели, и строились графики продольной силы

Хр = /(у\Р(/,7у/гф), поперечной силы У/ = /О'.р^.Г//гф) и момента относительно центра масс = /(у.Р,/,7у/гф). Вся серия составила 400 графиков. На рис.1 приведена рабочая запись реакции динамометра и скорости базовой модели на дисплей ЭВМ. На рис.2 приведены зависимости Хрп, , А/£ на глубокой воде для этой модели. Серия кривых = /(г,|^,7у/)ф),

У^ = Ду,^,Т/11ф), Л/£ = /(у,р^,7у/гф) для каждой модели аппроксимировалась для удобства расчетов на ЭВМ по формулам (18)-(19).

На втором этапе на ЭВМ по формулам (18)-(19) рассчитывались коэффициенты присоединенных масс, причем величины реакций динамометра

Хдсчнтывались из массивов соответствующих экспериментальных файлов.

На третьем этапе строились графики (рнс.З) коэффициентов присоединенных масс А'ц, к1г,к2(, в зависимости от числа Фруда Гг ~ \)' , общее количество которых составило 400 шт., и затем анализировались, в результате чего был сделан ряд выводов.

Рис.1. Рабочая запись эксперимента

К ——

Рис.2. Реакции динамометра при равномерном движении модели

kn

0,06

0.04

0.02

0.00

0,00

0.05

0,10

0,15

0,20

0.25 Ff

—°— 0,667 торможение —tH« 0,333 разгон - - - эллипсоид 0

—0.667 разгон —«- t^* 0,06 торможение --эллипсоид 0,333

- t^ 0,333торможение —°— t^* 0,03 разгон - эллипсоид t * 0,667

Рис.3 Зависимость ки = /(Fr)

Прежде всего, при Fr —>0 коэффициенты А-,,, кг2 несколько больше, чем у эллипсоида с теми же размерениями. Это обстоятельство может быть объяснено как особенностями обводов корпуса, так и влиянием вязкости жидкости. Видно также, что при Fr —>0 величины кп,к22 с ростом t„ - T/hq, увеличиваются.

С ростом Fr коэффициенты kiltk22 весьма значительно (в несколько раз) возрастают. Весьма существенно коэффициенты возрастают с ростом Т//гф. Зависимости их. от Fr нелинейны.

При торможении величины кп,к22 несколько больше, чем при разгоне, что объясняется тем, что торможение производится после равномерного движения, когда полностью развитая корабельная система волн набегает на судно, увеличивая присоединенную массу. При Fr —> 0, когда практически исчезает волна, исчезает и разница в величинах присоединенных масс.

Коэффициент присоединенной массы Аг,, вначале возрастает с ростом

угла дрейфа (до pj = 20° ) и затем убывает до нуля при = 90°, при

=180° (задний ход) его величина несколько больше, чем при pd = 0°. При угле дрейфа ¡5d =0° коэффициент присоединенной массы к22 равен нулю, затем он монотонно возрастает до величины, соответствующей значению Fr = const, и вновь монотонно убывает до нуля при Prf = I80°. При анализе результатов эксперимента не было выявлено достаточно скорелли-

рованной зависимости волновой добавки &кгг от относительной длины моделей В/Ь, тогда как при Рг —> 0 эта зависимость проявляется достаточно четко.

Попытки получить систематические результаты по определению коэффициентов присоединенного статического момента кгь не увенчались успехом. Повторяемости результатов различных замеров при одинаковых параметрах нет, разброс точек велик, наблюдается даже смена знака. Это можно объяснить как результат попытки расчета малых разностей больших величин. В дальнейшем от попыток экспериментального определения этих коэффициентов пришлось отказаться.

На четвертом этапе графики были перестроены в более компактном и удобном для последующей аппроксимации в виде: Лц =/(/т^.Г/Аф) и

А-22 = ДГгв ДУЛ*) (/•>/, = Лсозр^ ,/=>в = юр,Щв~) (рис.4).

