Вісник Одеського національного морського університету

Вплив відносного подовження корпусу судна на опір води в перехідному режимі руху

О.О. Каніфольський, В. Руджеро — нд, 24 бер 2024 00:00:00 +0000

Коли судно рухається в перехідному режимі, опір води зростає, і це явище вимагає більш ретельних розрахунків для оцінки величини цього опору. Відповідно, для судна необхідно вибирати більшу потужність двигуна, що тягне за собою більшу витрату палива і більш значне забруднення середовища. При розрахунку опору води враховують зміну площі змоченої поверхні судна, при русі з великою відносною швидкістю. За допомогою методу найменших квадратів було виведено формули для оцінки залишкового опору суден, що рухаються з різною відносною швидкістю FrV . Зроблено диференціацію формул для розрахунку відносного залишкового опору та отримано диференціальні рівняння. За допомогою цих рівнянь можна оцінити зміну залишкового опору, при різних числах Фруда та різних значеннях відносного подовження корпусу судна. Ці формули базуються на досвіді, отриманому в різних дослідних басейнах. У цій статті запропоновано порівняння результатів випробувань моделей яхти, патрульного катера і пасажирського порому із значеннями опору води, отриманими за допомогою статистичних формул

Трубчаста паля з внутрішньою діафрагмою як ефективний несучий елемент глибоководних споруд

М.П. Дубровський, Л.І. Кусік, В.О. Дубравіна — нд, 24 бер 2024 00:00:00 +0000

Одним із шляхів зниження витрат на влаштування трубчастих паль є зменшення обсягів пальових робіт. Це може бути забезпечено за рахунок укорочення або довжини паль, або кількості труб. Ці результати можуть бути досягнуті, якщо кожна скорочена паля вдосконалена і несе таке ж навантаження, як і паля нормальної довжини, або якщо кожна паля нормальної довжини вдосконалена і несе на собі більше осьове навантаження в порівнянні з її початковою проектною спроможністю. Представлене дослідження уточнило можливості регулювання несучої здатності трубчастої палі за допомогою внутрішньої жорсткої діафрагми (перегородки), розміщеної всередині стовбура палі. Це збільшує несучу здатність трубчастої палі за рахунок додаткової реакції ґрунту під діафрагмою. Вдавлювання моделі трубчастої палі в пісочному лотку розглядалось найбільш щадним і точним методом вивчення розглянутого процесу занурення палі. Крім того, результати такого підходу можуть бути добре пристосовані для прогнозування поведінки труб при методі влаштування паль вдавлюванням. Зроблено деякі висновки, що уточнюють позитивний внесок діафрагми в несучу здатність палі, вплив розташування перегородки уздовж стовбуру труби, а також вплив конструкції діафрагми (плоскі, конічні та циліндричні перегородки). Чисельний аналіз отриманих експериментальних даних дав можливість застосувати апроксимаційні функції з хорошими кореляційними показниками.

Алгоритм поетапної оптимізації суднових конструкцій за критеріями надійності та економічності

А.В. Гришин, В.В. Олейніков, Н.О. Яременко, Н.В. Савчук — нд, 24 бер 2024 00:00:00 +0000

Питання раціонального проєктування конструкцій та зниження їх матеріаломісткості при оптимальному запасі надійності ніколи не втрачали своєї актуальності. В умовах реального проєктування будівельних, суднових, авіаційних конструкцій проєктувальнику доводиться рахуватися найчастіше не з одним, а з декількома, зазвичай суперечливими критеріями та переслідувати декілька екстремальних цілей. В таких випадках задача оптимального проєктування є задачею багатокритеріальної оптимізації. Оптимальне проєктування суднових конструкцій є техніко-економічною проблемою, для якої мінімальна вага (або вартість) не є єдиною ознакою оптимальності. У цій роботі ставиться завдання щодо проєктування конструкції мінімальної ваги (або вартості) з оптимальним запасом надійності, що відповідає мінімуму сумарних витрат на виготовлення та експлуатацію впродовж встановленого терміну служби. В якості критеріїв оптимізації розглядаються мінімальні середні очікувані загальні витрати з урахуванням можливого збитку від руйнування та мінімальна маса конструкції з дотриманням обмежень на напруження, жорсткість, а також обмежень проєктно-технологічних параметрів. Викладається алгоритм поетапної оптимізації суднових конструкцій на прикладі оптимізації несучих конструкцій твіндечної люкової кришки суховантажного судна, що виявили низьку надійність у процесі експлуатації. Для визначення оптимальних параметрів конструкції використовується алгоритм випадкового пошуку у поєднанні з методом скінчених елементів (МСЕ). Отримана в результаті розв’язання задачі оптимізації конструкція основного ребра жорсткості люкової кришки, незважаючи на незначне збільшення маси, тим не менш у повній мірі задовольняє вимогам оптимальної надійності та економічності. За допомогою запропонованого алгоритму принципово вирішено поставлене в роботі завдання щодо проєктування конструкції мінімальної ваги з оптимальним рівнем надійності, яке відповідає мінімуму сумарних витрат на виготовлення та експлуатацію. Техніко-економічний підхід може бути практично реалізований при проєктуванні та модернізації суднових конструкцій за умови збору та систематизації статистичної інформації про навантаження, мате- ріали, витрати на виготовлення та ремонт, а також економічні наслідки відмов конструкції.

