автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.03, диссертация на тему:Обеспечение штормовой безопасности малотоннажных судов при проектировании и эксплуатации

5 OÄ

МИКОЛЛ1ВСЬКИй ДЕРЖАВИНА

морсышп техшчнии ушверситст

УДК 629.12.001.63:656.6.08

На правах рукопису

ЖУКОВ ЮрШ Данилович

ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ LI1TOPMOBOÏ БЕЗПЕКИ

МАЛОТОНДЖНИХ СУДЕН ПРИ nPGEKTVBAHHI ТА ЕКСПЛУАТАЦ«

Спещальшсть 05.08.03 — проектування та конструкщя суден

Автореферат диссртацн на здобуття вченого ступеня доктора техшчних наук

МиколаГв 1994

J Робота виконана на кафедр» конструкци судей Мнкола'&ського ордена Трудового Червоного Прапора кораблебудтного шституту iMCHi адмирала С.О.Макарова. '

Наукозкн консультант: доктор техшчних наук, професор

М.Н.АЛЕКСАНДРОВ

Оцадйш ' опоненти; доктор техшчних наук, професор Г.Ф.ДЕМЕШКО; доктор техшчних наук, професор ЮЛ.НЕЧА6В; доктор техшчних наук, професор М.Б.СсШЖЕВСЬКИЙ. Провмне тдпрнемство: . ~ ' : ' •

УкрЦКБ "Чорноморсуднопроект" (МиколаТв).

Захист в'щбудеться 21 листопада 1994 року о Ж: годин1 на засщашн спещалЬовачноТ вчено? ради Д 053.04.01 при Мнколаш-ському державному морському техничному ушверситетч за адресою: 327025, г. МиколаТв (обл), проспект Герош Сталинграда, 9. :. >

3 дисертащею можиа ознайомитися в 616л¡отещ МиколаТвського державного морського техничного уговерситста 5а адресою: 327025, с. Мнколаш (обл.), проспект ГероТз Стал1нграда, 9. Автореферат разклано жовтня 1994 року, Вдоив на автореферат у двох примфниках з полисами, завфс-ними печаткою установи, просимо направлятн на ¡м'я вченого секретаря спе1уал13овако! ради.

Вченнй-сехрегар спеща-гизованоТради доктор чехн^них-наук. ^ _

{/М&Ш*^; В.Ф.Квасницький

ЗЛГЛЛЬНа характеристика роботы -

Аптуалыйсть досяц^кеть у nnyzi забезпечення игтормсвоТ без-пекн мала.ч i сеуедни суден сбумовлена ¡стотннм загострснням s зстянт роки 'глс£.- соЫально-екеногйчноТ проблемы, поз'язаноТ з шьк1сгю i тл::шстю насли;;:а (у тому чнсл'| фатальних) aBapiñ таких суден через перекиданпя та залнзанни, середжй ршень яких за цакнмк Ллойда jpic з 25-30% за 195!-60 рр. до 40-45% у 1980-90 рр. Ця • тркпокна тенденцш шдтверджуеться в статистичних даннх «¡жиародкнх i нацюнальких органт та оргатзащй (Репстра Ллойда, Берегово! Охоронн США, IMO, ISO и др.). Так за даними БереговоТ Эхорони США у 1990 poui до ахазано? кате гор и aBapiñ було залучено 5% аваршних суден, однак серед загнблях суден вони становили 13% та з цими asapiHMK поа'язано 86% людських жертв. При цьому юнад 70% розгляиутия явгр!Й идбузаготьея з {нтексизннх погодних умовах, однак uta 50 до »{}% цнх asapiñ сталися через помклки :удноводпв, неправкльну оц'шку р!вня ризику, неращональний пиб>р режиму штормування тощо.

Ннзькнй ршень забезпечення шторновоТ безпекп малогонажнкх :уден у пгршу чергу пов'язан з шдсутжстю достатка тгоретнчнн:: угззглльнень i комплекскнх моделей, hk¡ враховуютъ домшуюч! факто-jh рнзиху - погодннЛ, техтчннн та суб'скгионий (людсысин). Великим шелом аатор'т виконаи! pi3HOMaHÍTHi дослцихення заз:слипих, ana ксрвних коккретних пцтань безпеки суден о уиозах шторму.

В дзннП час эхдсутт": наукозо обгрунтована i наджна нормативна 5г.зл г™ ак?<аатн! ониогн до octihhoctí класу судей, що розглядазться; :nc:uia.i¡;:o3aiti критерп i метода проектуоання цнх суден з уогхузгн-1ям стцнфпш íx експлуатащТ, сошальних та скоком'шкнх нзсдуглз soapiñ в умооах шторму; теоретичн! основы та stan&Mjgri метода i 5ассби поточного контролю параметра ísc'issh та лннагпчпоТ зст1Йнсст1 судна.

Таким чином, проблема забезпечення штормовой безпгки ¡.¡алих та середшх суден вивчена не повжстю 1 досл'цикення на цю тему нвляються актусльннми.

Об'скт досл1дження. Водовим1чаюч1 транспортир «промислсш та с.~уж6ов1 судна 1 катери вщкритого й закритого тишв довжиною вЦ 6 до 32 ы та оодом'юшстю до 500 т.

Мета роботы: на пщсташ' достижения комплексного впливу проектних параметр« та експлуаташйних характеристик на р1вень штормово! безпеки малотонажннх суден, а також установления основних законом'фностей 1 шляхш тдвищення цього р!вня , в дидертаци на баз1 системного шдходу необхщно розробити методи й засоби забезпечення штормовоУ безпеки малотонажннх суден при -проектуванш та експлуатацн.

Заедания досл1дження:

■ роз робка комплексно'! модели оц'шки та прогнозування р!вня безпеки малотонажннх суден при проектуванш та експлуатаца;

- розрсбка спец1ал!зованих крктерй'в } розрахункових методик ощнки та кормування р!пня штормово! безпеки малотонажннх суден; .

- розробка методе ! ззсоб1в забезпечення максимального або нормативного ршия безпеки суден при Тх проектуванш;

. -

- розробка методов ) схем поточного ксйиролю р^вня штормсвоТ безпеки в ход! сксллуатацн, структури та скляду вщпозщннх вим1рюзально-обч«слювальних комплетв;

- розробка теоретичних, основ I методав проектусання кон- -структивиих та вишрювальних елемент приладов контролю параметра посадки ■ рщких вантаж!в, а також дииа;.пчпих характеристик малотоиазкних суден;

- лабораторш та натурш дослщження працездатносп, кадшносп' 1 тсчност« розроблених приладив.

Меподи дос.иджснпя. Дсслдокення дошнуючих факторов ризику аварш малотонажннх суден прояоднлося методами статнстнчного аналсу дани.% аачизняних \ зарубЬкннх днсерел на баз\ системного тдходу теорГ» на морь Пспередкк ¡сл::с!1ф1кашя малотоиажних

суден зджснгавзлась на баз'1 багатср'тних експертннх оцшок методами тзори розмитих мкожкн, а таком на баз1 чисельного анализу граннч-них по годи их умов для безаварпшо! експлуаташУ суден рЬикх ро:м!-.р|ц методами вероятностно! теори дшши'чко'/ спйкосл судна в положена лагом до поривчастого а!тру та нерегулярного хвилюваиня. Цл ж теор1я використовувалась при обгрунтувант та розробш системн юльюсних оцшок норм остжност! суден о знглопчшй розрахунковм ситуацн. Модиф1ко8зт критери проектноТ ефективкосп малотоиажних суден груитуються нз використат метод!з теорж проектузан-ня суд»:а ! теори >мош'рностей, а схг».'Л( бгпзтохрнтер!ально1 оптнг.'Лзаци суден на початкових стадаях проектування на тгори нечпкйх □¡дносян переваги (домшуоакня). Розрсбка вим!р:озальних прнлалв систем контролю посадки судна та р^аша ршшх вантажт зшнснюззлась а онкористанняи методт теорП довгнх електричних лгнаг I розвитком принципов ¡мпульсноТ рефлектоиетрн. Попереднл оцшка парзпетрт конструктизинх та шшфювальних елемешчз бортового вшлразгльно-ебчиелгазальнего комплексу виконувалася з дспонагою методу презктування за укрупненими вншрювачаыи, а анатз Тх точноеннх характеристик експериментально в лабораторних 1 натурних умовах. Дип сбробки ехспериментальких даннх 1 побудови алгоритмов поточного ''г.сольного анал1зу хитавнщ суден використозувались метод» д!1СП<зрс1Гшого та спектрального анал1'зу.

Наукооя новизна роботи пол я гае в тому, що о систгмшй постанови! для 1слгсу суден, то розглядаетьсп, ш у Ндчгонптй ш у зару-б1>кн!Й практксн проблема не розглндалге^, Впершз для :шх суден з урахувзнням оссблнвостей вс поэедшкп ^ йтгекгизинх ксгодннх упо-

вах побудована комплексна модель ошнки 1 прогнозуваннк рглш Ух безпеки при проектуванш та експлуатаци, на баз! якоТ: встаноэлено основн'1 закономерности та шляхи шдвищення р1вня штормовоУ безпеки розглянугих суден; сформовано новий б!льш повний I адекватний особливостям розглянуткх суден наб!р критерий оцшки на стадн проектування й контролю в ход! експлуатаци р'тня Ух штормовоУ безпеки; розроблено принцип найбишшоУ гарантованоУ безпеки 1 заснована на його послиовному застосуваиш концепция забезпечення експлуатацш-ноУ безпеки мал их га середшх суден; розвинуто методи оптимального ескЬного проектування р1зннх за призначенням суден з класу, що розглядаеться; розроблено спещал1зован1 методи нормування, проектування ! контролю в ход) експлуатацн показник1в штормовоУ безпеки ■ малотонажних суден, а також вЗдповшш структура та алгоритм функ-Шювання борговоговим^ршально-обчисл ¡овального комплексу; створено методи яроехтузання основних ко.чструктивних та вим«рювальиих елемент'ш систем поточного контролю параметр'ш посадки 1 динамки малотонажних суден.

