WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

Pages:   || 2 |

«УЧЕТ ОСОБЕННОСТЕЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ МАЛОТОННАЖНЫХ РЫБОЛОВНЫХ СУДОВ В ШТОРМОВЫХ УСЛОВИЯХ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ...»

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

ЯРИСОВ ВЛАДИМИР ВЛАДИМИРОВИЧ

УЧЕТ ОСОБЕННОСТЕЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ МАЛОТОННАЖНЫХ

РЫБОЛОВНЫХ СУДОВ В ШТОРМОВЫХ УСЛОВИЯХ

ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ

Специальность 05.08.03 – Проектирование и конструкция судов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Нижний Новгород 2008

Работа выполнена в Балтийской государственной академии рыбопромыслового флота.

Научный консультант – доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ Нечаев Юрий Иванович

Официальные оппоненты –доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ Борисов Рудольф Васильевич – доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ Бородай Игорь Кириллович – доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ Панченков Анатолий Николаевич

Ведущая организация –Закрытое акционерное общество ЦЕНТРАЛЬНЫЙ Ордена Трудового Красного Знамени Научноисследовательский и проектноконструкторский институт морского флота (ЦНИИМФ)

Защита состоится 25 июня 2008 г. в 15 час. на заседании диссертационного совета № Д212.165.08 при Нижегородском государственном техническом университете по адресу: 603950, г. Нижний Новгород, ГСП-41, ул.

К. Минина, 24, ауд. 1258.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Нижегородского государственного технического университета.

Автореферат разослан “_”2008 г.

Ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах с подписями, заверенными печатью, просим направлять на имя ученого секретаря диссертационного совета.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук Е.М. Грамузов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В новых условиях экономики России основной акцент в промышленном рыболовстве смещается на развитие рыболовства в собственной прибрежной зоне. В настоящее время это приводит к увеличению роли и численности малотоннажного рыболовного флота, что в свою очередь потребует соответствующего обеспечения его эксплуатации.

Многочисленная аварийная статистика, в том числе собранная и проанализированная автором, свидетельствует, что опрокидывание судна предопределяется не повреждением судна, не ошибочными действиями команды или обстоятельствами непреодолимой силы, а связано, главным образом, с недостаточным уровнем запаса остойчивости, выбранного при проектировании на основании тех или иных требований к остойчивости. Гибель судна в неповрежденном состоянии объективно может быть обусловлена в числе прочих причин и несовершенством самих требований к остойчивости. Практика нормирования остойчивости показывает, что перспектива улучшения критериев связана, прежде всего, с разработкой рациональной системы таких требований к остойчивости, которые бы базировались на определенной физической картине поведения судна в различных ситуациях, опасных с точки зрения опрокидывания.

Международная конвенция по безопасности рыболовных судов, включая Торремолиносский Протокол 1993г., предусматривает, что рыболовные суда должны в соответствии с требованиями Администрации выдерживать: заливание палубы с учетом сезонных условий погоды, состояния моря, при которых судно будет эксплуатироваться, типа судна и способа его работы; воздействие дополнительных кренящих моментов сил от орудий лова во время промысловых операций и т.д. Международная конвенция по безопасности рыболовных судов, Правила Регистра 2007г. не содержат жесткой регламентации способов учета влияния воды в палубном колодце, промысловых операций и не охватывают архитектурноконструктивных особенностей судов и условий их эксплуатации, ограничиваясь весьма неопределенными общими указаниями на один из возможных условных статических или квазистатических способов, не рассматривая другие способы оценки остойчивости и не формулируя рассматриваемых расчетных ситуаций.

Поэтому необходимо дополнение Правил Регистра в части IV «Остойчивость» не только требованиями и условиями, при которых остойчивость малотоннажных рыболовных судов может считаться достаточной на случай заливания палубного колодца забортной водой, влияния промысловых операций, но и способами оценки их достаточности.

Цель работы. Обоснование методов оценки остойчивости малотоннажных рыболовных судов, ориентированных на условия эксплуатации и выбора основных элементов судна.

Объекты исследования. В качестве объектов исследования выбраны малотоннажные рыболовные суда длиной менее 45 м, имеющие ограничения по погодным условиям, кормовую часть палубы, не защищенную ютом и другими кормовыми надстройками, а также сплошной фальшборт. Эти суда по числу составляют около 70% от всех рыболовных. В шельфовом промысле эти суда добывают 75% общего улова.

Задачи и методы исследования. Для достижения целей работы решались следующие задачи:

• сбор и анализ аварийной статистики с малотоннажными промысловыми судами;

• выделение исследуемых опасных ситуации при эксплуатации малотоннажных рыболовных судов в штормовых условиях;

• построение математических моделей, описывающих поведение судна с водой на палубе на волнении;

• изучение динамики судна с водой на палубе и механизма опрокидывания посредством физического и математического экспериментов;

• проведение экспериментальной проверки полученных теоретических результатов;

• определение экспериментальным путем влияния архитектурноконструктивных особенностей надводной части малотоннажных судов на остойчивость в экстремальных условиях волнения;

• разработка практических способов оценки остойчивости малотоннажных судов в наиболее опасных условиях эксплуатации;

• обоснование пределов предлагаемых нормативов с учетом специфики судов, их размеров, районов плавания и т.д.;

• обоснование выбора конструктивных элементов малотоннажных промысловых судов, ориентированных на условия эксплуатации.

В теоретических исследованиях использовались элементы системного подхода и дифференциальные уравнения, математическое моделирование, математическая статистика, основные методы теории и проектирования судов. Экспериментальные исследования проводились в большом опытовом бассейне Калининградского государственного технического университета на самоходных моделях судов промыслового флота с применением теории подобия.

Научную новизну работы составляют:

• сформулированные типичные аварийные ситуации из-за потери остойчивости с неповрежденными малотоннажными промысловыми судами;

• качественное и количественное влияние на остойчивость в штормовых условиях отдельных архитектурно - конструктивных элементов и параметров остойчивости в штормовых условиях;

• математическая модель поведения судна на попутном волнении в условиях заливания палубы с учетом основных факторов процесса опасного накренения и опрокидывания;

• физические расчетные схемы оценки остойчивости малотоннажных судов в различных эксплуатационных условиях;

• практические методы определения критических возвышений центра тяжести судов при проектировании судов;

• критерии остойчивости в форме, пригодной для нормирования в Правилах классификации и постройки малых морских рыболовных судов.

Прикладное значение заключается в разработке методов расчета критических возвышений аппликаты центра тяжести судов в различных ситуациях, опасных с точки зрения опрокидывания в форме, пригодной для выбора основных элементов судна. Результаты работы использованы при разработке норм остойчивости малых морских рыболовных судов, для экспертизы фактических аварий от потери остойчивости, а также автоматизации проектных работ. Результаты исследования использованы в научно-исследовательских работах, выполненных в Балтийской государственной академии рыбопромыслового флота и Центральном Правлении НТО судостроителей им. акад. А.Н.Крылова. Расчетные методики одобрены и приняты во внимание Главным Управлением Российского морского регистра судоходства при разработке Правил классификации и постройки малых морских рыболовных судов 2005г., Государственным ордена «Знак Почета» научноисследовательским и проектно-конструкторским институтом по развитию и эксплуатации промыслового флота (Гипрорыбфлот). Результаты исследований внедрены в учебный процесс Балтийской государственной академии рыбопромыслового флота и организаций, эксплуатирующих малотоннажный флот при подготовке и переподготовке персонала судов промыслового и транспортного флота.

Основные положения, выносимые на защиту.

Из теоретических разработок – методы расчета остойчивости малотоннажных рыболовных судов в штормовых условиях, методы выбора основных элементов судна на начальных стадиях проектирования с учетом условий эксплуатации.

Из научно-методических разработок – обоснование выбора критического возвышения аппликаты центра тяжести судна в различных ситуациях, опасных с точки зрения опрокидывания.

Из научно-технических разработок – методы оценки безопасности малотоннажных рыболовных судов в штормовых условиях могут быть использованы при разработке норм остойчивости, для экспертизы фактических аварий от потери остойчивости, а также автоматизации проектных работ.

Достоверность результатов. Основные теоретические положения и исходные допущения характеризуются непротиворечивостью, подтверждены данными аварийной статистики, модельными экспериментами и существующей практикой эксплуатации судов данного типа. Расчетные методы проверялись систематическими расчетами для судов промыслового флота, находящихся в эксплуатации.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на научно-техническом совете Главного Управления Российского морского регистра судоходства по мореходным качествам судов (автор работы с 16.11.2000г.

является членом научно-технического совета Главного Управления Российского морского регистра судоходства по мореходным качествам судов и председателем Калининградского отделения НТО судостроителей им. акад. А.Н.Крылова с 2006г.).

Об основных результатах, выводах и рекомендациях, полученных в работе докладывалось на международных, федеральных и региональных конференциях:

• International Symposium on Hydro and Aerodynamics in Marine Engineering “HADMAR-91”, Varna, Bulgarian;

• VI-th International Conference on Stability of Ships and Ocean Vehicles “STABVarna, Bulgarian;

• Eighth Congress of the International Maritime Association of Mediterranean “IMAM-97”, Istanbul, Turkey;

• Tarptautines Konferencijos pranesimu medziaga “Transporto Priemones-98”, Kaunas, Letuva;

• International Congress Ship and Maritime Transport “SMT-99”, Hamburg,Germany;

• Третья Международная конференция по морским интеллектуальным технологиям «МОРИНТЕХ-99», Санкт-Петербург, Россия;

• Вторая и третья международные конференции по судостроению «ISC-98, ISC-2002», Санкт-Петербург, Россия;

• Проблемы мореходных качеств судов и корабельной гидромеханики «Крыловские чтения» 1997, 1999, 2001, 2003, 2006гг., Санкт-Петербург, Россия;

• II, III, V Международные конференции по управлению безопасностью мореплавания и подготовке морских специалистов «SSN-1999, SSN-2002, SSNКалининград, Россия;

• Международный научно-технический конгресс по безопасности «Безопасность – основа устойчивого развития регионов и мегаполисов-2005г.», Москва, Россия;

• Отраслевые научно-технические конференции аспирантов и соискателей «Научно-технические разработки в решении проблем рыбопромыслового флота и подготовки кадров» 1999, 2000, 2003, 2005гг., Калининград, Россия.

