автореферат диссертации по транспорту, 05.22.19, диссертация на тему:Исследование проблем безопасной эксплуатации многозвенных изгибаемых составов

} -->•---'---------------------

I Обту^г-злытй ¿кземшир

На правах рукописи

ДЕВЯТКИН АНДРЕЙ АНАТОЛЬЕВИЧ

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОБЛЕМ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ МНОГОЗВЕННЫХ ИЗГИБАЕМЫХ СОСТАВОВ

Специальность

05.22.19 - Эксплуатация водного транспорта, судовождение

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новосибирск 2004

Работа выполнена в Новосибирской государственной академии водного транспорта

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор технических наук, профессор Вьюгов Виктор Васильевич

доктор технических наук, профессор Палагушкин Борис Владимирович кандидат технических наук, доцент Манин Виктор Михайлович

ОАО «Ленское объединенное речное пароходство»

Зашита состоится ЫбOWJ 2004 г. в (^ часов на заседании диссертационного совета Д 223.008.02 при Новосибирской государственной академии водного транспорта по адресу: 630099, Новосибирск, ул. Щетинкина, 3 3, факс 22-64-68. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НГАВТ.

Автореферат разослан Л

.2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

¿¿ЯСиил

7

Михайлова Т.Н.

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Для транспортного обеспечения доставки грузов в труднодоступные районы, расположенные на малых реках или боковых ответвлениях магистральных рек, необходим флот, удовлетворяющий требованиям высокой эффективности, экономичности и безопасности плавания.

Анализ существующего флота показывает, что на данный момент этим требованиям в наибольшей степени отвечают изгибаемые составы. Их преимущества очевидны - толкаемые составы имеют слишком большие размеры в плане и не вписываются в габариты пути, а вождение на буксире такого же количества барж по извилистой реке с крутыми поворотами не обеспечивает необходимой безопасности плавания, перевозка же грузов самоходным флотом обходится существенно дороже.

Эта проблема особенно обострилась в связи с практическим прекращением дноуглубительных и выправительных работ не только на малых, но и на магистральных реках. По этим причинам пароходства лишаются возможности предоставить свои транспортные услуги даже тем партнерам по грузоперевозкам, отношения с которыми имели традиционно установившийся характер.

Цель исследования. Для решения данной проблемы диссертантом предложен проект многозвенного изгибаемого секционного состава (МИСС). Такой состав представляет собой несколько шарнирно сочлененных секций, оконечности которых сопрягаются в плане по дуге окружности с минимальным зазором между секциями, что обеспечивает не только их высокие маневренные, но и пропульсивные качества.

Диссертационная работа посвящена углубленному изучению проблем безопасной эксплуатации МИСС на малых реках и достижению наибольшей эффективности их работы в этих условиях.

Для достижения поставленной цели необходимо разработать математическую модель, достоверно описывающую кинематические и геометрические параметры движения этих составов в реальных условиях их эксплуатации.

Разработка математической модели потребовала решения следующих задач:

- оценить степень точности и физической обоснованности существующих методов построения математических моделей, созданных для МИСС предыдущими исследователями;

- разработать концепцию построения новой, наиболее физически обоснованной математической модели произвольного движения МИСС;

- провести систематические испытания по исследованию гидродинамических характеристик (ГДХ) изолированных секций и определить влияние на эти характеристики соседних секций;

- исследовать влияние на ГДХ секций габаритов судового хода;

- оценить влияние различных типов стабилизирующих органов кормовой секции на ширину ходовой полосы;

- разработать методику расчета ходовых характеристик МИСС;

- путем постановки специального эксперимента исследовать влияние соседних секций на абсциссу точки приложения главного вектора гидродинамических корпусных сил рассматриваемой секции;

- экспериментально оценить на моделях состава в циркуляционном бассейне и на крупномасштабной самоходной модели ширину ходовой полосы, занимаемой МИСС при криволинейном движении;

- на основании разработанных методик сконструировать развернутую форму математической модели произвольного движения МИСС на течении, используемой в судоводительском тренажере;

- провести систематические расчеты маневров состава и дать оценку достоверности разработанной математической модели на основе проведенных автором и его предшественниками испытаний крупномасштабных самоходных моделей;

- разработать методику определения геометрических характеристик секций МИСС, оптимально соответствующих как габаритам судового хода на предполагаемой линии эксплуатации, так и обеспечению максимально возможной провозной способности состава;

- создать алгоритм программы судоводительского планшетного тренажера, отражающего параметры произвольного движения состава на дисплее компьютера.

Методы исследования. Методика проведенных исследований основана на синтезе результагов детального анализа теоретических и эмпирических методов определения величин, составляющих основные гидродинамические аспекты математической модели движения отдельных секций МИСС.

Исследования проводились по двум направлениям:

теоретическому:

- была проанализирована структура существующих математических моделей МИСС и сконструирована новая, физически более обоснованная структура математической модели МИСС;

- проведен анализ результатов расчета ГДХ секций МИСС по методикам предыдущих исследователей и намечена программа проведения необходимых экспериментов;

экспериментальному:

- проведены систематические испытания несамоходных моделей состава в опытовых бассейнах, в том числе на мелководье, крупномасштабной самоходной модели состава на акватории аванпорта Новосибирского водохранилища. При этом использовались как традиционные, так и оригинальные методы проведения испытаний;

- полученные результаты использованы для конкретизации математической модели произвольного движения МИСС;

- достоверность математической модели контролировалась путем систематических расчетов на ЭВМ и сравнением с результатами испытаний, проведенных на крупномасштабных самоходных моделях состава.

Научная новизна работы:

- разработан оригинальный метод проведения испытаний несамоходных моделей составов, позволяющий более детально анализировать влияние соседних секций на гидродинамические корпусные усилия исследуемой секции;

- разработан уточненный метод определения гидродинамических усилий, действующих на корпус секции состава при его маневрировании, в том числе в условиях стесненного по глубине фарватера;

- разработан метод определения влияния соседних секций на гидродинамические усилия, действующие на корпус любой секции состава, в зависимости от ее положения в линии состава;

- разработана принципиально новая методика расчета динамического взаимодействия движителя с корпусом носовой секции состава;

- разработана методика расчета ходовых характеристик МИСС;

- исследована возможность оснащения кормовой секции различными типами стабилизирующих органов;

- составлена общая математическая модель движения МИСС при произвольном его маневрировании в реальных условиях эксплуатации;

- разработана методика оценки ширины ходовой полосы при прохождении МИСС лимитирующих поворотов реки на предполагаемой линии эксплуатации.

Практическая ценность работы заключается в том, что разработанная математическая модель движения МИСС может служить основой для решения широкого круга задач ходкости, управляемости, определения инерционных характеристик составов, нормирования габаритов пути в реальных условиях эксплуатации на внутренних водных путях.

Математическая модель может быть использована в качестве математического обеспечения судоводительских тренажеров различного типа.