Лрактичт результата. Розроблено критерн 1 норми штормоЕоТ безпеки малотонажних суден, методики багатскритер'тльнсУ опткм!-зацП проекта на ранн!х стад!ях ескЬного проектування, рекомендацн щодо конструювання та проектування спеша5пзовайих вим)рювалышх елеменго бортових систем контролю, а такок пщеистем автомати-зованого дистгнщ'ного контролю осадки, ршня I розд'иу рщких ванта-жш. Основш техшчш р!шення захищеш авторскими св]Доцтваыи на винахщ, дослщн! зразкн проншли експериментальну перев'фку в лабораторних 1 натурних умрвах.

с • -

На новому р!зш виршена вежлива науково-виробнича проблема тдвищення р'шня штормовоУ безпеки малотонажних суден при Уз: проекту важн тй екеллувтацн, яка маг велико сощалию-скопоглчне ! спробпичг глам;.:^';.

Впроеадясеннп. Результата днсергащйно! роботи впрсзаджеш рядом оргашзацш i гппрлемств Украине та ¡нших кра'ш, у тому числк Pi4K03KM Регистром РРФСР при розробш кершного документа "Методика вкзначеннч дзпустнмих в1тро-волновкх рс:кимт для експлуатацп суден з класом Ракового Рег!стра РРФСР довжиною до 20 м"; ЦКБ "Редан" при розробш KepiBHoro документа "Правила бутузннцства i класифжаци малогонажннх суден", nir,систем б а га тс к р и тс р i ал ы шТ .onTHMiaauil катерш на ранн*« стадиях проектування та при натурних вкпробуваннпх танкерких рятувальних шлюпок; УкрЦКБ "Чорноморсуднопроект" при розробш проекту бггатсканальяоТ судновоТ скстека внм1рювання параметр(3 осадки та pisHiB у баласних танках судна проекту J7502; Акцкшерно» судноплавнсго компанию "ВЛАСКО" при розробш, встанозлёнш та випробуваннях вказаноТ система на т/х "1нд'фа ГандГ; заводом "Лен!нськая кузня" пр.". розробщ проекту модершзацн промисЛозого судна проекту 502ЭМ (системи контролю посадки та остшностО; службою ПММ Чорнсморськсго флоту при розробщ проекту багатокэнальноТ снстеми дистзнщйного контролю piBHiB пального в танках та ¡нших емкостях; Чорнокорсмсо-Джпрос-ського басениовою ¡испекшею Держфлотнагляду УкраТни при розробш npoeKTis нашональних норм i вимог до ocTiftHocri калах суден; Мпкнародкою оргашзашею по стандартизацп ISO при розробш проекту стандарту ТК/188 WG/22 "Maii судна. Остшшсть та кезтоп-

IliCTb". '

Публ1каци. За темою Дисертаин опублжовано 30 статей, одержано 8 авторських садащтв на винаходи i виконано 7 наукосо-теянпних звтв.

Апробация роботи. Основш положения i результата дисер-ташйно'! роботи повщомлеш у 5 допов1'дпх на 4 ?ш:шародних кенфе-реншях (4-а МЬкнародца конференция з сстшиост} суден i техшчних засоб'т освоения океану STAB'SQ, Кй;:.\лт i5-а MiHHi , а

хонферекшя краТн Сходного Середземномор'я, Афиш-1990; конфергн-шя М1жнзродного .»овэркствз шженер1в-механМв ISME СоЬе'90, Кобе-1990; 4-а Мнкнародна конференция з практичного проектування

I

суден PRADS'89, Варна-} 989); на 7 всесоюзних конференщях (Всесоюзна науково-технжна конфере!1ШЯ "Удосконалення 3aco6ie i методш эекспериментальноТ пдромехажки судна-^зля розантку наунового про-гресу в судиобудуванш, ЛекЫград-1988; Всесоюзна науково-техн1Чна конфереицш XXXIV Криловсью чнтання *Ф!зико-математичне моде-лювання при розв'язакш проблем пдроаеромехашки i динамши суден

та засоб1в освоения Сотового океану", Лешнград-1989; Всесоюзна

У* • . - - '' науково-техшчна конференция "Проблеми удосконалення комплекских

методе прогнозування мореплзвних якостей суден. Крилоасьш чнтан-ня", Лешнград-1987 тощо) та на 7 науково-техшчннх конференшях професорсьно-викладацького складу Миколашського кораблебудшного ¡нстктуту (Микола'/8-1986-92); на 4 засдаинях робочсТ групи "Остш-ккть" техничного комитету "Мал! судна" МЬкнародноТ оргашзацн по стандаргизаци ISO (Люсабон-1990, Хельсиики-1991. Рим-1991, Лондон-199 i). Дшчий макетний зразок системи контролю заваигаження i ост1Йиост1 суден демонструвався на М1жнарсднж виставщ "€вроф;,-шинг-92" в ы. Бильбао Оспашя).

Дисерташя вшонанг зпдно з планом науково-дослщних робп Миколашського кораблебуд1вного шституту ш.адм. С.О.Макарова в межах Всесоюзного науково-техшчного проекту Держосв1тк СРСР та АН СРСР "Безпека на морГ.

Особистий внесок дисертанта. Ochobhi пауков} результати, що виносяться на захист, отримаш автором самостийно. В колектианих роботах (розробка методов нормування ociuiHocii суден в положенн'1 лагом до в'иру та лвилюванпя) автор безпосередньо брав участь у шдбор! та мод^.Ыкацп метод в анял'ву, формуванш сукупнос-i Kpfrepi-Vb, провсдешп \ апалЫ результатов массшкх рсзряхунк'В.

Структура та с,6сг.г дисертаци. Дисертл:пя склздаеться з вступу, п'яти глав, виснозку, списка лггерзтури та 10 додатмв. Ди-сертацш внклакена'на 287 сторшкзх друкарського тексту, мнлить 84 малюнка (графики, схемн. фотографа), 21 таблицю, бюдюграфт з 1.30 нзнменувань, i додатк!з ял 181 cTophmi.

КОРОТКИЙ 3MICT РОБОТЫ

Передумоаами для досл?джень автора, покл лдених а оснозу даней дисертацй, були узагалънення и аналю результатов pofiit впчизняних та заруб1жних авторов.

У питаниях системного [¡¡дходу до анализу аваржноТ статистики i комплексного забезпеченнн безпеки морських суден це роботн шдо-мих вченнх, гсрнсаячет рззробщ методологи проектуванкя суден та судновнх приладт, - М.И.Александрова, Л.М.Нопда, С.ЫБлагове-шенського, Л.Р.Аксютша, В.В.Ашика, А.В.Брокиикова, Ю.1.Нечаева, В.М.Пашина, Н.Б.Севастьяновз, Ч.Коу, К.О>кава.

Базовимк автор розглядае i роботн вчених, присвячет розвнтку тих прикладних диецнпдш i наук, результат« й вимогн я к их до ство-рюваного об'екту е основою розроблюваких алгоритмов i техшчних р!шень. ланками комплексно!" математич1.оТ модели забезпеченкя штор-мовоТ безпекн малотонажних суден при Тх проектуваньч' та експлуа-тацн. Це насамяерсд дослшкешш В.В.Лугсзського, Л.И.Вознесен-ського, В.Г.Скзсша, Ю.В.Ремгза, Д.М.Анан'еза, И.К.Бородая, В.А.Мо-реншильдт, ЮЛ.Макова, В.О.Некрасова, В.Б.Липсг Д.В Кондрнкова, А.Н.Холодилша, В.А.Полоанккова. Д.Фальзгнан..>, к.Веиделя, М.Хзд-дари, Л.Одабаа, И.Оскана, М.Даер-Смата.

Вступ мостить обгрунтезанкя актуальное!' л;;ct-ртац 1 йноТ роботн, Ti загальчу моту i одержан! »ayicosi результат;!, як! ииносятъся на захнет, л?м\ про практичну шннкть роботи, рсн.' илщ'ю та анробацно а

результат, а також короткий критнчний аналЬ стану проблемы, що розгладаеться. •

У першому роздш проведено аналп причин i наслщюв рпних кзтегорш аварт на баз| статистичних даних нащональних та лйжна-родних opraHie i организацш за остант роки; здшснено класифюашю малотонажних суден i визначено об'ект дослщження; формулюються цш i завдання дослщжекня.

На фош обнадшливого зниження загального р!вня авар|йност1 суден (за категоршми аварж зггкнень i посадки на грунт до 30% за оста uni 30 рокш) за рахунок широкого впровадження досконалого ндагащйного обладнання, електроних вщеопрокладчжнв, нових засо-6iB запоб1гання та локал1заци пожеж, кардинально протилежна картина склалася з авар'шми суден через перскидапня i заливання (вщнос-ний р!вень втрат з вказаних причин spîc з 25-30% за 1951-60рр. до 40-45% за 1981-90рр., див. мал. 1). .; ' v ; = ^v :

ее_______ _ _________

га------------■--------;— ■

issa isss . 197» О : issa • tssa' •

Мал. 1. BianocHi втрати транспортах суден через иедостапш остШшсть. :

Так до вказано'1 категорн аварш за дакими БгреговоТ Охорони, США в 1990 р. було залучено 6% аваршних суден, однак серед загиблих вони становили 43% ' i з. цими авар'шми пов'язано 86% люДських жертв, що пов'язано з шдвищеною ¡мов!ршстк> миттевого перекидання суден малих po3MipiB (див. мал. 2). ;

Статистика свщчить також про те, що понад 70% аварш, що розглрдаютьск, вщбуваеться в умовах штенсивних Ытро-хвильозйх

l АЛ

■rs л / V } А / M V

V V V/

и

впливт, однак па 50 до 70% ция авара! трапилося через помилки судноводив, неправильну оценку рЬия ризику, неефективн! режими штормування, ш.о обумовлюе необхьашсть комплексного анализу трьох домшуючих фактор!'} ризнку - погодного, тзхшчного та суб'ективного (лгадського).