Четырем учебным пособиям присвоены грифы Государственного комитета Российской Федерации по рыболовству и УМО по водному транспорту на базе ГМА им. адм. С.О.Макарова.

За монографию «Накренение и опрокидывание малотоннажного судна при его заливании попутном волной.- Калининград: Балтийская государственная академия рыбопромыслового флота, 2003.- 139с. 15.12.2006г.» автору присужден Диплом III степени и премия имени академика А.Н. Крылова за лучшие работы в области гидромеханики и теории корабля периода 2003-2006гг.

Диссертационная работа рассмотрена и одобрена на научно-техническом семинаре кораблестроительного факультета Нижегородского государственного технического университета в 2003г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано в открытой печати 38 работ, из них 5 публикаций в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки России, одна монография и четыре учебных пособия.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, основных результатов и выводов, списка использованной литературы из наименований. Диссертация содержит 253 страницы в том числе 195 страниц машинописного текста, 36 страниц рисунков, 26 таблиц и 13 страниц приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулирована ее цель, раскрыты методы исследований, отмечены научная новизна и основные положения, которые выносятся на защиту, представлены объекты исследования, указана практическая ценность результатов.

Общая схема целей и задач, поставленных в работе, приведена на рис. 1. Все обозначения в работе соответствуют общепринятым в теории и проектировании судов. В первой главе приводится общая численность малотоннажного промыслового флота Российской Федерации и состояние его аварийности с 1995 по 2003гг., а также подробный анализ нескольких кораблекрушений с малотоннажными промысловыми судами в штормовых условиях. По данным института Гипрорыбфлот на 01.01.2006г. в Российской Федерации числится около 1100 ед. малотоннажного флота. Динамика и причинность аварийности промыслового флота за девять лет с 1995 по 2003гг. наглядно представлена в табл.1, 2. На долю аварийности малотоннажных добывающих судов приходится около 45% от всех аварийных случаев.

К сожалению, с 2004г. систематического сбора и анализа аварийности по рыбопромысловому флоту не ведется.

Среди последних кораблекрушений хочется отметить кораблекрушение ПТР «Сисафико-02» на Дальнем Востоке в 1996г. 11 января 1996г. в 06 ч утра по сахалинскому времени при переходе из порта Корсаков в порт Холмск в условиях шторма опрокинулся и затонул на траверзе мыса Лопатина в дистанции 1,5 мили ПТР «Сисафико-02». Темное время суток, ветер северного направления 20 м/с, порывами до 35 м/с, высота волны 2,0–4,5 м, снег, плохая видимость, температура воздуха – -2-7°С, температура воды +2°С. В результате кораблекрушения из находящихся на борту 9-ти членов экипажа 5 человек погибло.

Обстоятельства катастрофы. ПТР «Сисафико-02» - приемно-транспортное судно. Валовая вместимость 190 рег. т, грузоподъемность 57 т, мощность главного двигателя 232 кВт, построен в 1992 г., бортовой номер 0098.

В 05.40 судно следовало курсом 10° при 230 об/мин, наблюдался сильный северный ветер и волна до 4-х метров высотой. Пройдя прежним курсом еще примерно 10 мин. капитан дал рулевому команду лечь на курс 190° (поправка компаса –10°), ход судна был малый. Спустя 10 мин, судно резко завалилось на правый борт. Крен судна в это время составлял примерно 50°, на правом борту находилась большая масса воды, доходившая до уровня верхней кромки носовой тамбучины.

Судно не выравнивалось и, по показаниям капитана, медленно разворачивалось лагом к волне, руль был «право на борт», главный двигатель работал малым ходом.

РЫБОЛОВСТВА В

ПРИБРЕЖНОЙ ЗОНЕ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

Обоснование методов оценки остойчивости малотоннажных рыболовных судов, ориентированных на условия эксплуатации Формирование путей решения проблем, цели и задачи исследований Анализ аварийной статистики с малотоннажными промысловыми судами факторов, влияющих на типичных аварийных Изучение типичных аварийных ситуаций посредством математического и физического экспериментов Разработка методов оценки остойчивости малотоннажных рыболовных судов, экспериментальная проверка предлагаемых нормативов

ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

Разработка метотериев остойчи- эксплуатационэлементов судна с дов оценки освости в форме, ной документаучетом условий тойчивости в штормовых услоцелей нормиро- вующих судов виях Рис.1 Структурно-логическая схема диссертационного исследования Очередным накатом волны судно полностью положило на правый борт.

Спустя примерно 2-3 мин судно опрокинулось вверх килем. С момента получения чрезмерного крена до окончательного опрокидывания судна прошло примерно 15 – 20 мин. По результатам проведенного расследования было принято решение о дополнительной укладке твердого балласта и корректировке информации об остойчивости судов типа ПТР-150, а также о введении ограничений по эксплуатации до 14 м/с по ветру по Дальневосточному бассейну.

Состояние аварийности промыслового флота за 1995-2003 гг.

- Причины аварийных случаев с судами промыслового флота за 1995-2003 гг.

В обзоре литературы содержится краткая характеристика работ по исследуемой тематике или близких к ней, выполненных в нашей стране и за рубежом.

Заливание палубы забортной водой и ее скопление на верхней палубе судна– это широко признанная опасность для остойчивости судна. Особенно это относится к малым судам.

С развитием и внедрением национальных и международных норм остойчивости судов проблема воды на палубе начинает решаться в научной постановке. Тщательно анализируются аварии, ставятся опыты по опрокидыванию моделей судов и делаются попытки аналитического решения частных задач. B России развитие исследований в данном направлении связано с работами С.Н.Благовещенского, М.В.Шмидта, А,М.Басина, В.В.Луговского, Н.Н.Рахманина, Р.В.Борисова, В.В.Гарькавого и др. Из иностранных специалистов необходимо назвать H.Kato, T.Tshuchiya, J.R.Paulling, S. Kastner, R.A. Jonathan, R.E.Johnson, E.R.Miller и их коллег. Известны модельные эксперименты, выполненные в лаборатории Дэвидсона (США), и Парижском бассейне, в Национальной физической лабораторий (Англия), в бассейне корпорации Hydronautics (США).

Известны исследования польских, японских, канадских и норвежских специалистов по опрокидыванию моделей судов на крутом волнении и, в частности, на разрушающемся.

К работам по данной проблеме тесно примыкают многочисленные исследования, связанные с заливаемостью судов на волнении. Большая работа была выполнена в рамках ИМО. Следствием ее явилась разработка Международной Конвенции по безопасности рыболовных судов 1977г, включая Торремолиносский протокол 1993г. Основной теоретической концепцией в исследованиях прошлых лет стала развитая Н.Н.Рахманиным концепция «псевдостатического» угла крена, правильно объяснявшая целый ряд явлений, связанных с приемом воды на палубу.

Исследованием изменения восстанавливающего момента в зависимости от параметров волнения, формы корпуса и скорости судна, а также разработки методов расчета остойчивости в этих условиях занимались в свое время О.Грим, С.Н.Благовещенский, А.Арндт и С.Роден, И.К.Бородай, Ю.А.Нецветаев, Н.Н.Рахманин, Г.В.Виленский, В.В.Луговский, Д.Паулинг, Ю.И.Нечаев, Н.Б.Севастьянов, М.А.Васько, В.Б.Образцов и др.

Анализом динамической остойчивости судна под воздействием внешней кренящей нагрузки при периодическом изменении восстанавливающего момента занимались: Г.А.Фирсов, И.К.Бородай, В.А.Некрасов, Н.Б.Севастьянов, Д.М.Ананьев, С.Кастнер, С.Роден, Д.Паулинг, В.В.Гарькавый, А.Ф.Медведь. Аналогичные по проблематике работы велись в Норвегии, Канаде, Японии и США, Польше.

Рассмотренные исследования также послужили исходным материалом для разработки математических моделей поведения судна и создания расчетных методик оценки безопасности. В конце главы формулируются цели и задачи исследования, намечается последовательность их решения.

Во второй главе рассматриваются результаты анализа аварийной статистики. Данные об авариях были собраны на базе материалов ИМО и других многочисленных литературных источников. В сводку данных об авариях включались суда, опрокидывание которых было вызвано заливанием палубы или заливание палубы которых было важным сопутствующим или составным фактором аварии.

В сводку данных об авариях от опрокидывания попали 85 рыболовных судов длиной до 60 м.

По материалам аварийной статистики был выполнен анализ и установлены основные факторы, влияющие на аварийность, выяснено влияние погодных условий и характеристик остойчивости, установлены особые обстоятельства и основные причины аварий, определены и классифицированы типичные аварийные ситуации. На основе статистического принципа были определены минимально допустимые величины характеристик остойчивости судов. Было показано, что опасные ситуации, определенные в ходе анализа аварийной статистики, на практике реализуются весьма часто и, что заливание палубы представляет для них серьезную опасность даже в том случае, если их остойчивость удовлетворяет существующим требованиям Регистра и ИМО.

Материалы данной главы послужили обоснованием перечня ситуаций, подлежащих исследованию, как в теоретическом, так и в экспериментальном плане.

Наиболее существенное влияние на остойчивость судна оказывают геометрические, а в определенном смысле и архитектурно-конструктивные характеристики, а именно отношения главных размерений, коэффициенты полноты, высота защищенного надводного борта, высота фальшборта, величина палубного колодца и многие другие.

На рис.2 представлены архитектурно-конструктивные типы малотоннажных рыболовных судов, потерпевших кораблекрушения. К основным факторам, влияющим на аварийность в интегральной форме, отнесены длина и возраст судов, число Фруда, курсовой угол судна по отношению к направлению бега волн. Распределение числа аварий по длине судов показано на рис.3. Это распределение показывает резкое уменьшение числа аварий по мере роста длины судов.

Этот результат, главные образом, объясняется уменьшением относительного объема палубного колодца рыболовных судов с ростом их длины (рис.4). Таким образом, наибольшей опасности опрокидывания подвергаются рыболовные суда до 45 м длиной. Характер зависимости на рис.3 не изменяется с учетом распределения действующего флота по длинам судов.