Фрактографічне обґрунтування втрати опору крихкому руйнуванню сталі в елементах металоконструкцій перевантажувальної техніки

І.П. Легецька — нд, 24 бер 2024 00:00:00 +0000

Розглянута проблема, яка пов’язана з втратою опору крихкому руйнуванню сталі в елементах металоконструкції перевантажувальної техніки. Був проведений фрактографічний аналіз макро- та мікрорівнів зразків, вирізаних з двох ділянок крана, які були піддані випробуванням для визначення їхньої ударної в'язкості. Обрані зразки охоплювали найменш та найбільш навантажені ділянки металоконструкції крана, з метою відображення мінімального та максимального рівнів експлуатаційної деградації сталі. Оцінювання деградації металу здійснювалося за його опором крихкому руйнуванню. Було встановлено зв'язок між характером руйнування, енергоємністю та показниками опору крихкому руйнуванню. Особлива увага була приділена розташуванню розшарування вздовж напряму вальцювання прокату під час макро- та мікрофрактографічних досліджень. Макрофрактографічний аналіз підтвердив загальну схильність металу до розшарувань, особливо вздовж волокон текстури. Ця схильність варіювалася для різних ділянок металоконструкції крана та залежила від рівня робочих напружень у конструкційних елементах. Було встановлено, що поздовжні зразки мають фрактографічні ознаки розшарування у вигляді вторинних тріщин, перпендикулярних до площини руйнування. Макрозлам зразка з навантаженої ділянки виявив значну кількість розшарувань, що свідчить про їхню роль у поширенні руйнування за ударними випробуваннями. Ці результати дозволяють встановити зв'язок між структурою матеріалу, його механічними властивостями та експлуатаційною деградацією, що має важливе значення для покращення надійності та безпеки металоконструкцій кранів.

Алгоритм вилучення азбесту з території портів України

С.М. Перетяка, О.Б. Ляшенко, С.Ю. Хотін, Є.В. Савчук, М.В. Шестакова — нд, 24 бер 2024 00:00:00 +0000

Проаналізовано досвід розвинутих країн світу, які відмовилися від азбесту. Запропоновано алгоритм, спрямований на безпечне видалення азбестовмісних виробів зі споруд і будівель, де вони використовуються. Наголошено про системний підхід для вирішення даної проблеми, який передбачає створення відповідного алгоритму (програми) дій, що включає етапи від інформування населення про небезпеку таких виробів до проведення демонтажу, транспортування й утилізації демонтованих виробів. Наведені вимоги до необхідного обладнання і засобів індивідуального захисту при проведені демонтажу. Надана інформація про замінники виробів з азбесту.

Набор доладних геліоенергетичних установок для малорозмірних суден

С.Ю. Хотін, О.В. Демідюк, Є.В. Савчук, О.Є. Васильченко — нд, 24 бер 2024 00:00:00 +0000

Обґрунтований оптимальний набір доладних геліоенергетичних установок для різних малорозмірних морських і річкових суден, який складається з компактних геліоенергетичних систем різного призначення. Виконано оцінку технікоекономічних характеристик вищезгаданих сонячних енергоустановок. Визначена їх можлива теплова і електрична потужність, як максимальна, так і середньодобова в літній період року. Показано, що собівартість складних геліоенергетичних установок буде значно менша або порівняна з аналогічними показниками ідентичних за призначенням енергетичних пристроїв, працюючих на традиційних органічних видах палива, що робить їх конкурентними з останніми