^/30°

3.0

2,5

2,0

1,5

1,0

0.3

0,0

еоу ^ ✓ ✓ Г

■ / ✓ / /> Л /•

Г

у ^ Г Л' '* **

/у гут** >- 5— * . . . *__г-

0.1

02

0.3

0,4

0.5

Т/ 0,08 разгон —Т/0,08 торможение —«- ТУ 0,333 разгон Т/ 1у= 0,333 торможение —•— Т/ 0,567 разгон —Т/0,667 торможение

Рис.4. Зависимость к22 = /(/*>й,7у/гф) при /*>=0,2

На пятом этапе по формуле (3) для всего массива экспериментальных данных вычислялась функция влияния волнообразования и мелководья, строились графики, аппроксимированные формулами:

при разгоне - при торможении -

к = 1 +

0,986 + 8,

1,23 + 10,1

0,73

|^|1,5.(20)

На шестом этапе, с использованием формул (2), (11) и (20) была сконструирована структурная формула для определения коэффициента присоединенного момента инерции:

Ььг = 1 + «66(1 + 0,28/?г)(| + Л66/„2)|ГтГ'5, (21)

а, с использованием формул (2),(10) и(20), была сконструирована приближенная формула для расчета присоединенного статического момента: **(22>

Здесь а66,А66,а,6 - коэффициенты, подлежащие идентификации по результатам эксперимента, Fra -Frn^L/B , а интегралы У, J'^J^J'^J^ рассчитываются по плазовым координатам теоретического чертежа.

Такие расчеты были выполнены т/х пр. 1570, 576, 780. Были рассчитаны циркуляции этих судов при кг6 = 0 и при кгь=кгът. Результаты расчета показали правомерность пренебрежения учетом величин для самоходных транспортных судов.

На седьмом этапе были проведены систематические испытания моделей в циркуляционном опытовом бассейне НГАВТ с целью прямого замера присоединенных масс Хгг и присоединенного момента инерции Х66 . Испытания были проведены с пятью моделями, имеющими одинаковую длину 3,2 м, была использована та же аппаратура, что и в прямом бассейне, варьировалась скорость модели из условия /> = 0,10+0,25 с шагом 0,015 (11 точек), угол дрейфа p¿= 0+360° (40 точек), глубина фарватера из условия Тf/7ф =0,08;-0,333;0,667 (3 точки, выборочно) и относительная кривизна циркуляции ю = 0,25; 0,50; 0,75; 1,0. Всего было проведено 2970 прогонок моделей. Обработка результатов проводилась аналогично испытаниям в прямом бассейне. Строились графики (рис.5-6) и анализировались. Анализ графиков позволяет сделать следующие выводы.

На малых скоростях движения модели с ростом кривизны циркуляции коэффициент присоединенной массы кг2 убывает, а на больших скоростях -растет. Коэффициент к66 с ростом кривизны циркуляции монотонно возрастает на всех скоростях. Влияние угла дрейфа на Аг22 при криволинейном движении модели аналогично его влиянию при прямолинейном движении. С ростом угла дрейфа коэффициент присоединенного момента инерции /с66

вначале (до р,/ и 40°) возрастает, затем убывает (до р„. = 90°), вновь увеличиваясь (до «130°) и уменьшаясь к « 180°. С уменьшением кривизны циркуляции влияние угла дрейфа нивелируется. Влияние размерений судна на величины к22 и к66 в основном сводится к влиянию отношения В/Т, а коэффициент полноты 8 существенно влияет лишь на величину А'66, уменьшая или увеличивая разницу между его величиной на переднем и заднем ходу.

19

Рис.5. Зависимость кп = /(/гв,Г//гф) при криволинейном движении

—*— кривизна - 0,25 " кривизна»0,5 —кривизна = 0,75 —о— кривизна® 1,0

Рис.6. Зависимость к66 = /(<о,р^) при криволинейном движении На заключительном этапе результаты теоретических и экспериментальных исследований были объединены и разработан метод расчета коэффициентов присоединенных масс по следующим аппроксимационным формулам:

1 = Ю^Р*! + ¿¿'II.' к22 = ¿220 ^22 у/^Ф^*66 = ¿660<^"661 (23)

(5,91/г,2 + 7.76Д,, -0,269)/| + 0,473/„|1<|

I ~ -Г—^----

48,4-6,89Лг + 1,47В,-2 -0,0475й,3

(24 (25)

¿220 = --- -ТГ- Г^Г—-- 2 (26)

(29)