Рис. 2 Архитектурно-конструктивные типы малотоннажных судов, потерпевших кораблекрушения:

А – гладкопалубное с одноярусной рубкой Рис.3 Распределение аварий судов в зависимов носу; В – гладкопалубное с приподнятой сти от их длины:

рубкой в средней части; С – однопалуб- а – рыболовные суда (всего 85 ед.);

однопалубное с баком и квартердеком, с в – совместно рыболовные и грузовые рубкой второго яруса в носу; Е – однопалубное с баком, переходящим в рубку левого борта, и с рубкой второго яруса; F – двухпалубное с одноярусной рубкой; G – шельтердечное судно, открытое с кормы и с закрытой промысловой палубой.

Распределение аварий по числу Фруда показывает, что повышенная опасность опрокидывания существует в диапазоне чисел Фруда от 0,15 до 0,30. Из сведений о курсовых углах судна по отношению к направлению бега волн следует, что наибольшее число аварий приходится на режимы движения судов лагом и на попутном волнении. При этом число аварий при ходе лагом и на попутном волнении примерно одинаково (рис.5).

Распределение величины отношения ширины судна к осадке и длины к ширине для аварийных судов указывает на некоторую концентрацию значений B/d и L/B для большинства аварийных судов в средней части интервала всех встретившихся значений. (Для L/B x=3,797, S=0,646; для B/d x=2,92, S=0,477). Величина L/D для аварийных судов имеет x=8,068, S=1,288. Высота надводного борта характеризуется отношением высоты борта к осадке. Для аварийных судов большая концентрация значений D/d сосредоточена в районе 1,4, а ряд аварийных судов имели значения высоты надводного борта и того меньше.

Рис. 4 Относительный объем Рис.5 Распределение числа рыболовных и палубного колодца в зависимости от длины грузовых судов (всего 69 ед.) в зависимости 2 – суда с пониженным фальшбортом.

(Wp – объем палубного колодца, наибольшее объемное водоизмещение, LBD – кубический модуль) Если учесть, что абсолютное значение высоты надводного борта у малотоннажных рыболовных судов небольшое, то при таких значениях D/d незаливаемость палубы на значительном волнении вряд ли могла быть обеспечена.

Известно, что относительная высота борта оказывает существенное влияние на форму и числовые значения параметров диаграммы статической остойчивости.

Относительное возвышение центра тяжести Zg/D аварийных судов находилось в пределах от 0,74 до 0,01. Распределение величины относительной начальной метацентрической высоты аварийных рыболовных судов (x=0,114, S=0,042).

Существенную роль для динамической остойчивости играет высота фальшборта hф, которую часто характеризуют отношением hф/B. Типовые значения высоты фальшборта малотоннажных рыболовных судов находятся в диапазоне 0,8-1,1м, а относительные высоты сосредоточены в интервале 0,10-0,17. Особо малые значения высоты фальшборта (hф 0,5 м) характерны для сейнеров, где это необходимо по условиям работы с неводом.

Следующая архитектурно-конструктивная характеристика, оказывающая непосредственное влияние на динамическую остойчивость – объем палубного колодца (рис.4). Относительная площадь (коэффициент) палубного колодца (отношение приведенной площади палубного колодца к площади верхней палубы) колеблется у аварийных судов в пределах от 0,30 до 0,13, так как практически все аварийные малотоннажные рыболовные суда не имели развитых и длиннопротяженных надстроек и рубок (рис.2). Несмотря на довольно сильный разброс для отдельных судов, четко прослеживается тенденция значительного увеличения относительно объема палубного колодца с уменьшением длины судна – увеличение фактора, сильно снижающего динамическую остойчивость. Для отдельных судов длиной от 20 до 30 м этот объем достигает 45% от водоизмещения или до 20% от кубического модуля, а для меньших судов – значительно больше. Возрастание величины палубного колодца при уменьшении длины судна, в первую очередь, связано с тем, что абсолютная высота фальшборта практически не зависит от величины судна и остается постоянной. В табл.3 представлены главные размерения и коэффициенты полноты судов, потерпевших кораблекрушения.

Ограничений по погодным условиям, предусмотренным Регистром, не нарушили около 70% аварийных судов. При этом почти 40% аварийных судов полностью или на пределе удовлетворяли требованиям норм остойчивости Регистра.

Для установления типичных аварийных ситуаций большое значение имеют данные о роде перевозимого груза и основных причинах аварий. Важно отметить, что основные состояния нагрузки потерпевших аварию рыболовных судов – без груза и с грузом рыбы. В 40% случаев на палубе находились орудия лова, тара, рыба. Это обстоятельство весьма важно для правильной оценки факторов, способствующих возникновению аварийной ситуации. Действительно, в 60% случаев на судах был груз рыбы или палубный груз из орудий лова, тары, рыбы, или то и другое вместе. Наличие подвижных грузов несомненно способствовало возникновению и развитию аварийных ситуаций.

Упрощенно можно рассматривать две группы причин аварий. Первая из них связана со снижением остойчивости при ходе на попутном или косом попутном волнении при одновременном заливании палубы с кормы. Таким образом погибло 50% рассматриваемых судов.

Вторая группа причин связана непосредственно с заливанием палубы (главным образом, в положении лагом) и смещением груза рыбы или палубных грузов при воздействии волнения.

Указанные опасные ситуации были использованы при формировании общего направления теоретических и экспериментальных исследований.

остойчивости на базе статистического принципа в качестве сопоставляемых безаварийных судов была взята группа судов из материалов ИМО. Эта группа была отобрана так, чтобы в нее вошли исключительно рыболовные суда с общими размерениями, соответствующие по возможности размерениям аварийных судов.

Определение минимально допустимых значений параметров остойчивости было выполнено для двух состояний нагрузки (возвращение в порт в полном грузу с 10% запасов и для наихудших условий) в два этапа. На первом этапе были определены по методике, предложенной польскими специалистами, минимально допустимые значения в отдельности для каждого из параметров, характеризующих диаграмму статической остойчивости, h0 - начальной метацентрической высоты, плеч статической остойчивости для 20,30 и 40 - l20,l30,l40, максимального плеча статической остойчивости -lmax, а также плеча динамической остойчивости для угла крена 40°. Для их определения были построены специальные диаграммы (рис.6). На каждой диаграмме имеется две гистограммы (кумулятивные суммы или соответствующие интегральные распределения). Гистограмма под номером «1»

соответствует данным безаварийно эксплуатирующихся судов, гистограмма под номером «2» – соответствует данным для аварийных судов. По оси ординат диаграмм отложены величины соответствующих параметров остойчивости.

Абсциссы диаграмм представляют в масштабе количество судов в процентах к общему числу судов. При этом соответствующие параметры остойчивости у гистограмм «1» увеличиваются при ходе слева направо, а у гистограмм «2» при ходе справа налево. Точка пересечения обеих кривых на каждой из диаграмм дает минимально допустимое значение соответствующего параметра остойчивости. Для каждой точки процент аварийных судов, имевших значение соответствующего параметра большее, чем минимально допустимое, равен проценту безаварийно эксплуатирующихся судов, имеющих соответствующий параметр меньший, чем минимально допустимое значение.

На втором этапе производилось осреднение по ансамблю параметров. Для этого полученные ранее минимально допустимые значения варьировались в допустимых пределах (это возможно в связи с дискретностью диаграмм) так, чтобы процент судов безаварийно эксплуатировавшихся и имеющих соответствующие параметры остойчивости большие, чем минимально допустимые значения был одинаковым для всех параметров, определяющих форму диаграммы остойчивости до угла 40, вычисленный через минимально допустимые значения h0, l20, l30, l40, должен совпадать с минимально допустимым значением e40.

В результате были получены следующие минимально допустимые значения (см. табл.4).

Главные размерения и коэффициенты полноты судов потерпевших, кораблекрушения шение Критерии остойчивости, полученные в результате анализа аварийной Сопоставление данных результатов с требованиями к параметрам диаграммы max, lmax, l40, показало практически полное совпадение, однако параметр e40=0,096 м·рад превышает конвенционную величину e40=0,090 м·рад. Это связано с повышением требований к начальной остойчивости судов, т.е. к величинам h0, l20.

Данный результат хорошо согласуется с физикой явления – вода на палубе наиболее сильно влияет именно на начальную остойчивость.

Распределение числа кораблекрушений по признаку удовлетворения различным требованиям остойчивости показывает, что предложенные числовые значения критериев остойчивости более соответствуют данным аварийной статистики и условиям эксплуатации малотоннажных промысловых судов.

В третьей главе представлены математические модели динамики малотоннажных рыболовных судов в штормовых условиях в условиях заливания палубы.

В общем случае уравнения, описывающие движение судна, представляют собой динамическую систему с шестью степенями свободы. Исследование такой системы в аналитическом виде чрезвычайно сложно, поэтому при решении конкретных инженерных задач рассматривают отдельно то или иное уравнение системы, учитывая влияние сопутствующих движений, путем введения добавочных сил и моментов. В зависимости от конкретной инженерной задачи, связанной с безопасностью мореплавания, выбирают и формируют различные математические модели. Задача была рассмотрена в следующей постановке.

Рассматривается бортовая качка малотоннажного судна лагом к волнению, а также на попутном и косом попутном волнении к системе свободных набегающих волн. Окружающая судно жидкость считается идеальной, тяжелой, несжимаемой, имеющей неограниченную глубину. Амплитуды набегающих волн и колебания судна считаются относительно малыми, курс судна сохраняется неизменным.

Математическая модель бортовой качки малотоннажного рыболовного судна, расположенного лагом к волнению в условиях заливания палубы Уравнение бортовых колебаний при положении судна лагом к волнению в условиях заливания палубы в относительных координатах в соответствии с рекомендациями Н.Н Рахманина и В.В.Гарькавого может быть представлено в виде:

где J x - момент инерции массы судна; 44 - присоединенный момент инерции массы; W () - обобщенный момент сил демпфирования; M () - обобщенный восстанавливающий момент; - частота волнения; D – весовое водоизмещение судна; m - амплитуда угла волнового склона; t – время; r p - метацентрический радиус потерянной (затопленной) площади палубы; f (t ) - экспоненциальная функция времени, имеющая вид:

где b – константа, определяющая скорость установления волнения. В общем случае для входящих в уравнение (1) составляющих можно записать следующие выражения:

Значения коэффициентов к1, к2 принимаются в соответствии с рекомендациями В.В.Гарькавого и Н.Н.Рахманина и эти коэффициенты подтверждены результатами нашего физического эксперимента (в расчетах можно принять k = 1, если борт судна не вошел в воду; k 1 = 2, если борт судна вошел в воду и знаки ускорения и скорости бортовой качки совпадают; k 2 = 4, если борт судна вошел в воду и знаки ускорения и скорости бортовой качки не совпадают.

