автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.03, диссертация на тему:Методика проектирования скоростных пассажирских и спасательных катамаранов

На правах рукописи

п

УДК 629.12.001.1

ПХИО ЦЗА ХЕЙН

и 5 -

814 \1

МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ СКОРОСТНЫХ ПАССАЖИРСКИХ И СПАСАТЕЛЬНЫХ КАТАМАРАНОВ

Специальность 05.08.03 - Проектирование и конструкция судов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

11 3 нШ 2010

Санкт-Петербург 2010

004601814

Работа выполнена на кафедре проектирования судов ГОУВПО " Санкт-Петербургский государственный морской технический университет".

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Анатолий Григорьевич Ляховицкий

Официальные оппоненты: доктор технических наук, заслуженный

конструктор РФ Афрамеев Эдуард Аркадьевич

кандидат технических наук, доцент Любимов Евгений Васильевич

Ведущая организация:

ОАО «Инженерный центр судостроения»

Защита диссертации состоится « 18 » мая 2010 г. в 16 часов на заседании диссертационного совета Д 212.228.01 - при Санкт-Петербургском государственном морском техническом университете по адресу: 190008, Санкт-Петербург, ул. Лоцманская, д.З, актовый зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного морского технического университета.

Автореферат разослан «1С» апреля 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

д.т.н., профессор

А.И. Гайкович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Скоростные катамараны (СК) в последние годы находят все большее применение в качестве судов различного назначения, когда наряду с высокой скоростью требуется большая площадь палубы. Наиболее широкое применение СК нашли во многих странах мира в качестве пассажирских и автомобильно-пассажирских паромов. При проектировании СК различного назначения. используются конструктивные особенности катамаранов, содержащих два корпуса в подводной части, объединенных одной общей платформой в надводной части судна. Такая конструкция судна открывает дополнительные возможности при проектировании.

Для Союза Мьянмы наибольший интерес представляет судоходство в прибрежных районах страны. Прибрежное судоходство обеспечивает потребности как в пассажирских, так и в грузовых перевозках. Проблема состоит в том, что весь флот страны является тихоходным. Он не в состоянии обеспечить потребность в повышении скорости пассажирских перевозок. Решением этой проблемы может быть постройка и введение в эксплуатацию скоростных пассажирских катамаранов.

Географическое положение Союза Мьянма таково, что половина государственной границы страны омывается морями и океанами. Велика вероятность возникновения тропических циклонов и ураганов в Бенгальском заливе и Андаманском море. Прибрежные районы страны всегда являются опасными, и обеспечение безопасности в этих районах также является одной из главных задач для страны. Также серьезной проблемой в прибрежных районах Союза Мьянма являются судовые пожары и пожары на буровых установках. В настоящее время в стране нет ни одного спасательного судна для борьбы с пожарами.

Поэтому представляется актуальной проблема создания двух типов судов по назначению пассажирского и спасательного судна с функцией пожаротушения. Для создания таких судов необходима методика проектирования пассажирских и спасательных катамаранов.

Целью работы является создание эффективной методики оптимизации основных характеристик скоростного пассажирского и спасательного катамаранов как с модульным подходом для многофункционального катамарана, так и без модульного подхода.

Объектом исследования является методика проектирования скоростных катамаранов водоизмещением от 90 т до 140 т, скоростью от 20 до 35 узлов.

Методы исследования и решения. Для поставленных задач в работе использованы методы математической статистики, теории проектирования судов и теории корабля, математического моделирования, алгоритмы оптимизации: случайного поиска и Хука Дживса, аппарат и программные продукты системы Delphi, средства Microsoft Office.

Теоретическое значение исследования. Создана математическая модель пожара и его тушения с помощью противопожарных водяных систем. Принципы разработки этой модели и сама модель могут быть использованы в других исследованиях. Разработан программно-методический комплекс оптимизации

скоростных катамаранов различного назначения, в том числе многофункционального с использованием модульного подхода.

Практическая ценность работы обеспечена прикладной направленностью и созданием методики проектирования скоростных катамаранов любого типа или многофункционального катамарана со сменными модулями, приспособленой к применению в практике работы проектных организаций. Разработанные программно-методические комплексы оптимизации для обоснования основных элементов скоростных катамаранов могут быть использованы при практическом проектировании судов в Союзе Мьянма. Разработанная математическая модель имитации пожара и его тушения с помощью противопожарных водяных систем представляет самостоятельную практическую ценность при проектном анализе пожарного или спасательного судов любого типа.

Научная новизна работы включает следующее:

1. метод выбора основных характеристик скоростных катамаранов на начальных стадиях проектирования;

2. методику выбора нового архитектурно-конструктивного типа многофункционального катамарана со сменными модулями;

3. разработку графиков влияния для расчета сопротивления скоростных катамаранов, которые позволяют повысить точность расчета сопротивления СК на начальной стадии проектирования;

4. методику имитации моделирования пожара и его тушения с помощью противопожарных водяных систем при минимальной исходной информации;

5. методику и программно-методический комплекс выбора основных элементов скоростного пассажирского и спасательного катамаранов.

Предметом защиты являются:

1. Методика расчета сопротивления скоростных катамаранов на начальной стадии проектирования

2. Методика моделирования пожара и его тушения с помощью противопожарных водяных систем

3. Методика проектирования скоростного пассажирского и спасательного катамаранов для Союза Мьянма, основанная на логико-математической модели

4. Программно-методические комплексы оптимизации для обоснования основных элементов скоростных катамаранов прибрежного плавания для Союза Мьянма

5. Методика проектирования многофункционального катамарана со сменными модулями

Степень достоверности результатов исследований определяется:

1. использованием современных положений физики и математики, теории проектирования судов, системного анализа и математического моделирования, методов оптимизации проектных характеристик водоизмещающих скоростных судов;

2. подтверждением полученных результатов проверенной информацией по спроектированным катамаранам;

3. удовлетворением адекватности и чувствительности построенных математических моделей проектируемых скоростных катамаранов.

Апробация работы и публикации. По теме диссертации опубликованы 7 работ. Из них 1 работа в личном авторстве, доля автора в четырех работах составляет 33%. В изданиях, рекомендованных Перечнем ВАК РФ, опубликованы 2 статьи, доля автора в которых составляет 50%.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, содержит 173 страницу основного текста (включая 25 таблиц и 65 рисунков), список литературы из 87 наименований. Приложения имеют 66 страниц.

Содержание работы

Во введении указаны цель и задача исследования, методы исследования и решений, теоретическая база исследования, главные ограничения диссертационного исследования и апробация работы.

В первой главе диссертации рассмотрены современные тенденции развития скоростных судов (СС), в том числе скоростных катамаранов и исследованы особенности проектирования скоростных катамаранов. При выполнении обзора исследований отмечена роль в развитии теории проектирования, теории корабля и оптимизационных методов Пашина В.М., Ашика В.В., Ногида JI.M., Бронникова A.B., Гайковича А.И., Ляховицкого А.Г., Демешко Г.Ф., Суслова А.Н. Рассмотрены работы по скоростным судам Дубровского В.А., Алферьева М.Я., Афрамеева Э.А., Мадорского Г.С., Царева Б.А., Леви Б.З., Юхнина Е.И., Ваганова A.M., Шляхтенко A.B., Разуваева В.Н., Сахновского Б.М., Симонова Ю.А., Кутенева A.A., Захарова А.И., Николаева В.А., Рюмина С.Н, Цымлякова Д.Е.

В последние годы мировой рынок скоростных судов динамично развивается. Это рынок высокотехнологичной продукции. Инновационные подходы играют важную роль в проектировании СС. В конце XX века происходили изменения в подходах к выбору типа СС. В ряде стран мира был проявлен интерес к судам переходного режима движения, в том числе к многокорпусным и, особенно, к скоростным катамаранам (CK). Имеющаяся за последние 15 лет статистика по построенным CK показывает, что основную часть построенных катамаранов составляют традиционные CK и катамараны с бульбообразным носом - ок.85%, на втором месте - волнопронзающие катамараны (WPC), составляющие около 10% и 5 % - это катамараны с разгрузкой корпуса различными средствами.

На рис.1, по данным проведенных исследований, показано, что с 1991 по 2009 г. строительство различных катамаранов увеличивалось постоянно. Среди СС начинают преобладать катамараны, доля которых в общем объеме строительства скоростных судов увеличилась с 50% в 1991 г. до почти 70% в 1999 г и с 70% в 2003 г. до почти 80% в 2007г. В настоящее время уже построено свыше 650 катамаранов, и ежегодные поставки составляют около 40 судов.

70% ;............................

50%

40% ;...............................................................................................

30% (..............-................-...............................................................

20% I-- - ....... _ ................

10% ;......„-'""-ч................-j—"-----......

0% 1 Г Г ''¡^'''bí--'....." *.......

1991 1993 1995 1997 1999 2003 2005 2007 2009

-CK----СПК С8П.......ОС~**—СМП8 - Другие

Рис.1. Распределение мирового флота

быстроходных судов с 1991 до 2009 года

Анализ показал, что особое внимание уделяется постройке пассажирских СК. Среди построенных в последнем десятилетии прошлого века пассажирских СК больше всего судов вместимостью 300—350 человек. Доля судов с такой пассажировместимостью превышает 50%. В этом веке среди построенных пассажирских СК больше всего судов вместимостью 150—199 человек и доля судов с такой пассажировместимостью превышает 50%. На рис.2 показано распределение количества построенных скоростных СК по пассажировместимости, в период с 1991 по 2007 годы.

Во второй главе диссертационной работы рассмотрена внешняя задача проектирования скоростных катамаранов для Союза Мьянма. Проанализированы особенности судоходства в прибрежных морских районах Союза Мьянма. Проанализирована необходимость постройки скоростных катамаранов и выбраны линии эксплуатации. Сформулирована постановка задачи проектирования нового архитектурно-конструктивного типа СК с унифицированными конструктивными модулями. Предложена экспертная методика для решения задачи выбора наиболее эффективного архитектурно-конструктивного типа катамарана.

В последние годы в Союзе Мьянма возрастает роль туристических перевозок, что требует повышенного внимания, в том числе к качественному состоянию флота. За период с 2006 по 2007 гг. более 1.3 миллиона пассажиров было перевезено вдоль побережья Союза Мьянма. На рис.3 приведена статистическая информация по количеству пассажиров, которые использовали прибрежные линии в 2002- 2007 гг. Видно, что с каждым годом пассажиропоток возрастает.

На основании анализа статистической информации было показано, что СК должны иметь пассажировместимость более 200 человек и скорость не меньше 20 узлов.

