Вісник Одеського національного морського університету

До 100-річчя професора Гулієва Ю.М.

І.П. Давидов — 2025-06-02

Сьогодні, через багато років, перед нами постає професор Ю.М. Гулієв як крупний вчений і організатор науки, який залишив помітний слід у вітчизняній і світовій науці.

Створення математичної моделі визначення основних розмірів підводного будівельного судна нового покоління: вплив трубоукладального обладнання

О.Г. Єгоров — 2025-06-02

Статтю присвячено науково обґрунтованому вибору головних розмірів СОПТР для експлуатації як трубоукладального судна на Каспійському шельфі на початкових стадіях проектування. На основі практичного досвіду використання спеціалізованих суден для укладання труб пропонується викорис- тання універсальних суден забезпечення підводно-технічних робіт (СОПТР). Проведено системний аналіз і сформовано математичну модель визначення головних розмірів СОПТР під час використання трубоукладального обладнання. Зроблено оцінку впливу трубоукладальних операцій та обладнання на головні розмірності СОПТР. На основі дослідження, була доповнена розроблена раніше номограма формування головних розмірів СОПТР з урахуванням застосування трубоукладального обладнання. Сформовано модель оптимізації головних розмірів СОПТР, отриману на базі виконаних залежностей і розробленої номограми. З її допомогою визначено параметри СОПТР, для виконання трубоукладальних робіт у басейні Каспійського моря.

Застосування методу деформованих координат до визначення хвильових характеристик скінченної амплітуди на глибоководді і мілководді

О.М. Воробйова — 2025-06-02

Розглянуті особливості визначення характеристик хвилювання при використанні метода деформованих координат. Наведено порівняння профілів хвиль, які розраховані для мілководної акваторії за наближеною теорією, що запропонована, за теорією Стокса та за кноїдальною теорією. Вивчення хвильових рухів на вільній поверхні вод морів та океанів розвивається за чотирма напрямками: гідродинамічному, енергетичному, статистичному та спектральному на основі використання теоретичних та експериментальних методів. Сутність гідродинамічної теорії хвиль полягає у математичному вивченні хвильових рухів ідеальної рідини із вільною поверхнею. Ця теорія дозволяє вірно оцінити внутрішню динамічну структуру хвильового руху, зв'язки між окремими елементами хвиль. Відповідь на одне з основних питань у теорії морських хвиль: чому ледве помітна вітрова бриж під дією сильного вітру виростає на океанських просторах в гігантські хвилі і який механізм їх гасіння дозволяє отримати енергетична теорія? Відмінною властивістю морських хвиль є складність і відома хаотичність структури схвильованої поверхні. Вивчення цього питання ведеться з двох точок зору. З одного боку, досліджуються статистичні закони розподілу безпосередньо спостерігаємих елементів хвиль-висот, періодів, довжин; з іншого боку, вивчається внутрішня спектральна структура поверхні, її енергетичний спектр.

Вплив підрулюючих пристроїв на маневрені характеристики електроходів при їх циркуляційному русі

О.М. Шумило — 2025-06-02

Метою дослідження є розробка методу оцінки впливу підрулюючих пристроїв на показники керованості електроходів при виході на циркуляцію. При виконанні маневрених операцій всі складові пропульсивних комплексів електроходів безперервно працюють на перехідних режимах. Аналіз маневрених властивостей у таких умовах повинен проводитись з урахуванням сумісної роботи всіх складових частин єдиного суднового пропульсивного комплексу. Критеріями якості обрано показники Стандарту маневреності, та показники якості функціонування суднової електроенергетичної установки. В основу розрахунку режимів роботи підрулюючих пристроїв закладено аналітичний метод, який дозволяє оцінювати тягу та момент опору гвинтів на перехідних режимах, з врахуванням гідродинамічних процесів їх взаємодії з корпусом судна. Розроблено метод оцінки маневрених характеристик пропульсивних комплексів з урахуванням навантажень на їх електроенергетичні установки. Виявлено ступінь впливу швидкості руху судна на показники маневреності при виході на криволінійну траєкторію. Показано, що істотний вплив підрулюючих пристроїв на маневрені характеристики проявляється на невеликих швидкостях руху. Навантаження на суднову електроенергетичну систему не виходять за допустимі межі. Метод розрахунку дає можливість оцінювати показники маневреності електроходів та показники якості їх електроенергетичних установок. З'являється можливість прогнозування маневрених властивостей суднових пропульсивних комплексів з підрулюючими пристроями. Прикладні програми та результати досліджень відкривають можливості оптимізації управління електроенергетичними установками.