Кренящий момент от воды на палубе судна - МW может быть приближен зависимостью где ф - угол входа кромки фальшборта в воду.

Плечо кренящего момента можно представить в виде где f0 - толщина слоя воды в палубном колодце для прямого положения судна. Для f0 предлагается следующая зависимость, построенная на основе экспериментальных данных:

Величина rp, отражающая влияние входа палубы в воду на возмущающий момент может быть выражена зависимостью где для коэффициента к2 можно использовать зависимость, построенную на основе экспериментальных данных в зависимости от текущего угла крена.

к - относительный коэффициент палубного колодца.

Математическая модель бортовой качки малотоннажного рыболовного судна при движении на попутном волнении в условиях заливания палубы Ситуация движения малотоннажного судна на попутном и косом попутном волнении соответствует реальным условиям эксплуатации малотоннажных судов.

При движении на попутном и косом попутном волнении судно будет испытывать периодическое изменение характеристик остойчивости. Как известно, наиболее опасны волны с длиной, близкой к длине судна.

При движении на попутном или косом попутном волнении характерным являются единичные заливания палубного колодца большими массами забортной воды при встрече судна с особо крутыми волнами 1/13 – 1/8 (об этом свидетельствуют красноречивые описания кораблекрушений). После прохождения такой волны судно с заполненным водой частично или целиком палубным колодцем совершает динамическое наклонение под действием кренящего момента, создаваемого этой водой как жидким грузом, принятым на верхнюю палубу.

Поскольку, чаще всего, направление ветра совпадает с генеральным направлением бега волн, а угловые флуктуации ветра малы (это показывают данные аварийной статистики), то целесообразно вместо условного ветрового кренящего момента, действующего на судно, учесть реальный кренящий момент, при заливании палубы с кормы.

Как показали результаты анализа аварийной статистики и физический эксперимент, количество воды, попадающей на палубу с кормы при движении на попутном и косом попутном волнении, уменьшается с ростом скорости хода судна, однако при реальных скоростях ( Fr = 0,05 0,25) судов количество воды на палубе все еще достаточно, чтобы развить кренящий момент опасной величины.

Уравнение бортовой качки судна на косом попутном регулярном волнении в условиях эпизодического заливания палубы с кормы в абсолютных координатах можно представить в виде дифференциального уравнения, которую применим к курсам судна, относящимся от строго попутного не более чем на 250:

где W ( ) – момент сил сопротивления определяется зависимостью (3), M (, t) восстанавливающий момент, определяемый гармонической функцией по методу возмущающий момент.

l ( ) - среднее значение плеча статической остойчивости на волне; l ( ) - амгде плитудное значение периодической части плеча статистической остойчивости на волне; к - кажущаяся частота волнения, 0 – начальная фаза.

Кренящий момент от воды в палубном колодце M w (, t) представлен зависимостью (7). Плечо кренящего момента с использованием выражения (8) можно представить в виде l w = 0,21 к f (t ). Для f(t) предлагается следующая зависиТ мость, построенная на основе экспериментальных данных:

где n - номер периода, когда вода заливает верхнюю палубу, функция (t) имеет ступенчатый вид в зависимости от того произошло заливание палубы или нет:

(t)= 0, если 0 p t p n k ; (t)= 1, если n k p t p (n + m ) k ; m - количество периодов, за которое залившаяся вода стекает с верхней палубы после заливания, причем m k f t r, где t r - время полного удаления залившейся воды с верхней палубы:

где = 0,6 - коэффициент проницаемости верхней палубы малотоннажных рыболовных судов; Sk – площадь рабочей палубы; А – суммарная площадь штормовых портиков по одному борту судна; Z – расстояние от начального уровня воды в палубном колодце до уровня верхней кромки портиков.

Функция начального уровня залившейся воды f m, построенная на основании экспериментальных данных, имеет вид:

При 0 p f / L p 0,015 определяется с помощью линейной интерполяции между значениями 0,5 м и 0,167 м.

Влиянием дифракционной компоненты возмущающего момента Q(, t) пренебрегаем, так как рассматриваем режим, проявляющийся существенным образом на длинных по отношению к судну волнам, когда дифракционная компонента возмущающего момента мала по отношению к главной. Главная часть вызванного волнами возмущающего момента представлена выражением:

где mO - эффективный угол волнового склона.

Для эффективного угла волнового склона можно записать:

– редукционные коэффициенты на ширину и осадку судна; – редукционный коэффициент на угол курса относительно направления распространения волн; 0 – наибольший угол волнового склона. Коэффициенты можно принять по существующим решениям для судна, расположенного лагом к волнам в соответствии с рекомендациями Д.М.Ананьева. Для следует прини- T мать истинную длину волны, а для - условную ( 1 / Sin ).

Уравнения (1), (13) с учетом зависимостей (2-12; 14-19) использовались для установления идентичности в поведении физической и математической моделей, а также для математического эксперимента на ПЭВМ при различной остойчивости судна. Дифференциальные уравнения решались численным методом (методом Рунге-Кутта).

Сопоставление экспериментальной записи бортовой качки и расчетных кривых, полученных для математических моделей с теми же характеристиками, что и у физической модели, показало, что принятые математические модели достаточно близко описывают физические процессы качки моделей низкобортных судов на регулярном волнении в условиях заливания палубы. Очень существенной оказывается роль фактора rp, связанного с уменьшением амплитуды возмущающей силы при входе части палубы в воду и снижения остойчивости при движении на попутном волнении. Роль воды в палубном колодце судна также существенна;

однако для осуществления опрокидывания судна необходимо взаимодействие всех этих факторов.

С целью получения ответа на вопрос о возможности опрокидывания низкобортных рыболовных судов действием крутого регулярного волнения были проведены математические эксперименты на ПЭВМ с предложенными математическими моделями при различных характеристиках остойчивости.

Расчеты были выполнены для МКТМ «Бателла» при крутизне волн 1/8-1/13 для четырех состояний нагрузки, из которых два удовлетворяли требованиям Регистра и ИМО. При положении судна лагом к волнению опрокидывание наблюдалось при крутизне волнения 1/11-1/8, а при движении судна на попутном волнении – при крутизне 1/13 – 1/9. Численное моделирование показало, что опрокидывание низкобортных малотоннажных рыболовных судов, остойчивость которых удовлетворяет требованиям Регистра и ИМО, возможно действием крутого регулярного волнения с крутизной 1/13 -1/8. При движении судна на попутном волнении кренящий момент от воды на палубе практически не изменяется (как показывают расчеты времени истечения воды с верхней палубы - величина кренящего момента изменяется мало в течение нескольких периодов собственных бортовых колебаний) и это обстоятельство приводит к опрокидыванию. С ростом курсового угла незначительно увеличивается амплитуда бортовой качки.

Отмеченные факты были подтверждены экспериментальным путем. Учет нерегулярности волнения, как правило, приводит к более высоким значениям минимальных плеч остойчивости для наихудшего положения судна на профиле волны той же длины и высоты. Рассмотрение характеристик посадки и остойчивости судна на профиле регулярной недеформированной волны обеспечивает некоторый запас остойчивости, т.е. для реальных условий плавания приводит к ошибке в безопасную сторону.

Также необходимо отметить, что опасность совместного заливания палубы и снижения остойчивости при ходе на попутном и косом попутном волнении уменьшается из-за несинхронного достижения наибольшего кренящего момента от воды на палубе и наибольшего снижения остойчивости.

Предложенные математические модели бортовой качки малотоннажного рыболовного судна качественно и количественно описывают физические процессы качки судна с водой на палубе.

Математический эксперимент показал, что возможно опрокидывание малотоннажных рыболовных судов с относительно малым надводным бортом, остойчивость которых удовлетворяет требованиям Регистра и ИМО.

Наиболее опасной, с точки зрения опрокидывания, является ситуация движения малотоннажного рыболовного судна на попутном волнении в условиях заливания палубы с кормы.

Четвертая глава посвящена результатам анализа физического эксперимента. Экспериментальным путем исследовано влияние на явление опасного накренения и опрокидывания заливания палубы малотоннажных рыболовных судов при движении лагом и на попутном волнении и воздействие разрушающегося волнения.

Эксперимент заключался в следующем:

• определение зависимости уровня воды в палубном колодце в зависимости от скорости движения модели, курсового угла модели и параметров волнения;

• исследование влияния установки фальшборта в корме судна («кормовых ворот») на заливаемость модели при ее движении на попутном волнении;

• экспериментальная проверка полученных теоретических результатов;

• определение частоты опрокидывания модели судна на разрушающемся волнении в зависимости от архитектурно-конструктивных элементов надводной части и характеристик остойчивости;

• оценка влияния состояния нагрузки судна на безопасность мореплавания в условиях крутого и разрушающегося волнения;

Физические эксперименты проводились в большом опытовом бассейне Калининградского государственного технического университета, снабженным пневматическим волнопродуктором. Основные размерения бассейна L·B·T=54·7·4,5м.

В качестве объекта эксперимента был выбран малотоннажный рыболовный траулер креветколов с конструктивным дифферентом на корму кормового траления МКТМ типа «Бателла» проекта 275, типичный представитель малотоннажных рыболовных судов. Испытывалась серия, состоящая из одной модели, на которой варьировалось состояние нагрузка и конструкция надводной части судна (рис.7).

Базовый вариант самоходной модели судна был изготовлен в масштабе 1: с брусковым килем, без скуловых килей, главная палуба имела погибь бимсов и седловатость. Фальшборт модели высотой 7,0 см был снабжен вырезами для стока воды с устанавливаемой Правилами ИМО площадью (рис.8). Характеристики МКТМ «Бателла» представлены в табл.5.