В прибрежных районах Союза Мьянма, в Бенгальском заливе и Андаманском море велика вероятность возникновения тропических циклонов и ураганов. Также серьезной проблемой для Союза Мьянма являются судовые пожары. Согласно непроверенным данным, в Мьянме минимум раз в год происходит пожар на судне, в результате которого наносится значительный ущерб прибрежным районам страны.

1991 1993 1995 1997 1999 2003 2005 2007

|В50-199 □ 200-349 В350+ ¡ Рис.2. Распределение количества построенных скоростных судов по пассажировместимости

X а о

I 1

с 2 0.6 с

X с годы

2001-2002 2002-2003 2003-2004 2004-2305 200^-2006 2С06-200?

Рис.3. Количество пассажиров, курсирующих вдоль побережья страны

Поэтому стране необходим спасательный флот, который смог бы обеспечивать пожарную безопасность судов, в том числе и спасение жизни пассажиров. Постройка пожарного судна для Союза Мьянма необходима не только с целью тушения пожара на терпящем бедствие судне, но и для предупреждения возникновения пожара на буровых установках, а также в портах.

Союз Мьянма обладает многими нефтяными и газовыми месторождениями в прибрежном шельфе страны. Изложенное свидетельствует, что Союзу Мьянма необходимо создать два типа судов по назначению - пассажирское и спасательное судно с функцией пожаротушения. В такой ситуации может оказаться целесообразным проектирование скоростных катамаранов с унифицированными конструктивными модулями. Можно использовать 3,4,5 или больше модулей при проектировании катамаранов. Возможные варианты модулей скоростного катамарана представлены на рис.4.

На рис.4 показаны три архитектурно-конструктивных типа разделения катамарана на модули. Первый модуль 1 соответствует боковому корпусу катамарана, второй модуль 2 представляет соединительный мост катамарана, третий модуль 3 - главный меняющийся функциональный модуль (ГФМ), и последний модуль 4 -модуль управления (МУ).

2-Е

Тип 1

Тип 2

Тип 3

Рис.4. Различные типы составов модулей катамарана: 1 - боковой корпус, 2- соединительный мост, 3 - главный функциональный модуль, 4 -модуль управления

Для экспертной оценки следующие формулы:

наилучшего типа катамарана использованы

2>„

и

(1) (2) (3)

где Э^ средний показатель каждого установленного параметра для каждого архитектурно-конструктивного типа катамарана, Ак- показатель оценки каждого эксперта по каждому параметру, п- количество экспертов, Кг сумма показателей каждого архитектурно-конструктивного типа катамарана, к- индекс эксперта, индекс параметра, т,ь количество и индекс архитектурно-конструктивного типа катамарана. Оценка эксперта по каждому установленному параметру А^ меняется от 0.2 до единицы. Единица показывает, что данный архитектурно-конструктивный тип полностью соответствует установленным параметрам, а меньшие цифры показывают оценку эксперта для данного типа катамарана.

В Таблице 1 представлены возможные параметры для оценки архитектурно-конструктивного типа катамарана. Эта таблица иллюстрирует предложенную экспертную методику.

№ Параметры Тип 1 Тип 2 Тип 3

1 Простота конструкции 1 1 0.9

2 Легкозаменимость модулей 1 1 0.9

3 Вместимость 1 1 1

4 Видимость из рубки 1 0.8 0.9

5 Центровка парусности 0.8 0.8 1

6 Результаты оценки 0.96 0.92 0.94

В третьей главе диссертации рассмотрены методы расчёта основны проектных характеристик многофункциональных скоростных катамаранов Предложены методики расчёта вместимости для многофункциональны скоростных катамаранов с унифицированными модулями и нагрузки мае скоростных пассажирских и спасательных катамаранов. Разработаны график! влияния для расчёта коэффициента остаточного сопротивления скоростны катамаранов. Рассмотрены вопросы дополнительного сопротивления на волненш и мореходности скоростного катамарана. Полученные результаты являютс основными для разработки программно-методического комплекс

проектирования многофункционального скоростного катамарана.

Проектирование многофункционального СК со сменными функциональными модулями на ранних стадиях проектирования осуществляется также как и проектирование однокорпусного судна. Особое внимание уделяется расчётам вместимости и нагрузки главного функционального модуля (ГФМ). Методика проектирования многофункционального катамарана базируется на использовании базисного корпуса и единого двигательно-движительного комплекса. Поэтому соответствующие модули предпочтительно должны быть одинаковыми по размеру и по массе. ГФМ спасательного и пассажирского катамарана отличаются

друг от друга, хотя основные расчёты массы ГФМ катамарана, такие как: масса конструкции модуля и надстройки, неметаллических частей, окраски и изоляции, являются неизменными. Для расчета массы ГФМ спасателя добавляются массы рабочих, специальных систем и оборудования, используемые для спасательного катамарана, такие как: противопожарный комплекс, водоотливная система, поисково-спасательный вертолет и т.д. В расчет массы ГФМ пассажирского СК включают массы перевозимых пассажиров и оборудования.

Остальные расчёты, касающиеся проектирования скоростного катамарана, такие как: расчёты сопротивления, выбор ЭУ судна, расчёты качки, решаются одинаковыми способами. Расчёты экономических показателей судов различаются в зависимости от назначения конкретного судна. Расчёты строительной стоимости судна проведены с помощью существующих нормативов и методов.

Суммарная площадь ГФМ пассажирского катамарана вычисляется следующим образом:

^гфм = Sps + SBAR + SLAG + SEP + SLATT + SGLY + SBMA ; (4) где SPS- площадь пассажирского салона; SBar- площадь баров в ГФМ; SLag-площадь багажного помещения в ГФМ; SEP- площади люков доступа к двигателям машинного отделения; Slatt- площадь санузлов в ГФМ; Sgly-площадь камбуза в ГФМ; SBma- площадь кормовой швартовной палубы.

Суммарная площадь МУ катамарана вычисляется следующим образом:

^my — Sf^gj + SFMA + SDC ; (5)

где Smess- площадь кают-компании в МУ; SFMA- площадь носовой швартовной палубы; SDC- площади рулевой рубки, радиорубки и кладовых.

Суммарный объем ГФМ спасательного катамарана вычисляется следующим образом:

WrOM = WCIIAC + Wn0>KAp + W0CT + WnAP, (6)

где WcnAC- объем спасательного оборудования; \УПожар" объем пожарного оборудования; W0cr объем остального оборудования; WnAp- необходимый объем для рабочих (аварийных партий).

Необходимый суммарный объем в МУ спасательного катамарана определяется таким образом:

WMy=WUIAP + WPPK+W3K, (7)

где W1UAP- необходимый объем носовой швартовой части; WPPK- необходимый объем рулевой рубки, радиорубки и кладовых; W3K- необходимый объем кают компании для экипажа. Разработана схема общего расположения пассажирского и спасательного катамаранов на первой стадии проектирования с целью проверки возможности реализации модульного подхода при проектировании многофункциональных катамаранов. На рис.5 показано общее расположение скоростного пассажирского и спасательного катамаранов.

Рис.5. Схема общего расположения пассажирского и спасательного катамаранов

Полное водоизмещение скоростного пассажирского и спасательного катамаранов определяется по сумме масс отдельных модулей: О = Ргфм + РМу + Рмост + 2РБК

+ АО, (8)

где Ргфм- масса главного функционального модуля; гщ?- масса модуля управления; Рмост- масса соединительного моста; РБК- масса бокового модуля; ДО- запас водоизмещения.

Масса главного функционального модуля пассажирского катамарана (ГФМ) РГФМ определяется по следующей формуле:

РГФМ = Ркгм + Рпгм + Рнмгм + Робгм + Рпол где Ркгм- масса конструкции модуля и надстройки; Рпгм- масса покраски и изоляции в данном модуле; Рнмгм - масса неметаллических частей в данном модуле; Робгм- масса оборудования в данном модуле; Рпол- перевозимый груз (пассажиры).

Масса главного функционального модуля спасательного катамарана (ГФМ) Ргфм определяется по следующей формуле:

РГФМ = Ритм + Рпгм + Рнмгм РОБГМ + РСПАС + Рпожар + +РСПЕЦ + РПАР' где Ркгм- масса конструкции модуля и надстройки; Рпгм- масса покраски и изоляции в данном модуле; Рнмгм - масса неметаллических частей в данном модуле; Робгм- масса оборудования в данном модуле; Рспас- масса спасательного оборудования, используемого в ГФМ; Рпожар- масса пожарного оборудования и пожарного комплекса; Рспец- масса специального оборудования; Рпар- масса рабочих (аварийные партии для спасения и пожара).

Для расчетов сопротивления движению судна в данной работе использованы материалы по буксировочным испытаниям систематических серий быстроходных водоизмещающих катамаранов, проведенные в опытовом бассейне университета Саутгемптона. С помощью этих материалов автором построены графики влияния для определения остаточного сопротивления катамарана. Построенные графики влияния представлены на рисунках 6-9.

Рис.6. Коэффициент остаточного сопротивления модели 5Ь

Рис.7. Изменение коэффициента остаточного сопротивления моделей серии в зависимости от параметра 1

<(B1iT) Fn=05

Fn=C'6

Й5. Frt4

х- Fn=0o

N

BUT

К 15 18 г 2,2 24 26 23

Рис8. Изменение коэффициента остаточного сопротивления моделей серии в зависимости от параметра В1/Т

Рис.9. Изменение коэффициента остаточного сопротивления моделей серии в зависимости от параметра Б/Ь

Методика расчета коэффициента остаточного сопротивления катамарана следующая:

Cr =CR(5b).x1.xB1A..xs/L, (11)

где CR(5b)- коэффициент остаточного сопротивления изолированного корпуса модели 5Ь, определяемый по рис. 6 в зависимости от заданного значения числа Фруда по длине FnL; X|,xBi/t и xS/l- поправочные множители, которые учитывают несоответствие элементов теоретического чертежа проектируемого судна их значениям у базовой модели 5Ь.

Полное сопротивление скоростного катамарана:

R„o.™ = RTB + RAW = (Rf + RR + Radd + RA) + RAw' <12) где RTB- суммарное сопротивление на тихой воде;ЯА\у - среднее дополнительное сопротивление СК при движении с постоянной скоростью на нерегулярном волнении; Rp-сопротивление трения; RR-остаточное сопротивление^дис,-сопротивление, учитывающее шероховатость и выступающие части; RA-аэродинамическое сопротивление (сопротивление надводной части корпуса и среднее сопротивление ветру, который генерирует развитое волнение с высотой волн 3%- обеспеченности h3%).