Мал. 2. Залежи:«^ ¡тиг!рняст! каттегс п?р?хндгпня гщ роэтр|'з судна.

Таким чинок, специфика азар1'й малотснажшис суден вкмзгае роз-робкн орипналышх метожв Тх англ('зу, формулювання критерия I норм безпеки, а також розробкн спешальних оргашзащйно-техн!чт!х зимог та шструментальннх засобщ забезпечення » контролю Тх безпеки. При цьому а робот! на баз! анал1зу методами теори нечетких ггножнн багатор1чних експертннх оц!нок, а також шляхом хЬгсыисноТ оцгакн ¡ноз1рност1 аварт суден р!зиих розг.нр!а. методами ¡мозфш'снсТ теорн дннам1ЧноТ остмкост'1 суден у положеин! лагом до вггру I хвнлюеання, встанозлено, то судна довзхиною менш 12 метрт однозначно вщносяться до кате горн полотонажннх I Ти у явному внглпд! пластав! вс! вказа!« ссобливости Суднам довжиною от 12 до 32 г! вхазаш особлноост! властна» р!зною трою, що зменшуеться залежно шд збмьшення розн«р!в судна. Для суден довжиною гонад 32 и вплив цнх особливостен нехтувано малий, ш судия ке глдноептья до гласу малотонажннх.

3 урахуванням стану проблеми забезпечення шторыоаоТ безпеки малотонажних суден, аналау позитивного досв'щу зниження ризику аварш категорш, що розглядаються та перспективних М1Жнародних вимог до контролю остшносп суден у роз дм сформульовано цш \ завдання дослщження.

Другий розди служить базою для постановки основних тдходщ до розв'язання сформульованих завдань. Головну увагу при/цлено розробш комплексно! модели юльк!сно'1 оцжки р1вня штормовоТ безпеки малотонажних суден при проектувакнг та експлуатаци; узагаль-ненню та розробщ спрощених моделей погодних умов р!ЗНОГО ступеня деталЬацп для застосуванкя на початкових стадшх проектування I в ход! експлуатацн; розробш набору критерП'в оепйност! малотонажних суден в умовах реального шторму з урахуванням хвилювання. що руйнуеться; проведению та аналЬу масовнх розрахункш вказаних критерив &«.я В1тчизняних I зарубшНих суден, ¿ у '; : •,

Вказана комплексна модель оцшки р1вня штормовоТ безпеки в запальному виг-ляда подана на мал. 3. Бона являеться практичною реал1зашею системного пщходу ЮЛ.Нечаева до моделювання, норму- . вання та прогнозування остжност! 1 розвитком розроблено? автором схемн функщювання вим'фювально-обчислювального комплексу управ-; ляемо1 якорно1 стоянки суден спещального призначення. Бона править за системну основу подальшоТ розробки поглиблених та взаемо-пов'язаних матек.атичннх моделей процеав, що розглядаються.

Верхнш р!вень детал!защ*1 ыатематнчно! модел! погодних умов передбачае використування повноТ модел1 спшьного розподшу серед-н'|Х швидкостей в^тру, висот I перюд!в хвиль:

: - ; р',1? Л»,~г)~ | ? Т/(^¿.тм^^г,;

де: Р' - ыов;ртсгьексплуатацп"суден в обмежених за ште^сившстю погодних умовах; '/(у »4«»*) "вщома иульшсть ¡мов'фностей тривалого

стльного розподшу середшх шандксстей в!тру, висог хвиль 3% забезпечекосп га середшх перюдш хвплюваиня; V , п - граничш' значения паргметр^в в^тро-хвильовнх режимт, як1 судно внтрнмуе без гсерекндання.

Мал. 3. Блок-схема комплексно! модал« К1'лыни!о! сшики р)экя штормовоТ безпекн малотонажни^ суден при Т.? прсе:лувзя!п га експлуатащТ.

Для початкових стадй ешзного проектування розроблека набли-жена одномерна модель тривалого розпод'му вггро-хвильовнх режилпв на баз! апрокеимашйних залежностей та узагальнених характеристик режилпв р1зиоТ бальноеп.

Розроблено та кож шдхЦ оперативного в1зуального визначения спектральних характеристик хвилювання на баз1 апроксимащйних залежностей статистичних сшльних розподЫв перюд1в I висот хвиль у р!зних районах Свпового океану. При цъому спектри морського хвнлювання виражаються. у вигляд! функцп вщ параметр1в хвилювання, що спостер1гаються:

: <А,1°1+А* .....

А,ш5 + А,с>1 + 764'

де: ; ^ \ ;

0,012*:%; Аг . 0,339*?А£;

У розд1л1 показана також можлишсть у прямому вигляда врахува-ти специф1ку малотонажних суден та ¡ндив!дуальн1 особливост1 \"х поведШки в уиовах шторму при ршшх вар|"антах завантаження введениям Пиказниюв р1вня проектноТ безпеки:

с о п „ .

де: : \

г Л г * к ' ■

Г /(А, г)<Мг, Р1= ] | /п (А. г) -/(Л, т)<ЗМг.

Геометрична ¡нтерпретащя та . и/•з-У.'/СУ. очевидна з ' мал. 4 I 5. .•''... ■ ■

Л Л ••'■'О

и а а о е, и а „о_ з „а^А.!

П Я П О В4**!

Г1 а а ч а ».-с

шда

Лг1:. Геа!лтричиа ¡нтгрпгггащ» кмъюсно? оцшки проектного ртня штормово? безпеки (г.ря ркмаш'риому розподин Л,„ I г ),

Зовы параметрического розоначсв^

Зогэа 5в

"йЕючге га *

■«та.'ч.'гяеетя

=С2уТ!!СИ

О 45 ЬО 1«

Мал. 5. Гесиетричка Ьггерпргтзхуя (при piE.4o.-jy розп(!х!л! 5 ^ I ф'ксовашое I г ).

Осшльки завжди и^ги^, судоводай може забезпечити бгзпаку судна, уникзючн небезпечних поеднань курсових кутт I шоидкостей ходу з допомогою Д1аграм безпечного штормування (дивись г.'зл.О).

Ззлучення традишйних моделей I методе для гальшсноТ оцшкн розробленнх крнтерив не дало позитивних результатов. Так по "кри-тер1га погоди" запаси динамично! ост|'йност1" зростали в гору знень-шення розмерт судна, що кардинально суперечнть морсьшн практиц! та аварШиш статнстищ. Цен парадокс вдалося пояскя-'.: яедостатшм урахуванням у традицшних моделях доижуючоТ ?лл малотонажнх суден рол! хвнлювання (в тому чист такого, що руннуеться) ! лульсацшних складових В1тра.

Б1льш точно врахувати вказаш особливосп дала змогу розроблена В.О.Некрасовнм ¡мов'фшсна теорЫ остшност! суден у положен! лагом до хвилювання, яка дае змогу визначнти в трим!рному простор1 пара-метр!в зовшшжх вплив'т зону витримуваних судном без перекидання в1тро-хвильових режим1в.

У порядку застосування вказано! теорн до оцшхи дина.чпчно! остш-ност1 малотонажних суден у сптавторств1 з Г.Г.Амплеевим та В.О.Некрасовнм було розроблено ряд критерпв, з яких найбиьшу практичну цшшсть собою являють:

1. Критерий хвилестшкосп (при в1дсутност1 до ветру):

1

де X, визначаеться за формулою:

а додаток X - параметр штенсивност!. бортовоТ качки, який визначае в!дношеннл максимально! кинетично! енергп коливань судна Та« до максимального значения потенциально! енергп 1/^, за формулою:

«4</„+А.)А1 т

х = —2-'—ь'™*.

с ит'

де - плече максимуму д1аграми дииам1ЧНо! ост'шностК

При цьому вплкв хвилювання, що руйнуеться, здшснюеться ура-хуванням ¡мпульсного характеру додаткового впливу частин хвиль, як< руйнуються, шляхом введения максимального приросту кинетично! енергп коливань судна за формулою:

дс: М-■•г,)> - додатковий нахиляючий момент; 1обр - час дн ¡мпульсу.

То;Л кригерш ХЕИлестшкост]' (¡ндикатор перекидання судна год

дк'м г.г/.'лъ 1 пульсацш В1тра) матиме в игл яд:

*

2. Критерщ вггрохвнлеЫйкост!:

=

3. Критерш вщсутпост! штенсивного заливания (для суден вщ-крктого типу):

^гш

де: 0Г, - кут заливания; - максимальна» тпднссний кут крену:

На ивсг'ккоиу ?тгп! досли^нкя вулп псспгдзк! ^^к^а; розра-хункн (пакет прикладных прогрзн розроблгшш Г.Г.Амплеезим) гра-ничних погодних режнмт 1 параметр1в дннам!хм 61 вггчизняного та зарубпкного судна, що В1ДП0В1'дають моменту Тх перекидання (див. «ал. 6 1 7).

£„

15 10 5

Мал. $. Покззник» динаммноТ оспйяост! судна прогкту 77! (дозжяиа 14,8): 1, 5 • притерт "хвнлеспйкостГ (аля варинт!!» в1глоЕ1дг'А ?•• стуловячн иляии I бег них); . 2, б • крнтерш стшкост! Кп: 3, 7 - лшйн! пркскорс гя на Ссргу з урахуваняям вертикально! качки (частку ¡>); 4, С - игхснк?.".'.»г1 смяптуда качки, граз.

Мал. 7. Показннкн динам ¡чкоТ остшносп сулен ршшх pojuipiB*. 1-4 - притерт (виловишо для суден проекту 884, 376, 1415 i 1459); 5-8 - вьяповин! максимальн!