Апробация работы. Основные положения работы доложены, обсуждены и одобрены на международной научно-технической конференции «Сибирская конференция по прикладной и индустриальной математике» 1994 г., ежегодных научно-технических конференциях НГАВТ и ЗападноСибирского правления НТО ВТ (Новосибирск, 1986-2003 г.г.) и научно-практической конференции «Роль науки и образования в решении проблем водного транспорта» 2002 г.

Реализация результатов работы. Теоретические проработки, выполненные диссертантом, использованы ОАО «Инженерный центр судостроения» в разработке эскизного проекта по заказу ОАО ЛОРП.

Рекомендации по выбору главных размерений секций МИСС, их количества и энерговооруженности состава, предложенные диссертантом, использованы конструкторским бюро ОАО ЛОРП для составления технического задания на проектирование МИСС.

Планшетная версия произвольного движения МИСС для ЭВМ внедрена в учебном процессе Новосибирской государственной академии водного транспорта при чтении лекций по дисциплинам «Экспериментальная гидродинамика корабля», «Теория и устройство корабля» в компьютерном классе кафедры Теории и устройства корабля НГАВТ.

Иллюстративная компьютерная версия произвольного движения МИСС используется в учебном процессе Новосибирского командного речного училища им. Дежнева.

Публикации. Результаты исследований опубликованы в 11 статьях (см. перечень публикаций в конце автореферата).

Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и приложения. Содержание диссертации изложено на 130 страницах с иллюстрациями.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность работы, кратко освещается ее содержание, практическое значение и основные результаты, которые автор выносит на защиту.

В первой главе проведен краткий анализ проблем обеспечения безопасной эксплуатации МИСС и эффективности их использования на малых реках. Проанализированы общие уравнения движения изгибаемых составов на спокойной воде в различной концептуальной постановке. Показана необходимость разработки общей математической модели, учитывающей влияние течения и габаритов судового хода.

Проведен обзор и анализ методов определения гидродинамических характеристик многозвенных изгибаемых составов. Расчеты гидродинамических характеристик составов, проведенные по существующим методикам, показали необходимость их корректировки и создания новых методик, более корректно учитывающих взаимное влияние секций друг на друга и стесненность фарватера. Сформулированы цели и задачи настоящего исследования.

Предварительные проработки МИСС, состоящей из 8 секций, были выполнены в 1986 г, а в 1990 Ю.Н. Кузьменко были сформулированы следующие конструктивные особенности, характеризующие МИСС:

- состав состоит из секций, имеющих сопрягаемые друг с другом оконечности;

- носовая секция осуществляет тягу всего состава и оснащена движи-тельно-рулевым комплексом (ДРК), при помощи которого задается направление движения;

- кормовая секция оборудована ДРК, с помощью которого реализуется режим заднего хода как для движения назад всего состава и его торможения, так и для растяжения нити состава на прямом курсе, а так же для управления концевыми секциями состава;

- состав оснащен специальными сцепами, которые обеспечивают секциям возможность поворота в плане относительно друг друга и свободу по крену и дифференту в заданных пределах.

Благодаря этим качествам многозвенный изгибаемый секционный состав обладает следующими достоинствами:

- наиболее полное использование габаритов пути и, как следствие, достижение максимально возможной грузоподъемности для данного участка или реки в целом;

- повышение ходовых качеств за счет увеличения удлинения состава, снижение сопротивления воды движению благодаря уменьшению зазоров между секциями;

- повышение пропульсивного коэффициента, связанное с благоприятными условиями работы носовых тянущих винтов и улучшением характеристик взаимодействия ДРК и корпуса судна;

Вопросами составления математической модели движения МИСС занимался О.И. Гордеев. Им предложен принцип «расчленения» состава на отдельные секции, согласно которому состав расчленяется на отдельные секции, движущиеся под воздействием «собственных» сил инерционной и неинерционной природы и сил, передающихся от секции к секции через счалы. При этом, для замыкания системы уравнений используются кинематические уравнения связи, которые имеют весьма сложную структуру.

Совместно с Ю.Н. Кузьменко для двухсекционных МИСС он составил систему из четырех уравнений, дополнив их упрощенными уравнениями кинематических связей. Позднее Ю.Н. Кузьменко была составлена математическая модель движения для большего количества секций, имеющая аналогичную структуру, но конкретизированная при помощи экспериментальных данных. Из рассмотрения общей математической модели МИСС, предложенной Ю.Н. Кузьменко, можно сделать следующий вывод:

-математическую модель МИСС следует, по возможности, максимально упростить, как. в части уравнений движения, так и в части уравнений кинематических связей.

Вторая глава посвящена экспериментальному исследованию гидродинамических корпусных характеристик секций МИСС, как изолированных, так и с учетом их взаимного влияния друг на друга. Приведены программы и методики экспериментальных модельных исследований в прямом и циркуляционном бассейнах, на открытой акватории, подробно описаны экспериментальные установки.

Для проведения экспериментов в опытовых бассейнах были изготовлены две модели состава в разных масштабах, из 8 секций каждая. Кроме этого была изготовлена серия моделей из трех грузовых секций различной длины (¿=0,98 м, 6 =0,885; ¿=1,3 м, 8 =0,884; ¿=1,62 м, ¿=0,943 м) при одинаковой ширине и осадке ф=0,3 м; T=0,04 м). Эксперименты по исследованию сопротивления воды движению отдельных секций и всего состава проводились в опытовом бассейне НГАВТ по следующей программе.

1. Исследование сопротивления состава с различным количеством грузовых секций.

2. Уточнение влияния мелководья на сопротивление МИСС.

3. Установление величины добавки сопротивления движению состава от установки стабилизаторов на кормовой секции.

4. Исследование влияния углов дрейфа и углов излома на сопротивление секций.

5. Оценка сопротивления секции в зависимости от ее положении по длине состава.

Дальнейшее исследование гидродинамических усилий секций МИСС включало в себя несколько этапов по следующим общим программам.

1. Измерение позиционных продольных, поперечных сил и моментов относительно центра тяжести изолированной грузовой, носовой и кормовой секций в прямом опытовом бассейне.

2. Измерение продольных, поперечных сил и моментов относительно центра тяжести изолированной грузовой секции в циркуляционном опы-товом бассейне и определение их демпфирующих составляющих.

3. Измерение продольных, поперечных сил и моментов относительно центра тяжести изолированной грузовой секции в присутствии соседних секций.

4. Эксперимент по исследованию влияния струи от движителей на сопротивление ведущей секции.

5. Определение абсциссы точки приложения главного вектора гидродинамических корпусных сил (ГВГКС) изолированных секций.

6. Исследование влияния относительного удлинения секций на абсциссу точки приложения ГВГКС и исследование влияния формы корпуса ведущей и замыкающей секций на абсциссу точки приложения ГВГКС.

7. Исследование влияния соседних секций на абсциссу точки приложения ГВГКС исследуемой секции.

8. Проведение контрольного эксперимента по уточнению степени влияния соседних секций на величины корпусных усилий методом нулевого момента ГВГКС.