С использованием графиков влияния была разработана программа расчёта ходкости скоростного катамарана. Реализация программы обеспечена программным комплексом Delphi.

Эта программа является частью программного комплекса оптимизации основных характеристик скоростного катамарана. Результаты расчета с использованием программы включают коэффициенты сопротивления проектируемого судна, сопротивление на тихой воде и на волнении, требуемую мощность энергетической установки (рис.10). Данная программа даёт возможность рассчитать параметры ходкости проектируемого судна на начальной стадии проектирования.

Рис.10. Некоторые результаты реализации программ

В четвертой главе исследованы ситуации судовых пожаров и их воздействие на материальные ценности, и показано главенствующее положение судовых пожаров как разрушающего фактора в мировом судостроении и судоходстве. Представлен способ расчета пожарной нагрузки на судне с минимальными исходными данными. Разработана математическая модель моделирования пожара на аварийном судне и тушения его с помощью водяных противопожарных систем.

В качестве примера для моделирования ситуации пожара было выбрано судно-контейнеровоз «Капитан Сахаров». Для моделирования пожара была построена упрощенная геометрическая модель судна. Распределены кубические прямоугольные помещения в зависимости от размерений трюмов и отсеков рассмотренного судна. Затем необходимо было определить основные параметры каждого помещения для реализации пожара, т.е. определить размеры помещений, массовой скорости выгорания каждого помещения, удельной пожарной нагрузки, удельного объема продуктов сгорания, коэффициента интенсивности выгорания кислорода, теплоемкости продуктов сгорания и т.д. Вид ступенчатой погонной пожарной нагрузки для контейнеровоза «Капитан Сахаров» представлен на рис.11.

Рис. 11 Вид ступенчатой погонной пожарной нагрузки для контейнеровоза «Капитан Сахаров»

Рис.12. Пожарный тетраэдр (1-теплота, 2-горючее вещество, 3-кислород, 4-целная реакция)

Процесс сгорания может быть представлен как "пожарный тетраэдр"(рис.12). Для возникновения пожара необходима определенная температура для возгорания горючих веществ (грань №1). Поэтому модель пожара будет строиться в предположении, что достигается температура самовозгорания для горючей массы в данном помещении. При этом возможны два подхода:

• Температура самовозгорания является "среднеобъемный" для помещения;

• Температура самовозгорания достигается в локальной точке помещения при неизменной "среднеобъемной" температуре.

В качестве примера в данной работе использованы 13 распределенных кубических прямоугольных помещений рассмотренного судна контейнеровоза «Капитан Сахаров» (рис. 13).

Рис. 13.У прощенная геометрическая модель Рис.14. Схема изменения формы очага пожара

Форму очага пожара, при неограниченном распространении пламени, опишем в начальной стадии пожара как круг, а в его развитой части как прямоугольник (рис.14). Форма очага пожара меняется в случае, когда фронт пламени достигает ближней стенки помещения: основание выгоревшего объема меняется с кругового на прямоугольное.

Площадь очага пожара будет описываться формулами: Рп=л(Уг.т)2 при т<В/(2.Уг) Рп=В(В+2Уг(т-В/(2Уг))) при В/(2.УГ) <т< Ь/(2.УГ) (13) Рп = ЬВ при Ь/(2.Уг)<т где Уг- горизонтальная скорость распространения пламени, Ь- длина аварийного помещения, В- ширина аварийного помещения.

Самыми опасными для судна являются внутренние пожары, поэтому в данной работе рассмотрен именно этот случай. Будем считать, что горючие вещества равномерно распределены по объему помещения. Это предположение .превращает плотность объемной пожарной нагрузки в константу. Предположение о равномерном распределении пожарной нагрузки вносит ошибку в безопасную сторону, т.е. в этом случае пространственных препятствий (в рамках аварийного помещения) для распространения огня нет.

Точкой возгорания будем считать геометрический центр палубы аварийного помещения. Это допущение делается в силу недостаточной детализации проектной информации по общему расположению. Поскольку скорость распространения пламени вверх выше, чем вниз, данное допущение, в условиях гомогенности пожарной нагрузки, приводит к наиболее тяжелому случаю пожара.

Пожар может распространиться по судовым помещениям следующими путями:

• проникновение факела пламени или потока горячих газов через отверстия, проемы и т.п.;

• превышение температуры самовозгорания горючих сред на внешних поверхностях конструкций, ограждающих аварийное помещение;

• потеря устойчивости и разрушение ограждающих аварийное помещение конструкций вследствие повышения температуры;

• разрушение огнезащитных преград вследствие взрыва в аварийном помещении.

Методика моделирования тушения пожара с помощью водяных противопожарных систем рассматривается как уравнение теплового баланса. Запишем уравнение теплового баланса в виде:

<го(0 + <3г(0 + Ов« = ¿ОпЮ (14)

где Оо - теплота, выделившаяся в очаге пожара; Сг энтальпия горючего материала; энтальпия воздуха, поступающего в зону горения; ХОп-суммарные потери тепла, выделившегося во время пожара: <3р- тепло, требуемое для развития пожара, I- текущий момент пожара.

Масса воды, необходимая для тушения пожара определяется с помощью следующей формулой:

т (,) = 0.2Ст+О,(')+О„«) (15)

0,18[сп + с(100 - Г,,) + 0,42(40 - Т0)] где Т0 - начальная температура воды; сп- удельная теплота парообразования; с -удельная теплоемкость.

Для процедуры моделирования пожара необходимо задать суммарное время до момента оценки создавшейся ситуации тм, которое зависит от срока прибытия судна-спасателя к горящему судну, координаты очага возгорания на судне. Общая структура реализации имитации пожара, расчет времени выгорания и массы выгорания представлены на рис.15.

Время выгорания помещений рассматривается следующим образом:

Т12=(Т,-ДТ12)+Т2, (16)

где Т] - время выгорания первого помещения,Т2 - время выгорания второго помещения, ЛТ12- промежуточное время выгорания между моментом возникновения пожара в смежных помещениях и моментом выгорания первого помещения. Результаты расчётов выводятся в виде графиков и диаграмм, демонстрирующих выгоревшие помещения, процент сгоревшей пожарной нагрузки и.т.д (рис.16).

В программе моделирования тушения пожара задается производительность пожарных насосов судна - спасателя. Результатом расчётов является необходимая длительность тушения пожара, динамика массовой скорости горения, указание помещений, на которых было остановлено распространение пожара (рис.17).

Рис.15.Общий алгоритм реализации пожара, расчет времени и массы выгорания

*ОД1ЯИ>-0*»И*Я гг

■ШД!

Рис.16. Представление результатов моделирования пожара Рис.17. Результаты моделирования тушения пожара

В пятой главе сформирован алгоритм оптимизации основных характеристик скоростных катамаранов. Разработаны программные комплексы скоростных катамаранов, как с использованием модульного подхода, так и без него. Выполнен анализ адекватности предлагаемой математической модели оптимизации для скоростных катамаранов. Проанализировано влияние оптимизируемых переменных на технико-экономические показатели СК. Выполнен сравнительный анализ основных характеристик СК при применении модульного подхода и без него.

Задача оптимизации основных характеристик скоростных катамаранов сформулирована следующим образом:

С(сь...,ср); Х(х],...хп);

(^Отт ^ X; < (Х;)тах, 1,...,П,

Х;||х^||, ¡=п+1,...,М, б=1,. ..Д;

С/Х,С)>А/С), .р1,...,т;

С,(Х,С) = А/С), ]=т,...,М; ехп- г(Х,С),

где С - вектор технического задания, элементы которого прдставляют собой количественные и качественные требования к задаче; X - вектор оптимизируемых переменных (синтезируемых компонетов) задачи, содержающий п неперерывных и М-п дискрестных компонентов. Матрица ||х^|| предствляет собой таблицу допустимых значений для дискретных оптимизируемых переменных. Требование к задаче формулируются в виде совокупности равенств, неравенств и логических условий. Характеристики синтезируемой задачи описывается функциям а требования к характеристикам - соотвественно функциям А^

Принципиальный алгоритм расчётов основных характеристик скоростных катамаранов с модульным подходом и без него представлен на рис.18.

муич <сгсл»

Общие блоки СКП иССК

СКП я ССК

СКП » ССК

Блок расч<По« деьсх хар; СГКТТ м ССК

СКП млк ССК

Рис.18. Общая блок-схема математической модели проектирования СК с модульным подходом и без него

В качестве вектора исходных данных С вводится основная начальная информация технического задания по проектируемому судну. Некоторые используемые компоненты вектора С в данной работе представлены в табл.2.

Вектор исходных данных (С) технического задания

Пассажирский катамаран Спасательный катамаран

Пассажировместимость Пп чел. Количество человек в аварийных партиях Пр чел.

Скорость судна Ув узл. Скорость суда УЭ узл.

Дальность плавания Я мили Осредненное расстояние до места ЧС II мили

Автономность А сутки количество ЧС за год пчс раз

Высота волны 3% обесп. И3% м Высота волны 3% обесп. Ь3% м

Плотность воды Р т/мЗ Плотность воды Р т/мЗ

В работе использованы не только вышеприведенные, но и другие данные, связанные с вопросами вместимости и общего расположения судна, ограничений, экономических обоснований и др.

В качестве компонентов вектора оптимизируемых переменных X для СК выбраны следующие непрерывные величины:

X (ХЬ Х2, Хз, Хд, Х5),

где Xi=D,X2=1,X3=S/L,X4=B1/T,X5=Cb, D - полное водоизмещение катамарана;1 относительная длина корпуса катамарана (1=L/Vi'/3);S/L - относительный горизонтальный клиренс; В]/Т- отношение ширины одного корпуса к осадке; Си-коэффициент общей полноты корпуса катамарана.

Диапазоны изменения оптимизируемых переменных X получены с помощью статистического анализа построенных судов.