Нелінійний розрахунок причалу у вигляді кутової підпірної стінки спільно з грунтовим і водним середовищем при динамічному навантаженні

А.В. Гришин — 2025-06-02

Розглядається пов'язана система, що складається з кутової підпірної стінки, фундаменту для обладнання, ґрунтового та водного середовища. Досліджуються напружено-деформований стан і хвильові процеси, що виникають у споруді та основі від дії динамічних навантажень. Враховуються пружнопластичні властивості матеріалів системи. Використовується теорія пластичної течії із зміцненням, що базується на принципі максимуму Мізеса. Вважалося, що деформації системи відбуваються при малих подовженнях, зсувах та кутах повороту. Тому залежність між приростами деформацій та переміщень визначалися лінійними співвідношеннями Коші. Для підпірної стінки та фундаменту як функція навантаження застосовувалася умова Генієва, а для ґрунтового масиву – умова Кулона-Мора. Для вирішення нелінійної задачі використовувався модифікований неявний метод Ньюмарка, який є безумовно стійким, що дозволило суттєво збільшувати довжину часового кроку порівняно з явними методами та отримувати більш надійні результати. Для чисельної реалізації запропонованої методики був застосований програмний комплекс розроблений у системі Delpfi. Результати дослідження коливальних процесів представлені у вигляді епюр переміщень та напруг у характерних точках на заданому інтервалі часу. На основі аналізу отриманих результатів було встановлено, що зміна у часі властивостей одного елемента системи впливає на напружено-деформований стан іншого. Тому лише їхній спільний розрахунок дозволить отримати правильні результати. Крім того, при вирішені динамічних задач необхідно враховувати деформації та напруги, що отримані від статичних навантажень, оскільки вони впливають на коливальний процес, що виникає при динамічному навантаженні системи

Практичні питання забезпечення заходів безпеки мореплавства з урахуванням екологічних наслідків аварій

М.П. Булгаков — 2025-06-02

У статті досліджуються основні зони ризику в морській навігації, пов’язані з людським фактором, відмовами обладнання та складними погодними умовами. Особливу увагу приділено аналізу екологічних наслідків морських аварій, зокрема розливів нафти та деградації морських екосистем. Розглянуто положення міжнародних конвенцій з безпеки судноплавства (SOLAS, COLREG-72, ISM Code) та сучасні підходи до управління ризиками, серед яких – підготовка екіпажу, автоматизація процесів, моніторинг технічного стану та охорона дов- кілля. Окрему наукову цінність становить запропонована система математичних моделей оцінки екологічного ризику, що враховують імовірність аварії, обсяг забруднення, чутливість морського середовища та економічні втрати. Представлені моделі забезпечують прийняття обґрунтованих рішень щодо планування профілактичних заходів і оптимізації дій у надзвичайних ситуаціях. У статті також здійснено порівняльний аналіз ефективності інвестицій у підготовку екіпажу, системи моніторингу й автоматизацію, що демонструє здатність таких заходів значно знижувати рівень ризиків і забезпечувати стійку безпеку судноплавства. Комплексний підхід, що поєднує технічні, людські та екологічні чинники, створює наукову основу для розробки ефективної стратегії управління морськими ризиками.