Рис.7 Архитектурно-конструктивные типы моделей судов А –Гладкопалубное судно с баком и фальшбортом на главной палубе (бак до 4-го теоретического шпангоута), без «кормовых ворот», высота фальшборта 1,1 м (базовый вариант); А*– То же с «кормовыми воротами»; В– Гладкопалубное судно с баком (бак до 4го теоретического шпангоута); С – Гладкопалубное судно с баком и фальшбортом на главной палубе (бак до 7-го теоретического шпангоута), высота фальшборта 1.1 м, без «кормовых ворот»; D– Гладкопалубное судно с баком (бак до 7-го теоретического шпангоута) Рис 8 Модель малотоннажного рыболовного судна МКТМ «Бателла»

шпангоута Для проведения экспериментов модель была оснащена:

• электродвигателем постоянного тока, мощностью 250 Вт с приводом через редуктор и гребной вал на гребной винт;

• рулевой машинкой и рулем прямоугольного профиля;

• системой постоянного балласта (соответственно для конкретных состояний нагрузки);

• мачтой с грузами на штанге ( Р = 18 кг) для значительного изменения остойчивости без вскрытия верхней водонепроницаемой палубы модели;

• гировертикалью ЦГВ5 серии «03» в средней части модели (для регистрации крена и дифферента модели). Измеряемый диапазон углов по крену 0+/-900, по дифференту 0+/-250, точность +/-10;

• курсовертикалью в носу (для измерения курсового угла модели). Измеряемый диапазон углов +/-450, точность +/-1,50;

• вертушкой АСЗ1 (для измерения скорости движения модели);

• волнографами у слипа модели и на палубе модели на расстоянии 300 мм от слипа (для регистрации среднего уровня воды на палубе модели) ( l w = 0,5 м, точность измерения +/-2,5 мм), кроме этого использовался комплект фото и видеоаппаратуры;

• источниками питания постоянного и переменного тока;

• пультом управления и силовым кабелем (для управления моделью с буксировочной тележки);

• регистрация волнения в бассейне велась при помощи штатного струнного емкостного волнографа типа ГМ-16 ( l B = 1,4 м, точность измерения +/мм).

Перед каждой серией экспериментов проводилась статическая тарировка модели, которая заключалась в определении необходимой массы модели, дифферента и крена, положения центра тяжести по высоте. Масса модели определялась взвешиванием с точностью до 0,25%, осадка по накрашенной ватерлинии визуально при помощи зеркала (чтобы исключить влияние мениска в районе пересечения поверхности воды с корпусом модели). Требуемая аппликата центра тяжести модели выставлялась и проверялась по данным опыта кренования. При этом угол крена измерялся при помощи гировертикали.

Эксперимент с моделью (вариант «А», «С»), стоящей лагом к регулярному волнению, велся при четырех положениях центра тяжести (от пониженного, минимально допустимого требованиями Регистра и ИМО и повышенного). Модель устанавливалась лагом к регулярному волнению на резиновых растяжках, расположенных в диаметральной плоскости. Варианты модели испытывались при постоянной осадке и постоянной высоте сплошного фальшборта. На рис.9, 10 представлены рабочие моменты во время проведения испытаний.

Рис.9 Рабочие моменты во время проведе- Рис.10 Рабочие моменты во время проведения испытаний ния испытаний На основе обработки экспериментальных данных были построены амплитудно-частотные характеристики бортовой качки.

Характер поведения воды на палубе модели в зависимости от относительной частоты волны показал, что в дорезонансной области до в/ = 0,95 модель, захватывая воду одним бортом, тут же сливает ее через другой, настолько велики инерционные силы, действующие на захваченную воду. В области в/ = 0, 1,15 при развитой бортовой качке начинает сказываться вертикальная. Модель черпает воду «наветренным» бортом и почти полностью сливает ее с другого борта в момент наибольшего наклонения. В рассмотренных случаях псевдостатический крен отсутствует. В области в/ = 1,15 1,47 слив воды с "подветренного" борта существенно уменьшается и постепенно накапливающаяся на палубе вода приводит к появлению псевдокрена. Часть палубы модели периодически начинает входить в воду, что в ряде случаев приводит к опрокидыванию модели навстречу волне.

В области в/ = 1,47 1,7 главную роль играет вертикальная качка. Количество воды на палубе становится почти строго постоянным. Модель колеблется в устойчивом режиме при постоянной величине псевдостатического угла крена.

Дополнительно исследовалось влияние удерживающих растяжек (опыты в свободном дрейфе), фальшборта (опыты без установки фальшборта), высоты надводного борта, характеристик остойчивости, наличия начального крена.

По мере роста показателей остойчивости моделей наблюдалось уменьшение роли вертикальной качки и приближение опасных частот волн к частотам резонансных волн по бортовой качке. Опрокидывание наблюдалось при крутизне волнения 1/11–1/8.

Влияние нерегулярности волнения на характер поведения судна было исследовано на варианте «А». Двухмерное нерегулярное волнение с заданной формой спектра создавалось пневматическим волнопродуктором, управляемым автоматическим устройством. На нерегулярном волнении вплоть до интенсивности волнения в 8 баллов (в пересчете на натуру) опрокидывания моделей, остойчивость которых удовлетворяла требованиям Регистра, не наблюдалась. В целом условия заливания верхней палубы различных вариантов модели на нерегулярном волнении смягчались по сравнению с интенсивным регулярным волнением, за исключением случаев очень узких спектров волнения, когда на небольших интервалах времени (при групповой структуре волнения) наблюдалось весьма интенсивное заливание палубного колодца и опрокидывание.

В подавляющем большинстве опытов при движении модели (вариант «А», «С») на попутном волнении наиболее интенсивное заливание кормовой части модели наблюдалось на длинах волн W = (1,0 1,5 )L. Было показано, что интенсивность заливания уменьшается с ростом скорости хода модели и резко увеличивается при дифференте на корму, особенно при отсутствии хода. Попадающая на палубу вода с некоторой начальной скоростью очень быстро распространяется по всей длине палубы. Наличие фальшборта в корме уменьшает количество воды на палубе на 15-17%.

Испытания также показали следующее, что зависимость уровня воды на палубе от длины и высоты волны, проявляется в основном через их влияние на амплитуду относительных колебаний кормовой оконечности, и высота воды на палубе линейно зависит от подъема воды на борту и определяется, главным образом, высотой надводного борта, высотой защищенного надводного борта и длиной судна. Для оценки уровня воды на палубе при Fr = 0,05–0,35 и крутизне волнения 1/13–1/9 можно использовать выражение (17). В отличие от обычного заливания, когда вода поднимается по борту выше палубы, у малотоннажных рыболовных судов со слипом вода может оказаться на палубе при амплитуде относительных колебаний, значительно меньшей высоты надводного борта (рис.11).

Обработка экспериментальных записей показала, что амплитуды бортовой качки модели при ее движении на попутном и косом попутном регулярном волнении достигали 10…130 для попутного волнения и несколько больше или того же порядка для косого попутного волнения. Принципиально важным результатом испытаний модели на косом попутном волнении является подтверждение возможности возникновения параметрического резонанса бортовых колебаний (рисунок 12) так же, как это имеет место при ходе на «чисто» попутном волнении. Опыты показали, что с ростом курсового угла усиливается роль бортовой качки, и она занимает промежуточное положение между попутным и лаговым курсом.

Рис.12 Развитие параметрических колебаний Рис.13 Опрокидывание модели (вариант «А»), модели со сниженной остойчивостью остойчивость соответствует требованиям Эксперименты наглядно показали, что именно заливание палубы забортной водой и явилось причиной опрокидывания моделей судна при ходе на попутном волнении, практически во всех опытах при состояниях нагрузки (от пониженного, минимально допустимого требованиями Регистра и ИМО) при крутизне волнения 1/13–1/9 наблюдалось опрокидывание (рис.13).

Опыты на нерегулярном волнении велись на волнении с высотой 3% обеспеченности до 0,21 м, что в пересчете на натуру соответствовало 6-7 бальному волнению.

Наблюдения, проведенные во время испытаний, а также анализ процесса опрокидывания и набегающего волнения позволили отметить, что опрокидывание модели на нерегулярном волнении происходит через несколько колебаний при воздействии группы высоких волн примерно одинаковой интенсивности, т.е. пакетов волн, близких к регулярным.

Сравнение результатов испытаний модели для случая хода на попутном волнении с данными, полученными при ходе модели лагом к волнению, показывают, что большие амплитуды бортовой качки 3% обеспеченности возникают при положении модели лагом к волне. Тем не менее, даже при ходе на попутном нерегулярном волнении судно может испытать ощутимую бортовую качку.

Для остойчивости малотоннажных морских рыболовных судов большую опасность представляют так называемые «особые зоны», и в настоящее время недостаточно изученного, режима волнения. К таким зонам относятся районы прибойного (разрушающегося) волнения и районы местного резкого увеличения высоты и крутизны волн (боры в устьях рек, волнение, называемое «толчеей» и т.д.).

Здесь волны заметно меняют высоту и гидродинамическую структуру.

В рамках данной работы экспериментальным путем оценивалось влияние состояния нагрузки и архитектуры надводной части в условиях разрушающегося волнения.

Разрушающееся волнение создавалось следующим образом. Последовательно волнопродуктором генерировались регулярные волны некоторой частоты. Потом волнопродуктор начинал создавать волны меньшей частоты. Процесс повторялся, таким образом, до достижения определенной максимальной частоты. Более длинные волны имеют большую групповую скорость и догоняют более короткие волны. В какой-то момент в определенном месте бассейна при достижении критической крутизны волна начинает разрушаться.

Разрушающаяся волна в момент воздействия на модель судна по профилю и характеру соответствовала опрокидывающемуся разрушению.

Перед разрушающейся волной наблюдался ряд нерегулярных волн незначительной высоты. За разрушающейся волной следовала довольно высокая, но пологая волна. Разрушение волн достигалось на расстоянии длины бассейна от волнопродуктора. В этом месте на слабых растяжках устанавливалась модель, а также был установлен волнограф. При подходе разрушающейся волны растяжки травились, и модель могла свободно дрейфовать и качаться на волнении. После прохождения разрушающейся волны, модель возвращалась на исходную позицию для повторения следующего опыта.

Во время эксперимента протоколировался факт опрокидывания или неопрокидывания модели при воздействии разрушающейся или вслед за ней идущей волной. Также отмечались особенности поведения модели при воздействии разрушающейся волны и последующих за ней волн.