100 < D < 140, 8.0 < 1 < 9.5, 0.25 < S/L < 0.3, 2.5 < В,/Т <3.0, 0.39 < Св <0.45

Функциональные ограничения задачи оптимизации скоростных катамаранов базируются на основных условиях существования и работоспособности проектируемого судна. К ним относятся:

1. Требование непотопляемости СК, выражаемое через нормирование высоты надводного борта:

H-T-tM>hBK (17) где Н- высота борта катамарана;Т- осадка катамарана;^- высота соединительного моста;Ивк- значение вертикального клиренса на миделе;

2. Требование полезной нагрузки, являющееся опосредованным выражением закона Архимеда и выражаемое как отношение дисбаланса между силами веса и силами поддержания:

В-1Р,>Рпол (18)

где D - полное водоизмещение катамарана; УР, - сумма весов всех компонентов; Рпол - полезная нагрузка катамарана. Данное условие означает, что фактическая полезная нагрузка должна быть не меньше заданной;

3. Требование вместимости для главного функционального модуля:

Sipi-'XS, (для пассажирского СК), ( 19) WT[>XW, (для спасательного СК), (20) где S17) - требуемая площадь главного функционального модуля; - все размещаемые площади пассажиров и других в ГФМ^*/^- требуемый объем ГФМ; TW, - все размещаемые объемы в ГФМ;

4. Требование вместимости для модуля управления:

S^XS; (для пассажирского СК), (21 ) Wtp>XW; (для спасательного СК), (22) где Бтр - требуемая площадь в модуле управления (МУ); £Sj - все размещаемые площади пассажиров и других в My^V^- требуемый объем МУ; £\Vj - все размещаемые объемы вМУ;

5. Требование вертикальных ускорений катамарана:

(a/g)^ (a/g) расч (23) где (a/g)lp- заданное предельное значение относительных вертикальных ускорений; (a/g)pac4- расчетное значение относительных вертикальных ускорений проектируемого катамарана;

6. Требование удифферентовки, вытекающие из баланса моментов сил веса и сил поддержания, действующих в диаметральной плоскости:

(xc-xg)<A (24)

где хс- абсцисса центра величины; xg- абсцисса центра тяжести, Д-допустимая величина расхождения;

7. Требование качки, описываемое через эмпирическое соотношение для периода бортовой качки, как его превышение над нормируемым:

^зад— Трасч (25)

где Тзад - заданное минимальное значение периода бортовой качки катамарана; трасч - расчетное значение периода бортовой качки.

В качестве критерия эффективности для скоростного пассажирского катамарана Zn можно использовать годовую прибыль от эксплуатации.

maxZn= Д-Рпер-Рпост (26) где Д - доход от эксплуатации судна ($); Рпер- переменные расходы, включающие затраты на топливо и масло за навигационный период, а также плату за вход в порт ($); Рпост- постоянные расходы, включающие годовые затраты на страхование, ремонты, экипаж и т.д. ($).

Для определения экономических показателей спасательного катамарана был реализован сценарий спасательной операции, представляющий собой совокупность «стандартных» ситуаций поведения системы и условий перехода от одной ситуации к другой. На рис.19 представлен возможный граф сценария спасательной операции.

Время подготовки (за год):

Tro=nroxtiro (27)

где Пго- количество программ подготовки членов экипажа cyflna;tlro-продолжительность каждой программы.

Время стоянки судна за год (сутки):

tCT= 365- tPE- tro- *ход- toxno (28) где tPE- осредненная длительность ремонтов, приведенная к году эксплуатации; txofl- ходовое время спасательного судна за год; t0- осредненное длительное время одной спасательной операции; п0- количество операций в год. Ходовое время спасательного судна за год:

txofl = По xLno / vs х Лпотер (29) где п0- количество операций в год; Lno - осредненное расстояние от места базирования спасательного судна до объекта ЧС (миль); у5-скорость судна (узл.); Лпотер - коэффициент потери скорости.

Критерии эффективности спасательного катамарана могут быть разными. Одним из возможных критериев эффективности для спасательного катамарана является рандомизированный критерий. Рандомизированные критерии применяются, когда один или несколько факторов считаются случайными величинами. В этом случае и сам критерий может рассматриваться как вероятность реализации системой своих качеств при некоторых условиях.

Рандомизированный критериий эффективности спасательного катамарана может иметь следующий вид:

Нахождение в аорту

Ремонт

С,.-)

Готовность 6 операции (гл)

Времлстоямки (¡ст)

"7Т

Переход в объект ЧС

Возвращена? в порт

UsO'txcs)

Проведение

операция (ía)

Рис.19. Граф сценария спасательной операции

maxZc - (Ррг.Рмс.Рсо.Рсс.Рск); (30)

где РРГ- вероятность того, что спасательное судно будет находиться в рабочей готовности в любой момент между плановыми ремонтами, РМс- вероятность того, что судно достигнет объект спасения в назначенный срок в рабочем состоянии, Рсо- вероятность успешного осуществления спасательных операций на территории объекта, РСс- вероятность реализации спасательных работ на спасательном судне и последующего размещения эвакуированных, РСк-вероятность нахождения систем самого судна и его спасательного оборудования в исправном и укомплектованном состоянии.

Спасательный катамаран предназначен не только для выполнения спасательных работ, но и для тушения пожара на судне, терпящем бедствие. Поэтому критерий эффективности спасательного катамарана можно построить в зависимости от пожарной операции. Такой критерий Zc для спасательного катамарана будет следующим:

minZc= (u^j + ^x—) (31)

^пожаров

где U- ущерб от пожаров в течение года ($); Х2 - весовые коэффициенты; (ЕК+С) - приведенные затраты ($); С - текущие затраты (годовые эксплуатационные затраты) ($); К- строительная стоимость судна ($);Е=0.12-нормативный коэффициент эффективности капиталовложений.

и = 1(Ц,)*ппожаров (32)

где Ц,- цена сгоревших материалов ($); ппожаров - число условных пожаров в году.

l^Kq.xQ.xn.xK,) (33)

где i- количество сгоревших помещений^ - норматив цены 1 кг сгоревшей массы каждого помещения ($/кг); Q¡- масса сгоревших материалов каждого помещения (кг); П,- процент выгорания каждого помещения (если выгорело полное помещение, то П, =1); K¡- коэффициент, учитывающий ремонт и восстановление данного помещения. Цена сгоревших материалов определяется в зависимости от сгоревшего помещения. Цена помещений q, рассматривается как среднее значение для сгоревшего помещения в зависимости от типа помещения. Коэффициент, учитывающий ремонт и восстановление данного помещения, определяется также в зависимости от типа помещения и сложности работы.

Программно - методические комплексы проектирования скоростных катамаранов выполнены с использованием системы Delphi. В данных программных комплексах оптимизации в зависимости от типа судна шесть модулей: глобальных объявлений, исходных данных технического задания, моделирования пожара и его тушения, математической модели и оптимизации, визуализации результатов оптимизации и управления программно - комплекса.

Модули исходных данных и модули визуализации результатов оптимизации скоростных катамаранов показаны на рис 20 и 21.

Необходимым этапом разработки оптимизационной методики проектирования судна любого назначения, является проверка математической модели, лежащей в ее основе, на адекватность. Для проверки адекватности математической модели скоростного пассажирского катамарана были выбраны

некоторые спроектированные катамараны водоизмещением от 100 т до 140 т, скоростью от 20 до 35 узлов и длиной от 30 м до 40 м. Выполнены проверки адекватности математической модели с помощью спроектированных скоростных

пассажирских катамаранов.

ал

г

II.

Рис.20. Модули исходных данных технического задания для скоростных катамаранов

ШХ

ж ШЖ./:

■1 ИИ

а Каг-итэк Корсак 5 РГО'ЛПге'ОЛ'Г! I: «БипЬ^е 81псз1/ШЕй35т

8М;Х0Ш8.5т ^ Типе 5с6еер5Ьошл: § Маггсе На«к 'ЛЪЛегг.агег.'АЗ^Ю

§С0:108КИ

Рис.21. Модули результатов оптимизации скоростных катамаранов

Результаты показали, что

отклонение главных характеристик 35%

спроектированных судов не превышает ш

6.5%, что вполне достаточно для 25%

обоснования характеристик судов на 20% начальных стадиях проектирования. На

рис. 22 показаны результаты проверки т

адекватности предлагаемой 5%

математической модели по полному о%

водоизмещению. На рисунке видно, 1...........................

ЧТО отклонение водоизмещения судна Рис.22. Результаты проверки адекватности

изменяется от 2.5 ДО 35%. Предлагаемой математической модели

по полному водоизмещению

Скорость хода является доминирующим параметром данного судна. Рассмотрено влияние оптимизируемых переменных на критерий эффективности при различных скоростях хода. На рис.23а представлено влияние В1/Т на критерий эффективности при различных скоростях. Дальность плавания и количество пассажиров при этом не меняются.

На рис.23а видно, что при В1/Т=1.5 критерий эффективности (годовая прибыль) увеличивается при росте скорости. А при значениях В 1/Т=1.8,2,2.3 критерий эффективности увеличивается только до скорости 26 узлов, и после этого критерий заметно падает. Это объясняется тем, что увеличение сопротивления судна и строительной стоимости катамарана с большими

ширинами при той же осадке более заметно, чем у судов с меньшими ширинами при росте скорости. Рассмотрено влияние относительной длины катамарана и полного водоизмещения на критерий эффективности при различных скоростях при той же дальности плавания и количестве пассажиров. Рис. 236 показывает, что удлиненные катамараны более эффективны при росте скорости до 30 узлов при используемом критерии эффективности.

0.77 0.72 0.67 0.62 0.57 0.52

П=200 чел., R-ЗОО ммль

Рис.23а. Влияние В1/T на Z при различных скоростнях Рис.236. Влияние 1 на Z при различных скоростях

Для проверки наиболее выгодной скорости пассажирского катамарана выбраны дальность плавания R = 300 миль и количество пассажиров П = 200 человек. Из рис.24 видно, что скорость около 25 узлов является выгодной для данной задачи, потому что при ней расстояние между критериями эффективности является максимальным. При росте скорости более 28 узлов, значение приведенных затрат становится больше, чем его прибыль.

Критерий эффективности спасательного катамарана построен на минимизации суммы ущерба от пожара и приведенных затрат судна. Выполнены расчеты влияния скорости на ущерб от пожара, приведенные затраты и критерий эффективности спасательного катамарана. На рис.25 представлены результаты решения задачи, когда на одном судне начинается пожар на расстоянии 150 миль от базы спасательного катамарана.

п-гоочел., я-зоо

—т— Привеченные мтратм

Ущерботг.окйроЕ ...... КритериЕЦ yf

Рис.24. Влияние скорости хода на критерии Рис'25- Влмние СК0Р0С™ хода на «Р^рии

эффективности эффективности и ущерб от пожара

На рис.25 видно, что большая скорость является невыгодной для данного критерия и судна, потому что при росте скорости приведенные затраты судна постоянно увеличиваются. С другой стороны при росте скорости ущерб от пожара значительно уменьшается. Это значит, что становится возможным спасти большую пожарную нагрузку. Принятие решения определяется тем, в какую сторону направлены приоритеты проекта. Если спасение пожарной нагрузки является главным, то естественно, скорость спасателя будет большой, но и затраты будут гораздо больше.