Некоторые результаты испытаний приведены на рисунке. 1.

к, н

О 0,2 0,4 0,6 0,8 ^ м/с

Рисунок 1 - Сопротивление секции в зависимости от ее места в линии состава. Здесь Я1 - сопротивление изолированной грузовой секции, Я2 - носовая + грузовая исследуемая, Я3 - носовая + грузовая + грузовая исследуемая, Я4 - носовая + грузовая + грузовая исследуемая + кормовая.

Результаты исследований позволили сделать следующие основные выводы:

- соседние секции уменьшают сопротивление исследуемой секции, в результате чего общее сопротивление МИСС значительно меньше, чем у состава с обычными обводами судов;

- взаимное влияние секций приводит к уменьшению угла дрейфа каждой из них и, следовательно, к уменьшению ширины ходовой полосы;

Эти выводы были положены в основу методики расчета гидродинамических усилий на корпусах секций МИСС.

Исследования, проведенные ранее, показали необходимость наличия тормозящей силы на последней секции состава, имеющей цель растянуть состав для предотвращения зарыскивания секций. Эту силу можно создать при помощи активных и пассивных органов управления.

Для выяснения эффективности, «растягивающих» и противораскатных устройств кормовой секции состава был проведен эксперимент в циркуляционном бассейне НГАВТ. Схема эксперимента, представленная

Буйки ворог

Рисунок 2 - Схема эксперимента в циркуляционном бассейне на рисунке 2, состояла в прохождении модели МИСС между двумя буйками и фиксировании фотоспособом его формы для последующего вычисления ширины ходовой полосы. Была изготовлена модель состава из шести грузовых и двух концевых секций. Размеры секций были уменьшены вдвое по сравнению с использовавшимися в прямом бассейне.

Программа эксперимента состояла из испытаний трех типов состава, в зависимости от оснащения его кормовой секции рулями или стабилизаторами. Испытания производились на глубокой и мелкой воде при радиусах - 8,02 м, 4,0 м и 2,43 м. Испытывались составы из 8,6 и 4 секций

Проведенный эксперимент позволил сделать следующие выводы:

- при движении модели состава, не оборудованного «растягивающими» устройствами, наблюдались угловые перемещения с борта на борт кормовой секции и, как следствие, минимум еще двух секций впереди нее;

- вариант состава, оснащенный комплексом из двух рулей на кормовой секции, показал, что их эффективности хватает только для управления кормовой секцией;

- оснащение модели кормовой секции состава стабилизаторами с увеличенными углами установки устранило ее частые зарыски, хотя не ликвидировало полностью изломы линии состава.

Для проверки результатов эксперимента, проведенного в циркуляционном бассейне, и корректировки математической модели на акватории аванпорта Обского водохранилища были проведены испытания самоходной крупномасштабной модели МИСС.

Длина грузовой секции состава составляла 6,5 метров. В движение состав приводился двумя винторулевыми колонками с электродвигателями мощностью по 1,5 кВт каждый. Состав испытывался в варианте из 6 секций. Общая длина состава составила 36,75 м при ширине 1,52 м и осадке 0,25 м.

Программой эксперимента были предусмотрены испытания головной секции по замеру упора винторулевых колонок на швартовах и циркуляционные испытания состава с кормовой секцией, оснащенной стабилизаторами и без них. Для обоих вариантов составов замеры проводились при трех длинах троса, равных 41,0 м, 31,2 м и 11,8 м.

Все исследования проводились только на глубокой воде, ввиду отсутствия подходящего мелководного полигона.

Схема проведения эксперимента была аналогична таковой при испытаниях в циркуляционном бассейне. Для обеспечения четкой фиксации заданного радиуса головная секция была соединена стальным тросом на поплавках с понтоном, установленным на мертвые якоря, вокруг которого и описывались циркуляции.

Упор винторулевых колонок определялся расчетно-экспериментальным методом. Носовая секция при помощи тросов крепилась к борту дебаркадера и получала электропитание от береговой сети. Далее при работающих винтах производился замер числа оборотов на валу двигателя. Замеры производились при помощи «флажка» на валу двигателя и фотодатчика, укрепленного на раме колонки. На составе использовались открытые четырехлопастные винты со следующими данными: диаметр 163 мм, шаговое отношение 0,76, дисковое отношение 0,5.

Полученные результаты позволяют сделать следующий вывод:

наилучшим вариантом рулевого комплекса кормовой секции МИСС является комбинированный (из активных и пассивных рулевых органов) -стабилизаторов и винторулевой колонки.

В третьей главе приведены разработанные автором методики расчета сопротивления МИСС, их ходовых характеристик, определения гидродинамических продольных, поперечных сил и моментов на секциях при произвольном маневрировании. На основании разработанных методик составлены общие уравнения движения МИСС и приведена развернутая форма математической модели.

Математическая модель произвольного движения МИСС разрабатывается на основе «метода расчленения». МИСС расчленяется на отдельные жесткие секции, для каждой из которых записываются общие уравнения движения. Усилия, как инерционной, так и неинерционной природы, действующие на каждую секцию, рассчитываются с учетом влияния соседних секций, так как эти усилия зависят от величин углов излома между секциями, места расположения каждой секции в линии состава и в русле реки.

Таким образом, весь состав оказывается геометрически, кинематически и динамически связанным, что позволяет отказаться от весьма сложных уравнений кинематической связи, применявшихся ранее другими авторами.

Математическая модель отдельной секции записывается в следующем общем виде:

Расчет угла курса и координат центра масс в неподвижной системе координат каждой s-й секции производится одновременно с опре-

делением величин неизвестных в общих уравнениях по

следующим дифференциальным кинематическим уравнениям:

dyo dx„, . . dy0„

■ —^ = t^ coj - »>s s¡" Xs: —— = <Лл sm Xs + IV cos Xs ■

л * л " л

Входящие в общую математическую модель гидромеханические усилия на каждой секции состава определяются по следующим формулам: - для продольных сил

В этих формулах обозначено: vn, - общая и продольная скорости центра масс секции- с учетом скорости и направления течения, " продольные силы, передающиеся на секцию через шарниры от соседних секций, xs,kk,ke - эмпирические коэффициенты, зависящие от размерений, формы секции и положения в составе, Ви, LÍS соотношения главных размерений секции, Pcs - угол дрейфа с учетом течения, - сопротивление секции, - коэффициенты увеличения вязкостного и волнового сопротивления в мелководном канале, ks - коэффициент пропорциональности между сопротивлением формы и сопротивлением трения, С^ -коэффициент волнового сопротивления;

- для поперечных сил

^ге = LST¡¡ + + ^s+tjs >

Cyis — Срмк (Л* sin2^c, cos^cs +>>2S sin3 ¡3CS +yJS sin4 pc!isignpcs) + +Сшк *>cs (yAS + y,s |sin fia |)-

В этих формулах обозначено: Í(.t_|).t» J<5+i).t - поперечные силы, передающиеся на секцию через шарниры от соседних секций, коэффициенты, учитывающие изменения позиционных и демпфирующих составляющих в зависимости от ширины и глубины фарватера, - эмпирические коэффициенты, зависящие от размерений и формы секции, - безразмерная кривизна траектории движения центра масс секции.