ашштуди качки, град. _

Анал1з одержаних результата свщчить про те, що пропоноват" методики дають ямс но в'фш оц'шки, як! ствпадають з статистикою i доброю морською практикою. При цьому вони дають прийнятт шль-KicHi результата Ыдош погодш умовн на момент фактичних ааарш ствпадають з розрахукковим прогнозом, а розрахунков; обмеження з допустимо« бальносп • з шструкшями щодо експлуатацп малотонаж-них суден).

ОднаК одержуван! при цьому ошнки вщображають лише ртень проектно-! ефективност1 та безпеки судна в одн\й розрахунковт ситу-аци (лагом до в ¡тру i хвилюванню без ходу), що застосовуеться при норыуванш та сгёвставлент napiaHTie суден при проектувашп, але не вщображають pipeHb ризику asapin в експлуатацШних умовах.

В робот1 показана можливгсть прогнозування р:вня штормово1 безпеки малого судна при ехсплуатацн з доаиьним курсом i швидыспо ходу при екв'таленткому переход! до традищйних методик розрахун-ку' качки судна та побудови Д!аграм безпечного штормування, або з допомоюю нелшч'шо1 модели Ю.Шечаева, що грунтуеться на ¡снуван-ni с штигткчного зв'зку Mi/K сшвввдноЪенням . перюд1в вимушених i влас'.ях колиплкь та середиьою ампл И-удою бортовоТ качки.

При побудсш, в межах розробленоТ модели зон брочингу, втратн остжност! на попутному хвилюванш, параметричного резонансу про-понуетьсп внконуватн рекомендаци Ю.1.Нечаева (анал1з критерии: 1Я{0± 30°) а 0,25.«; {М„,)т й Л/„; (Л,,)«^ г 0), Ю.Л.Макова, Д.М.Ананьев.!, В.С.Обрехта, В.А.Мореншильдт та ш.

У третьому роздш розроблеш модел1 1 метиди забезпечення штормовоТ безпеки мглотонажннх суден на початкових стадшх 7х проектування, структура ¡нформашйно") модсл] штормовоУ безпеки та прирцнп найбтьшоТ гарантованоТ безпеки; узагальнет й модифтоваш критери ефективност! малотонажних суден, номенклатура проектних зм|нних г параметрш деяких адекватннх моделей проектування; роз-робдеж спещальш алгоритми багатокрнтер1алыюТ оптньпзаци.

Запропоновано проведити акал1з сукупност1 проектних ршень ] дЩ суднозод1Я, що ведуть до стльно| мети (безпечноТ експлуатацм суд?{а), яка формально виразхаеться ба;канням збиьшити крмтер1й бегщеки (ефектнвносп):

Б (Спд, Вф),

д;: Спд={ПРДС} - виб|р конструктора I судноводш, тобто сукуптстъ проектних ршень (див. мал. 3):

ПР=/>, ( £, В, Д / 7,5, а, Х, П,..., Тп :>, Ь '„ ) ?а Д1Й судноводЫ

а Вф - неконтрольован! ними зовнглш фактори, яш складзють реальн! умопи експлуатаци:

Вф^.ОЬ,*„«»).Р(ЬЯН- •

Виб!р конкретноТ Спд залежно шформовгл.--' судноподт '1 конструктора про значения Вф визначае Тх стратепю

СС=СС(Вф), ССсСпд. Основна складт'сть 1 суггеречкгсть такого внб1-ру полягае в рознесеност! в чаа р1Шень конструктора I судноводга,

р1зного ступени свободи в Тх прийнягп та вдаутносп ниш ефектнв-ного шформацшного "посередника". Для розв'язання цих супереч-ностей розроблено ряд наскриних ¡нформацжних моделей.

При проектуванш малотонажних суден питания забезпечення Ух штормовоТ безпеки виршують шляхом задоволення тривюльних об-межень на параметри дшграми статичноТ оспйносп, практично нехту-ючи динам«чнимн особливостями Тх ловеджки в штенсивних погодних умовах. Такий П1дх1д себе не виправдав - серед суден, яю переки-нулнся, не знайдено н'| »одного проекту, що не задовольняв би цим обмеженням. У той же час в ус1х критериях проектноТ ефективносп в . т$ чи ¡нш1Й форм» закладаються обмежсння у вигляд1 середиьо-статистичного коефвдента ¡нтенсивност! експлуатацн або часу простою.

Серед проблем, пов'язаних з розвиткоы спещал1зованих моделей. та метод1в оптимального ескЬного проектування, видлено три основ-них 1 найменш вивчених до цього часу:

- рояробка критернв ощнки. ефективност1 проектних ршень з урахуванням штормовоТ безпеки;

• ви^начення рашонального та ефективного на ранн*1х стадшх проектування набору проектних змшних математичноТ модел'| судна;

- внб^р 1 модифжацш ефективних на рЬ?жх стад'шх проектування метод!в оптимаадн.

За базовий критергё для анализу чутливост! впливу основних проектних змшних на якгсть проектних ркиень було прийнято тра-дищйний для малотонажних суден критерш проектноТ ефективносп транспортноТ роботи, що визначаеться за формулою:

э с Щ-'п-Ь-кт

+ /и.+ХЛ, + Е-^)

де: N - потужшсть двигуна судна (л.с.); - коеф'ниент KopucHo'i дп гвннта; т - число роюв службн судна; b - вантажом1"стю'сть судна (для пасажирського судна b-15-n, де п - його пасажиромштктть); кш - середнь:ст«:тистичний коеф!ц!ент штенсивност! експлуатацГ|"; (Л / D) - Б1Дносний onip судна, складна функщя багатьох змшних, у тому числ1 й числа Фруда (/г); С - чнсловий коеф'ниент; Р^ - вага корпуса судна; ]ГР^ - вага устаткування; - взрлсть устат-

куаання.'

АналЬ чутливосл показав, що дос! фактично абсолютно невив-ченим лишився такин шлях збшыиення проектноУ ефективност! транс-портноУ операцп малих суден, як збшьшення коефвдента 'штен-cHSKOcri експлуатацп кю. Передусш це визначилося помилковктю пов'язання велнчини к„ лише з особливостямн оргаж'зацп експлуа-тацн у конкретних сложивачш малих суден. Тому на раншх стаддях проектування кю приймапся величиною середньостатистичного i по-стжною о залежносп в'|д класу судна.

В розглянутж ситуацн заклздено як мжшум дг-i суперечность 3 одного боку введения кю, як постжного стамкожнкка ке впливае на прнйняггя проектннх р'пдекь. 3 ¡ншого - очевидна ¡стотнз чутдкЫсть критерш Э до aapiauia ка. При цьому викорнсташш сергдкьо-статистнчних оцшок кю суден, що знаходяться в експлуатгцп в пспередш пер'юди, загалом кажучи ¡стотно спотсорюе прогноз ефек-тивност! новнх проектш i не можуть онкористовуватися з такому ■зигляд1 при виршент завдання онпипзацП. KpiM того, очевидна за-лежшсть к„ В1Д значень та сптваношень ос.овннх po3siipi3 судна:

У робот1 на численних прикладах показана чу-.ливкть

крнтерив проектноУ ефективност! трдяспортноУ робота, надплаиового прибутку, вщносиих приведених витр.гг к розмфу розглянутого

коефадента ¡¡ггенсниносп експлуатацн', я також функщ'ональний зв'я-зок останнього з показником ртня проектноУ безпеки малотонажНН* суден ки=ки1(и&) I основних проектних параметров судна р„ оскольки:

( А > = ^ • ( ^ . ^ . »'та .©В« • .. ^ > •

Кром того встановлено, що домшуючим фактором, якнй внзнаЧае разом з ходкютю, проектну ефективкость 1 штормову безпеку мало-тонажних суден, е Ух динамична остжшсть. Особливост! алгоритму розрахунку показник1В ро'вня штормовоУ безпеки суден, що розглй-даються, визначило введения додатковнх проектних змшних Ь 01ТИМ1'заш'йну модель на початкозих стадшх сошного проектуванНй. 3 метою побудови та практиноУ реал'шшУ вказаноУ модел1 в роздш розроблеш: спрошена математична модель формування теоретичного креслення судна за заданими проектними параметрами, яка може застосовув тись на розних стадоях ескозного проектування 1 при кон-трол1 посадки та остжност! судна в ход! його експлуатацн; алгоритм послдавноУ оптим'шащТ проектних рошень у режим д1алогу з засто-суванням деяких методов теорп розмитих множин; практична методика багатокритер1альноУ оптимозащУ альтернативних проектних ро-шень з урахуванням можливих вариантов навантаження ! водпсвщних р!внов Ух штормовоУ безпеки та ефективнооч.

Практична методика багатокритер!альноУ оптиктацоУ на початко-вих сгадоях еск:"ного проектування малотонажних суден грунтуеться на зведенн! н до класу задач анал!зу розмитих в'щношень переваги, побудованих на сконченнж множин! проекта-претендентт. При цьому кожному /-му (/ =1,л0 проекту-претенденту вщповодае вектор зн'г-^чь ]-т 0 = 1,М) критерпв та обмежень а, ={аи,аи,...,ац}, а

макг. .альним чк кориативним значениям цих же критерпв ! о'. ;/.ень - вектор > - {г,,^,... ,г;). Поелементне спшставлешш вектор!в

с, 1 .¡из! .'чае вишо^дысть / -го проекту !\ оптимальному вар1анту.

Вся множккз портнюваннх прсектт 1 числових значень Тх крнте-рпв та обмежень утворюють масиз розмфшстю Nх М:

°1Л I

Дал» розглялаються /V масивш 7. розм1рн!стю .V .< \(, псрод-жувзних з А шляхом зм|'ш: /-го стовпця значень ина в1дпов|'дн1 значения критерпв та обмежень :

а

г, в13 ... й1Л

г, ... а.

«I.

о„ г, ... д1У I

I I

а}. л ... в,у|

...........Г

я„ а„ ... г.

г* а и

.... гм*Г

¡"«I ' -!