С целью комбинации двух проектов скоростных катамаранов и их замене на многофункциональный катамаран со сменными функциональными модулями использован одинаковый критерий эффективности - приведенные затраты судна.

Z = (ЕК+СН min (34)

Здесь С- текущие затраты (годовые эксплуатационные затраты)($); К-строительная стоимость судна ($); Е=0.12- нормативный коэффициент эффективности капиталовложений.

С помощью единого критерия выполнены расчеты при заданных технических значениях С, и получены оптимальные значения вектора X для скоростного пассажирского и спасательного катамаранов. После этого построены графики влияния оптимизируемых переменных на критерий эффективности. Полученные графики представлены на рисунке 26.

Методика компромисса функционального катамарана состоит в перемещении минимальных значений точки оптимального X каждого из графиков в точку, в которой пересекаются значения критериев эффективности. Возможность изменения значения X проверяется с помощью коэффициента эластичности, т.е. определения адекватности реализуемых новых значений X. Один из результатов расчета представлен в табл.3.

1 Щ. —«~:~пз<сбжирсхий

. I Й —^—Сгасиедь ; \ —.. Нарушение о нагрузке

; \

|> \ щ^* D

100 105 ПС 115 120 325 t:

--8-— Пассанирсиий

Спасатель

1 \ У : /

] \ \ | / 1.................4.....1.............д........... /

' l=L/VlAl/3

.6 7.9 8.2 8 5 8.8 9

Пааяя.ирЕКИй -~#~~Спэтатмь

С

ü L>

0.63

л, --й- -пассажирский

...— - Спасатель J*

N г........ (f \\ ... Ii................;

Б1/1

0.23 0.24 0.25 0.26 0.27

1.8 1.9 2Л 2.1 2.2 2.3

Рис.26. графики влияния оптимизируемых переменных на критерий эффективности Таблица.З. Результаты расчетов компромисса функционального катамарана

Xö Ошимальные значения CK Эластичность

Спасательный Модальный По X По Z Коз. эластичности

Параметры Хор! Zopi Хн Zh ДХ/ХорТ <lZ/Zopt е

D 118.7 0.895 1 15.5 0.888 0.027 0.007 0.278

1 S.4 0.872 8.2 0.872 0.024 0.001 0.034

S/t 0.25 0.S71 0.25 0.S71 - - -

Bl/T 2.OS 0-S71 2.03 0.871 - - -

C3 0.3S 0-854 0.39 0.862 0-026 0-009 2-845

Суммарное отклонение 0.015 0.004 0.Й31

Значения отклонений компонентов вектора оптимизируемых переменных X и коэффициента эластичности е в таблице 3 лежат в пределах точности

I математической модели и исходных данных задачи, что доказывает возможность I постройки судов спасательного и пассажирского катамарана в одном корпусе.

Выполнен сравнительный анализ разработки СК с модульным подходом и | без него. Определена разница между двумя вариантами по стоимости постройки I и по критериям эффективности. Выполненные расчеты показали, что ) предлагаемая методика проектирования скоростных катамаранов с функциональными модулями позволяет значительно экономить не только на стоимости постройки судов, но и на их эксплуатации. | Для выполнения сравнительной оценки сначала рассчитаны стоимости

серийной постройки скоростных катамаранов (например - 2 пассажирских и 2 спасательных катамарана без учёта модульности). После этого рассчитан второй , вариант с использованием модульного подхода (например - 2 ГФМ ' пассажирского и 2 ГФМ спасательного катамарана с двумя унифицированными | постоянными модулями). Результаты анализа представлены на рис.27.

Из рассмотрения рис.27 видно, что при увеличении количества [ судов, стоимость постройки судов | со сменными модулями

| экономически целесообразна. Это приблизительная оценка без учета стоимости работ по замене главных функциональных модулей.

| Таким образом, результаты исследований подтверждают перспективность

предлагаемой методики при проектировании скоростных катамаранов с разными функциональными модулями. Такой подход является выгодным для Союза Мьянмы. Разработанная методика предназначена для начальных стадий проектирования. Вопросы, касающиеся учета стоимости работ по замене ГФМ, относятся к более детальным исследованиям, выходящим за пределы данной диссертации. Вопросы технологии, оборудования верфи для замены главных ! функциональных модулей представляют специальную задачу. Тем не менее, I Союз Мьянма может строить не только пассажирские и спасательные модули, но 1 также грузовые и патрульные модули с использованием неизменных базовых

! модулей.

|

, Заключение

) В ходе диссертационного исследования была разработана и реализована , методика проектирования скоростного пассажирского и спасательного катамаранов, а также многофункционального катамарана с унифицированными I конструктивными модулями. Показано, что такой подход имеет практическое значение для Союза Мьянма.

Основные результаты диссертационной работы состоят в следующем: I 1. Выполнен анализ современных тенденций развития скоростных

I катамаранов и мирового рынка постройки и ввода в эксплуатацию

скоростных катамаранов за последние 5 лет. Исследованы особенности

Рис.27. Влияние количества судов на строительную стоимость

проектирования скоростных катамаранов и классифицированы построенные скоростные катамараны.

2. Проведен статистический анализ построенных скоростных катамаранов с целью определения области допустимых решений для оптимизационного проектирования. Получены зависимости для определения главных размерений СК на начальной стадии проектирования.

3. Проанализирована внешняя задача проектирования для Союза Мьянма, выбраны линии эксплуатации пассажирского катамарана и построены сценарии спасательных работ для спасательного катамарана, которые соответствуют всем техническим, эксплуатационным и экономическим требованиям Союза Мьянма.

4. Разработан архитектурно-конструктивный тип многофункционального катамарана со сменными модулями на базе неизменного гидродинамического комплекса.

5. Построены графики влияния для расчета сопротивления СК на начальной стадии проектирования с учетом интерференционной составляющей влияния корпусов катамарана на остаточное сопротивление по данным серийных модельных испытаний и использованы в программе расчета ходкости скоростных катамаранов, которая удобна пользователю-проектанту, с целью определения сопротивления и мощности ЭУ на начальной стадии проектирования.

6. Разработана математическая модель имитации пожара и его тушения с помощью противопожарных водяных систем при минимальной исходной информации о судах, терпящих бедствие. С помощью разработанной математической модели реализована программа моделирования пожара и его тушения, которая позволяет включить процедуру тушения пожара в процесс оптимизации основных характеристик судна-спасателя на начальных стадиях проектирования.

7. Разработаны логико-математические модели проектирования скоростного пассажирского и спасательного катамарана с функцией пожаротушения с учетом специфики многофункционального варианта.

8. Созданы программно-методические комплексы для обоснования основных элементов скоростного пассажирского и спасательного катамаранов прибрежного плавания.

9. Разработана методика проектирования многофункционального скоростного катамарана со сменными модулями.

10. Выполнен анализ адекватности построенных математических моделей СК, доказывающий их достоверность и постоптимизационный анализ математических моделей при различных доминирующих исходных данных, доказывающий возможность использования разработанных математических моделей в исследовательском проектировании скоростных катамаранов.

Публикации автора

В изданиях, входящих в перечень ВАК РФ:

1. Проектирование скоростных катамаранов для Союза Мьянма. Ляховицкий А.Г., Пхио Цза Хейн.// Морской вестник, 2010, № 1 (33), с 88-91 (автор 50%).

2. Моделирование пожара и борьбы с ним в процессе оптимизации основных характеристик судна-спасателя на начальных стадиях проектирования Гайкович А.И, Пхио Цза Хейн.// Судостроение, 2010, №1(35), с 75-79 (автор 50%).

Прочие публикации:

3. Технико-экономические качества скоростных пассажирских катамаранов. Пихо Цза Хейн // Сборник докладов международного семинара «Суда будущего», СПб, НТО судостроителей им. Акад. А.Н. Крылова, 2007, с. 101-104 (автор 100%).

4. Проектирование скоростных судов для пассажирских перевозок. Ляховицкий А. Г., Йе Тхет Хтун., Пхио Цза Хейн // Сборник докладов международного семинара «Суда будущего», СПб, НТО судостроителей им. Акад. А.Н. Крылова, 2008, с. 5 - 8 (автор 30%).

5. Особенности проектного обоснования скоростных судов для прибрежных морских районов и внутренних водных путей. Ляховицкий А. Г., Йе Тхет Хтун., Пхио Цза Хейн // Сборник докладов конференции "Моринтех-2007", СПб, НИЦ "Моринтех", 2007., с. 64 - 69 (автор 30%).

6. Design problems of high speed passenger ships in Union of Myanmar. Yin Htun., Ye Thet Htun., Phyo Zaw Hein // International Conference on innovation approaches to further increase speed of Fast marine vehicles, moving above, under and in water surface, Super FAST' 2008, July 2-4, 2008, Saint-Petersburg, Russia (автор 30%).

7. Особенности проектного обоснования скоростных судов для прибрежных морских районов и внутренних водных путей. Ляховицкий А. Г., Йе Тхет Хтун., Пхио Цза Хейн // Морские интеллектуальные технологии, 2008, №1, с. 14-17 (автор 30%).

ИЦ СПбГМТУ, Лоцманская, 10 Подписано в печать 12.94.2010. 3ак3974. Тир.80. 1,25 печ. л

ВВЕДЕН MF.

Перечень принятых обозначений и сокращений.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК И АНАЛИЗ ОСОБЕННОСТЕЙ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СКОРОСТЫХ КАТАМАРАНОВ.

1.1. Перспективы развития скоростных морских транспортных средств.

1.2. Скорость как решающий фактор в развитии скоростного судостроения.

1.3. Основные архи гектурно-конструктивные типы современных скоростных судов и тенденции их развития.

1.4. Классификация скоростных катамаранов.

1.5. Обзор рынка скоростных катамаранов.

1.6. Обзор опубликованной ли тературы по проектированию скоростных катамаранов.

1.7. 1 феимущества и недостатки скоростных катамаранов.

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ ПОСТАНОВКИ ВНЕШНЕЙ ЗАДАЧИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СКОРОС ГНБ1Х КАТАМАРАНОВ ДЛЯ СОЮЗА МЬЯНМА.

2.1. Краткая история судоходства в прибрежных морских районах Союза Мьянма.

2.2. Волновые и ветровые характеристики прибрежных районов Союза Мьянма.

