Вісник Одеського національного морського університету

Експериментальні дослідження гідродинамічних і кінематичних характеристик перспективних транспортних суден

О.Г. Єгоров, О.В. Демідюк, М.Б. Косой — пн, 04 тра 2026 00:00:00 +0000

Удосконалення процесу проєктування суден, наявності обєктивних даних щодо гідродинамічних та кінематичних характеристик хитавиці на хвилюванні, які не завжди можуть бути визначені розрахунковим шляхом. У дослідному басейні ОНМУ модернізована експериментальна установка для визначення гідродинамічних та кінематичних характеристик вертикальної, поперечно-горизонтальної та поздовжньої хитавиці моделей суден. В роботі наведений детальний опис та показані схеми і загальний вигляд експериментальних установок. Проведений великий обсяг експериментальних досліджень на двох моделях перспективних суден нового покоління – суховантажного судна і танкера, проєкти яких створені в Морському Інженерному Бюро. Наведені окремі результати експериментальних досліджень, які показали працездатність модернізованого вимірювального комплексу, стійкість отриманих результатів. Отримані дані можуть бути використані для веріфікації чисельних розрахунків гідродинамічних та кінематичних характеристик хитавиці суден, удосконалення методик проєктування суден.

Можливості створення додаткової сили тяги на судні

О.О. Каніфольський, О.Є. Васильченко, О.В. Котенко — пн, 04 тра 2026 00:00:00 +0000

В статті розглянуті дані досліджень, що були проведені в CE Delft та Одеському національному морському університеті (ОНМУ). Проведено порівняння жорсткого вітрила типу Wingsail, повітряного змія Towing kite, дослідження яких було проведено в CE Delft та м’яких вітрил типу спінакер, які досліджувалися в аеродинамічній лабораторії ОНМУ. Типи суден, використані в розрахунках – це балкер, довжиною 107 м та багатоцільове судно для перевезення генеральних вантажів та контейнерів, довжиною 135 м. Розраховано середнє значення збереженої потужності для всіх типів, описаних вітрил. Наведено приклад розкрою вітрила типу спінакер. Запропоновано графіки залежності тяги вітрила від кута атаки.

Взаємодія тонкої підпірної стінки з грунтовим середовищем при динамічному навантаженні

А.В. Гришин — пн, 04 тра 2026 00:00:00 +0000

Розглядається пов'язана система, що складається з тонкої підпірної стінки та ґрунтового середовища. Досліджуються напружено-деформований стан і хвильові процеси, що виникають у споруді та основі від дії динамічних навантажень. Враховуються пружно-пластичні 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 як функція навантаження застосовувалася умова Писаренка-Лебедєва, 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.

Кам’яні постілі для гідротехнічних споруд гравітаційного типу

С.І. Рогачко, Н.І. Александровська — пн, 04 тра 2026 00:00:00 +0000

Ця робота присвячена аналізу сучасних технологій та механічного обладнання, що застосовується у будівництві морських гідротехнічних споруд гравітаційного типу, зокрема кам’яних постілів. Вона досліджує існуючі методики зведення та ущільнення постилів, їх роль у рівномірному розподілі навантаження та захисту основ обґрунтувань. Особливу увагу приділено сучасним технологіям механізованого ущільнення, таким як віброущільнення та використання підводних вибухів, що сприяють скороченню термінів будівництва та зниженню його вартості. Аналіз містить теоретичні та практичні аспекти організації будівельних процесів у складних інженерних умовах