г-,...а*

1&1/1 ... Ги

Кожне г, породжуе на множит значень в, конкретннй в игл яд функцй" иалежност! Р, оптимальному рииенню (л,, > л )• При пьому конкретш значения г, ! д(/ да.-оть чисельне значения Таким

чином. вих!дш масивк 2, перетворюються на мзенви значень функцп належност! розмитому рвению О розм»рн1Стю (Л"-1)хМ:

д-

¡Я,2 ... //|Л. ["¡2 Р:з ••• Ягл

Iй,4/2 Ля/3 ■••

.">3 ■•• /'¡.*| 'а ,»23 ••• /<:л|

...../>„ =

/'12 [ ^2! /"22 ••■ »|

!°А/1 ■••атИ-Ц |

Кожннй /-тин сговпець масиву Д при цьому мае мтшальний елемент, котрий I являе собою значения функци належност! Р, до оптимального за в<мма критертми 1 обнажениями ршеннл:

)

Уже на цьому еташ може визначитися потр^бне о1шення, якщо якесь з /|р,=1, тобто . -тий проект-претендент задовальняе вам крите-

р!ям ! обмеженням. Однак, при реальному багагокритершльному про-ектувакн! така ситуащя не е характерною. В загальному вкпадку йдеться про виб1р проекту-претеидента, що задовольняв би розглянут! критерц найкращим чином (виб1р недомшованоТ альтернативи). У робот! доведена теорема ¡снування недомшованоТ нерозмитоТ альтернативи Р^" при побудов1 на множкш проектт-претенденпв розмитого В1Дношення переваги за такою схемою:

с- '

С--1М

Достатньо громвдю, на перший погляд, обгрунтовання I докази ¡снування р1шень у лицевому тдсумку зводяться до досить простих 1 ефективннх алгоритм'« та процедур прийняття раиень у рамках ана/пзу простших електроних таблиць, елементами яких вистуггають киьюсш показники вщповиних вщношень переваги та Ух згорток.

Четвертий розд'и присвячений розробш методш I засоб^в забез-печення штормовоТ безпеки малотонажних суден при Тх експлуатацн: розроблена концепшя. структура та основы алгоритми функшювання бортовоТ системи контролю штормовоТ безпеки, алгоритми попередньоТ обробки вим'фюваних параметров динамики судна, загальна схема адаптивноТ 1дентиф1кацп параметров зовшшних впливов, алгоритми члсельного аналюу випадкових процеав качки судна, структура 1 методи побудови д1аграм безпечного штормування малотонажних суден.

Водомо методи поточного контролю остшносто суде;: огнентоваш на контроль параметров д'|аграми статичноТ остжност! розрахунковими методами (за етаттями навантаження \ величиною середньоТ осадки з використанням ушверсальних доаграм) або засобами, що грунтуються на функцюналь'пн зглежносп початковоТ метацентричноТ висоти в1д

перюда вкльних бортових коливзнь судна. Дал! контроль octíhhoctí зводиться до поршнкння napa.nerpiu поточно! д1агра.мн статично! octíhhoctí з нормативними Ух обмеженнями. Як показано в попередшх розд'шх, такий na6ip контрольованих дараметр1в не гарантуе об'ек-тивноУ оцжки поточного piuHH штормово! безпеки малотонажних суден (переважна бмышсть перекидань таких суден вщбуваеться Ha3ÍTb при задоволешп трнвшлышх обмежень на' параметри Ух д1аграм cctíhhoctí).

KpiM того, точтсть ручмих 3a(.iip¡b bhxíahhx даних для викорнс-товуваних систем i прилад'т контролю octíhhoctí, не дае змоги вважати Ух прийнятними для оцшки штормово! безпеки малотонажних суден. Встановлено, що на практищ похибка внзначення маси генерал ьних вантажш становить ±2%; координат Ух центр)в ваги ±1,5 м по довжиш ¡ ±0.5 м по bucotí судна; похибка внзначення маси мас.ових вантажов +5%, а координат Ух центров ваги вутюшдно +1 м i ±0,3 м. При цьо.чу помилка внзначення fu може персви- ->атн 5070%.

Таким чином, основним недолшом ¡снуючих систем та прилад'т е вщсутшсть об'ективно! ¡нфор;.лцГ! про поточну посадку i заванта-ження судна (про його середню осадку, крен Í диферент, pÍBeHb редких вантаж!в тощо). 1нструментальш засоби внзначення посадки та octíhhoctí судна за фактичним навантаженням i контролю кшематич-ннх характеристик руху розповсюдження не дктали. Це перш за все поясшоеться Ух великою вартктю, складшстю, иенадшнктю роботи, а також вдаутнктю вимог до Ух встановлення з боку органов техничного нагляду та класифжацп.

Викладене обумовило необхГднкть розробки спещальних мето;йв i зг.собт моточного кслтролю штормово!" безпеки класу суден, що розгладаетьсп. В основу !х розробки поклздеж bíaomí аринципи виб'фу безпечних ноеднань швидкост! ходу судна i кого курсу вщноспо хвнлГ

розроблеш в1тчазнянимн (В.Г.Сизов, Ю.В.Ремез, В.Б.Лшк, Д.В.Конд-риков, 10.1.Нечаев. Н Б.Севастьянов та ¡н.) \ зарубЬкними (Лькмс, Лертсен, Очи Тасак1 та ¡н.) досл!дниками, що базуються на безпо-ссреднж ош'нщ хсдознх якоетей. иадмфннх перемнцень чи прискорень при хитавищ, можливнх резопансних явит, частота слемжгу або заливания палуби. При цьому врахування специфжи поведшки мало-тонажних суден в умоьах шторму визначило необхщшсть наявност1 в розроблюваних системах контролю завантаження I сстжност! сл¡дуга чих рис в!ДМ1н;[остг.

- сучаслоУ теоретично! базн, то грунтуеться на нелш^йному анализ! ггозедшки малих суден на випадковому хвилюванш;

- викориотакня нових ¡мов1ршсних критернв остжност1;

- нзд!ЙноТ. точноУ, безпечноУ вимфЮвальноУ техшки, яка дас змогу рееструвати посадку судна, ртеиь ! роздш рщких вантзжт та дика-М1ЧШ параметр;! качки;

- низькоТ Ц1ни I затрат на обслуговування;

- цетральна частика система повина займати об'е.м не бЬьш чвер-^ кубичного метра через обмежешсть м1с:ип на метках малих I серод-шх суден.

Врахування спец^тзовано! крктершьно) бази I можлизост-! авто-матизаци ряду вишрюзань да.тн змогу розробити структуру, алгоритма функщювання та конфкурацш бортових в^ирювально-обчислю-вальних комплекса контролю штормовоУ безпеки малих суден. Пов-нота ! несуперечливкть розробленоУ схем» контролю забезпечуеться застосуванням тих самих параметр!в ! моделей, що й при просктуван-ш суднз, а також контролем уах розроблених вище критернв \ показниюв остшносл ! штормовоУ безпеки малотонажних суден з подальшим воображениям результата цього контролю у вигляд! д1аграми безпечного пггормуванпя (див. мал. 8).

Структура ДБШ малотонажного судна включае нясгь елемент¡в, основний з яких побудовано за аналогию з верхньою частиною д'ш-грат В.Г.Власова » нижньою частиною ушверсальноУ штормовоТ дш-грами Ю.В.Ремеза (концентричш кола, як! виповщають швидкост'1 ходу судна, 1 пучок ..роменш, то вщповщають курсовим кутам).

л*

Мал. 8. Дшграма безпечного штормуваиня (ДБШ) малотонажного судна.

При цьому площа круга рад!уса розбизаеться на три зони:

- зона безпечних поеднань курсоних куп в q 1 швндкостой ходу V, судна, забарвлюеться на екраш в зелений кол1р;

- зона поеднань курсовчх кут'т q \ швндкостей ходу Г, суд::а, ¡до вщповщають п'шищснЬ"! динамац хиташ-ш!, небажаноТ з точи;; :;сру безпеки судна, його конструкций чи кршлення ваптала'я тоню, .мбар-влена в жовтий т/п'р; сксплуаташя судна в ц;:.х режима:: ¡етот:;о позначаеться на його ефективносп, може привести до ючш; некатастроф!чних аваршних ситуашй з небажаними иас:пдка.".'.;:;

- зона небезпечних поеднань кур.ових кут!п <] 1 шзндкссюП ходу V, судна, тривала експлуатгцш судна в яхкх приводить до г:.-.,гп'Д с катастроф|'чпими наслщками (перекидан;:;: '¡и ¡.-¡генсивнс л л л чгстутит зятоплсш/ялг); забарвлюеться и чериотп! холЬ.

Конфигурация i розм\ри вказаних зон ¡стотно залежать в'|Д стану завантаження судна i параметр!в, д1ючих вггро-хвильових вплив!в. Для íx побудови необхщний постшний M0H¡T0piHr: параметр1в посадки i piniiiB р1'дких вантажт; кутових швидкостей ¡ лнн'йних прискорень оснонних tiiiain хитавиu¡; напряму i швидкост1 вЬра; швидкосп ходу судна i ¡toro курсового кута.

Розроблсиа схема контролю реализована у рамках структури бортовоТ систсми, наведеноТ на мал. 9. Основний BapiaHT схеми передбачае застосуьамня спешальноТ адаптивно"! ¡дентифжацп параметр^ спектра .хвилювання. Як запасний варшнт передбачаеться можли;исть введения в1зуально визначених h¡% i к, з використанням

моделей спектр'т хвилывання, описачих у першому роздин.

Мал. 9. Структура бортов^! скстеын поточного контролю посадки та оспйвост! судна з подсистемой оптимального иггормусзння: 1 - блок вим1рювач1в динамши судна (чи ра,шг-локзцшна приставка для зняття спектра морськсго хвилювання); 2 - процесор бортового комл'ютера: 3 - дисплей бортового комп'ютера; А • центральна» електронин блок приладу контролю посадки судна та р>в!П8 р1акнх вантажов; 5 - датчики осадок 1 ртшв редких вантажт ^ виносшши генераторами припмачами; 6 - Ешьмрювач иапряиу I швидкосл в1тра; 7 - супутнпкова нгв1гаци*!иа система (напрнклад, Б|гчнзнякз "Бирюза СН-4").