Причини травматизму працівників у морських портах

С.М. Перетяка — 2025-06-02

Проаналізовано статистичні дані про нещасні випадки у портах України. Розглянуті причини високого рівню травматизму серед портових працівників. Морські порти є одними з найбільш небезпечних робочих місць через високу концентрацію транспорту, важкого обладнання та напруженість праці. Робота в порту може відбуватися в складних погодних умовах, що підвищує ризик травматизму. Фізичне та психологічне навантаження, пов’язане з необхідністю швидкого виконання операцій для забезпечення безперебійного руху вантажів посилює ризик травми. На території порту може спостерігатися підвищений рівень забруднення через викиди від транспорту, пил від перевантаження вантажів та інші фактори, що може негативно впливати на здоров'я працівників. Розраховано значення ризику травмування. Проаналізована ефективність існуючих механізмів захисту і запропоновані головні напрями підвищення безпеки. Наголошено, що важливим елементом попередження нещасних випадків є впровадження системи управління безпекою праці, яка передбачає постійний моніторинг ризиків, регулярні інструктажі та навчання працівників. Додатково варто впроваджувати сучасні технології, що допоможуть автоматизувати контроль за безпекою, такі як сенсори для моніторингу стану обладнання та програмне забезпечення для оцінки ризиків.

Оптимізація параметрів плазмово-порошкового наплавлення з використанням регресійно-кореляційного аналізу

О.І. Стальніченко — 2025-06-02

У статті представлено методику оптимізації параметрів плазмово-порошкового наплавлення із використанням регресійно-кореляційного аналізу. Плазмово-порошкове наплавлення є високоефективним методом нанесення зносостійких покриттів, який широко застосовується у машинобудуванні, металургії, суднобудуванні та судноремонті. Процес наплавлення залежить від ряду параметрів, таких як струм і напруга дуги, швидкість наплавлення та кут нахилу плазмотрона. Ці фактори суттєво впливають на експлуатаційні характеристики отриманих покриттів. У роботі було досліджено вплив технологічних параметрів плазмово-порошкового наплавлення на міцність і довговічність наплавлених матеріалів, побудована математична модель для оптимізації технологічного процесу. Використано повний факторний експеримент для чотирьох змінних на двох рівнях, що дозволило оцінити взаємодію між параметрами та їхній вплив на межу витривалості зразків. Отримані результати показують, що струм наплавлення, напруга дуги та кут нахилу плазмотрона мають найбільший вплив на якість покриттів, тоді як швидкість наплавлення є менш значущим фактором. Побудована регресійна модель забезпечує точність прогнозу з коефіцієнтом детермінації R² = 0,9365, що свідчить про високу відповідність моделі реальним даним. Розроблена методика дозволяє зменшити витрати матеріалів та часу, покращити якість покриттів та підвищити ефективність процесу плазмово-порошкового наплавлення. Практичне застосування результатів передбачає використання математичної моделі для налаштування параметрів наплавлення залежно від вимог до кінцевого продукту. Це відкриває нові можливості для автоматизації та підвищення продуктивності в промислових умовах.

Збільшення стійкості та точності електронних ваг для промислового зважування

О.М. Воробйова — 2025-06-02

У роботі розглянуто питання застосування математичної моделі джерела тензосигналу як двоосциляторної коливальної системи із загасанням. Знайдено види тензосигналів, що відповідають робочому та аварійному режимам роботи тензодатчиків у ваговимірювальній платформі. Синтезовані алгоритми придушення динамічної перешкоди з адаптацією аналого-цифрового перетворювача до їх характеристик шляхом предспотворення огинаючої та обробки безлічі пар відліків тензосигналу, дистантних напівперіоду перешкоди. Розроблено метод синтезу за критерієм стійкості оптимальної струк- тури АЦП без схильності до самозбудження при необмеженому підвищенні роздільної здатності та швидкодії. Усунено необхідність будь-якого підстроювання АЦП під характеристики динамічних перешкод на об'єкті експлуатації.