- для моментов

Л/„ = 0,5pCMrxvcs2LsT¿ + + M(U]¡;

сип = срш [m,.T sin 2 ра + щ., sin pa + sin3 2/?a. +m4 v sin4 2pasignpcs ] +

В этих формулах обозначено: -моменты, передающие-

ся на секцию через шарниры от предыдущей и последующий секций и вычисляющиеся как произведение поперечных сил в шарнирах на соответствующие расстояния до центров масс секций, mlS - эмпирические коэффициенты, зависящие от размерений и формы секции состава.

Для оценки скорости движения МИСС при различных условиях эксплуатации были рассчитаны ходовые характеристики МИСС (рисунок 3).

R, Те, кН

20

18 16 14 12 10 8 6 4 2 0

0 0,5 1 1.5 2 2,5 3 3,5 4 v'м/с

---мелководье, 8 секций -6 секций

----5 секций секции

.....носовая и кормовая секции

" ■* носовая секция Те-упор

Рисунок 3 - Ходовые характеристики МИСС Таким образом, в расчетном режиме состав, оборудованный стабилизаторами, на глубокой спокойной воде движется со скоростью 8 км/час; на мелководье (при =0,667) - 6,4 км/час; легкачом - 12,3 км/час; порожнем - 10 км/час; две моторные секции - 11,5 км/час; три секции -9,7 км/час; четыре секции - 9,4 км/час; пять секций - 8,6 км/час.

Четвертая глава содержит оценку достоверности разработанной автором математической модели. Проведено сравнение результатов расчета с результатами испытаний крупномасштабной самоходной модели, как при свободном маневрировании (рисунок 4), так и при выполнении циркуляции на струне вокруг неподвижного понтона.

\

У 160 се ;

60 ее* ф 4 1 1 /

/ |1 |§ Ч г

г9Г 1 ; > : 1 3 1 ' ! < > 4 1Х.М

' - / 10 сек

( ✓

Рисунок 4- Положение модели МИСС при маневрировании

Проведены систематические расчеты стандартных маневров МИСС -циркуляций при различных углах перекладки на правый и левый борт на глубокой и мелкой воде, «зигзаг», выход из циркуляции.

Смоделировано прохождение МИСС виртуального участка малой реки 4 класса по своду-классификатору. На рисунке 5 приведена траектория управляемого движения состава на экране планшетного тренажера. Управление перекладкой носовых ДРК осуществлялось с клавиатуры компьютера.

На основании результатов приведенных выше расчетов сделаны выводы о достоверности математической модели.

Приведено сравнение провозной способности возможного проекта многозвенного изгибаемого секционного состава с размерениями, наиболее пригодными для эксплуатации на реках 4 класса, с провозной способностью судов-представителей существующего флота для малых рек - одиночных судов и толкаемых составов. Сделан вывод о высокой эффективности предлагаемого типа состава.

Рисунок 5 - Движение МИСС на повороте реки

На защиту выносятся:

- методика расчета ходовых характеристик МИСС;

- новая методика определения гидродинамических корпусных усилий секций;

- общая математическая модель произвольного движения МИСС, составленная на основе вновь разработанных методик;

- уточненная методика расчета потребной ширины ходовой полосы при прохождении составом лимитирующего поворота реки.

Заключение

1. Проведен анализ проблем обеспечения безопасной эксплуатации судов для малых рек и обеспечения эффективности их работы в этих условиях.

2. Исследованы возможности максимального использования пропускной способности малых рек с помощью применения многозвенных изгибаемых секционных составов (МИСС).

3. Проанализированы методики составления общих уравнений движения изгибаемых составов в различной концептуальной постановке.

4. Составлена принципиальная схема для определения геометрических характеристик секций МИСС, обеспечивающих максимальные пропуль-сивные качества МИСС.

5. Проведены систематические экспериментальные исследования в опытовых бассейнах НГАВТ изолированных моделей секций МИСС на глубокой воде и мелководье для определения их гидродинамических корпусных характеристик и определения их взаимного влияния друг на друга.

7. Исследовано изменение ширины ходовой полосы, занимаемой моделью МИСС при установившимся движении, в зависимости от радиуса движения носовой секции (в циркуляционном бассейне).

8. Проведены систематические исследования изменения ширины ходовой полосы, занимаемой МИСС при установившимся движении, в зависимости от радиуса движения носовой секции.

9. Разработана методика расчета ходовых характеристик МИСС.

10. Разработаны методики расчета гидродинамических корпусных усилий секций МИСС с учетом взаимодействия секций друг с другом и стесненности фарватера по глубине и ширине.

11. Сконструирована развернутая форма математической модели произвольного движения МИСС в различных условиях эксплуатации.

12. Проведены систематические расчеты стандартных и эксплуатационных маневров состава и дана оценка достоверности разработанной математической модели.

13. Проведена оценка провозной способности МИСС при их эксплуатации на малых реках класса 4 (по классификации НГАВТ) и оценена эффективность применения МИСС на этих реках.

Предложенная математическая модель предлагается для использования проектными организациями пароходств при выборе типа флота, обеспечивающего наиболее эффективное использование пропускной способности водного пути при данных конкретных условиях эксплуатации (половодье, межень и т.д.).

Математическая модель может быть использована в математическом обеспечении судоводительского тренажера для обучения судоводителей навыкам управления многозвенными изгибаемыми секционными составами, существенно отличающимися от навыков управления традиционными судами.

Публикации по теме диссертации

1. Вьюгов В.В., Девяткин А.А. Исследование усилий, возникающих на комплексе «винт-поворотная насадка» при испытаниях в прямом бас-

сейне. Сб. науч. тр. /Совершенствование гидромеханических качеств речных судов и составов/. НИИВТ, 1991,4-7 с.

2. Вьюгов В.В., Девяткин А.А. Математическая модель движения многозвенных изгибаемых составов. Сб. науч. тр. /Судовождение/. НГАВТ, 2002,74-88 с.

3. Вьюгов В.В., Девяткин А.А. Методика расчета сопротивления воды движению многозвенных изгибаемых составов. Матер, всероссийской научно-практ. конф. /Роль науки и образования в решении проблем водного транспорта/. Красноярск, 2003, 86-89 с.

4. Вьюгов В.В, Девяткин А.А. Разработка методики расчета гидродинамических усилий на корпусах секций МИСС. /Матер, конф. научно-технических работников вузов и предприятий/ НГАВТ, 2003, 34-37 с.

5. Вьюгов В.В., Девяткин А.А., Лебедев О.Ю. Расчет энерговооруженности и ходовых характеристик многозвенного изгибаемого состава. /Сибирский научный вестник вып. VI/ Новосибирск НГАВТ, 2003,155-159 с.