Адаптивна ощнка скп!ченом1рких параметров зовншш1х вплнв'т (нлприклгд, висотн хвил! Ну% та V/ перюдат^,) передбачае наявшсть

¡нформацп про динам!чш' характеристики судна (наприклад, про дисперс;ю кутових швидкостей бортовоТ качки 2>), одержаних за

допомогою ¡нструментальних вимфгопань цих характеристик у вигляд! регресшного вектора Д.(/)= /

У першому наближенш можна обмежитися одним параметром -

дисперсию кутових швидкостей бортовоТ качки 11,(1)=П . В цьому

0

випадку адаптивна оцшка параметру хвилювання Рш = Щ%,кт,У) поля-гае в тому, то на основ! поточного регресшного сигналу Лг(/), його оцшки ,к,) у в!дпов!дност1 з комплексною, моделлю (мал. 3)

I сигналу помнлки Е(0 = Е(/,/ц%,к,) коректуеться або заново обчйслюеться ощнка параметрт спектра хвилювання

Практична реал1зашя розробленоТ схеми адаптивно! ¡дентиф|кацп ■ поточних параметр1В спектра хвилювання грунтуеться на переход! ш'д вих!дних диференщальних р1внянь хитавиш до функцш спектральннх : щ!льностей. Спочатку вихщн! диференщалън! ртняння типу:

подаються у вигляда:

X, С) + А (X,,/) + /г (х/, о = /,<х„ у, у, у"), де: = ©(/)-Д(/) - в!дносний кут крену; А(/) = *0о(0 - редукований кут хпильового схилу; • нахиляючий момент вщ дн вЬро-

вого тиску; - додатковий нахиляючий момент, обумовлений

у" д!ею близькнх до саморуйнованих ! саморуйнованих гребешз хвиль; х, • величинн, як| визначають динамку судна (л:, = Э, х2 = у/ тощо).

При цьому вважаеться, що змшн! х, (стацюнарн! випадков! або приводжуван! до них фунчцн) можуть бути безпосередньо вим^рят з допомогою ¡нструментальних засоб!В, розроблених у рсздш 5, а для зовшшшх впливш у(1) вщома, з точнктю до числових параметрнз И-% ! к„ спектральна ццльжсть (модел! якоТ розроблеш у розд1лу 2). Одно з ключових завдань ¡дентифжацн полягае в тому, щоб використовуючи наведен! вище р1вняння; як якусь "передаточну ланку", визначнти конкретш значения цих параметр1в по реал!зацп *,(/), гобто внзна-

чкти реально дюч! зовкшн! збурення з наступним анал1зом ] опти-мЬацдею режимов руху судна.

На первому крощ формули для визначення коефщентш лшеа-ризацп мають вигляд:

А',1 = ^; X! = ; у, = § Р(х)/(х)ск;

сгх Дл0)

К\ = 1 р 5 /• ? (л)/(л)Лу= Г5 ; К,1 = 5 /<х)т,/Чл:)/(*)Л;

де: серхж ¡идекси у коефМенлв А',' вказують на один з можливих засобш лшеарнзацп; И.. • кореляцшна та взаемокореляцжна функци х(0 I у(0.

Перехщ до функщй спектральних щильностей зд!нснюеться методом передаточно1 функш»:

...

Осюльки ! ^(м) визначем незалежно вщ вихщноТ системи

днферент'алышх ртнянь, то ця р1вшсть може бути виконана т1пьки наближено. Як м1ру близьк.;ст'| можна вибратн суму:

1.1 ¿.I 1 1

а числа !и% . к, зибрати з у.мови и мшшума. Таким чином, перший ■срок закшчуетьса визначення» 1 к„ що дають екстремум функци С(п-,-.л_г), ¡, отже, дисперсш , С.. На другому крощ, за вщомими

С, а також централышми моментами знаходяться екв|'валентн!

г ■ .

частотш коефщшнти, а за ними екв!валентш передаточш функци ви-хэдячи з р1вност!:

К* (а,Ох ,тх) = АГ(У<и,(?, ,тг)АГ(-/£о,Су,тг) Передбачаючи, що випадков! процеси, описуват кожним членом у диференцжних р^вняЕ-,, некорельоваш, частотну характеристику л!во!

та правоТ' частин, визначають аналопчно внпадку постжних косфнп-ентш, тобто сумою частогних характеристик додатюв. У цьому випад-

де: к/,,/^,^,,^ - екв'талентш передаточш функци.

Якщо на перщому крош досить проста апроксимашя дае, як правило, достатньо точне значения дисперсш, то другим кроком ро-биться спроба досить точно описати змшу спектрально! ицльност1 при проходженш сигналу через нелшннпсть.

ГНсля побудови новоТ передаточноТ' функци нсобх1дпо знову, прнй-маючи Ь%. } к, за нсзглежт зм'мш, мишизуватн функц1;о С(!ъ<;:..;кг). ГИ^ля розв'язання екстрсмалыюТ задачи необхдао розрахуватл С,-, {?.. Якщо вонн близьк! до в1дпов]дг!1!х значень, знайденн.х на поршс.му

г

крош, то процес визначення спектрально! цельное™ для дзпого курсу I швидкост! зак1нчуеться.

. При знаходженш функци спектрально!" ццльност! при ншшх значениях V, ср&<ре необх!дно виконати розрахунох заново, починг.гочн з першого кроку, бо змшиться перший додаток у сули С(1ь%„А-г).

У роздМ розроблеш також алгоритмя зменшенпя похиСок, п^з'я-заних з дискретюстю оброблюваноТ шформацП" (полва хнбннх спек-тральних складових I паргзитних амплггуд модуляци спектра, розми-вання спсктральних складових тощо). ' •■

У п'ятому роздьй викладено результат,-! розроС;с:г слс:;^.-::-зованнх конструктивних та вимфювальних елемситЬ прнлг.д!з поточного контролю параметров штормовот безпекп - блоку кутових швидкостей 1 лшпших при.скорспь, фнльтр!в ¡;?;:с::::;од зншано! ¡нформацп, спецкгтзованого аиалого-цифропого перст.'" '¡;и-

ку функцш |Ф(/<и)|2 буде дор-!внювати:

,Ш)\ --—

вача, блоку иим1рювач'|в посадки судна та ршшв редких ваитахив; роз-' роблено теоретичн! основи, схемш I техшчш р1шення вказаних при-ладш на бг^л мекдав ¡мпульсноТ рсфлектометрн; наведено основн! результата експериментальннх дослщжень працездатносл 1 точнкних парамотр!в розроблених бортового комплексу та його елеменпв. -

Параметрами динамики судна, ям п1длягають поточнШ оцшщ « внхористоиуються в алгоритмах ¡дентифокаци параметр(В зовншних вплишв, а також при побудов! д|'аграм безпечного штормування, виз-начеш: кутов1 щвицкост1 бортово-! та кшьовоТ хитавнш, а також рискання; лшжт прискорення вертикально?, поперечно-горнзонталь-ноТ' та поздопжньо-горизонтальноТ хитавищ.

Вимфювалышй блок являе собою закшчену конструкщю у еигляд! суц!льноУ основи, фрезеровано! з гл:о.мннио, на якш размещена . спешальна платформа з встакозленимн на строго взаемко перпендикуляр них плотинах по три датчики кутоьих швндкостей та лншашх прискорень, а також електроним блоком. Платформа закриваеться за-хисним кожухом з вентилятором, закршлеиим на основ! (мал. 10).

Х2

4";

«и „ ( ' ' ~„ И 1 I__

.Млл. 10. Зовшшшк вимяд блоку вим!рюаач1а параметров аиазд&н судна.

Моднф|'копа1П за результатами експериментальннх дослщжень вароанти вим|'рювального блоку вщро'зняютьсп встанопленими додат-ково ф1льтрами перешкод зшманоо шформзцп та системою вентиляци, що забезпечуе стаб!льний температурний режим. Для введения даних у бортовий комп'ютзр розроблен 24-х канальний програмований (з попередньою обробкою даних I буферного пам'яттю) аналого-цифровий перетворювач.

Вим'орювалып прнлади посадки судна та р!вшв рщких вантажт сконструйоват у виглядо двопров!дноо довгоТ електрнчноТ л5);IV, подано! як множина э'еднаних у ланцюжок неско'нченно малих елементо'в довжиною Л, кожей з яких мае опор го<1х \ ¡ндуктившсп. Ьс!х, яровад-Н1сть godx I емкость Сос1х. При цьому опор пхЗх та ¡нду'ктивность Ъл)х вважалися включеними в один провод, а процеси, одо вщбуваються в цьому проводо, описувались диференшальнимн ршотяннями вида: ди . , V/ д\ „ д и

Розв'язання ше1 системи ртнянь в частинних похОних при зада-них початкових 1 граничних умовах дае можливо'сть визначити струм I напругу як функцоо вШстам в£д почагп/су лши й часу, що водкривае можливють побудози схем о алгоритмш оцшки вщстано вод початку лши до особливостей (стрибкш) и параметр1в. При цьому заедания визначення р1вня рдаих вантажов зводиться до аналозу часових ¡нтервалт м1ж омпульсами значень струму I напруги, описузаних виразами типу: ¿.

« • « • • • |*( * 1 * '

иг = Аз+А*; 1гг, = Аз- А«; де: Аз=-(т +IiZc)•, А« =-(«2-/2Сс).

При довольному'опор! нзвантажения в кипи лшп 4,*0 1 з лоюГ/ виникае зворотна хвиля з комплексним коефщептом воображения:

~ = Л*е" _ г? - _

Азе"

В загальному випадку косфииент вщображення визкачаеться в точках, де е якась нсоднорщнсть (кшець, початок лжи, перехщ лшп через розд:л середовищ з ршим коефМентом Д1електричноТ проник-ност1, наприклад, повггря-вода або вода-нафтопродукт, тощо). В робот! з урахуваниям щеУ особливосл розроблеш теоретичш основи та ряд охоромоздатних тсхжчннх ркиень дистанц'жного автоматизованого контролю параметр!в посадки судна I р1внт рщких вантаж!в, яю входять в алгоритми побудсви д?аграы безпечного штормування малотонажних судей як внхдан дан» (див. мал. 11 ! 12).