Проблемні питання експлуатації та утилізації лопаток повітряних турбін

В.П. Бредньова — 2025-06-02

Поступове збільшення кількості виробників електричної енергії передбачає подальший розвиток альтернативної енергетики. Відновлювана енергетика – це екологічно чисте невичерпне джерело енергії, що надає можливість зменшити навантаження на ресурсну базу та знизити загальну ресурсозатратність. Крім того, використання відновлюваних джерел енергії сприяє сталому розвитку міст, які завдяки сонячним, вітровим, біогазовим установкам можуть забезпечувати себе електроенергією, тим самим зменшуючи свої витрати та залежність від ресурсів. Населення може самостійно виробляти електроенергію та контролювати її розподіл, а також мінімізувати втрати при передачі на великі відстані. Вітроенергетика є одним із перспективних напрямків в області відновлюваних джерел енергії. В статті розглядаються проблемні питання використання енергії вітру та утилізації лопастей вітрогенераторів, що є основною метою роботи. Загальновідомо, що для виробництва електроенергії вітровими турбінами потрібні певні умови. Як показали дослідження, найбільш перспективними місцями для виробництва електричної енергії вважаються прибережні морські райони, де протягом року утворюються потужні повітряні течії. Дослідження проблеми утилізації показує, що це питання є дуже актуальним і переважує всі позитивні елементи вітроенергетики. Стандартний термін служби лопастей вітрових турбін становить близько 20-25 років. Серед сучасних методів утилізації розглядаються наступні варіанти вирішення цієї проблеми ‒ використання скловолокна в якості шумозахисних бар'єрів, наприклад, на магістралях, та пресування лопастей, наприклад, у ДВП для вико- ристання в якості піддонів у морській та будівельній промисловості, огорож та залізничних шпал тощо. Для досягнення поставленої мети авторами статті застосовано методи аналітичного огляду наукових праць вчених і фахівців, системного аналізу теоретичних матеріалів і практичних рекомендацій світової практики щодо експлуатації та утилізації елементів вітрогенераторів. Проведений науковий аналіз зосереджений переважно на пошуку оптимальних та найякісніших методів утилізації, що потребує майбутніх глобальних досліджень.

Сучасна парадигма створення теоретико-методичного арсеналу управління процесом обробки суден у портах

О.Р. Магамадов — 2025-06-02

У сучасних умовах функціонування економіки України, коли весь ресурсний потенціал держави спрямовується на захист її незалежності, дослідницьку роботу у всіх галузях, включаючи транспорт, необхідно виконувати на безінвестиційній основі. Такий підхід доцільно застосовувати, насамперед, для розвитку теорії й методів управління суб’єктами господарської діяльності, у тому числі портами, з використанням новітніх досягнень неокласичного менеджменту, з метою створення так званого розумного порту (smart port), менеджмент якого логічно асоціювати з системою інтелектуального управління. Дане дослідження орієнтовано на вирішення зазаначеної проблеми стосовно процесу обробки суден (ПОС), як першооснови портового виробництва. Розв’язано сукупність питань, що характеризується наступним чином. Обґрунтовано суть концепції створення інтелектуальної складової системи управління обробкою суден (ІССУ-ПОС), яка здатна забезпечити здійснення цього процесу з максимально можливою для порту ефективністю. Розроблено у рамках ІССУ-ПОС основу механізму адаптивного управління обробкою суден у огляді двоконтурної моделі, якою передбачається можливість генерації планових і регулюючих впливів на ПОС. Показано, що цей механізм належить використовувати шляхом безперервного ведення у ковзному режимі ситуаційного плану обробки суден. Доведено, що ситуаційне планування ПОС ґрунтується на розв’язанні завдань щодо розподілу-використання перевантажувальних ресурсів портів при виконанні суднових вантажних операцій з прив’язкою до календарного часу, завдяки чому ПОС розглядається у динаміці. Розроблено базові економіко-математичні моделі зазначених завдань стосовно найбільш актуальних з практичної точки зору виробничих ситуацій. Відмінна особливість цих моделей полягає в урахуванні календарного аспекту планування ПОС, що має суттєве теоретичне й практичне значення. Показано, що інтеграцію вказаних методичних інструментів у структуру ІССУ- ПОС належить здійснювати у складі адаптивного алгоритму ситуаційного планування обробки суден.