2.3. Постановка задачи проектирования скоростного пассажирского катамарана для прибрежных районов Союза Мьянма.

2.4. Национальный интерес к проектированию спасательного флота для Союза Мьянма.

2.5. Судовые аварии в прибрежных районах Союза Мьянма.

2.6. Национальный интерес к проектированию пожарного судна для Союза Мьянма.

2.7. Постановка задачи проектирования многофункционального скоростного катамарана.

2.8. Основные задачи проектирования многофункционального скоростного катамарана.

ГЛАВА 3. МОДУЛЬНЫЙ ПОДХОД К ПРОЕКТИРОВАНИЮ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СКОРОСТНЫХ КАТАМАРАНОВ.

3.1. Определение проектных размеров скоростного многофункционального катамарана.

3.2. Выбор основных проектных характеристик скоростного катамарана с целью описания логико-математических моделей (ЛММ).

3.3. Определение вместимости при проектном обосновании скоростных пассажирских и спасательных катамаранов.

3.4. Методика расчёта нагрузки при проектном обосновании скоростных пассажирских и спасательных катамаранов.

3.5. Методики определения ходовых и гидродинамических характеристик скоростного катамарана.

3.6. Особенности модульного подхода к проектированию многофункционального СК.

ГЛАВА 4. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СУДОВОГО ПОЖАРА И ЕГО ТУШЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ ВОДЯНЫХ ПРОТИВОПОЖАРНЫХ СИСТЕМ.

4.1. Пожар как главный разрушающий фактор судовых аварийных ситуаций.

4.2. Математическая модель пожара аварийного судна.

4.3. Математическая модель тушения пожара с помощью водяных противопожарных систем.

4.4. Программный комплекс моделирования пожара и борьбы с ним для проектного обоснования судна-спасателя.

ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНО-МЕТОДИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ ДЛЯ ПРОЕКТНОГО ОПТИМИЗАЦИОННОГО АНАЛИЗА СКОРОСТНЫХ КАТАМАРАНОВ.

5.1. Формулировка задачи оптимизации основных характеристик скоростных катамаранов.

5.2. Формулировка задачи о математической модели для оптимизации основных характеристик скоростных катамаранов.

5.3. Разработка программно-методического комплекса для многофункционального скоростного катамарана.

Актуальность темы

На основании проведенного статистического анализа установлено, что катамараны составляют свыше 60% от мирового построенного скоростного флота за последние десять лет. Такая популярность скоростных катамаранов объясняется тем, что по сравнению с другими типами судов, катамараны обладают большей пассажировместимостью и лучшей ходкостью при сопоставимых размерах и цене.

Скоростные катамараны (СК) в последние годы находят все большее применение в качестве судов различного назначения, когда наряду с высокой скоростью требуется большая площадь палубы. Наиболее широкое применение СК нашли во многих странах мира в качестве пассажирских и автомобильно-пассажирских паромов. Например, в Российской Федерации были построены не только пассажирские катамараны, но и суда экологического контроля, обеспечивающие мониторинг окружающей среды. При проектировании СК различного назначения используются конструктивные особенности катамаранов, содержащих два корпуса в подводной части, объединенных одной общей платформой в надводной части судна. Такая конструкция открывает дополнительные возможности при проектировании судна.

Для Союза Мьянма наибольший интерес представляет судоходство в прибрежных районах страны. Прибрежное судоходство обеспечивает потребности как в пассажирских, так и в грузовых перевозках. В последние годы возрастает роль туристических перевозок, что требует повышенного внимания в том числе к качественному состоянию флота. Проблема состоит в том, что весь флот страны является тихоходным. Он не в состоянии обеспечить потребность в повышении скорости пассажирских перевозок. Решением этой проблемы может быть постройка и введение в эксплуатацию скоростных пассажирских катамаранов.

Географическое положение Союза Мьянма таково, что половина государственной границы страны омывается морями и океанами. Велика вероятность возникновения тропических циклонов и ураганов в Бенгальском заливе и Андаманском море. Прибрежные районы страны всегда являются опасными, и обеспечение безопасности в этих районах также является одной из главных задач для страны. Все знают, что 2 мая 2008 года на Мьянму обрушился циклон Наргис. По данным ООН серьёзно пострадало 1,5 миллиона человек, 90 тысяч человек погибло, ещё 56 тысяч пропали без вести. Некоторые погибли только из-за того, что страна вовремя не смогла начать поисково-спасательные работы в прибрежных районах из-за отсутствия специализированного спасательного флота. Вопросы безопасности и необходимость проведения спасательных работ в прибрежных районах стали актуальной темой, которую необходимо решить. Одним из решений этого вопроса является создание эффективного спасательного флота для страны.

Также серьезной проблемой в прибрежных районах Союза Мьянма являются судовые пожары. Согласно непроверенным данным, в Мьянме минимум раз в год происходит пожар на судне, в результате которого наносится значительный ущерб прибрежным районам страны. Каждый день в прибрежных районах эксплуатируются примерно 2-3 пассажирских судна, 4-5 грузовых судов, 4-5 танкеров и контейнеровозов и 4-5 других судов. В настоящее время в стране нет ни одного спасательного судна для борьбы с пожарами. Поэтому в стране необходим спасательный флот, который смог бы обеспечивать пожарную безопасность судов, в том числе и спасение жизни пассажиров.

Постройка пожарного судна для Союза Мьянма необходима не только с целью тушения пожара на терпящем бедствие судне, но и для предупреждения возникновения пожара на буровых установках, а также в портах. Союз Мьянма обладает многими нефтяными и газовыми месторождениями в прибрежном шельфе страны. В прибрежных районах расположены три главных комплекса буровых установок и 25 блоков газодобычи. Пожары на буровых установках составляют 15% от общего количества морских пожаров, т.е. пожарная безопасность на буровых установках также является актуальной проблемой для страны.

На основании вышеприведенных фактов можно сделать выводы о том, что в Союзе Мьянма необходимо создать два типа судов по назначению -пассажирское судно и спасательное судно с функцией пожаротушения. В такой ситуации можег оказаться целесообразным проектирование скоростных катамаранов с унифицированными конструктивными модулями, т.е. постройка скоростных катамаранов на основе базисного корпуса и единого дви-гательно-движительного комплекса. Назначение судна будет изменяться за счет установки разных функциональных модулей (пассажирских, грузовых, спасательных, пожарных, патрульных и др.).

Поэтому актуальным является создание методики, позволяющей производить расчет характеристик пассажирского и спасательного катамарана с функцией пожаротушения путем решения уравнений теории проектирования судов. Поставленная в диссертационном исследовании задача создания методики проектирования многофункционального катамарана со сменными функциональными модулями также является актуальной для Союза Мьянма. При проектировании многофункционального катамарана на базе единого двигателыю-движительного комплекса особое внимание уделено расчету вместимости, нагрузки и гидродинамических комплексов скоростных катамаранов с учетом необходимости использования одинаковых по размеру соответствующих модулей. Также поставлена и решена задача моделирования пожара и его тушения с помощью противопожарных водяных систем при минимальной исходной информации. Особенностью данной методики является создание программных комплексов оптимизации скоростного пассажирского и спасательного катамарана для пользователя-проектанта средней квалификации, в которых проектанту необходимо изменить лишь исходные данные технического задания и значение оптимизируемых переменных в зависимости от типа катамарана.

Цель работы

Целью работы является создание эффективной методики оптимизации основных характеристик скоростного пассажирского и спасательного катамаранов для Союза Мьянма как с модульным подходом для многофункционального катамарана, так и без модульного подхода. Получаемые основные характеристики скоростных катамаранов в конкретных эксплуатационных условиях предназначены для использования на начальных стадиях проектирования.

Объект исследования

Объектом исследования являются скоростные катамараны водоизмещением 13 от 90 т до 140 т, со скоростью от 20 до 35 узлов, относительной длиной/ =Ь/\[у\ от 7.0 до 9.5, отношением ширины одного корпуса В] к осадке Т / Т) от 1.5 до 2.5 и отношением расстояние между ДП корпусов Я к длине I (Я/Ь) от 0.2 до 0.3.

Теоретическая база

Теоретической базой исследования являются работы российских и зарубежных ученых в области проектирования и оптимизации скоростных судов, ходкости и мореходности скоростных катамаранов.

Основные задачи и этапы исследования

К основным задачам и этапам исследования в данной работе относятся:

• рассмотрение современных тенденций развития скоростных катамаранов и рынка постройки и выпуска скоростных катамаранов за последние 5 лет;

• исследование особенностей проектирования скоростных катамаранов и классификация построенных скоростных катамаранов;

• статистический анализ скоростных катамаранов с целью выбора области допустимых решений для оптимизационного проектирования 7

• анализ внешней задачи проектирования скоростных катамаранов для Союза Мьянма;

• построение сценария спасательных работ в прибрежных районах Союза Мьянма;

• построение i рафиков влияния для расчета сопротивления скоростных катамаранов с использованием данных по прототипу;

• разработка имитации моделирования пожара и его тушения с помощью противопожарных водяных систем;

• разработка программно-методологических комплексов оптимизации скоростных катамаранов; t

• разработка многофункционального катамарана со сменными модулями и анализ результатов оптимизации

Методы и аппарат исследования

Для решения задач, поставленных в работе, были использованы следующие методы и аппарат исследования:

• методы статистического анализа;

• методы проектирования и теория корабля;

• методы математического моделирования;

• алгоритмы оптимизации: случайного поиска и алгоритма Хука Дживса;

• программный комплекс Delphi и средства Microsoft Office

Научная новизна

Научная новизна работы заключается в получении в следующих результатов:

• разработан и предложен статистический метод выбора основных характеристик скоростных спасательных и пассажирских катамаранов для проведения начального предэскизного проектирования;

• разработан новый архитектурно-конструктивный тип многофункционального катамарана со сменными модулями;

• построены графики влияния для расчета сопротивления скоростных катамаранов, которые позволяют повысить точность расчета сопротивления СК па начальной стадии проектирования;

• разработана методика имитаций и математическая модель пожара и его тушения с помощью противопожарных водяных систем при минимальной исходной информации; в разработан программно-методический комплекс для проектирования многофункционального скоростного катамарана.