6. Девяткин А.А. Исследование поведения многозвенного изгибаемого секционного состава (МИСС) на повороте реки. Сб. науч. тр. /Совершенствование гидромеханических качеств судов и составов/ НГАВТ, 1995,114-119 с.

7. Девяткин А.А. Определение позиционных характеристик многозвенного изгибаемого секционного состава. Сб. науч. тр. /Совершенствование гидромеханических качеств судов и составов/ НГАВТ, 1995, 105-113 с.

8. Девяткин А.А. Определение положения центра гидродинамических сил секций многозвенных изгибаемых составов Матер, научно-практической, конференции /Роль науки и образования в решении проблем водного транспорта/. Красноярск 2002,21 с.

9. Девяткин А.А. Экспериментальное исследование влияния относительного удлинения судна на положение точки приложения главного вектора гидродинамических корпусных сил. /Матер, конф. научно-технических работников вузов и предприятий. НГАВТ, 2003,21-22 с.

10. Девяткин А.А., Кузьменко Ю.Н., Паньков М.М. Экспериментальное определение коэффициента засасывания тянущих винтов. Сб. науч. тр /Совершенствование гидромеханических качеств речных судов и составов/. НИИВТ, 1986,131-135 с.

11. Девяткин А.А, Павленко В.Г. Уточнение математической модели установившегося движения МИСС на повороте реки. Сб. науч. тр. /Совершенствование гидромеханических качеств судов и составов/ НГАВТ, 1995,99-104 с.

Подписано в печать 5.05.04

Бумага офсетная № 1, формат60x84x1/16, печать трафаретная-Riso Усл. печ.. л. 1,0 тираж 100 экз., заказ № 18. Бесплатно.

Новосибирская государственная академия водного транспорта (НГАВТ),

630099 Новосибирск, ул. Щетинкина 33. Лицензия ЛП № 021257 от27.11.97 г. Отпечатано в отделе оформления НГАВТ.

• 11 Я Л 2

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ НАСТОЯЩЕГО ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Пути максимального использования пропускной способности речного пути

1.2 Анализ существующих математических моделей движения МИСС

1.3 Цели и задачи настоящего исследования

2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ КОРПУСНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СЕКЦИЙ МИСС

2.1 Исследование сопротивления воды движению состава

2.1.1 Сопротивление воды движению изолированных секций

2.1.2 Сопротивление воды движению МИСС

2.1.3 Исследование влияния струи от винтов на сопротивление ведущей секции

2.2 Определение гидродинамических корпусных усилий секций МИСС

2.2.1 Определение корпусных усилий грузовой секции в присутствии соседних

2.2.2 Экспериментальное исследование абсциссы точки приложения главного вектора гидродинамических корпусных сил

2.3 Экспериментальное определение ширины ходовой полосы МИСС

2.3.1 Экспериментальные исследования в циркуляционном бассейне

2.3.2 Испытания крупномасштабной самоходной модели

3 РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ДВИЖЕНИЯ МИСС

3.1 Общие уравнения движения МИСС

3.2 Методика расчета ходовых характеристик МИСС

3.3 Методика расчета гидродинамических поперечных сил и моментов на секциях МИСС

3.4 Уточнение математической модели МИСС методом квазидинамичности 102 4 МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ МАНЕВРОВ МИСС

4.1 Оценка достоверности математической модели

4.2 Расчет стандартных и эксплуатационных маневров МИСС

4.3 Оценка провозной способности МИСС 118 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 121 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 123 ПРИЛОЖЕНИЯ

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Геометрия секций

Ь5 - длина секции, м;

В5 - ширина секции, м;

Т5 - осадка секции средняя, м;

ЬВ5 = В5 , В13 = В5/Ь5, ВГ5=В,/Т,, Т^ =Т5/Ь5 - соотношения главных размерений секций; V - объемное водоизмещение секции, м3; д5,а5 - коэффициенты полноты -водоизмещения, ватерлинии; ак = 23К/ЬТ- коэффициент полноты кормовой половины диаметрального батокса (З^ - площадь кормовой половины диаметрального батокса); относительная абсцисса центра величины (от миделя); /Л = Т/Иф - относительная глубина фарватера;

- площадь смоченной поверхности секции, м~;

Геометрия и кинематика движения секции / - время, с; и0 - скорость секции на прямом курсе на глубокой тихой воде м/с; и - скорость движения ЦМ секции при маневрировании, м/с; и,- проекции скорости ЦМ секции на ее подвижные оси координат, * / их0,иу0- проекции скорости ЦМ секции на неподвижные оси координат, м/с; со5- угловая скорость секции на тихой воде, с"1; Ду - угол дрейфа в ЦМ секции на тихой воде, рад.;

Х$ - угол курса секции, рад.; у/и - углы излома между секциями, рад.;

- мгновенный радиус кривизны траектории ЦМ секции, м; ЛЦ8 - радиус установившейся циркуляции, м; хС5,уС5 - координаты центра масс секции в неподвижной системе координат, м; С - скорость течения, м/с; иС5, соС5,РС5 - приведенные скорость, угловая скорость и угол дрейфа ЦМ секции на течении, м/с, с"1, рад; проекции скорости течения на неподвижные оси координат в точке, соответствующей ЦМ секции в отсутствие последней, м/с;

Сх0, С0- проекции скорости течения на неподвижные оси координат, м/с; с;0°, С^, с;0°, Суо, С*, С*, Су, Су - изменения продольной и поперечной составляющих скорости течения вдоль неподвижных и подвижных осей координат, 1/с.

Динамика секции т- масса секции, кг;

F - главный вектор неинерционных корпусных сил, Н;

3уу, У2, - моменты инерции погруженного объема относительно плоскостей хОг, уОг и момент инерции масс секции относительно оси Сг, кг-м ;

Л1' -^72' -^76' ^66 присоединенные массы, присоединенный статический мо/ мент и присоединенный момент инерции, кг, кг-м, кг-м2;

Хк, УК,МК - корпусные усилия, действующие на подводную часть корпуса секции, Н, Н-м; гидродинамические усилия, действующие на подводную часть корпуса секции, Н, Н-м;

Схгз>Сугз>СМГ5 - коэффициенты гидродинамических усилий;

12=12! Ь - относительное плечо главного вектора гидродинамических корпусных сил (ГВГКС); р - массовая плотность воды, кг/м3;

V - кинематический коэффициент вязкости воды, м2/с.

Геометрия ДРК

2Р - количество ДРК;

И - диаметр гребного винта, м;

Ац - площадь диска гребного винта, м2;

Рр/й - шаговое отношение гребного винта;

Ае/А0 - дисковое отношение гребного винта;

2Л - количество лопастей винта;

10 =10!О - относительная длина насадки; а0,/3р - коэффициенты раствора и расширения насадки.

Кинематика ДРК п - частота вращения движителя, 1 /с;

- осевая вызванная скорость движителя, м/с; м>Р,\¥Т - коэффициенты номинального и эффективного попутного потоков на прямом курсе;

8Ы,5К - угол перекладки носового и кормового комплекса, рад.; Рк - геометрический угол дрейфа в месте расположения ДРК, рад.