Сучасні тенденції на ринку світового судноплавства

О.Д. Вишневська — 2025-06-02

Досліджено ряд тенденцій, що впливають на стан сучасної світової судноплавної галузі. Розглянуто вплив цих тенденцій на хід протікання перевізного процесу. Проаналізовано новітні дослідження, присвячені вивченню сучасного стану морської судноплавної галузі. Досліджено баланс попиту та пропозиції на тоннаж. Враховано роль нових торгівельних альянсів між морськими перевізниками, причини та наслідки даних об’єднань для судноплавної галузі. Відмічено проблему пропускної спроможності портів через недостатнє інвестування, застарілу перевантажувальну інфраструктуру, нестачу робочої сили та постпандемійні зрушення. Враховано роль новітніх технологій у підвищенні ефективності транспортної інфраструктури та зростанні пропускної спроможності портів. Досягається це завдяки автоматизації процесів, оптимізації вантажних робіт, зниженню ролі людського фактору та зменшенню витрат часу. Відмічено вплив геополітичних факторів на морські перевезення, що може спричинити перебої в перевезеннях, підвищити непродуктивні витрати часу, призвести до заторів в портах та знизити ефективність ланцюгів постачань у цілому. Враховано роль торгівельної політики, як фактора, що здатний призвести до збільшення витрат, та створити додаткові обмеження до певних ринків. Досліджено тенденції на ринку морських перевезень вантажів багатоцільовими суднами та суднами контейнеровозами. Розглянуто нагальні тенденції, щодо списання та поповнення світового торгівельного флоту. Виявлено, які економічні, політичні та технологічні фактори можуть вплинути на транспортну галузь.

Чистота вантажних трюмів: міжнародні вимоги та практичні аспекти проведення незалежних інспекцій

А.К. Смаркалова — 2025-06-02

У статті розглядаються вимоги до проведення інспекцій чистоти вантажних трюмів. Проаналізовані вимоги міжнародних стандартів чистоти та практичні аспекти незалежних інспекцій. Визначена важливість об'єктів інспекції як самих вантажних приміщень, так й механізмів закриття приміщення, його цілісності, працездатності та герметичності. Зауважено на залежності дотримання певного ступеня чистоти від прописаних умов в договорі фрахтування та проаналізовані п’ять стандартів чистоти вантажних приміщень, що застосовуються в морській практиці. У статті окремо відмічена особливість проведення інспекцій чистоти вантажних приміщень у річкових портах, вантажі через які транспортуються баржевими складами річкового та змішаного плавання. Розроблена загальна схема проведення незалежної інспекції чистоти вантажних приміщень, визначена послідовність виконання операцій та встановлені зв'язки між операціями незалежної інспекції. Наголошено на значенні незалежного інспектування для забезпечення безпеки перевезення та збереження якості вантажу

Теоретико-методичні основи календарного планування процесу обробки суден

О.Р. Магамадов — 2025-06-02

Протягом останнього двадцятиліття у проведені досліджень щодо підвищення ефективності функціонування портів намітилась тенденція, яка орієнтована на створення так званого «розумного порту» (smart port) на основі ідей новітніх наукових напрямів, таких як agile-transformation, scrum-management, digital control з метою розвитку методологічного арсеналу внутрішньопортового оперативного управління. У відповідності із цією орієнтацією в статті досліджуються ключові положення календарного планування обробки суден, що досі залишаються маловивченими. Дослідження спрямовано на обгрунтування актуальних для теорії й практики варіантів постановки завдання календарного планування та створення адекватних до неї економіко-математичних моделей. Проаналізовано характерні для практики виробничі ситуації й визначено для них умови щодо організації обробки суден. Показано, що для дослідження окресленого завдання доцільно керуватись індуктивним методом пізнання, тобто просуватись від окремих його постановок до загальної постановки. Доведено, що базову окрему постановку завдання належить визначати за умовами організації завантаження (розвантаження) суден з умовно однорідним вантажем при сталих значеннях параметрів перевантажувального процесу. Разом з цим розглянуто існуючі підходи до моделювання запропонованого випадку постановки завдання й показано умови отримання з їх допомогою планів обробки суден у календарній формі. Встановлено, що єдиним коректним до створення календарного плану обробки судна є підхід, яким передбачається одночасне моделювання складових цього процесу, а самеперевалювання вантажу, завантаження (розвантаження) люків судна й використання перевантажувальних ресурсів. Обгрунтовано зміст базової окремої та загальної постановок дослідженого завдання в календарній формі й розроблено адекватні обом постановкам завдання економіко-математичні моделі, що забезпечують подання процесу обробки судна в динаміці з «розкладом» його у часі. Показано, що на додаток до вказаних моделей доцільно в подальшому розробити механізм усунення порушень планового режиму обробки суден у відповідності з концепцією системної оптимізації внутрішньопортового оперативного управління.