До питання вибору виду фрахтування суден для перевезень вантажів

Ю.О. Коскіна — нд, 24 бер 2024 00:00:00 +0000

Питання вибору виду фрахтування суден для перевезень вантажу, як одного з етапів доставки товару, розглянуто з позицій особи, яка, відповідно до умов поставки товару, є відповідальною за організацію та виконання перевезення вантажу на морській ділянці транспортування до пункту призначення. Залучаючи судна до перевезення вантажу, така особа укладає договір фрахтування судна, у якому виступає як фрахтувальник. Можливі варіанти, покладені до розгляду, відповідають сучасній практиці перевезень сухих масових вантажів – це залучення суден на умовах фрахтування на рейс (для виконання окремого перевезення партії вантажу) та використання на перевезеннях орендованих суден. Відмінності у сутності цих видів фрахтування передвизначають різний обсяг прав та відповідальності, які відносяться на фрахтувальника. Це, у свою чергу, формує різну структуру його витрат за залучення суден на різних умовах фрахтування. У статті викладено принциповий порядок обгрунтування вибору виду фрахтування судна, який грунтується на визначенні складових витрат фрахтувальника для залучення їх до перевезень вантажів на різних умовах фрахтування. Запропонований підхід може бути використаний для обгрунтування більш прийнятного для нього виду фрахтування судна (яким у цій роботі покладено менш витратний) з метою його залучення до перевезення вантажу. Порівняння видів фрахтування судна з цих позицій пропонується виконувати на підставі порівняння показників питомих витрат – фрахтової ставки (за рейсового фрахтування суден) та собівартості перевезення вантажу орендованим судном (за оренди суден на умовах тайм- чартера). Наразі окрім суто витратних міркувань, слід мати на увазі, що обов´язки фрахтувальника за залучення суден до перевезень вантажів у різних видах фрахтування є різними – від мінімальної відповідальності за рейсового фрахтування суден до самостійної організації виконання рейса за оренди судна у тайм- чартер.

Механізм оцінки ризиків стейкхолдерів проєктів концесії, що реалізуються у морських портах

В.М. Пітерська, О.В. Логінов, Л.В. Логінова — нд, 24 бер 2024 00:00:00 +0000

Метою дослідження є розробка науково-обґрунтованого механізму оцінки ризиків стейкхолдерів концесійних проєктів, що реалізуються у морських портах України. Завдання дослідження складались з встановлення стейкхолдерів проєкту концесії, ідентифікації ризиків учасників концесійного проєкту, розробки концептуальної моделі розподілу ризиків між стейкхолдерами проєкту концесії у морському порту, оцінки вагомості завданого збитку від виникнення ризиків на кожній фазі життєвого циклу проєкту концесії. Предметом дослідження є моделі і методи управління ризиками у проєктах концесії у морських портах. Отримано наступні результати: були визначені стейкхолдери концесійного проєкту, до яких відносяться державні органи, бізнесові структури та населення певного регіону, де реалізується проєкт. У роботі були ідентифіковані ризики концесійного проєкту і на цій основі здійснено розподіл ризиків між стейкхолдерами, що дозволило запропонувати концептуальну модель, яка враховує особливості діяльності кожного з учасників проєкту концесії та згруповує наведені ризики в залежності від поставлених цілей. Ризики були оцінені в залежності від ступеня завданого збитку та розподілені між стейкхолдерами за фазами життєвого циклу проєкту. У роботі була проведена оцінка вагомості кожного з наведених ризиків і зроблено висновок, що найбільший вплив на ефективність реалізації концесійного проєкту в морському порту має ризик введення воєнного стану. У роботі встановлено, що одним з напрямків реформування портової галузі, як елемента транспортної системи, є застосування механізмів державно-приватного партнерства. Проаналізувавши міжнародний досвід, було визначено ефективність реалізації проєктів концесії у морських портах. Було відмічено, що проєкти, у тому числі концесійні, пов’язані з високим ступенем ризику. Для управління ризиками концесійних проєктів запропоновано використовувати методологію проєктно-орієнтованого управління. Були ідентифіковані стейкхолдери проєкту, здійснено розподіл ризиків між ними та проведена оцінка вагомості ризиків при реалізації проєктів концесії у морських портах. Це дозволило згрупувати ступені можливого збитку від настання ризиків на значний, середній та незначний збиток та оцінити можливий вплив ризику на фази життєвого циклу концесійного проєкту. У підсумку була запропонована концептуальна модель розподілу ризиків між стейкхолдерами та оцінена вагомість кожного з представлених у роботі ризиків для проєкту концесії, що реалізується у морському порту.