Динамика ДРК

Тр,Тт - полный упор /- го винта, полный упор /- го КВН, Н; ТЕ - полезный упор (тяга) /- го движителя, Н; гк - коэффициент увеличения сопротивления носовой секции при работе ДРК;

Ур - стабилизирующая сила на движителе, Н;

Хык,УнК,Хкк,Хкк - продольные и поперечные силы на носовом и кормовом ДРК, Н;

Двигатель

Р5 - номинальная мощность двигателя, кВт; Рр - мощность, подведенная к движителю; п- частота вращения двигателя, 1/с;

Для транспортного обеспечения перевозок грузов в труднодоступные районы, расположенные на малых реках или боковых ответвлениях магистральных рек необходим флот, удовлетворяющий требованиям высокой эффективности, экономичности и безопасности плавания.

Анализ существующего флота показывает, что на данный момент этим требованиям в наибольшей степени отвечают изгибаемые составы. Их преимущества очевидны — не изгибаемые толкаемые составы достаточной грузоподъемности имеют слишком большие размеры в плане и не вписываются в габариты пути, а вождение на буксире того же количества барж по извилистой реке с крутыми поворотами не обеспечивает необходимой безопасности плавания, перевозка же грузов самоходным флотом обходится существенно дороже.

Задача создания флота, эффективно использующего пропускную способность водного пути, приобретает особую актуальность в условиях обмеления не только малых, но и магистральных рек в связи с резким сокращением объемов дноуглубительных и русловыправительных работ. Концепция развития внутренних водных путей Сибири, разработанная учеными НГАВТ [60], предусматривает, в частности, разработку новых типов флота для малых рек.

Идея изменения геометрии составов в плане с целью уменьшения ширины ходовой полосы, занимаемой составом в лимитирующем повороте реки, относится к XVIII веку.

В СССР такие проработки были начаты в ЦНИИЭВТ в 1964 г., и в дальнейшем проводились в НИИВТ под руководством профессора В.Г. Павленко. Были спроектированы, испытаны и внедрены в ряде пароходств принудительно изгибаемые составы.

Логичным продолжением этих исследований явились работы по созданию многозвенного изгибаемого секционного состава (МИСС), который объединяет в себе положительные качества секционных толкаемых, буксируемых и изгибаемых составов, эффективно используя их положительные качества и нивелируя негативные.

Результаты проведенных в НГАВТ полунатурных и натурных испытаний и предварительных расчетов простейших маневров МИСС, показали принципиальную возможность их внедрения. Объективный анализ результатов этих работ показал, что они могут быть значительно уточнены как путем более критического подхода к применяемым методам, так и путем проведения дополнительных экспериментальных исследований. Расчеты по полученной математической модели приведут не только к уточнению количественных характеристик различных маневров, но и качественным выводам, упущенным при использовании существующих математических моделей.

Так как МИСС наиболее эффективно может быть использована на малых реках, судоходные условия которых весьма сложны, управление этими составами требует от судоводителей специфической подготовки. Эта подготовка может быть достигнута путем обучения судоводителей, в частности, на судоводительских тренажерах различных типов. Тренажеры работают на основе математической модели, от достоверности которой зависит качество подготовки обучаемых специалистов. Для решения этой задачи необходимо создать математическую модель, наиболее реально и физически обоснованно описывающую параметры маневрирования МИСС в реальных условиях эксплуатации при произвольном маневрировании состава (течение, стесненность фарватера по глубине и ширине и т. д.).

Возможности разработки такой математической модели в настоящее время существенно расширены в связи с наличием быстродействующих персональных ЭВМ и пакетов исследовательских программ. Это позволяет провести более глубокий анализ существующих методов, выявить их достоинства и недостатки, спланировать необходимые дополнительные эксперименты и оперативно реализовать их результаты.

Анализу существующих математических моделей движения МИСС, уточнению методов расчета гидродинамических усилий, действующих на корпуса секций с учетом их взаимодействия, исследованию проблем безопасной эксплуатации многозвенных изгибаемых составов на малых реках путем создания наиболее достоверной математической модели посвящена настоящая диссертационная работа. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения и приложений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основными результатами выполненной работы автор считает следующее:

1. Проведен анализ проблем обеспечения безопасной эксплуатации судов для малых рек и обеспечения эффективности их работы в этих экстремальных условиях;

2. Исследованы возможности максимального использования пропускной способности малых рек с помощью применения многозвенных изгибаемых секционных составов (МИСС);

3. Проанализированы методики составления общих уравнений движения изгибаемых составов в различной концептуальной постановке;

4. Составлена принципиальная схема для определения геометрических характеристик секций МИСС (ведущей, грузовых и замыкающей), обеспечивающих максимальные пропульсивные качества МИСС;

5. Проведены систематические экспериментальные исследования в опы-товых бассейнах НГАВТ (прямом и циркуляционном) изолированных моделей секций МИСС на глубокой воде и мелководье для определения их гидродинамических корпусных характеристик;

6. Проведены систематические экспериментальные исследования в опы-товых бассейнах НГАВТ моделей МИСС методом нулевого момента, для определения взаимного влияния их гидродинамических корпусных характеристик друг на друга;

7. Исследовано изменение ширины ходовой полосы, занимаемой моделью МИСС при установившимся движении в зависимости от радиуса движения носовой секции (в циркуляционном бассейне);

8. Проведены систематические исследования изменения ширины ходовой полосы, занимаемой МИСС при установившимся движении, в зависимости от радиуса движения носовой секции (в акватории аванпорта Новосибирского водохранилища, на крупномасштабной самоходной модели) с различными стабилизирующими органами;

9. Разработана методика расчета ходовых характеристик МИСС;

10. Разработаны методики расчета гидродинамических корпусных усилий секций МИСС с учетом взаимодействия секций друг с другом и стесненности фарватера по глубине и ширине;

11. Сконструирована развернутая форма математической модели произвольного движения МИСС в различных условиях эксплуатации;

12. Проведены систематические расчеты стандартных и эксплуатационных маневров состава и дана оценка достоверности разработанной математической модели;

13. Проведена оценка провозной способности МИСС при их эксплуатации на малых реках класса 4 (по классификации 11ГАВТ) и оценена эффективность применения МИСС на этих реках;

Разработанная математическая модель предлагается для использования проектными организациями пароходств при выборе типа флота, обеспечивающего наиболее эффективное использование пропускной способности водного пути при данных конкретных условиях эксплуатации (половодье, межень и т.д.)

Математическая модель может быть использована в математическом обеспечении судоводительского тренажера для обучения судоводителей навыкам управления многозвенными изгибаемыми секционными составами, существенно отличающимися от навыков управления традиционными судами.

1. Алаев Е.Г., Мякотных B.B., Павленко В.Г. Исследование гидродинамических характеристик электрического двигательно движительного комплекса в свободной воде. - Труды НИИВТ, вып. 156. - 1981. С. 33-41.