Мал. П. Фукхцюнальяа схема (а) 1 часова рефлектограиа (Ь) припаду контроля р,:вш1 роздана кезятшуваних рщких середовищ: 1 - внМ1рюзальна Дйолровцна 2 - ¡мпульсннй генератор; 3 - принмач; 4 - пцснлюзач; 5 - ЛЦП: 6 - процесор; 7 - шднкатор; 8 • еыкють з незинтуванииц р'щииаин.

Мал. 12. Функщональна схема прнладу контролю госадки судка I р|вжа редких г.антажш: 1 - вим1рювалыи л!нм; 2 - шпульснии генератор; 3 - приймач; 4 - пщснлювлч; 5 • АЦП; 6 - процесор; 7 - шднкатор; 9 ■ ноыутатор; • 10 • вимфгавилъна головка (внносний електроиий блок).

Вим1рювальш л!нГ| формуються двома симетричиими пбо аснмет-ричними провдаиками, гальвашчно з'едианими з корпусом, внкори-стовуючи один з таких варшнтш: сталев1 кутики, роздКпеш ¡золюючим матер1алом; дв! металев1 смуги, р'оздклеш ¡золюючнм мзтерт.пом; ста-лева труба з металечим сердечником всередиш, зафжсованим ¡золюю-чим матер1алом; два натягнутих сталевих троси; металева смуга, вщокремлеиа ¡золятором В1Д переулки тощо.

Для забезпеченнп оперативного контролю параметр^ посадки та ртнш р^ких вантажш у суднових умовах розроблеш ! виготовлеп! С-ти та 40-ка каналын зразки вщповцних прнладш (див. мал. 13).

\

»

VI

о

;> ■> $

Мал. 13. Зовншшй внгляд 40-ка 1 6-ти канального припаяв контролю посадки \ р1втв рдаих вантажш.

Експерименталып дослдакення працездатносп I точшсних пара-метр1В розроблених ёлементш бортового ИВК проводилися в лабора-торних 1 натурних "умовах, для чого тд кертництвом автора при активнш участ1 Б.М.Гордеева, А.К.Сниура, Л.Ф.Галя, Г.Г.Амплеева, Л.М.Кузнецова, М.О.Шарлаева стзореш три стацнонарш 1 один пере-носний лабораторш комплекси (лабораторш г/ротехнолопн, ла'бора-

г.

4

ч

торит ¡мпульсоюй рефлектометра'. лоборатор!Я автоматизацп наукових дослужен ь на 11зуково-дослодницькому судш МК1 "Дельта"). Натурно випробупання проводилися в рамках трьох експедицж уЧорному та Середзсмному морях на НДС "Дельта", трьох експедиц'шх у Чорному мор'| па командирському-катер! "Альфа", в ход! одного з рейсов на теплоход! Чндфз ГаидГ Чорноморського мореького пароплавства. Описания лаборатории* стеощов та приладив, алгоритми обробки да-ннх, а також основой результат» 1 деяко протоколи випробувань наводиться у ганошдних роздолах 1 додатках.

При обробщ ексг.ериментальних даяих й уточнен»'! алгоритмов . поточного чиселыоого аналЬу параыстр1з хитавицо суден викорнсто-вувались метод» спектрального анализу, за допокогою яккх, зокрема, вдалося приблизив у 3 рази тдвиситн точность визначеккя перюдов власних коливань судна пор!вняно з традищйннми засобамн при аналозо бортопо; хктавкоу судна, в тому чиип й з малимн амплггудамк (див. мал. \Л и 15). .

'ЛИ

Рис. 14. Фрагмент заг.ису 1 результат спектрально"! обробки бортовнх колкаань т/х "Дельта" при мзневруванш при входа в порт.

У цшому випробування пщтвердили працездатшсть, надшшсть 1 водповщжсть техн'1чним внмогам сйстеми поточного контролю та п елемент1в, а також дали змогу визначити основой шляхи подальшого. ох удосконалення. .. .

Мал. 15, Фрагмент запнсу 5 результатов спектрально! оброСки бортозих .;.' коливань т/* "Дельта" при постШних швндкост! хода ] курс! нл тихж со,и.

" ЗАКЛЮЧЕНИЯ У подашй робот! виршена наукова проблема теоретичною обгрун-товання Г створення; методов та засоб!В комплексного забезпечення щтормовоТ безпеки малотонажних суден при /х проектувашМ и стссплу-атацн, яка мае важливе сош'ально-еконо.'.нчне та народио-господарськс значения. У снстемт'и постанови! I закшченому внгляд'1 таие завдак-ня, незважаючи. на його актуальшеть, для розглянутого ?;ласу суден ран!ш не стазйлося. ;л Основш результаты, робсти.

Виявлеш основш причини аварш р!зних категор1й для судей " малих Ч середшх розм^р'т, визначеш домшуюч'1 факторн ризину та сформульова1и найбмыд нев1дкладш завдання тдвищення р!впя Тх штормовоТ безпеки. . с .

Розроблеш ¡нтегральш критери . оцшки р1вня ттормово? безпеки розглянутих суден у р!зних вар1антах навантаження, а також ¡нтен-сивнос™ 1 розвиненост1 зовнштх вплив.

Сформовано новий, бшьш повний ! адекватпий особливостям малих суден набф критерпв оцшки (на стади' просктування) I контролю (в ход? ёксплуатацн) рткя Тх штормовоТ безпеки.

Розроблс-на комплексна модель ошики р1вня штормовоТ безпекн при проектуванш та експлуатацп малотонажних суден.

Розвипет методики нормування, проектування I контролю в ход1 сксплуатацн показннюв штормовоТ безпекн малотонажних суден, а також в!дгн>в1дш структура 1 алгоритми функщювання бортових вимь рювально-обчислювальних комплексов.

Розглпнут1 з позицы системного тдходу вимоги до проектних критерий, структура I взаемозв'язок елемент!в шформзцшноТ модел'| штормовоТ безпеки. Сформульовгно принцип найбшьшоТ гарантованоТ безпекн та основана на його послщоаиому застосувант концепция забезпечення експлуатацшкоТ безпеки малотонажних ! серед|пх суден.

Введено гюняття проектпоТ ¡нтенсивност! безпечноТ експлуатаци малотонажних суден, здшенено о1дпоЕ1дне коректування номенклатури проектних змшннх та модифшашя традшуйних критеров проектноТ ефективностк Запропоноваж 1 обгрунтоваш спецтльш алгоритм« багатокритершльноТ оптимЬацп малих суден на лочаткових стадшх проектування на баз)" анализу неч!тких вщношень переваги альтер-нативних проектних ршень.

Розроблен! варшгги конф^урацм вилнрювально-обчислювального комплексу поточного контролю штормовоТ безпеки розглянутого класу суден, визначен» його функци, склад ¡нструментальних I програмних засобш. .

Ро.чроблена схема адаптивноТ к'мью'сноТ ощнки поточних параметров зовшшнЛх вплив1в, вдаовщш алгоритми чисельного анализу випадкових процеав хитовиш та оцшки параметрш динамжи судна за дискретными експериментальними даними, поданими з допомогою ¡нструментальних засоб1В.

Розроблена структура » методи побудови даграы безпечного штормування малотонажних суден, оркнтованих на автоматизовану Ух побудову та шзуал1зац"но.

Виконано анал1з нових схемних та конструктивна р'ииень вим1рювач1в параметр1в посадки судна i piBim рщких вантаяив, шести-компонентних блокш вимо'рювачш napaweTpin динамки судна, ф1льтрш перешкод зшманоТ ¡нформашТ, спец1ал1зованого аналого-цифрового перетворювача, що програмуеться.

. Проведен! лабораторт i морсью випробування розроблгаваних пристроТв, приладт i систем, як'| пщтвердили 'ix працсздатшсть, надш-нкть, в1дпов!дшсть техшчним вимогам та умовам.

Теоретичш ршення обгрунтоваш стветавленням одсржаних на Т.\ баз! к1лыасних ош'нок з даними опублкованих i власних експери-. ментальних дослОжень ! статдаиих, шляхом проведения метролрпчних експертиз, а, також поршняння з результатами розрахункш за ¡ншими апробованими piaHioi методиками.

Результати,роботи використаньпри створсн»! ксровних документа. Очкового Репстра РРФСР, Мшсудпроиа СРСР, Держфлотнагляду УкраТни та МожнародноУ оргаюзацн по стандартизацп ISO, при роз-робш пакетов прнкладних програм та при проектузашн ряду кон-кретних бортових систем контролю поточних параметра заванта-ження та оепйносп' суден, авгоматнзованих систем дистанцнпгого контролю piBHiB р5дких вантажов, Тх конструктивних i вимфювальних елементт. -

Осковний 3M1CT дисертацп ш'дображено в таких роботах:

1. Александров М.Н.,Бугаенко Б.А., Жуков Ю.Д. и др. Судовые устройства. Справочник, - JL: Судостроение, 1987.

.2. Амплеев Г.Г.„ Жуков Ю.Д., Некрасов В.А. Методика определения допустимых ветро-волновых режимов для эксплуатации судоз с классом Речного Регистра РСФСР длиной до 20 ч (Рекомендуемая). М.:. Речной Регистр РСФСР, 1988.

3. Жуков Ю.Д. Безопасность малотоннажных судов. Предпосылки и общая концепция/Судостроение, вып. 40. • Киеа-Одесса: "Лыбидь", 1991.

Л. Жуков Ю.Д. Безопасность малотоннажных судов. Инструментальные средства контроля/ Гидродинамика корабля. Сб. науч. трудов. - Николаев, НКИ, 1990.