М,, = а, 18|/7г/ |1,2(о,178 + 0,8 1/„м)[1 -0,08^ -7,27)/,,] х х [1 + (о,46 - 0,015 Вт ^¡п + (5 ~0,39)|зт 0,5(^1]; (0,722 + 0,2245)^1,022 -0Д64 + 0,368ДГ

М22 = 1+0,72^ + В°'"(а22 +Ь22(„2)(1+4,4|5|,'7^|<1'5+2-2|а|) (27)

А660 = 2ГВ(2$9 + 0,7815)(0,357 -1,7 Ш,2); (28)

Д/с66 = 1+0,84/2,2 +а66(1+0,31В3.)(1 + Л66Г„2)К|1'6 х

х |(1,07 + 0,465 + 0,54^112(^|)[1 + (5 - 0,2 фт |'

где обозначено:

В -1-й -В-ь -к., -X

Коэффициенты в формулах (24-28) имеют следующие значения: для ускоренного движения судна -

а,, = 1,27; а22 = 0,986; Ь22 = 8,63; аЬ6 = 0,38; Ььъ = 8,80; для замедленного движения судна -ах, = 1,55; я22 = 1,23; 622 = 10,10; а66 = 0,476; й6б = 8,23.

Приведенные выше формулы справедливы в следующем диапазоне входных параметров:

4.0££,в £9,1; 3,6<ВТ <,14; 0,45¿5<0,93;/„ £0,7. В пятой главе излагается сводный практический метод определения присоединенных масс самоходных транспортных судов и оценивается точность предлагаемых формул. Производится сопоставление численных значений присоединенных масс по предлагаемому и ранее существовавшим методам. Показано, как влияет уточнение величин присоединенных масс на расчетные кинематические и траекторные характеристики маневров судна.

Сопоставление результатов расчета величин кп, к21 и определенных по предлагаемому методу, с результатами, получаемыми по обычно применяемому методу эквивалентного эллипсоида, показывает, что метод эллипсоида существенно занижает величины коэффициентов присоединенных масс, особенно на мелководье и при больших числах Фруда.

Метод определения А'1( по П.С.Воробьеву приводит к результатам, качественно согласующимся с результатами предлагаемого метода, но количественные расхождения весьма значительны. При определении кг2 и кьь метод П.С. Воробьева не учитывает волнообразования на свободной поверх-

ности, что приводит к качественным расхождениям с результатами, приведенными в настоящей работе.

Оценка погрешностей эксперимента и аппроксимации показывает вполне приемлемую точность эксперимента и аппроксимационных формул, заложенных в предлагаемый метод. Числовые значения средней относительной квадратичной погрешности для величин коэффициентов кХ1 составляет 4,6%, для к22 и кьь - 2,3%.

В этой главе приведена математическая модель движения судна, уточненная разработанным методом определения присоединенных масс. По этой математической модели были проведены расчеты неустановившихся режимов движения судов пр.839А, пр.780, в натурных испытаниях которых автор принимал участие. Расчеты были проведены также для нескольких судов, надежные данные натурных испытаний которых имелись в распоряжении автора. Сравнение результатов расчета и испытаний показали хорошую адекватность уточненной математической модели реальному маневрированию судна.

В настоящее время Новосибирская государственная академия водного транспорта, совместно с Санкт-Петербургским государственным университетом водных коммуникаций разрабатывает проект «Норм управляемости судов и составов» по заданию Речного Регистра России. Для проведения необходимых расчетов при разработке этих норм была составлена математическая модель произвольного движения судна на переднем ходу. Предполагается нормировать кинематические и траекторные характеристики нескольких маневров, совершаемых судами в ситуациях, предъявляющих наиболее жесткие требования к управляемости судов. Все эти маневры носят ярко выраженный нестационарный характер, для адекватного численного описания которых необходимо, в первую очередь, располагать надежным методом определения присоединенных масс и моментов.

Сравнительные расчеты таких маневров для т/х пр. 1570 показывают, что применение при расчете присоединенных масс метода эквивалентного эллипсоида приводит к завышению начальной поворотливости судна (порядка 5%) и переоценке эксплуатационной устойчивости на курсе (10%), завышению инерционных, характеристик (до 10%), т.е. сравнительно небольшой, но систематической ошибке в опасную сторону. Эта же ошибка аналогично сказывается и на результатах расчета маневров, предъявляющих наиболее жесткие требования к управляемости судов, - уклонении от внезапно возникшего навигационного препятствия (коордонат), прохождения поворота реки, маневрировании на стесненном рейде и т.д., что дезориентирует, например, обучающегося на судоводительском тренажере.