Практическая ценность диссертационной работы

Практическая значимость диссертационного исследования обеспечена прикладной направленностью и разработанной методикой создания скоростных катамаранов любого типа или многофункционального катамарана со сменными модулями. Методика приспособлена к применению в практике работы проектных организаций. Применение разработанных методов приводит к повышению эффективности и обоснованности проектирования скоростных катамаранов за счет оптимизации основных характеристик. Разработанные программно-методические комплексы оптимизации для обоснования основных элементов скоростных катамаранов могут быть реализованы при практическом проектировании таких судов в Союзе Мьянма. Разработанная методика проектирования многофункционального катамарана с повторяющимися модулями являе тся выгодной для Союза Мьянма. Следовательно, можно сказать, что страна может строить не только пассажирские и спасательные модули, но и грузовые и патрульные модули с использованием неизменных базовых модулей. Разработанная в работе математическая модель имитации пожара и его тушения с помощью противопожарных водяных систем представляет значительную практическую ценность при проектном анализе пожарного или спасательного судна любого типа при минимальной исходной информации.

Степень достоверности результатов исследований

Степень достоверности результатов исследований определяется:

• использованием современных положений физики и математики, теории проектирования судов, системного анализа и математического моделирования, методов оп тимизации проектных характеристик водоиз-мещающих скоростных судов;

• применением проверенной информации по спроектированным и эксплуатирующимся катамаранам;

• удовлетворением адекватности и чувствительности построенных математических моделей проектирования скоростных катамаранов

Предмет защиты

На защиту выносятся:

• Методика расчета сопротивления скоростных катамаранов на начальной стадии проектирования.

• Методика моделирования пожара и его тушения с помощью противопожарных водяных систем.

• Методика проектирования скоростного пассажирского и спасательного катамаранов для Союза Мьянма, основанная на логико-математической модели.

• Программно-методические комплексы оптимизации для обоснования основных элементов скоростных катамаранов прибрежного плавания для Союза Мьянма.

• Методика проектирования многофункционального катамарана со сменными модулями.

Апробация работы

Результаты диссертационной работы докладывались и получили положительную оценку:

• на международной конференции Super FAST' 2008, July 2-4,

СПбГМТУ;

• на научно-технической конференции Моринтех- 2007, Санкт

Петербург.

Публикации

Основные части работы опубликованы в 7 публикациях.

Структура и объем работы

Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка, приложений. Работа содержит 173 страниц основного текста (включая - 25 таблиц и - 62 рисунка), списка литературы из 87 наименований. Приложения имеют 66 страниц.

Перечень принятых обозначений и сокращений

А - автономность (сутки);

Во - наибольшая ширина катамарана (м);

В - ширина катамарана в статике (м);

Вг ширина одного корпуса катамарана в статике (м);

С - текущие затраты (годовые эксплуатационные затраты) (млн. $);

СС - скоростные суда;

СК - скоростной катамаран;

СКП - скоростной пассажирский катамаран;

ССК - скоростной спасательный катамаран;

Сн - коэффициент общей полноты корпуса СК;

С,, - коэффициент продольной полноты корпуса катамарана; См - коэффициент полноты мидель-шпангоута корпуса катамарана; Ск - коэффициент остаточного сопротивления катамарана; О - полное массовое водоизмещение катамарана (т); /Ж - дедвейт катамарана (т);

Е =0.12-нормативный коэффициент эффективности капиталовложений; (ИК + С)- приведенные затраты (млн. $); г - 1{и)ГА! / С- удельное сопротивление катамарана; е - коэффициент эластичности; 1<пи = у/^Ь - число Фру да по длине;

РПь - V / л/я^К - число фруда по водоизмещению; ^-ускорение падения (м/с2);

Н - высота борта катамарана на мидель-шпангоуте (м); И , - значение вертикального клиренса на миделе (м); т,0,- высота волны 3% обеспечености (м);

К - строительная стоимость судна ($);

Кгк - строительная стоимость катамарана ($);

К() - пропульсивное качество; V - объемное водоизмещение катамарана (лг3); объемное водоизмещение одного корпуса катамарана(л*3); 10 - наибольшая длина кагамарана(м); I - длина катамарана в статике (м);' / = Ь/ V*'3 - относительная длина катамарана; А^ - суммарная мощность энергетической установки (кВт); пп - количество пассажиров (чел.); Рпт - полезная нагрузка судна (т);

- масса сгоревших материалов (кг); Я - дальность плавания (мили); Кппт - полное сопротивление СК (кН);

Ят - полное сопротивление катамарана на тихой воде (кН);

5 - расстояние между ДП корпусов катамарана по ватерлинии (м);

Т- средняя осадка катамарана по ватерлинии в статике (м);

Т,; - период бортовых колебаний (сек.);

1; - толщина соединительного моста (м); и - Ущерб от пожаров в течение года (млн. $); - скорость судна (узлы);

V- скорость судна (м/с); гшах - максимальная скорость суда (м/с);

Ъ - критерий эффективности проектируемого судна; ГФМ — главный функциональный модуль; Д - доход от эксплуатации судна (млн. $); Риш, - переменные расходы (млн. $); Рпа , - постоянные расходы (млн. $); МУ - модуль управления; Ц - цена сгоревших материалов ($);

Ци - средняя цена билета ($); р- плотность воды (Т/м3);

Л„ - длина расчетной волны (м); г] - пропульсивный коэффициент катамарана;

О -площадь смоченной поверхности корпусов катамарана (м2);

Основные результаты диссертационной работы состоят в следующем:

1. Выполнен анализ современных тенденций развития скоростных катамаранов и мирового рынка постройки и ввода в эксплуатацию скорост ных катамаранов за последние 5 лет.

2. Исследованы особенности проектирования скоростных катамаранов и классифицированы построенные скоростные катамараны.

3. Проведен статистический анализ построенных скоростных катамаранов с целью определения области допустимых решений для оптимизационного проектирования., Получены зависимости для определения главных размерений СК на начальной стадии проектирования.

4. Проанализирована внешняя задача проектирования для Союза Мьянма, выбраны линии эксплуатации пассажирского катамарана и построены сценарии спасательных работ для спасательного катамарана, которые соответствуют всем техническим, эксплуатационным и экономическим требованиям Союза Мьянма.

5. Разработан архитектурно-конструктивный тип для многофункционального катамарана со сменными модулями на базе неизменного гидродинамического комплекса.

6. Построены графики влияния для расчета сопротивления СК на начальной стадии проектирования с учетом интерференционной составляющей влияния корпусов катамарана на остаточное сопротивление по данным серийных модельных испытаний.

7. Реализована программа расчета ходкости скоростных катамаранов, которая удобна пользователю-проектанту, с целью определения сопротивления и мощности ЭУ на начальной стадии проектирования.

8. Разработана математическая модель имитации пожара и его тушения с помощью противопожарных водяных систем при минимальной исходной информации о судах, терпящих бедствие. С помощью разработанной математической модели реализована программа моделирования пожара и его тушения, которая позволяет включить процедуру тушения пожара в процесс оптимизации основных характеристик судна-спасателя на начальных стадиях проектирования.

9. Разработана логико-математическая модель проектирования скоростного пассажирского катамарана, учитывающая специфику многофункционального варианта.

10.Разработана логико-математическая модель проектирования скоростного спасательного катамарана с функцией пожаротушения, учитывающая специфику многофункционального варианта.

11.Созданы программно-методические комплексы для обоснования и выбора основных элементов скоростного пассажирского и спасательного катамаранов прибрежного плавания.

12.Разработана методика проектирования многофункционального скоростного катамарана со сменными модулями.

13.Выполнен анализ адекватности построенных математических моделей СК, доказывающий их достоверность.

14. Выполнен постоптпмизационный анализ математических моделей при различных доминирующих исходных данных, доказывающий возможность использования разработанных математических моделей в исследовательском проектировании скоростных катамаранов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе диссертационного исследования была разработана и реализована методика проектирования скоростного пассажирского и спасательного катамаранов, а также многофункционального катамарана с унифицированными конструктивными модулями, т.е. постройка скоростных катамаранов на основе базисного корпуса и единого двигательно-движительного комплекса. На основе решения оптимизационной задачи показано, что такой подход имеет практическое значение для Союза Мьянма. Все использованные и вновь разработанные методики сведены в единую систему, позволяющую определять проектные характеристики скоростных катамаранов.

В качестве критериев оптимизации скоростного пассажирского катамарана используется годовая прибыль от эксплуатации, а для спасательного катамарана используется критерий, связанный с минимизацией ущерба от пожаров с учетом приведенных затрат на постройку судна. С целью реализации многофункционального катамарана используется единый критерий -приведенные затраты на постройку скоростных катамаранов.

Разработанные программно-методические комплексы позволяют эффективно определить оптимальные основные характеристики скоростных катамаранов.

1. Papanikolaou.A.D. Review of Advanced Marine Vehicles Concept, The

2. National Technical University of Athens and Head of the Ship Design Laboratory, Heroon Polytechniou 9, Zografou 15 773, Athens, Greece.

3. Nigel Gee and Associates Ltd .Future Design Trends in High Speed Vessels by Nigel Gee. http://\\\\ w.ngal.co.uk .

4. I кшленко, I .11. Избранные труды. Киев: Наук. Думка, 1978. - 496 с.

5. Ногид J1.M. Проектирование формы судна и построение теоретического чертежа. JI., Судпромгиз, 1962.

6. Lyakhovitsky A.G. (1996) Influence of the ship hydrodynamics on development of the high-speed vessels of the transit regime of motion. Trans, of the Third Intern. Conference CRF-96, Vol.2, St. Petersburg, Russia, pp 432441.

7. IMO High-Speed Craft Code (1995). London.

8. Todd J. Peltzer, Troy S. Keipper, Brian Kays, and Gray Shimozono. A New Paradigm for High-Speed Monohulls: the Bow Lifting Body Ship. FAST'2007, Shanghai, China, September 2007.

9. Bojivic P,Sahoo P.K. Effect of Stern Wedges and Advanced Spray Rail System on Calm Water Resistance of High-Speed Displacement Hull Forms.

10. Dario Boote and Donatella Mascia. Design Features of an Unconventional Passenger Vessel with Low Environmental Impact. FAST'2007, Shanghai, China, September 2007.

11. Бронинков А.В. Проектирование судов.Л : Судостроение , 1991.

12. З.Ваганов A.M. Проектирование скоростных судов. J1 ^Судостроение, 1978.г

13. Басин.А.М, Веледницкий.И.О, Ляховицкий.А.Г.: Гидродинамика судов на мелководье: Л.: «Судосртоение», 1976, с.320.

14. Dubrovsky V, Lyakhovitsky А. Multi-Hull Ships. Backbone Publishing Company.USA.2001.

15. Lyakhovitsky A. (2007) Shallow Water and Supercritical Ships. Backbone Publishing Company.USA, 277p.

16. Под ред. Д\бровского B.A. Многокорпусные суда,- Л.: Судостроение, 1978. 304с.