2. Анфимов В.Н. ,Ваганов Г.И., Павленко В.Г. Судовые тяговые расчеты. -М.: Транспорт, 1978.- 216 с.

3. Басин A.M. Теория устойчивости на курсе и поворотливости судна. -JL-М.: Гостехиздат, 1949.- 228 с.

4. Басин A.M., Веледницкий И.О., Ляховицкий А.Г. Гидродинамика судов на мелководье. -Л.: Судостроение, 1976.- 320 с.

5. Ваганов Г.И. Секционные составы. -М.: Транспорт, 1966. -144 с.

6. Ваганов Г.И. Эксплуатация секционных составов. -М.: Транспорт, 1974. -192 с.

7. Витавер Л.М., Павленко В.Г. Общие уравнения движения судна на течении. -Тр.НИИВТ «Совершенствование ходовых и маневренных качеств судов», 1984.-1-19 с.

8. Вьюгов В.В., Девяткин A.A. Исследование усилий, возникающих на комплексе «винт-поворотная насадка» при испытаниях в прямом бассейне. Сб. науч. тр. /Совершенствование гидромеханических качеств речных судов и составов/. НИИВТ, 1991, 4-7 с.

9. Вьюгов В.В., Девяткин A.A. Математическая модель движения многозвенных изгибаемых составов Сб. науч. тр. /Судовождение/. НГАВТ, 2002, 74-88 с.

10. Ю.Вьюгов В.В., Девяткин A.A. Методика расчета сопротивления воды движению многозвенных изгибаемых составов Матер, всероссийской научно-практ. конф. /Роль науки и образования в решении проблем водного транспорта/. Красноярск 2003, 86-89 с.

11. Н.Вьюгов В.В., Девяткин A.A. Разработка методики расчета гидродинамических усилий на корпусах секций МИСС. /Матер, конф. научно-технических работников вузов и предприятий/ НГАВТ, 2003, 34-37 с.

12. Вьюгов В.В. К вопросу о необходимой скорости перекладки рулевых органов речных судов. -Труды НИИВТ. «Вопросы гидродинамики речных судов и составов», 1989. -С. 57-60.

13. Вьюгов В.В. Управляемость водоизмещающих речных судов. Новосибирск, изд. НГАВТ, 1999.- 200 с.

14. Н.Вьюгов В.В., Лебедев О. Ю. Исследование влияния формы носовой оконечности корпуса судна на плечо действия главного вектора гидродинамических сил. Сибирский научный вестник, вып. II, 1999. - С. 204-207.

15. Вьюгов В.В., Лебедев О.Ю., Девяткин А.А Расчет энерговооруженности и ходовых характеристик многозвенного изгибаемого состава. /Сибирский научный вестник вып. VI/ Новосибирск .НГАВТ 2003, 155-159 с.

16. Вьюгов В.В., Павленко В.Г. Выбор критерия начальной поворотливости и определение его нормативного значения. -Труды НИИВТ «Совершенствование гидродинамических качеств судов и составов на внутренних водных путях», 1986. -С. 7-12.

17. Вьюгов В.В., Павленко В.Г. и др. Экспериментальные исследования и метод расчета движения судов на течении. -Л.: НТО СП «Экспериментальные методы исследования способов активного воздействия на мореходные качества судов», 1984. -С. 24-26.

18. Вьюгов В.В., Палагушкин Б.В. Об адекватности математической модели движения судна. -Матер, междунар. научн.-техп. конф. «Проблемы комплексного развития регионов Казахстана», 1996. С. 217-222.

19. Вьюгов В.В., Палагушкин Б.В. Присоединенные массы транспортных судов при криволинейном движении. -Матер, междунар. научн.-техн. конф. «Проблемы комплексного развития регионов Казахстана'), 1996. С. 211-216.

20. Вьюгов В.В., Токарев П.Н. Позиционные характеристики грузовых судов внутреннего плавания при произвольных углах дрейфа. Труды ГИИВТ, вып.234, 1988.-С. 11-14.

21. Горбунов Ю.В., Любимов В.И., Гамзин Б.П. Суда для малых рек. -М. Транспорт, 1990. -174 с.

22. Гордеев О.И Методы построения уравнений движения изгибаемых составов. Труды НИИВТ, Вып. 103, 1974. -171 с.

23. Гордеев О.И., Дегтярева В.В. К расчету поля скоростей течения для учебных полигонов судоводительского тренажера //Эксплуатация речного флота Сибири в новых условиях: Сб. научн. тр./ Новосиб. Госад. Академия водного трансп. 1994. - С. 92-103.

24. Гордеев О.И., Кузьменко Ю.Н., Павленко В.Г. Анализ управляемости изгибаемых составов жесткого и эластичного типов. Труды НИИВТ, Вып. 103, 1974.-171 с.

25. Гордеев О.И., Кузьменко Ю.Н. Уравнений движения двухсекционных составов с изгибающими устройствами жесткого и "эластичного типов. Труды НИИВТ, Вып. 103, 1974.-171 с.

26. Гордеев О.И. Математическое моделирование движения речных судов для судоводительских тренажеров. -НГАВТ, 1996. 178 с.

27. Гофман А.Д. Основы теории управляемости судна,- СПГУВК, 1999. 99 с.

28. Гофман А.Д. Теория и расчет поворотливости судна. -Л.: Судостроение, 1971.- 298 с.

29. Девяткин A.A. Исследование поведения многозвенного изгибаемого секционного состава (МИСС) на повороте реки Сб. науч. тр /Совершенствование гидромеханических качеств судов и составов/ НГАВТ, 1995, 114-119 с.

30. Девяткин A.A. Определение позиционных характеристик многозвенного изгибаемого секционного состава. Сб. науч. тр /Совершенствование гидромеханических качеств судов и составов/ НГАВТ, 19l)5, 105-113 с.

31. Девяткин A.A. Определение положения центра гидродинамических сил секций многозвенных изгибаемых составов Матер. научно-практической. конференции /Роль науки и образования в решении проблем водного транспорта/. Красноярск 2002, 21 с.

32. Девяткин A.A. Экспериментальное исследование влияния относительного удлинения судна на положение точки приложения главного вектора гидродинамических корпусных сил /Матер, конф. научно-технических работников вузов и предприятий./ НГАВТ, 2003, -21-22 с.

33. Зачесов В.П. Транспортное использование малых рек Сибири. М.: Транспорт, 1985.-94 с.

34. Изгибаемые составы, в том числе многозвенные /отчет по НИР, тема 31/87 /, НИИВТ, 1987 г., руководитель Кузьменко Ю.Н., 57 с.

35. Короткин А.И. Присоединенные массы судна. Л.: Судостроение, 1986.312 с.

36. Короткое С.Н. Повышение безопасности плавания судов и составов по ограниченным фарватерам. Автореф. дисс. докт. гсхн. наук. -Н. Новгород, 1995.-36 с.

37. Кочин Н.Е. Кибель И.А., Розе Н.В. Теоретическая гидромеханика. 4.1. -М.: Физматгиз, 1963.- 584 с.