Кіберзагрози як сучасний виклик міжнародному морському судноплавству

нд, 24 бер 2024 00:00:00 +0000

Досягнення науки і техніки відіграють ключову роль у розвитку торговельного судноплавства. Поступове збільшення вантажопідйомності суден супроводжується скороченням чисельності екіпажу за рахунок автоматизації робочих процесів, у тому числі впровадження IT-технологій і сучасних систем управління судном. Це створює нові можливості для підвищення ефективності судноплавства, але також підвищує ризик кіберзагроз. Незважаючи на заклики міжнародних морських організацій посилити захист від кібератак на морі, проблеми в цій сфері залишаються невирішеними. Власники суден мовчать про спроби чи випадки кібератак, побоюючись комерційних втрат і можливих негативних наслідків. Кіберзагрози можуть мати серйозні наслідки для безпеки судноплавства, включаючи: пошкодження або втрату керування судном; фізичні ушкодження судна або вантажу; заподіяння шкоди навколишньому середовищу; втрата конфіденційності інформації; фінансові втрати. У статті аналізуються рекомендації щодо управління кіберризиками в морській галузі в рамках систем управління безпекою. Пропонуються заходи, спрямовані на підвищення рівня кібербезпеки суднових систем, керованих комп'ютером.

Синкретичне управління інноваційними проєктами в епоху розвитку ШІ

С.Д. Бушуєв, А.В. Івко — нд, 24 бер 2024 00:00:00 +0000

Оскільки технологічний ландшафт швидко розвивається, конвергенція інновацій та штучного інтелекту (ШІ) відкриває безпрецедентні можливості та проблеми для управління проєктами. У цій статті представлено комплексну математичну модель синкретичного управління інноваційними проєктами в епоху бурхливого розвитку штучного інтелекту. Синкретизм у цьому контексті відноситься до плавної інтеграції різних елементів, включаючи міждисциплінарну співпрацю, технології штучного інтелекту та адаптивні методології для оптимізації результатів проєкту. Запропонована модель охоплює різні аспекти управління проєктами, інновацій та інтеграції штучного інтелекту. У ній окреслено етапи управління життєвим циклом проєкту, особлива увага приділяється розподілу ресурсів, оцінці ризиків та адаптивним стратегіям. У галузі управління інноваціями модель включає методологію генерації ідей, пошуку технологій та відкритих інновацій, визнаючи роль ШІ у формуванні інноваційного ландшафту. Найважливішим аспектом моделі є інтеграція технологій штучного інтелекту протягом усього проєкту. Це включає визначення відповідних варіантів використання, ефективне управління даними, вибір відповідних моделей ШІ і створення систем підтримки прийняття рішень. Синкретичний підхід наголошує на міжфункціональній співпраці, створюючи середовище, в якому різні дисципліни органічно сприяють успіху проєкту. Оптимізація ресурсів ‒ це ключовий момент, що дозволяє використовувати штучний інтелект для ефективного розподілу ресурсів, прогнозування потреб в обслуговуванні та підвищення загальної продуктивності проєкту. У модель включені етичні та юридичні міркування, що забезпечують відповідальне використання ШІ, а в документі описуються механізми постійного навчання та розвитку, що дозволяють озброїти команди необхідними навичками. Ефективність моделі оцінюється через призму моніторингу та оцінки з використанням певних ключових показників ефективності, безперервного моніторингу та циклів зворотного зв'язку для інтеративних покращень. Особлива увага приділяється комунікації та співпраці з використанням сучасних інструментів для полегшення взаємодії із зацікавленими сторонами та ефективної командної роботи. Цей документ робить внесок у дискурс про управління проєктами, що розвивається, надаючи надійну основу, яка адаптується до динамічного характеру штучного інтелекту та інновацій. Він служить керівництвом для менеджерів проєктів, міждисциплінарних команд та осіб, які приймають рішення, що вирішують проблеми та можливості, які відкриваються завдяки синкретичному управлінню інноваційними проєктами в епоху бурхливого розвитку штучного інтелекту

Теплове майбутнє планети Земля

Г.К. Лавренченко, О.Г. Слинько, С.В. Козловський, А.С. Бойчук, В.М. Галкін — нд, 24 бер 2024 00:00:00 +0000