17. Леви Б.З. Пассажирские суда прибрежного плавания. Л: Судостроение, 1975, 320с.

18. Дормидонтов II.К., Анфимов В.Н., Малый П.А., Пахомов Б.А., Шмуй-лов 11.Л. Проектирование судов внутреннего плавания. Л.: Судостроение, 1974.

19. Андриевский М.И. Организация проектирования судов внутреннего плавания. Л: Судостроение, 1977, 264с.

20. Бейлин М.К., Дмитриев А.М. Экономический анализ при проектировании судов внутреннего плавания. JI: Судостроение, 1979.

21. Пашин В.М. Оптимизация судов. JL: Судостроение, 1983.

22. Папшп В.М. Критерия для согласованной оптимизации подсистем судна.-Л.: Судостроение, 1976.

23. Гайкович А.И. Основы теории проектирования сложных технических систем.СПб.:ТОО-Моринтех, 2001.

24. Гайкович А.И. Применение современных математических методов в проектировании судов. Л: Судостроение, 1982.

25. Царев Б.А. Оптимизационное проектирование скоростных судов: Учеб.пособие. Л. :ЛКИ. 1988.

26. Царев Б.А. Модульные задачи в проектировании судов: Учеб.пособие.Л.:ЛКИ. 1986, 96с.

27. Логачев С.И. Суда будущего. Л: Судостроение, 1976.

28. Логачев С.И., Чугунов В.В. Мировое судостроение. Современное состояние и перспективы развития. СПб: Судостроение, 2000.

29. Соколов В.П. Постановка задач экономического обоснования судов.-J1: Судостроение, 1987, 164с.

30. Гурович А.П., Родионов А.Л. Проектирование спасательных и пожарных судов, JI: Судостроение, 1971.

31. Грузинский П.П., Хохлов П.М. Аварийно-спасательное дело и борьба за живучесть судна. М: Транспорт, 1977, 288с.

32. Радзиевский С.П., Хнычкин В.М. Пожаробезопасность и противопожарная защита кораблей. Я: Судостроение, 1987.

33. Сидорченко В.Ф. Суда-спасатели и их служба. JI: Судостроение, 1983, 240с.

34. Науголыюв В.И., Чебыкин О.В., Смирнов В.А. Суда спасательнойгслужбы: учебное пособие. СПб: 1993, 119с.

35. Тюрин С.А., Самарин В.И. Судовые спасательные средства: Учеб. Пособие. СПб: ГМА им. адм. С.О.Макарова, 2004, 84с.

36. Бакегов H.В., Чебыкин О.В., Шубин П.К. Технические средства спасательной службы. Конспект лекций. JI: изд. ЛКИ, 1989, 74с.

37. Molland A.M, Wellicome J.F., Courser P.R. Resistance Experiments on a Systematic Series oflligh Speed Displacement Catamaran Forms: Variation of Length-Displacement Ration and Breadth-Draught Ratio. Ship Science Report 71, March, 1994.

38. Molland A.F., Wellicome J.F.,Cic J.,Taunton D.J. Experimental Measurements in Head Seas of the Seakeeping Characteristics of a Fast Displacement Catamaran of Series 64 Form. Ship Science Report 107, January, 1999.

39. Molland A.F.,Lee A.R. Resistance Experiments on a Series of High Speed Displacement Catamaran Forms: Variation of Prismatic Coefficient. Ship Science Report 86, February, 1995.

40. Molland A.F., Wilson P.A., Taunton D.J. A Systematic Series of Experimental Wash Wave Measurements for High Speed Displacement Monohulland Catamaran Forms in Shallow Water. Ship Science Report 122, University of Southampton. March, 1994.

41. Molland A.F., Wilson P.A., Taunton D.J. Resistance experiments on a Systematic Series of High Speed Displacement Monohull and Catamaran Forms in Shallow Water. Ship Science Report 127, University of Southampton,2003.

42. Sahoo P.K., Doctors L.J., Pretlove L. CFD Prediction of the Wave Resistance of a Catamaran with Staggered Demi-hulls. Australian Marine College, Launceston, TAS 7250, Australia.

43. Couser P.R., Molland A.F., Armstrong N.A. Calm Water Powering Predictions for High Speed Catamarans. Fast '97, Sudney, Australia, July, 1997.

44. Gourly T., Duffy J., Forbes A. The Bore Produced between the Hulls of a High-Speed Catamaran in Shallow Water. International Journal of Maritime Engineering. RINA, 2005.

45. Zaraphonitis G., Spanos D., Papanikolaou A. Numerical and Experimental Study on the Wave Resistance of Fast Displacement Asymmetric Catamarans. National Technical University of Athens, Zografou-GR 157-73,i*1. Athens.

46. Thein C.C., Regional Cooperation in Transport: Myanmar Perspective on B1MSTEC. Centre for Studies in International Relations and Development, Kolkata, India. September 2008.

47. Mandal S, Kumar V.S., Wave Characteristics around Sittwe Port Myanmar., International Conference in Marine Hydrodynamics (MAHY- 2006), India, 5-7 January 2006. p 195-201.

48. Central Statistical Organization, Ministry of National Planning and Economic Development, The Government of the Union of Myanmar, 2007,http://www.etrademyanmar.com/).

49. Myanmar Five Star Line,132-136, P.O. Box 1221,Theinbyu Road, Yangon, Myanmar. (http://www.mfsl-shippirig.com/mfsl/mdex.htmn.5 l.Dube S.K., Storm Surge Forecasting In the Bay of Bengal and Arabian Sea., India Institute of Technology, Kharagpur 2008.

50. S\ve T. L and others, Reports on Post Tsunami Survey along the Myanmar Coast for the December 2004 Sumatm-Andaman Earthquake, Yangon Technological University, Myanmar, June 2005.53.ht(p://ru.wikipedia.org wiki/Циклон Наргис.

51. Аварии и катастрофы на водном транспорте ( http://www.cmkhmao.ru/).

52. Do/ens die in Myanmar Ferry Sinking, September 2008, http://current.com/items/89072632 dozens-die-in-myanmar-ferry-sinking.htm

53. The New Light of Myanmar, Journal, 12 May 2008.

54. Romer H., Petersen H.J.S., Haustrup P. Marine Accident Frequencies Review and recent empirical results. 'Journal Navigating, 1995, v.48, №3, p.410-424.

55. Ship Explosion in Myanmar, 3 august 2009. (http://www.mrtv3.net.mm/).

56. Htoo U.A., Development Project of Energy and Resources in Myanmar, Myanmar Oil and Gas Enterprise, 10 March, 2009.

57. Разуваев В.11. Фунционально-сгруктурное пректирование морской техники. Морской журнал., 2000г,№5-С.34-39.61 .Разуваев В.Н. Обеспечение конкурентоспособности морской техники на начальных этапах проектирования., Морской Вестник., 2002г. №2-С 75-77.

58. Николаев В.А. Обоснование методики оптимизационного проектирования скоростных пассажирских катамаранов.:Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. СПб, 2003.

59. Басин. А.М, Анфимов В.Н. Гидродинамика судна. JI: Речной транспорт, 1961.

60. Войткунский Я.И. Сопротивление движению судов. — JT: Судостроение, 1988 г.у

61. Бородай М.К., Нецветаев Ю.А. Качка судов на морском волнении. JL: Судостроение, 1970.

62. Rules for High Speed Light Craft and Naval Surface Craft. — Det Norske Veritas, 2000.

63. Алферьев М.Я, Мадорский Г.С. Транспортные катамараны внутреннего плавания. Москва: «транспорт», 1976.69.www.yurso.com

64. Мелешкина Г.А. Генераторные установки отбора мощности на судах.JI: Судостроение. 1967 г.71 лч ww.mchs.gov.ru

65. Det Norske Veritas, Helicopter Decks, Offshore Standard DNV OS-E401, April- 2007.

66. Любимов E.B. Принципы проектной оценки ущерба от судового пожара. Морской вестник, 2009, №2 (30). р. 69-70.

67. Worst year ever for shipwreck: 473 ships lost. "Motor Ship", 1980, v.60, №714, p.l 1.

68. Морские сухогрузные транспортные суда дополнение No. 1 к каталогу издания 1985 года. Л., Транспорт, 1988. 220 с.

69. Борьба с пожарами па судах. Под ред. Ставицкого М.Г. Л., Судостроение, 1976, т.1. 136 с., т.2, 320 с.

70. Гавриленко A.M. Теоретические основы возникновения и развития корабельного пожара. СПб., ВВМИУ им. Ф.Э. Дзержинского, 1996, 239 с.

71. Recent development in fire modeling of compartment fires. JSM. Int, J.B., 1994, v.37, №4, p.702-717. (См. также РЖ «Пожарная охрана» 1995, 8529).

72. Михайлик А.Ф., Сабадаш Н.С. Математическая модель распределения избыточной температуры. сб. "Противопожарная защита судов", М., Всесоюзный НИИ противопожарной обороны, 1985, с.75 - 79.

73. Правила постройки и классификации морских судов. Часть VI "Противопожарная защита".-Российский морской Регистр судоходства, 1999 г.

74. Бутин В.Н., Ланцов Л.С., Белов Ю.Н., Подосинников С.Е. Исследование состава и токсичности продуктов горения фенолформальдегидных пеной ластов. Сб. научных трудов "Противопожарная защита судов", М., ВНИИПО, 1982, с. 17 - 22.

75. Иличкин B.C., Бутин В.Н., Ланцов Л.С., Петров Г.Н., Перепелкина Н.К. Токсикологическая оценка продуктов горения жестких пеннополиуре-танов. Сб. научных трудов "Противопожарная защита судов", М., ВНИИПО,!982, с.23 -28.

76. Данилов М.В., Девлишев П.П, Евтюшкин Н.М., Кимстач И.Ф. Пожарная тактика. 4.1 М., Издательство литературы по строительству, 1969, 271с.

77. Иванов E.H. Расчет и проектирование систем противопожарной защиты. М. «Химия», 1990, 384 с.

78. Karayannis T., Molland A.F., Williams Y.S., Design Date for High-Speed Vessels. FAST 99, Seattle, USA, 1999, p.605-615.J

79. Кафедра проектирования судов1. V-*1. ПХИО ЦЗ А ХЕИН04201004976

80. МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ СКОРОСТНЫХ ПАССАЖИРСКИХ И1. СПАСАТЕЛЬНЫХ КАТАМАРАНОВ