Порівняльний аналіз водонапірних веж різних типів

Г.В. Слободяник, К.Ю. Федорова, А.В. Слободяник — пн, 04 тра 2026 00:00:00 +0000

У роботі розглянуто одну з основних проблем водних ресурсів України ‒ забезпечення безперебійного водопостачання в умовах зростаючих навантажень на водопровідну інфраструктуру України, зумовлених її зношеністю, аварійністю та пошкодженнями внаслідок бойових дій. Обґрунтовано доцільність застосування водонапірних веж як ефективного елемента систем водопостачання, здатного забезпечувати резервування води та стабільний тиск у мережі за умов перебоїв електропостачання. Проаналізовано сучасні наукові дослідження, присвячені конструктивним рішенням водонапірних веж, з акцентом на оптимізацію їхніх параметрів з урахуванням надійності, сейсмічної стійкості та економічної ефективності. Розглянуто основні фактори вибору типу резервуара, зокрема призначення, конструкцію, матеріал, вартість і розташування. Окрему увагу приділено впливу місця розташування водонапірних веж на ефективність роботи системи водопостачання та загальні експлуатаційні витрати. Отримані узагальнення можуть бути використані для обґрунтування вибору оптимального конструктивного рішення водонапірної вежі в сучасних умовах.

Оптимізація параметрів плазмово-порошкового наплавлення при відновленні суднових гребних валів за допомогою комп’ютерного моделювання

О.І. Стальніченко, Є.О. Науменко, Є.М. Козішкурт, Е.П. Богомолов — пн, 04 тра 2026 00:00:00 +0000

У статті представлено комплексний підхід до дослідження процесу плазмово-порошкового наплавлення (ППН), спрямованого на відновлення поверхонь суднових валів, що зазнають інтенсивного зношування в умовах експлуатації. Запропоновано поєднання регресійно-кореляційної математичної моделі, отриманої за результатами попередніх робіт авторів, та тривимірного комп’ютерного моделювання теплових і механічних процесів, що супроводжують наплавлення. У роботі розглянуто вплив основних технологічних параметрів – сили струму, напруги дуги, швидкості наплавлення та кута нахилу плазмотрона – на формування температурного поля, залишкових напружень і межу витривалості наплавленого шару. Для чисельного аналізу створено 3D-модель фрагмента суднового вала діаметром 200 мм та довжиною 150 мм із наплавленим шаром шириною 10 мм та висотою 3,5 мм. Теплові процеси моделювалися з використанням рухомого концентрованого джерела тепла, що відтворює реальні умови ППН. На основі методу скінченних елементів визначено просторові температурні розподіли та напружено-деформований стан у зоні наплавлення. Отримані результати дали змогу простежити зміни T_max і σ_max залежно від параметрів процесу та встановити тенденції, що визначають якість відновленого шару. Запропонована інтегрована модель дозволяє не лише оцінити поведінку металу в процесі наплавлення, але й оптимізувати режими ППН за критеріями мінімізації залишкових напружень і підвищення межі витривалості. Установлено оптимальний інтервал технологічних параметрів, що забезпечує найбільш сприятливий термонапружений стан поверхні. Результати дослідження можуть бути використані при розробці технологічних карт відновлення суднових валів та інших відповідальних деталей суднових машин і механізмів.

Складове рівняння кривої втоми для оцінки характеристик опору втомі пресових з'єднань

А.В. Конопльов, Ю.О. Григор'єв, О.М. Шумило, О.М. Кононова, С.О. Кібаков — пн, 04 тра 2026 00:00:00 +0000

Пресові з’єднання досить технологічні і тому знайшли широке застосування в багатьох галузях промисловості. Зокрема, їх широко застосовують у суднобудуванні, автомобілебудуванні, вагонобудуванні тощо. Маючи очевидні переваги, цим з’єднанням притаманні і недоліки, основним з яких є їх низький опір втомі, що зумовлено впливом фреттинг-корозії. Існуючі на теперішній час розрахункові методики оцінки характеристик опору втомі неспроможні врахувати всі чинники, що супроводжують процес фреттинг-корозії. Тому зазначені характеристики визначають шляхом проведення випробувань зразків або моделей на опір втомі. Відмінною особливістю таких випробувань є те, що, на відміну від звичайних стандартних зразків, довговічність пресових з'єднань визначають на базі, що перевищує 10⁷ циклів. Використання поширених двопараметричних рівнянь кривих втоми, таких як степеневе і показове, стосовно пресових з'єднань призводить до великих похибок, що змушує шукати інші моделі. Зокрема, перспективними можуть бути складені криві втоми, що складаються з двох ділянок, що підкоряються двом різним рівнянням. У роботі проаналізовано та розглянуто підходи до побудови складеної кривої втоми, що базуються на різних вихідних передумовах. Запропоновано способи побудови складеної кривої втоми, верхня ділянка якої підпорядкована степеневому рівнянню, а нижня – рівнянню Вейбулла та наведено конкретні приклади реалізації цих способів. Для вирішення отриманих трансцендентних рівнянь застосовувався метод Ньютона та програмний комплекс wxMaxima.