Из этого следует, что использование предлагаемого метода в математической модели движения судна позволяет более точно описывать неустановившиеся режимы движения судов.

В шестой главе приведены материалы внедрения результатов диссертационной работы как в процессе ее выполнения, так и итоговые. Названы научно-исследовательские работы, проведенные в НГАВТ за период с 1986

по 1996 годы с участием автора. Освещены работы, в которых используются либо разработанный автором метод, либо используются тиристорные приводы, разработанные и смонтированные автором в опытовых бассейнах НГАВТ. Обоснована необходимость совершенствования методов расчета нестационарных режимов движения подоизмещающих объектов различного назначения. Определены основные направления дальнейшего внедрения результатов работы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные результаты диссертационной работы состоят в следующем.

1. На основе анализа результатов существующих методов определения присоединенных масс, фигурирующих в расчетах управляемости судов, установлено, что в настоящее время нет достаточно точного метода определения этих величин, в частности, применительно к транспортным самоходным судам. Сделан вывод о необходимости определения присоединенных масс путем систематических испытаний моделей в опытовых бассейнах при нестационарном движении.

2. Под руководством и при непосредственном участии автора сконструированы, изготовлены и смонтированы в прямом и циркуляционном бассейнах НГАВТ высокоточные тиристорные приводы, позволяющие осуществлять равномерное, равноускоренное и равнозамедленное движение моделей во всем диапазоне скоростей и ускорений для испытания моделей судов; на базе персональной ЭВМ создан мобильный регистрационно-вычислительный комплекс для обработки результатов модельных и натурных испытаний.

3. Для испытаний использованы две систематические серии грузовых и пассажирских судов внутреннего и смешанного река -море плавания с аффинным варьированием соотношений главных размерений Ь/В, В/Т и коэффициента общей полноты 5 .Выполнены буксировочные испытания всех моделей при равномерном движении с варьированием скорости (щзРг = 0,25) на глубокой воде и мелководье (Т/кр =0,08; 0,333;0,667), с

варьированием угла дрейфа (0 < р^ < 360°) и относительной кривизны циркуляции (ш = 0,0; 0,25; 0,75; 1,0).

4. Проведены систематические модельные испытания с определением величины Хц при равноускоренном (разгон) и равнозамедленном (торможение) движении при варьировании модуля ускорения. Установлено, что величина Хц существенно зависит от числа Фруда и глубины фарватера. При разгоне величина присоединенной массы во всех случаях меньше, чем при торможении.

5. С целью оценки влияния вязкости воды на величину был изготовлен и испытан при достаточном погружении трехосный эллипсоид. Установлено, что вследствие влияния вязкости величина присоединенной массы Яц увеличивается на 10-12% по сравнению с теоретическим значением.

6. Для оценки влияния масштабного эффекта на величину присоединенной массы А.,, проведены испытания масштабной серии из двух геометрически подобных барж длиной 2,07 м и 5,53 м при разгоне и торможении. Показано, что при изменении числа Рейнольдса в 4,36 раза коэффициент присоединенной массы кп практически не меняется.

7. Разработан приближенный теоретический метод определения присоединенной массы Х22 i присоединенного статического момента Я26 и присоединенного момента инерции Х66 с использованием метода плоских сечений. При этом реальные шпангоуты аппроксимировались шпангоутами Льюиса. Трехмерность обтекания корпуса учтена с помощью коэффициентов Пабста. Для коэффициентов присоединенных масс получены структурные формулы.

8. Проведен систематический модельный эксперимент в прямом бассейне по прямому замеру присоединенной массы Х22 и присоединенного статического момента Х26 с варьированием скорости (до Ft = 0,25) на глубокой воде и мелководье (Т/кф = 0,08;0,333;0,667), с варьированием угла

дрейфа (0 < Pj < 180°). Для расчета коэффициента кг1 получена аппроксима-ционная формула.