В роботі тепловими розрахунками термодинамічних циклів енергетичних і холодильних установок та процесів, що здійснюються в кондиціонерах, показується одна з причин підвищення температури атмосфери планети «Земля». Для зменшення темпу підвищення температури необхідно обмежити використання вуглецевої енергетики (нафто- і газовикористання), перейти на відновлювальні види енергії і оптимізувати використання деяких благ циві- лізації. Щоб уповільнити процес підвищення температури атмосфери, необхідно постійно удосконалювати термодинамічні цикли енергетичних і холодильних установок та процеси, що використовуються в кондиціонерах. Ці установки і пристрої є, і залишаться, суттєвими тепловими забруднювачами атмосфери Землі. Так установки для перетворення теплоти, яка отримується із нафти, що видобувається за добу тільки чотирма провідними нафтовидобуваючими Світовими державами, в механічну роботу, забруднюють атмосферу теплотою, яка еквівалентна потужності 334-х Запорізьких АЕС. Вся ж теплота тільки з цієї нафти, яка в кінці кінців потрапляє в атмосферу, дорівнює сумарній потужності майже 500 Запорізьких АЕС. Відстань між ними, якщо їх рівномірно розташувати вздовж Екватору, дорівнює всього лише 80 км. Кондиціонер, підтримуючий комфортний мікроклімат в приміщені при температурі зовнішнього повітря 35 ºС, теплоприпливи в яке дорівнюють 20 кВт, викидає в атмосферу 220 кВт теплоти. При підвищені температури зовнішнього повітря на 5 ºС потужність теплоти, яка забруднює атмосферу, зростає до 330 кВт, тобто коефіцієнт теплового забруднення сучасним кондиціонером дорівнює 16,5. Такими ж тепловими забруднювачами атмосфери є звичайні холодильні установки, які викидають в оточуюче середовище на 30-50 % більше теплоти ніж їх холодопродуктивність. До того ж, холодильні установки, як правило, працюють на високотехнологічній енергії, при виробництві якої має місце теплове забруднення атмосфери, якщо це не гідроелектроенергія. Зупинити процес теплового забруднення атмосфери Землі неможливо, можна тільки його уповільнити, застосовуючи тільки відновлюємі види енергії і удосконалюючи використовуємі зараз термодинамічні цикли енергетичних і холодильних установок та тепломасообмінні процеси в комфортних, технічних і технологічних кондиціонерах.

Комп’ютерна программа «Дослідження оперативної пам’яті»

В.М. Палагута, С.Ю. Хотін, С.М. Перетяка — нд, 24 бер 2024 00:00:00 +0000

За сучасними уявленнями, пам'ять є психічним процесом, який в свою чергу є невід'ємною частиною таких процесів, як навчання, прогнозування майбутнього та самоідентифікація індивідуума. Існує складна система класифікації видів пам’яті за різними ознаками, але для практики, зокрема експлуатації технічних систем, важливими є види пам’яті, які виділяють в залежності від часу збереження інформації: ультра короткотермінова (вона ж сенсорна або ще – безпосередня), короткотермінова та довготермінова. А також вид пам’яті, яка безпосередньо обслуговує операції мислення – оперативна пам’ять. Оперативна пам’ять є найважливішим психічним процесом під час обслуговування технічних систем або систем «людина-машина» тобто для роботи людини-оператора. А саме професія оператора є основною професією XXI cторіччя. Робота присвячена розробці комп’ютерної програми дослідження оперативної пам’яті, яка є одним з найважливіших психічних процесів, що визначають ефективність та безпеку інформаційної взаємодії між людиною та машиною, тобто роботі оператора. Програма реалізує запропоновану автором модифікацію методу «відтворених рядів», автоматизує його і вносить додаткову мотивацію за рахунок того, що дослідження проводиться в ігровій формі.

Комплексна методика розвитку фахових компетентностей морських інженерів з використанням фізичного експерименту освітніх цифрових сервісів та CHATGPT

С.О. Яремчук, І.З. Маслов — нд, 24 бер 2024 00:00:00 +0000

В роботі розроблена комплексна методика розвитку фахових компетентностей морських інженерів з використанням інформаційно-комунікаційних технологій GoogleMeet, GoogleClassroom, PowerPoint, GoogleSlides, Canva, GoogleSheets, GoogleForms, MyTestStudent та системи штучного інтелекту ChatGPT. Методика описує активності викладача та здобувачів під час проведення лекційних, лабораторних та практичних занять, що забезпечило підвищення рівня якості навчального процесу, повноцінне засвоєння та наближення знань здобувачів до їх практичного застосування у сфері морської інженерії. Методика апробована в Дунайському інституті Національного університету «Одеська морська академія» з досягненням суттєвого позитивного результату. За результатами іспитів встановлено підвищення абсолютної успішності та якості навчання