Вплив канавок для укладання канату на міцність стінки вантажопідйомних барабанів. Частина 1. Оцінка концентрації напружень в канавках нарізів від розтягнення та згинання барабану

Ю.М. Хомяк, В.С. Макогон, В.М. Жеглова — пн, 04 тра 2026 00:00:00 +0000

Нарізані на поверхні стінки канатного барабана канавки сприяють рівномірному укладанню і дозволяють суттєво збільшити термін експлуатації каната. З іншого боку, ці канавки є концентраторами напружень, отже негативно впливають на міцність стінки. Внаслідок складності геометрії та напруженого стану стінки традиційні проєктні розрахунки на міцність канатних барабанів спрощують, а для забезпечення їх надійності нераціонально підвищують коефіцієнти запасу міцності. Зокрема, не враховується вплив нерівномірності товщини стінки на рівень розрахункових напружень. Досліджень впливу канавок на напружений стан стінок канатних барабанів і подібних до них об'єктів в науковій та довідковій літературі нами не виявлено. В цій роботі на основі чисельного моделювання методом скінченних елементів визначено розподіл напружень у зоні западин канавок традиційної форми для барабанів різних діаметрів. Показано, що концентрація напружень у місцях зниження товщини стінки є досить істотною, оскільки коефіцієнт концентрації напружень знаходиться в межах 1,30-1,40. У цьому повідомленні викладено методику визначення рівня концентрації напружень від поздовжньої сили та згинального моменту. Для кількох типорозмірів канатних барабанів з канавками представлені отримані результати – відповідні коефіцієнти концентрації напружень.

Моделювання перехідних режимів роботи гребних електродвигунів електроходів під час маневрування

В.О. Яровенко, А.В. Єрпельова, Н.В. Савчук, Г.М. Акопян — пн, 04 тра 2026 00:00:00 +0000

Метою дослідження є розробка узагальненої математичної моделі перехідних режимів роботи суднових гребних електродвигунів. В основу моделі покладено уніфікований спосіб опису рушійного моменту. Обґрунтовано доцільність опису перехідних процесів в електродвигунах, як у складових частинах єдиного суднового пропульсивного комплексу. Запропоновано універсальну форму запису перехідних режимів гребних електродвигунів. Відповідно до теорії динамічної подібності, математичний опис надано у відносних одиницях. Виявлено критерій динамічної подібності та узагальнені безрозмірні параметри електродвигунів. Обґрунтовано доцільність використання саме цих параметрів у межах порівняльного аналізу показників якості роботи гребних електродвигунів у складі суднових пропульсивних комплексів під час маневрування. Проілюстровано можливість використання розробленого математичного апарату при розрахунках режимних показників електродвигунів на маневрах. Модель универсальна. Як окремі випадки, з неї випливають математичні моделі наявних і перспективних типів гребних електродвигунів. Єдиний математичний апарат та єдині безрозмірні параметри комплексу дозволяють проводити порівняльний аналіз показників якості роботи гребних електродвигунів різного типу та оцінювати перспективи їх використання в системах електроруху.