Чаще всего опрокидывание моделей наблюдалось при завале гребня разрушающейся волны, при этом модель опрокидывалась навстречу волне. В ряде случаев было зафиксировано опрокидывание «по волне».

Во время опытов сознательно сохранялся элемент случайности, присущий для натурных условий – случайность амплитуды и фазы качки, при которой возникал контакт разрушающейся волны и корпуса судна.

В табл.6 представлены результаты опытов на разрушающемся волнении для для различных вариантов модели («А», «В», «С», «D») при различных состояниях нагрузки. «I» вариант нагрузки соответствовал требованиям регистра, «II» вариант нагрузки требованиям ИМО. На рис.14 представлен момент опрокидывания модели судна разрушающейся волной.

Рис.14 Момент опрокидывания модели судна разрушающейся волной На рис.15, 16 показаны в сопоставлении кривые, описывающие в относительных и абсолютных координатах бортовую качку малотоннажного судна в условиях заливания палубы при положении судна лагом и на попутном волнении.

Кривые – «1» представляют экспериментальную запись бортовой качки, кривые – «2» получены расчетом на ПЭВМ для тех же условий, при которых были проведены испытания модели, (крутизна волнения составляла 1/9 для случая положения модели лагом к волнению и 1/11 для случая движения модели на попутном волнении). Остойчивость судна соответствовала требованиям Регистра без избытка и недостатка. Из рисунков видно, что расчетные данные отклоняются от экспериментальных в сторону некоторого завышения амплитуд качки. Это отклонение можно объяснить влиянием вертикальной и продольной качки, а также отличием реальных значений коэффициента демпфирования и присоединенного момента инерции от принятых в расчете (особенно после входа палубы в воду).

Тем не менее, расчетные данные правильно отображают увеличение амплитуд качки и опрокидывание модели судна. Начиная с точки «tзал» (начало приема воды на палубу), характер кривых весьма схож. Общим является нарастание размахов качки во времени, появление перед опрокидыванием больших отрицательных значений угла крена, примерно одинаковым является и время от начала приема воды на палубу до опрокидывания.

Математические модели бортовой качки в условиях заливания палубы при положении судна лагом и движении на попутном волнении дают удовлетворительные числовые результаты и пригодны для приближенных количественных оценок.

Было подтверждено, что приближенно закон сопротивления бортовым наклонениям описывается квадратичной зависимостью от угловой скорости при скачкообразно изменяющемся коэффициенте сопротивления.

Эксперименты с разными вариантами модели, остойчивость которых удовлетворяла требованиям Регистра и ИМО, стоящими лагом к регулярному и нерегулярному волнению показали, что опрокидывание наблюдается при крутизне волнения 1/8 – 1/11 и при интенсивности нерегулярного волнения свыше 7 баллов (в пересчете на натуру).

Эксперименты с разными вариантами модели, остойчивость которых удовлетворяет требованиям Регистра и ИМО, движущимися на попутном волнении, показали, что опрокидывание в условиях заливания палубы наступает при крутизне волнения 1/13–1/9 и при интенсивности нерегулярного волнения свыше 5 баллов (в пересчете на натуру) Результаты экспериментов на разрушающемся волнении «А»

«В»

«С»

«D»

Рис.15 Сопоставление результатов рас- Рис.16 Сопоставление результатов расчета чета и эксперимента при положении мо- и эксперимента при движении Опрокидывание на нерегулярном волнении происходит через несколько колебаний при воздействии группы высоких волн примерно одинаковой интенсивности, т.е. пакетов волн, близких к регулярным.

При воздействии на судно разрушающейся волны – наиболее безопасным является судно «D» – гладкопалубное судно с баком (бак до 7 теоретического шпангоута), без фальшборта и «В» – гладкопалубное судно с баком (бак до 4 теоретического шпангоута), без фальшборта. Установка фальшборта на главной палубе судна варианты «А» и «С» приводит к резкому повышению вероятности опрокидывания. Эксперименты убедительно показали, что модели опрокидываются, попадая под удар гребня разрушающейся волны, даже и в том случае, когда их остойчивость выше требуемой Правилами Регистра. Это относится как к случаю постановки лагом, так к случаю набегания волн с кормовой четверти.

Опыты наглядно показали, что количество воды, попадающей на палубу и гидродинамически воздействующей на палубу в кормовой части, может в 2 - 3 раза превышать количество воды, попадающей на палубу при качке модели лагом к волне. Попадающая на палубу с некоторой начальной скоростью вода очень быстро распространяется по всей длине палубы. Поэтому оценке остойчивости малотоннажных рыболовных судов при ходе на попутном волнении в условиях заливания палубы с кормы необходимо уделять особое внимание.

Опыты показали, что остойчивость малотоннажных рыболовных судов, отвечающая требованиям Регистра и ИМО, не гарантирует безопасности мореплавания в условиях заливания палубы.

В качестве дополнительных требований к остойчивости малотоннажных судов необходимо ввести требование к величине начальной метацентрической высоте, во многом определяющей поведение судна с водой на палубе. Возможно также введение требования к величине плеча статической остойчивости при 200, дифференцированного в зависимости от длины судна, а также по возможности увеличить положительную часть диаграммы статической остойчивости не менее 60-80°, что уже получило частичное отражение в Правилах классификации и постройки малых морских рыболовных судов Регистра в 2005 г.

Пятая глава посвящена рассмотрению прикладных задач оценки безопасности малотоннажных рыболовных судов в различных ситуациях, опасных с точки зрения опрокидывания и выбору основных элементов судна на начальной стадии проектирования с учетом условий эксплуатации.

Представленные в пятой главе методы оценки остойчивости распространяются на малотоннажные рыболовные и грузовые суда, длина которых не превышает 45 м и характеристики которых удовлетворяют условиям:

L/B = 3,20 – 7,50; B/d = 2,00 – 3,80; D/d = 1,05 – 2,20; = 0,55 – 0,92;

= 0,55 – 0,85; Fr = 0,05 – 0,40; f/B = 0,100–0,250; hf/B = 0,065–0,300 (20) Суда длиной менее 25 м рекомендуется относить к рассматриваемой группе судов независимо от величины относительной приведенной площади палубного колодца и относительной высоты борта.

Пересчет остойчивости должен применяться к рыболовным и грузовым судам на всех стадиях проектирования, начиная с эскизного проекта, к судам, находящимся в эксплуатации при прохождении ими периодического и внепериодического освидетельствования, а также при замене или переработке информации об остойчивости. Результаты проверочных расчетов и соответствующие рекомендации капитану должны быть отражены в информации об остойчивости. Остойчивость малотоннажных (до 45 м) рыболовных судов должна быть проверена для всех состояний нагрузки, предусмотренных для рыболовных и грузовых судов действующими Правилами Регистра и ИМО за исключением случаев выхода судна в рейс или на промысел с полными судовыми, промысловыми и технологическими запасами без учета обледенения. В случае выхода судна в рейс или на промысел с полными судовыми, промысловыми и технологическими запасами остойчивость судна должна отвечать общим требованиям к остойчивости неповрежденных судов Регистра и ИМО.

К опасным, с точки зрения потери остойчивости, относятся следующие расчетные ситуации:

• оценка остойчивости малотоннажных рыболовных судов при ходе на попутном волнении в условиях заливания палубы с кормы;

• оценка остойчивости малотоннажных рыболовных судов при ходе на попутном волнении в условиях воздействия шквалистого ветра;

• оценка остойчивости малотоннажных рыболовных судов стоящих лагом к интенсивному регулярному волнению в условиях заливания палубы;

• оценка остойчивости малотоннажных рыболовных судов при ходе на попутном волнении в условиях самопроизвольного разворота (брочинга);

• дополнительная проверка остойчивости малотоннажных рыболовных судов • методика оценки остойчивости судов кошелькового лова, перевозящих свежую рыбу в трюмах наливом.

Существующие методики оценки остойчивости малотоннажных рыболовных судов стоящих лагом к интенсивному регулярному волнению в условиях заливания палубы, остойчивости судов кошелькового лова, перевозящих свежую рыбу в трюмах наливом, а также дополнительная проверка остойчивости малотоннажных рыболовных судов на промысле откорректированы автором по результатам систематических теоретико-экспериментальных исследований.

В соответствии с требованиями ИМО, предусматривается дополнительная проверка остойчивости малотоннажных рыболовных судов на промысле, которые во время промысловых операций могут оказаться под кренящим воздействием сил от орудий лова. В информации об остойчивости судна должны содержаться следующие указания для капитана: если при выборке орудий лова возникают углы крена, превышающие 100, или палуба начинает входить в воду, необходимо немедленно уменьшить тяговое усилие промысловых механизмов.

Методика оценка остойчивости малотоннажных рыболовных судов при ходе на попутном волнении в условиях заливания палубы с кормы разработана автором и одобрена Российским морским регистром судоходства.

В соответствии с рекомендациями по учету заливания палубы при движении на попутном волнении судно должно выдерживать заливание палубы, кроме того, во избежание опасных углов крена, возникающих вследствие снижения остойчивости, наименьшее значение метацентрической высоты, вычисленное с учетом попутного волнения и воды в палубном колодце должно быть положительным.

В случае, когда удовлетворение критерия нецелесообразно по каким-либо соображениям, следует определить предельные условия эксплуатации судна и записать их в Информацию об остойчивости в качестве рекомендаций капитану.

Выбор расчетной волны. За расчетную принимается такая волна, длина которой равна длине судна, а крутизна (отношение высоты волны к ее длине) hw / принимается по табл.7. Промежуточные значения определяются линейной интерполяцией.

Построение исходной диаграммы статической остойчивости судна (l). Исходная диаграмма статической остойчивости строится для каждого варианта нагрузки с помощью общеизвестных методов статики корабля. В случае, когда проверяется по настоящей методике остойчивость судна, полные расчеты остойчивости для которого были выполнены ранее по действующим Правилам Регистра и ИМО исходная диаграмма статической остойчивости судна может быть взята из соответствующего документа или рассчитана с использованием интерполяционных кривых плеч остойчивости формы. Учет надстроек и рубок, а также возможного сопутствующего дифферента в расчетах остойчивости производится в соответствии с действующими Правилами Регистра и ИМО. Расчет поправок на влияние свободных поверхностей жидкости следует производить в соответствии с «Инструкцией по учету влияния свободных поверхностей жидких грузов на остойчивость судна» Регистра. На всех диаграммах статической остойчивости должен быть отмечен угол входа кромки фальшборта в воду (12).