9. Путем сопоставления теоретической и аппроксимационной формул для расчета к2г найдена переходная функция, учитывающая влияние ограниченной глубины, вязкости и волнообразования на свободной поверхности, зависящая от размерений судов и угла дрейфа. Этот коэффициент применен к шпангоутным контурам, в результате чего сконструированы приближенные теоретико-экспериментальные формулы для определения величин кгб и ^66 с применением метода плоских сечений и использованием коэффициентов трехмерности Пабста. Численными расчетами величины к26 показана ее малость, путем сопоставления расчета циркуляции теплоходов с учетом и без учета к2ь показана возможность пренебрежения этой величиной для самоходных транспортных судов.

10. Путем расчетов по теоретическим чертежам всех моделей получена приближенная формула для расчета момента инерции масс судна относительно вертикальной оси, проходящей через центр масс судна.

11. Проведен систематический модельный эксперимент в циркуляционном бассейне по прямому замеру присоединенной массы Х22 и присоединенного момента инерции с варьированием скорости (до Fr = 0,25) на глубокой воде и мелководье (Т/Иф = 0,08;0,333;0,667), с варьированием угла

дрейфа (0<рг<360°)и относительной кривизны циркуляции (ш = 0,0; 0,25; 0,75; 1,0). Для расчета коэффициента £-66 получена аппроксима-ционная формула.

12. Разработан полностью алгоритмизованный метод определения коэффициентов присоединенных масс А-, i, к22 и ktb. Проведен анализ погреш-

постен и сопоставление результатов расчета присоединенных масс по разработанному методу и по существующим методам, выявлены их качественные и количественные расхождения.

13. Метод определения присоединенных масс использован для уточнения математической модели движения судна, по которой выполнены сравнительные расчеты маневров нескольких судов, с которыми проводились натурные испытания.

14. Выполнен расчет нескольких характерных маневров с использованием как общепринятого метода эквивалентного эллипсоида для определения присоединенных масс, так и предлагаемого метода. Показано, что применение метода эквивалентного эллипсоида приводит к систематическим ошибкам расчета кинематических и координатных характеристик маневров в опасную, сточки зрения безопасности плавания, сторону.

15. Математическая модель использована для разработки программ планшетного судоводительского тренажера, для уточнения математической модели огонькового судоводительского тренажера, для расчетов маневров судов, совершивших аварии в различных пароходствах с целью объективной оценки причин этих аварий, для составления «Справочника маневренных качеств судов и составов».

Основное содержание диссертации отражено в следующих публикациях:

1 .Палагушкин Б.В. Моделирование нестационарных процессов в опы-товом бассейне НИИВТ. Движение судов и составов в речных условиях.-Труды НИИВТ, 1985.-С.58-65.

2.Палагушкин Б.В. О прямом замере усилий, действующих на модель судна при нестационарном движении. Совершенствование гидродинамических качеств судов и составов на внутренних водных путях,- Труды НИИВТ, 1986.- с. 66-70.

3.Палагушкин Б.В. Приближенное определение присоединенного момента инерции речных грузовых судов. Труды НИИВТ, 1987.- с. 65-69 (соавтор Павленко В.Г.).

4.Палагушкин Б.В. Присоединенные массы речных грузовых судов при движении лагом,-Труды НИИВТ, 1987.-е. 142-151 (соавтор Павленко В.Г.).

5.Палагушкин Б.В. Определение присоединенной массы речного судна при движении в продольном направлении на произвольной глубине.- Труды НИИВТ, 1987,- с.90-95.

6.Палагушкин Б.В. Определение присоединенных масс речных грузовых судов. Автореф. днсс...канд.техн.-наук.-, Л.: ЛКИ, 1988,- 22 с.

7.Палагушкин Б.В. Определение коэффициента влияния волнообразования и мелководья. Совершенствование гидромеханического комплекса речных судов и составов.-Труды НИИВТ, 1988.-С.32-36.

8.Палагушкин Б.В. Определение момента инерции речных грузовых судов относительно вертикальной оси. Совершенствование гидромеханического комплекса речных судов и составов.-Труды НИИВТ, 1988.-С.66-69 (соавтор Банников C.B.).

9.Палагушкин Б.В. Приближенное определение присоединенного статического момента речных судов. Вопросы гидродинамики речных судов и составов.-Труды НИИ ВТ, 1989.-с,94-99.