5. Жуков Ю.Д. Инструментальный контроль динамической остойчивости судна/ Труды пятой конференции международной морской ассоциации стран восточного Средиземноморья, (на англ). - Афины, 1990.

6. Жуков Ю.Д. Инструментальные средства прогноза аварии судна но группе "Остойчивость"/ Труды международного общества инженеров механиков, Кобе'90, том 2, (на англ.). - Кобе, 1990.

7. Жуков Ю.Д. Инструментальные средства прогноза аварии судна по группе "Остойчивость". Ответы автора в письменной дискуссии/ Труды международного общества инженеров механиков, Кобе'90, том 7, (на англ.). - Кобе, 1990.

8. Александров М.Н., Жуков Ю.Д. и др. Инструментальный контроль остойчивости и эксплуатационной безопасности морских судов/ Труды IV международной конференции по остойчивости судов и средств освоения океана. Стаб'90, (нз англ.). - Неаполь, 1990.

9. Жуков Ю.Д., Снигур Л.К. и др. Малое исследовательское судно/ Труды пятой конференции международной морской ассоциации стран восточного Средиземноморья, (на англ.). - Афины, 1990.

10. Жуков Ю.Д. Машинный метод реализации размытых алгоритмов/ Труды НКИ, вып. 154 - Николаев: НКИ. 1979.

11. Жуков Ю.Д. Применение некоторых методов теории размытых множеств к решению задач многокритериальной оптимизации при проектировании сложных конструкции/ Труды НКИ, вып. 141.-Николаев: НКИ, 1978.

12. Александров M.H., Некрасов В.A., Жуков 10.Д. Новый подход к оценке остойчивости морских судов/ Гидродинамика корабля. -Николаев: НКИ. 1991.

13. Амплеев Г.Г., Жуков Ю.Д., .Некрасов В.А. Остойчивость малых судов в положении лагом к волнению и ветру/ Труды IV международной конференции по практическому проектированию судов, Прадс'89, (на англ.). - Варна, 1990. Л

14. Амплеев Г.Г., Галь А.Ф., Жуков Ю.Д.,'Е{окрасов В.А. Динамическая устойчивость и минимальные требования к малым судам/ Автоматизация проектирования и конструкции судов: О'. науч. трудов. - Николаев: НКИ, 1987.

15. Амплеев Г.Г., Жуков Ю.Д., Некрасов В.А. Динамическая устойчивость судна в положении лагом к ветру и волнению/ Научпо-тсхннчеекий сборник. - Л.: Регистр СССР, вып. 17, 1991.

16. Амплеев Г.Г., Жуков Ю.Д., Некрасов В.А. Остойчивость . малотоннажных судов в положении лагом к ветру и волн** 1чо/ Судостроение, N8, 1989.

17. Амплеев Г.Г., Жуков Ю.Д., Некрасов В.А. Характеристики бортовой качки и предельна- устойчивость малотоннажного судна закрытого типа в условиях шторма/ Гидродинамика корабля. Сб. науч.трудов.-Николаев: НКИ, 1987.

18. Амплеев Г.Г., Жуков Ю.Д., Некрасов В.А. Характеристики бортовой качки и предельная устойчивость малотоннажного судна открытого типа в условиях шторма/ Гидродинамика корабля. Сб. науч.трудов. - Николаев: НКИ, 1987.

19. Антипин М.А., Жуков Ю.Д. Один из аналитических способов нахождения ординат конструктивной ватерлинии теоретического чертежа тргнепортногг судна/ Груды НКП, внп. 25,- Николаев: НКИ, 1971.

° 20. Антипин М.А., Жуков Ю.Д. Построение теоретического чертежа буксирного, судна по заданным главным размерекиям с помощью эвм/ Труды ЯКИ, вып. 85. - Николаев: НКИ, 1974.

21. Александров М.Н., Жуков Ю.Д. и др. Устройство аварийной сигнализации при качке судна. АС СССР N 1380128 ДСП от 15.07.86.

22 Александров М.Н., Жуков Ю.Д. и др. Устройство для повышения остойчивости и плавучести судна. АС СССР N1627452 Г)юл. NG от 15.02.01 г. • .

23. Александрой М.Н., Жуков Ю.Д. и др. Устройство для стаби Л И 3 314> 1»\ 11 л г» вучего объекта. АС СССР N 1263574 Бюл. N38 от 15.10.SGr.

24. Александров М.Н., Жуков Ю.Д. Устройство контроля качки судна. АС СССР N4748393 ДСП от 17.11.88 г.

25. Александров М.Н., Жуков Ю.Д. и др. Устройство контроля ускорений при качке судна. АС СССР N 18^2636 ДСП от 13.10.92 г.

26. Александров М.Н., Жуков Ю.Д. и др. Устройство для определения ускорений произвольной точки судна. АС СССР N1816968 Бюл. К? 19 от 22.05.93 г.

27. Александров М.Н., Жуков Ю.Д. и др. Волномерное устройство. АС СССР N1722131 ДСП от 20.06.88 г.

2S. Отчет о научно-исследовательской работе "Разработка рекомендаций на изготовление прибора контроля качки судна", N гос. per. ■ 01890050198, Николаев, НКИ, 1989,- 50 с.

29. Отчет о научно-исследовательской работе "Теоретические основы инструментального обеспечения безопасности плавания судов' в условиях шторма", № гос. per. 01910002388, Николаев, НКИ, 3991,-169 с.

30. Отчет о научно-исследовательской работе "Создание подсистемы "Общее проектирование" САПР малотоннажных судов", № гос. per. 0290011180, Николаев, НКИ, 1987,- 207 с.

31. Отчет о научно-исследовательской работе "Разработка проектов Правил постройки малотоннажных судов и Норм обеспечения их безопасности", № гос. per. 01840036802, Николаев, НКИ, 1984.-103 с.

32. Отчет о научно-исследовательской работе "Исследование и отработка в натурных условиях элементов экспериментального образца аппаратно-программного комплекса с графическим интерфейсом для анализа и контроля загрузки и остойчивости судов в ходе их эксплуатации", Николаев, НКИ, 1993.- 90 с.

33. Жуков Ю.Д. Инструментальный контроль работоспособности и безопасности плавания технических средств освоения океана в условиях шторма/ Автоматизация процессов управления техническими средствами исследования Мирового Океана. - Калининград.-М.: УОП КТИРПИХ, 1989.

34. Жуков Ю.Д. Методы и средства обеспечения штормовой безопасности малотоннажных судов при проектировании и эксплуатации/Николаев, кораблестронт. ин-т. - Николаев, 1991. - Деп. в ГНТБ Украины. .

35. Alexandrov M.N., Nekrasov V.A., Zhukov Yu.D. New technique for providing loading and Stability safety of fishing vessels. A short course. - Paper presented at the Eurofishing- Exfiibition in Bilbao, Spain, 17 - 22 November, 1992. - Preprint, Nikolaev, UMU, 1S92.

36. Zhukov Yu.D. Small Craft Stability Control.- ISO/TC 138 N 123-Amsterdam, 1991.

37. Alexandrov M.N., Zhukov Yu.D. and oth. Position of the Soviet Union delegation to ISO/TC 188 WG/22 on Stability F'oatabi'ity Numerals.- ISO/TC 188 WG/22 N35.-Londca.1991.

38. Alexandrov M.N., Zhukov Yu.D. and oth. New Approach to Ship Stability Assessment and Control.- ISO/TC ISS WG/22 N3G. - Lend.;::. 1990.

° 3D. Alexandrov M.N., Zhukov Yu.D. Stability of Open Boats and Power Driven Vessels.- ISO/TC 188 WG/22 N 23.-Romc,1991.

40. Amplecv G.G., Zhukov Yu.D. and oth. Preliminary Draft lnternatiojul Standard for PWWC for Small Craft Operation.- ISO/TC

! 88 \VG /22 N9 • Lisbon, 1990.

Zhukov Yu.D. Small Craft Rough Sea Safety Support in Design and Operation.

Doctor of sciences (technology) dissertation, specialty 05.08.03 - Ship design and structure, Ukrainian State Maritime Technical University, Nikolaev, 1994.

Dissertation is presented as the manuscript (287 pages, 84 figures, 21 tables, 180 references, appendix on 181 pp.). It contains theoretical and experimental study of small craft safety in stormy sea. Main regularities and. directions of such ship's safety level increase are discovered. Complex model and based on it methods and means of small craft rough sea safety support in design and operation is developed. The main results of the study (regulations, design methods and corresponding software, principal and technical solutions for special instruments and onboard ship's load and stability monitoring systems) are., used in practice by some Ukrainian and foreign organizations and enterprises.

Жуков Ю.Д. Обеспечение штормовой безопасности малотоннажных судов при проектировании и эксплуатации.

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук По специальности 05.08.03 - проектирование и конструкция судов, Украинский гусударсгвенный морской технический университет, Николаев, 1894. •

Защищается рукопись (287 стр. и.п. текста, ил. 84. табл. 21, библ. ссылок 180, прил. на 181 стр.), которая содержит теоретические и экспериментальные исследования безопзсностн малых и средних Судов з условиях 'Шторма. Установлены основные закономерности и пути повышения уровня штормовой безопасности таких судов. Разработана комплексная модель н, на ее основе, методы и средства обеспечения при проектировании и эксплуатации их штормозей безопасности/Основные результаты работы (нормативные трсбо^а::::л, методики проектирования^ пакеты прикладных программ, а та:::::с схемные и технические решения, положенные в основу созданных под: руководством автора устройств, приборов а 0 Сортовых измерительно-вычислительных систем текущего контроля загрузки :: остойчивости судов, а также параметров их динамики) вне;:;-?:.':,: рядом организаций и предприятий Украины и зарубежных стран.

Ключов! слова:

Малотона:кн1;судна, штормсва безпека, просктузашш, с;.сплу::-таш.ч, вимфюзально-обчислюзалыи комплекс«, озтпнпегь, нерматг-.гн.