Расчет диаграммы статической остойчивости на вершине расчетной попутной волны (lr). Плечи статической остойчивости судна при положении на вершине попутной расчетной регулярной волны определяются путем исправления на влияние попутного волнения плеч статической остойчивости на тихой воде. Ординаты расчетной диаграммы остойчивости для положения судна на вершине попутной волны определяются выражением (14).

Диаграмма плеч кренящего момента от воды в палубном колодце (lw). Элементы палубного колодца определяются расчетом по теоретическому чертежу с учетом общего расположения судна. Расчет плеч кренящего момента от воды в палубном колодце производится по зависимостям (7,8,15,17).

На участке углов крена от угла входа кромки палубы в воду до угла входа кромки фальшборта в воду кривая плеч кренящего момента от воды в палубном колодце заменяется отрезком прямой.

Определение критической диаграммы статической остойчивости. Критическое возвышение центра тяжести судна в расчетной ситуации определяется из условия равенства площадей «а» и «в» на рис.17 (условие равенства работ восстанавливающего момента судна соответствующего расчетной диаграмме статической остойчивости и кренящего момента от воды на палубе судна).

Методом последовательных приближении добиваемся, равенства площадей «а» и «в» и получаем искомую диаграмму статической остойчивости. Значение аппликаты центра тяжести судна в рассматриваемой ситуации будет критическим.

Дополнительный критерий остойчивости. Минимальное допустимое значение начальной метацентрической высоты не может быть меньше значения, при котором статический крен от воды на палубе равен углу в 3/4 от угла входа фальшборта в воду:

Метод расчета критической диаграммы остойчивости в условиях заливания палубы на попутном волнении хорошо зарекомендовал себя при экспериментальной проверке (см. рис.18,19), его элементы могут быть использованы при корректировке существующей информации об остойчивости, а также в качестве параметров при расчете элементов проектируемого судна на его разных стадиях, при выборе его архитектурно-конструктивного типа.

Систематические расчеты остойчивости типовых малотоннажных судов промыслового флота, эксплуатирующихся в настоящее время показали, что именно ситуация движения судна на попутном волнении в условиях заливания палубы является наиболее жесткой по отношению к остальным расчетным оценкам и определяющей при оценке безопасности мореплавания малотоннажных рыболовных судов.

Рис.17 Определение критической диаграммы остойчивости zgкрит = 0,242м. (по условиям заливания) Рис.18 Результаты экспериментальной проверки критерия остойчивости при движении судна на попутном волнении в условиях заливания палубы - результаты, относящиеся к испытаниям на попутном волнении;

- результаты, относящиеся к испытаниям на попутном нерегулярном волнении. темным цветом обозначено опрокидывание модели Рис.19 График предельных аппликат центра тяжести судна

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ, ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

В итоге выполненного исследования получены новые научные результаты, разработаны инженерные методы расчета и сформулированы предложения и конкретные практические рекомендации по учету особенностей эксплуатации малотоннажных рыболовных судов в штормовых условиях при проектировании, которые использованы при разработке Правил классификации и постройки малых морских рыболовных судов Российского морского регистра судоходства 2005г.

В заключении приведены основные результаты работы, которые сводятся к следующему:

1. Выполнен обстоятельный анализ аварийной статистики с малотоннажными судами в условиях заливания палубы. Аварийная статистика показала, что малотоннажные промысловые и транспортные судна часто гибнут от потери остойчивости на попутном и косом попутном волнении.

2. Сформулированы типичные аварийные ситуации с малотоннажными промысловыми судами в штормовых условиях.

3. Определены значимые характеристики судов, влияющие на безопасность мореплавания в штормовых условиях: главные размерения и их соотношения, коэффициенты полноты корпуса, высота надводного борта, объем «палубного колодца»

и др.

4. На основании статистического принципа определены минимальные требования к остойчивости, а именно: к начальной метацентрической высоте; параметрам диаграммы статической остойчивости; а также к минимальному углу входа палубы в воду.

5. Проведены систематические модельные испытания мореходных качеств с моделями малотоннажных судов промыслового флота, в которых выявлено влияние на процесс опрокидывания архитектуры судна.

6. Уточнена физическая модель поведения судна в штормовых условиях при заливании палубы.

7. Разработана математическая модель движения малотоннажного промыслового судна на попутном волнении в условиях заливания палубы с кормы.

8. Разработаны практические методы оценки остойчивости малотоннажных промысловых судов в условиях заливания палубы и влияния орудий лова на остойчивость.

9. Предложены критерии оценки остойчивости в форме, пригодной для целей нормирования и экспертизе фактических аварий. Сформулированные предложения по корректировке Правил Российского морского регистра судоходства нашли свое отражение в практической деятельности Регистра. Включены ранее не рассмотренные расчетные ситуации для малотоннажных морских рыболовных судов: судно, идущее на попутном волнении при заливании палубного колодца с кормы; судно с орудиями лова за бортом под действием тяги промысловых механизмов; воздействие на судно разрушающегося волнения.

10. Проведена экспериментальная проверка предложенных критериев безопасности судна.

11. Расчеты степени жесткости Правил Российского морского регистра судоходства и требований ИМО показали, что в целом нормы ИМО мягче требований Российского морского регистра судоходства.

12. Систематические расчеты анализа критерия ИМО в части учета заливаемости судов привели к заключению о его неработоспособности и большой степени схематизации, приводящей к ошибкам в опасную сторону при использовании его для оценки остойчивости малых рыболовных судов с водой в палубном колодце.

13. Критерий, учитывающий влияние заливания палубы на остойчивость, целесообразно ввести в Правила Регистра с поправками, которые обеспечивали бы его большую жесткость при малых высотах надводного борта и меньшую жесткость при больших высотах надводного борта в согласии с предлагаемыми нормативами.

14. Для эксплуатирующихся судов Российским морским регистром судоходства признана необходимость дополнения информации об остойчивости судна для капитана, способствующая повышению стандарта безопасности.

15. Разработаны практические методы определения критических возвышений центра тяжести при проектировании судов.

16. Показано, что предложенные методы оценки остойчивости должны применяться к малотоннажным промысловым судам на всех стадиях проектирования.

17. Выполнено обоснование выбора конструктивных элементов малотоннажных промысловых судов, ориентированных на условия эксплуатации.

Публикации. Основное содержание диссертационной работы изложено в следующих публикациях:

Публикации в изданиях Перечня ВАК РФ:

1.Ярисов В.В. О необходимости корректировки Правил Российского морского регистра судоходства в части остойчивости малых (до 45 м) рыболовных судов // Морской вестник.- СПб.: «Мор. Вест.».- 2006 - № 2(18).- С. 74-77.

2.Ярисов В.В. Анализ статистики аварийности малотоннажных судов на попутном волнении в условиях заливания палубы // Рыбное хозяйство.- М.: «ФГУП Национальные рыбные ресурсы»-2006 - №4.- С. 72-74.

3.Ярисов В.В. Экстремальные условия волнения в оценке остойчивости малых рыболовных судов // Транспортное дело России.-2006 –Специальный выпуск №6.- С.28-31.

4.Ярисов В.В. Формальная оценка безопасности при расчете остойчивости судов в условиях эксплуатации, опасных с точки зрения опрокидывания // Судостроение.- СПб.: «ФГУП ЦНИИТС»-2006 - №4.- С.24-27.

5.Ярисов В.В. Сравнение совокупности критериев ИМО с нормами остойчивости Российского морского регистра судоходства // Морской вестник.- СПб.:

«Мор. Вест.».- 2007 - № 4(24).- С. 98-102.

Моногроафия:

6.Ярисов В.В. Накренение и опрокидывание малотоннажного судна при его заливании попутном волной: Монография.- Калининград: Балтийская государственная академия рыбопромыслового флота, 2003.- 139с. Статьи в сборниках научных трудов:

7.Ярисов В.В. Анализ аварий рыболовных судов от потери остойчивости в условиях заливания палубы. //Проектирование и нормирование мореходных качеств судов: Труды КТИРПХ, 1994. - С. 114 - 130.

8.Ярисов В.В. Исследование остойчивости, качки и заливаемости судов на попутном волнении в условиях заливания палубы с помощью математического и физического экспериментов. //Проектирование и нормирование мореходных качеств судов: Труды КТИРПХ, 1994. - С. 130 - 144.

9.Ярисов В.В., Ананьев Д.М. Накренение и опрокидывание малотоннажного судна при его заливании попутной волной // Научно – технический сборник Российского морского регистра судоходства. Вып. 20.-Ч.1.-СПб.: РМРС.- С.43- – (автор 90%).

10.Ярисов В.В. Анализ отдельных аварий малотоннажных рыболовных судов на попутном волнении // Безопасность мореплавания и ведения промысла: Сб.

Департамента по рыболовству.- Вып. 106.- СПб.: Гидрометеоиздат, 1997.- С. 38-44.

11.Ярисов В.В. Экспериментальная оценка остойчивости малотоннажных судов в условиях заливания попутной волной // Безопасность мореплавания и ведения промысла: Сб. Департамента по рыболовству.- Вып. 107.- СПб.: Гидрометеоиздат, 1997.- С. 29-36.

12.Ярисов В.В., Нгуен Х.А. Практические способы расчета степени риска опрокидывания судна в различных условиях плавания, опасных с точки зрения опрокидывания // Научно-технический сборник Российского морского регистра судоходства. Вып. 22.-СПб.: РМРС,1999.- С.127 –132- (автор 90%).

13.Ярисов В.В. Опасные ситуации при оценке безопасности мореплавания различных типов судов // Эксплуатация и проектирование судов и орудий лова: Сб.

БГАРФ.- Вып. 28.- Калининград: БГАРФ, 1999.- С. 29-32.

14.Ярисов В.В. Опасные ситуации и методы определения критических возвышений центра тяжести судов, перевозящих зерновые сыпучие грузы // Эксплуатация и проектирование судов и орудий лова: Сб. БГАРФ.- Вып. 38.- Калининград:

БГАРФ, 2000.- С.7-14.

15.Ярисов В.В. Предложения по корректировке Правил Российского морского регистра судоходства в части остойчивости малых (до 45 м) рыболовных судов // Научно-технический сборник Российского морского регистра судоходства.