38. Крылов А.Н. Теория корабля. 4.1. Поворотливость корабля. -М.: АН СССР, 1948. -284 с.

39. Кузьменко Ю.Н. Исследование управляемости многозвенных изгибаемых составов, / диссертационная работа на соискание ученой степени кандидата технических наук/, Горький 1973 г., 127 с.

40. Кузьменко Ю.Н. расчет ходовых характеристик многозвенных изгибаемых секционных составов Сб. науч. тр. /Совершенствование гидромеханического комплекса судов и составов/ НИИВТ, 1988. 127 с.

41. Кузьменко Ю.Н., Девяткин A.A., Паньков М.М. Экспериментальное определение коэффициента засасывания тянущих винтов Сб. науч. тр. /Совершенствование гидромеханических качеств речных судов и составов/ 8. НИИВТ, 1986, 131-135 с.

42. Лебедев О.Ю. Гидродинамические аспекты математической модели судоводительского тренажера., / диссертационная работа на соискание ученой степени кандидата технических наук /, Новосибирск 2001 г., 130 с.

43. ЛитвиновА.И. Определение проектных характеристик стабилизаторов мелкосидящей буксируемой баржи. Сб. науч. тр. /Вопросы гидродинамики речных судов и составов/ НИИВТ, 1989. 114 с.

44. Мавлюдов М., Яковлева О. Новый вариант электродвижения., / «Катера и яхты» №181 /2002 г.

45. Научно-технический прогноз применения изгибаемых составов на реках РСФСР на перспективу 1980 года., /отчет по НИР '. НИИВТ, 1971 г., руководитель Кузьменко Ю.Н., 49 с.

46. Отчет ГИИВТ. Информация об управляемое i и судна (18 проектов) -Горький. 1986 1990 г.г.

47. Павленко В.Г., Девяткин A.A. Уточнение математической модели установившегося движения МИСС на повороте реки. Сб. науч. тр. /Совершенствование гидромеханических качеств судов и составов/ НГАВТ, 1995,99-104 с.

48. Павленко В.Г., Кузьменко Ю.Н., Девяткин A.A. Приближенная математическая модель стационарного движения МИСС па повороте реки. Сб. науч. тр. /Совершенствование гидромеханических качеств судов и составов/ НИИВТ, 1993, 56-61 с.

49. Павленко В.Г. Маневренные качества речных судов. М.: Транспорт, 1979.- 184 с.

50. Павленко В.Г. Об аналитическом сращивании эмпирических зависимостей. -Труды НИИВТ «Совершенствование гидромеханических качеств судов», 1993,-С. 74-76.

51. Павленко В.Г. Основы механики жидкости.-Л.¡Судостроение, 1988.- 240 с.

52. Павленко В.Г. Универсальные характеристики управляемости судов внутреннего плавания. Труды НИИВТ вып. 115, 1978. - С. 3-32.

53. Павленко В.Г. Элементы теории судовождения на внутренних водных путях. Ч.Ш -.М.: Транспорт, 1971.- 144 с.

54. Павленко В.Г., Бавин В.Ф. и др. Ходкость и управляемость судов. Транспорт, 1991.-400 с.

55. Павленко В.Г., Гордеев О.И. Математические методы обработки экспериментальных данных. -Новосибирск, 1972. -138 с.

56. Павленко В.Г., Сахновский Б.М., Врублевская Л.Н. Грузовые транспортные средства для малых рек. Л.: Судостроение, 1985.- 288 с.

57. Першиц Р.Я. Управляемость и управление судном. Л.: Судостроение, 1983.- 272 с.

58. Программа «Транспортная стратегия России» МТР, МПС, 2003.-46 с.

59. Разработать и изготовить действующую крупномасштабную модель многозвенного изгибаемого секционного состава /отчет по НИР, тема 49/89 /, НИИВТ, 1990 г., руководитель Кузьменко Ю.Н., 15 с.

60. Разработать теоретико-экспериментальную модель и создать методы расчета управляемости и предельных габаритов многозвенных изгибаемых секционных составов /отчет по НИР, тема 36/89 /, НИИВ'Г, 1990 г., руководитель Кузьменко Ю.Н., 84 с.

61. Рыжов Л.М. Управляемость толкаемых составов. -М.: Транспорт, 1969. -128 с.

62. Рыжов Л.М., Соларев Н.Ф. Маневренность речных судов и составов. -М.: Транспорт, 1967. -140 с.

63. Слижевский Н.Б. Результаты теоретического исследования ГДХ при криволинейном движении, (корпус- винт- руль) Труды НКИ, №176, 1981. - С. 8-19.

64. Слижевский Н.Б. Теоретический метод расчета углов скоса потока на ДРК при маневрировании судна. Труды НКИ «Гидродинамика корабля». Николаев, 1990.-С. 38-44.

65. Слижевский С.Н. Определение гидродинамического взаимодействия движительного рулевого комплекса и корпуса судна на циркуляции. -Труды НИИВТ «Ходкость и управляемость речных судов», 1987.-С. 117-126.

66. Соболев Г.В. Управляемость корабля. -Изд. ЛКИ, 1959. -224 с.

67. Соларев Н.Ф. Безопасность маневрирования речных судов и составов. -М.:Транспорт, 1980. -215 с.

68. Справочник маневренных характеристик судов. Изд. МРФ РСФСР, 1989. -318с.

69. Справочник по теории корабля. T.I. Под ред. Я.И. Войткунского. Л.: Судостроение, 1985. -768 с.

70. Справочник по теории корабля. Т.П. Под ред. Я.И. Войткунского. Л.: Судостроение, 1985. -440 с.

71. Справочник по теории корабля. T.III. Под ред. Я.И. Войткунского. Л.: Судостроение, 1985. - 544 с.

72. Умрихин В.П. Определение поля за судовыми движителями, работающими в швартовном режиме. -Автореф. дис. канд. техн. наук. Горький, 1986. -38 с.

73. Федяевский К.К. К обоснованию гипотезы стационарности для определения гидродинамических сил и моментов, действующих на корабль, движущийся в горизонтальной плоскости. -Труды НТО СП, т.7. вып.2, 1957. -С. 18 -24.

74. Федяевский К.К., Соболев Г.В. Управляемость корабля. -Л.: «Судпром-гиз», 1963. -376 с.

75. Черников И. Флотилия, Екатерины II, /«Катера и яхты» №171/, 2000 г.

76. Шанчуров П.Н., Соларев Н.Ф., Щепетов И.А. Управление судами и составами. М.: Транспорт, 1971. -352 с.

77. Шеренков И.А. Прикладные плановые задачи гидравлики спокойных потоков. М.: Энергия, 1978. - 240 с.

78. Яшин С. Судно змея, / «Речной транспорт» № 3/, 1994 г.

79. Muller E. Manövriren bei Fahrwasserbeschrenkung. «Handbuch Werften. 18 Bd», Hamburg, 1986. - S. 95-102.