Ю.Палагушкин Б.В. Экспериментальная оценка влияния вязкости и масштаба моделирования на величину присоединенной массы судна. Совершенствование гидромеханических качеств речных судов и составов.-Труды НИ ИВТ, 1991.-С.81-85.

11. Палагушкин Б.В. Экспериментальное определение присоединенных масс пассажирских и грузовых судов. Совершенствование гидромеханических качеств судов и составов.-Труды НИИВТ, 1995.-С.87-98 (соавтор Вьюгов В.В.).

12. Палагушкин Б.В. Теоретико-экспериментальный метод определения присоединенных масс.-Новосибирск, изд-воНГАВТ, 1996,-125с. (монография).

13. Палагушкин Б.В. Приближенный теоретический метод определения присоединенных масс судов.-Новосибирск, изд-во НГАВТ, 1996,-64с. (монография).

14. Палагушкин Б.В. Разработка высокоточного тиристорного электропривода для моделирования нестационарных процессов движения судна. Дизельные энергетические установки речных судов.- Труды НГАВТ, 1996,-с.29-43

15. Палагушкин Б.В. Разработка задатчика интенсивности для моделирования движения судна с постоянным ускорением. Экспериментальные исследования параметров электоропривода ходовой тележки. Судостроение и судоремонт: конструкция и технология.-Труды НГАВТ, 1996.-С.28-36

16. Палагушкин Б.В. Приближенный теоретический метод определения присоединенных масс транспортных судов. Гидромеханические и прочностные качества судов речного флота.-сб. науч. тр. СПГУВК (под ред. Ба-винаВ.Ф.), СПб, 1996.-С.96-101.

17. Палагушкин Б.В. Разработка управляющего устройства процессорного типа для управления электроприводом ходовой тележки. Судостроение и судоремонт: конструкция и технология.- Труды НГАВТ, 1996.-с.37-43

18. Палагушкин Б.В. Анализ существующих методов определения присоединенных масс самоходных транспортных судов. Дизельные энергетические установки речных судов.- Труды НГАВТ, 1996.-c.44-56

19. Палагушкин Б.В. Определение коэффициентов трехмерности Паб-ста. Дизельные энергетические установки речных судов,- Труды НГАВТ, 1996.-С.57-64

20. Палагушкин Б.В. Определение теоретических значений присоединенных масс. Гидромеханические и прочностные качества судов речного флота.- сб. науч. тр. СПГУВК (под ред. Бавина В.Ф.), СПб, 1996.-С.102-Ю7.

21. Палагушкин Б.В. Адекватное моделирование нестационарных режимов движения судов в поворотах реки. Современные проблемы русловых процессов и водные пути,- Изд.-во МГУ, 1996 (абонировано).

22. Палагушкин Б.В. Определение присоединенных масс самоходных транспортных судов. Тез. докл. конф., посвященной 300-летию Российского флота. Н ГА ВТ, 1996.-C.78-79. (соавтор Выогов В.В.)

23. Палагушкин Б.В. Присоединенные массы транспортных судов при прямолинейном движении. В сб.матер.межд. конф.по проблемам комплексного развития регионов Казахстана. Павлодар, 1996 (абонировано).

24. Палагушкин Б.В. Присоединенные массы транспортных судов при криволинейном движении. В сб.матер.межд. конф.по проблемам комплексного развития регионов Казахстана. Павлодар, 1996 (абонировано).(соавтор Вьюгов В.В.).

25. Палагушкин Б.В. Об адекватности математической модели движения судна. В сб.матер.межд. конф.по проблемам комплексного развития регионов Казахстана. Павлодар, 1996 (абонировано), (соавтор Вьюгов В.В.).

26. Палагушкин Б.В.,. Справочник маневренных качеств судов и составов. Новосибирск, 1996.36 с.(соавторы Вьюгов В.В., Манаков B.C.)

27. Palagushkin В. The added mass of the ships. Russian Journal of Engineering Thermophysics, Institute of Thermophysics, vol.5, No.3, 1996 (the print.).

В работах, опубликованных в соавторстве, автору принадлежит: идея работы /3,8/, теоретическое обоснование /11/, экспериментальные исследования /4,23,24/, разработка методов расчета /26/.

Автор благодарит соавторов за сотрудничество и помощь в работе, выражая искреннюю признательность академику AT России|В.Г. Павленко! за неоценимую помощь и поддержку в выполнении настоящей работы.