Вып. 24.-СПб.: РМРС, 2001.- С.105 –116.

16.Ярисов В.В. Определение эквивалентных характеристик инерции, демпфирования и остойчивости судов с жидкими грузами в длиннопротяженных отсеках корпуса // Эксплуатация и проектирование судов и орудий лова: Сб. БГАРФ.Вып. 50.- Калининград: БГАРФ, 2002.- С.39-52.



Pages:   || 2 |
 


Похожие работы:

«Крайников Александр Вячеславович РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ МОДИФИКАЦИИ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ И РЕМОНТЕ ЛОПАТОК ТВД ИЗ ЖАРОПРОЧНЫХ НИКЕЛЕВЫХ СПЛАВОВ С ЖАРОСТОЙКИМИ ПОКРЫТИЯМИ С ПРИМЕНЕНИЕМ СИЛЬНОТОЧНЫХ ИМПУЛЬСНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ ПУЧКОВ Специальность: 05. 07. 05 – Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2009 г. Работа выполнена в ОАО ММП имени В.В....»

«Пирогов Дмитрий Андреевич РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ УСТРОЙСТВА ВЫРАВНИВАНИЯ НАТЯЖЕНИЯ НИТЕЙ ОСНОВЫ ПО ШИРИНЕ ЗАПРАВКИ НА МЕТАЛЛОТКАЦКИХ СТАНКАХ ТИПА СТР Специальность 05.02.13 – Машины, агрегаты и процессы (легкая промышленность) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Иваново - 2012 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Ивановская государственная...»

«ШЕСТАКОВ ДМИТРИЙ СЕРГЕЕВИЧ ГАЗОДИНАМИКА И ТЕПЛООБМЕН ВО ВПУСКНОМ ТРУБОПРОВОДЕ ПРИ НАДДУВЕ ПОРШНЕВОГО ДВС Специальности: 01.04.14 – Теплофизика и теоретическая теплотехника; 05.04.02 – Тепловые двигатели Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Екатеринбург – 2012 Работа выполнена в ФГАОУ ВПО Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина на кафедрах Теоретическая теплотехника и Турбины и двигатели. Научный...»

«УДК 621.771.065 Кандидат технических наук ТАРТАКОВСКИЙ ИГОРЬ КОНСТАНТИНОВИЧ РАЗВИТИЕ И СОЗДАНИЕ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ И НАДЕЖНЫХ СТАНОВ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ГОРЯЧЕКАТАНЫХ БЕСШОВНЫХ ТРУБ Специальность 05.02.13 — Машины, агрегаты и процессы (металлургическое производство) ДИССЕРТАЦИЯ в виде научного доклада на соискание ученой степени доктора технических наук Москва, 2009г. Научный консультант : доктор технических...»

«СТРЕЛКОВ Михаил Александрович Определение динамических нагрузок и ресурса одноканатных шахтных подъемных установок Специальность 05.05.06 – Горные машины Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Екатеринбург – 2011 Работа выполнена в ГОУ ВПО Пермский государственный технический университет Научный руководитель – кандидат технических наук, доцент Трифанов Геннадий Дмитриевич Официальные оппоненты : доктор технических наук, профессор...»

«ГРИНЕВ ДМИТРИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ СИНТЕЗ И КИНЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РЫЧАЖНОКУЛАЧКОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ДВИЖЕНИЯ ДЛЯ РОТОРНОЛОПАСТНОГО ДВИГАТЕЛЯ С ВНЕШНИМ ПОДВОДОМ ТЕПЛОТЫ Специальность 05.02.18 – Теория механизмов и машин Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук Санкт-Петербург – 2009 Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Псковский государственный политехнический институт. Научный...»

«Панин Виталий Вячеславович ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗМЕРНОЙ И ПОВЕРХНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ И ИНСТРУМЕНТА ЗА СЧЕТ ПРИМЕНЕНИЯ ИСТОЧНИКОВ ПУЧКОВ БЫСТРЫХ НЕЙТРАЛЬНЫХ МОЛЕКУЛ 05.02.07 – Технология и оборудование механической и физико-технической обработки 05.02.08 – Технология машиностроения АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва, 2011 Работа выполнена на кафедре Высокоэффективные технологии обработки ФГБОУ ВПО Московский...»

«УДК 621.431-50(075.8) Игошев Александр Сергеевич ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ВНУТРИЦИКЛОВОГО ИЗМЕНЕНИЯ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА ОДНОЦИЛИНДРОВОГО ДВИГАТЕЛЯ ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ГЕНЕРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ Специальность 05.04.02 Тепловые двигатели АВТОРЕФЕРАТ диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Владимир 2010 Работа выполнена на кафедре Тепловые двигатели и энергетические установки Владимирского государственного университета...»

«УДК 62.7.064 Хомутов Владимир Станиславович Улучшение статических и динамических характеристик электрогидростатического привода в области малых сигналов управления 05.02.02 – Машиноведение,системы приводов и детали машин АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2009 Диссертация выполнена на кафедре Системы приводов авиационно-космической техники Московского...»

«ОБЪЯВЛЕНИЕ О ЗАЩИТЕ КАНДИДАТСКОЙ ДИССЕРТАЦИИ Ф.И.О Сенкевич Кирилл Сергеевич Название диссертации Разработка технологии получения динамических имплантатов из сплавов на основе титана и никелида титана способом диффузионной сварки 05.02.01 Материаловедение (машиностроение) Специальность Отрасль наук и Технические науки Шифр совета Д 212.110.04 Тел. ученого секретаря 417-8878 E-mail mitom@implants.ru Предполагаемая дата защиты 29 декабря 2009г. в 14.30 диссертации Место защиты диссертации...»

«Иванченко Татьяна Олеговна НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РЕОРГАНИЗАЦИИ НАУКОЕМКОГО ПРОИЗВОДСТВА Специальность 05.02.22 – Организация производства (в области радиоэлектроники) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва, 2012 Диссертационная работа выполнена на кафедре Технологические основы радиоэлектроники Московского государственного технического университета радиотехники, электроники и автоматики. Научный руководитель : доктор...»

«СЕМБАЕВ НУРБОЛАТ САКЕНОВИЧ Комплексная оценка качества труб и технического состояния трубопрокатного оборудования квалиметрическими методами 05.03.01 – Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Республика Казахстан Алматы, 2010 Работа выполнена в Павлодарском государственном университете имени С. Торайгырова. Научный руководитель доктор...»

«Чурилова Татьяна Валерьевна ПОВЫШЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ИЗДЕЛИЙ С ГИБКИМИ МЕТАЛЛИЧЕСКИМИ ОБОЛОЧКАМИ ИЗ ХРОМОНИКЕЛЕВЫХ СТАЛЕЙ ТИПА 18-10 Специальность 05.02.01 – Материаловедение (Машиностроение в нефтегазовой отрасли) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Уфа – 2004 4 Работа выполнена в Уфимском государственном нефтяном техническом университете. Научный руководитель доктор технических наук, профессор, Абдуллин Ильгиз Галеевич. Официальные...»

«Закомолдин Иван Иванович УДК 621.436.714.001.5 (043.2) МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ПОРШНЕВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ МАШИН 05.04.02 – Тепловые двигатели АВТ ОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Барнаул – 2010 Челябинское высшее военное автомобильное командно-инженерное училище (военный институт) имени Главного маршала бронетанковых войск П. А. Ротмистрова доктор технических наук,...»

«МАЦКО Ольга Николаевна МЕХАТРОННЫЕ РЕКУПЕРАТИВНЫЕ ПРИВОДЫ ДЛЯ ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ Специальность: 05.02.05 – Роботы, мехатроника и робототехнические системы Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Санкт-Петербург – 2011 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования СанктПетербургский государственный политехнический университет Научный руководитель :...»

«Быков Александр Сергеевич РАЗРАБОТКА ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО МЕТОДА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ И ПОВЫШЕНИЕ БЕЗОТКАЗНОСТИ И ДОЛГОВЕЧНОСТИ ВОЛОЧИЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТА Специальность 05.02.13 – Машины, агрегаты и процессы (Металлургическое машиностроение) Технические наук и АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Магнитогорск 2008 2 Работа выполнена в ГОУ ВПО Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова на кафедре...»

«ЗВЕРЕВ ЕГОР АЛЕКСАНДРОВИЧ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ПЛАЗМЕННЫХ ПОКРЫТИЙ ИЗ ПОРОШКОВОГО МАТЕРИАЛА МАРКИ ПГ-С27 Специальность: 05.02.07 – технология и оборудование механической и физико-технической обработки А в то р е ф е р а т диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Новосибирск – 2011 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Новосибирский государственный...»

«УДК 621.56/.59 Тищенко Игорь Валерьевич РАЗРАБОТКА МЕТОДА РАСЧЕТА И ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ГАЗОВЫХ ПОДВЕСОВ ПОРШНЕЙ ХОЛОДИЛЬНЫХ КОМПРЕССОРОВ Специальность 05.04.03 – Машины, аппараты и процессы холодильной и криогенной техники, систем кондиционирования и жизнеобеспечения Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2009 Диссертация выполнена в Московском государственном техническом университете имени Н.Э. Баумана Научный...»

«Латыпов Ингиль Нафикович ОБОСНОВАНИЕ И ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ БАРАБАННЫХ ШАХТНЫХ ПОДЪЁМНЫХ УСТАНОВОК Специальность 05.05.06 – Горные машины Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Екатеринбург – 2008 Работа выполнена в государственном унитарном предприятии Институт проблем транспорта энергоресурсов Официальные оппоненты : доктор технических наук, профессор Хальфин Марат Нурмухаметович доктор технических наук, профессор Тимухин...»

«ЖУЙКОВА АЛЕКСАНДРА АНАТОЛЬЕВНА РАЗРАБОТКА ПРОНИЦАЕМЫХ СВС-МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИХ КАТАЛИТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ В ФИЛЬТРАХ-НЕЙТРАЛИЗАТОРАХ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ Специальность 05.02.01 – Материаловедение в отрасли Машиностроение (технические наук и) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Барнаул – 2007 3 Работа выполнена в ГОУ ВПО Алтайский государственный технический университет им.И.И.Ползунова доктор технических наук, профессор Научный...»








 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.