Вплив домішок фулерену С60 на ефективну теплоємність на лінії кипіння теплоносія Dowtherm RP

О.А. Шумський, Б.А. Квасницкий — пн, 04 тра 2026 00:00:00 +0000

У роботі представлені результати експериментального дослідження впливу домішок фулерену С₆₀ і технологічних низькокиплячих компонентів на ефективну теплоємність органічного теплоносія Dowtherm RP в інтервалі температур від 20 до 120 °С. Актуальність дослідження обумовлена необхідністю підвищення ефективності плоских сонячних колекторів за рахунок цілеспрямованої зміни теплофізичних властивостей теплоносіїв. Вимірювання теплоємності проводилися методом монотонного нагріву в адіабатичному калориметрі змінної температури. Встановлено, що в області від 95 до 110 °С спостерігається максимум ефективної теплоємності, що супроводжується зниженням швидкості нагрівання. Показано, що даний ефект обумовлений внеском прихованої теплоти випаровування низькокиплячих технологічних домішок, що містяться в теплоносії. Кількісна оцінка демонструє, що наявність 0,2-0,4 % домішок з прихованою теплотою випаровування 300-400 кДж/кг здатна викликати приріст ефективної теплоємності до 0,08-0,12 Дж/(г·К). Порівняльний аналіз показав, що введення фулерену призводить до незначного зниження теплоємності (на 2-4 %) при 20-40 °С, відсутності істотних відмінностей у діапазоні 60-90 °С і можливому збільшенні теплоємності на 15-20 % в області температур 100-115 °С. Отримані дані інтерпретуються з позицій формування міжфазного структурованого шару і агрегатних утворень у нанорідині. Отримані результати можуть бути використані під час розробки нового покоління нанотеплоносіїв для сонячних енергетичних систем із поліпшеними теплофізичними характеристиками.

Роль інформаційного забезпечення в експлуатації автономних морських платформ

С.М. Волянський, О.М. Мельник, А.О. Волошин, Л.О. Добровольська — пн, 04 тра 2026 00:00:00 +0000

У статті розглянуто роль інформаційного забезпечення в експлуатації автономних морських платформ як складних кіберфізичних систем. Показано, що ефективність моніторингу технічного стану таких платформ визначається не лише наявністю сенсорних даних, а насамперед якістю організації інформаційних потоків, їх синхронізацією та інтеграцією. Проаналізовано особливості формування навігаційних, енергетичних, силових і даних середовища, а також їх часову та функціональну неоднорідність. Виявлено основні обмеження класичних систем моніторингу, пов’язані з пороговою логікою контролю, реактивним характером прийняття рішень, фрагментованістю аналізу та високою залежністю від оператора. Обґрунтовано доцільність виділення окремого інформаційного рівня в структурі управління експлуатацією автономних морських платформ, який забезпечує перетворення первинних асинхронних даних у структуровану ін формацію, придатну для подальшого аналізу та підтримки прийняття рішень. Отримані результати формують концептуальну основу для розвитку аналітичних методів оцінки технічного стану в системи управління експлуатацією.

Системний аналіз гібридних загроз у морській галузі та обґрунтування переходу до комплексних адаптивних моделей безпеки

К.С. Корякін, В.Ю. Дехта, А.І. Довгошеєнко, О.М. Мазур — пн, 04 тра 2026 00:00:00 +0000

У статті здійснено системний аналіз сучасних гібридних загроз у морській галузі, які поєднують фізичні, кібернетичні, інформаційні та соціально економічні вектори впливу. Проведено класифікацію гібридних загроз морському судноплавству та портовій інфраструктурі, визначено обмеження класичних підходів до забезпечення морської безпеки та обґрунтовано необхідність переходу до комплексних адаптивних моделей управління ризиками. Запропоновано формалізовану математичну модель оцінювання ризику гібридних загроз з урахуванням ефекту їх взаємного підсилення, а також пороговулогіку прийняття управлінських рішень у реальному часі. Отримані результати можуть бути використані для розроблення систем підтримки прийняття рішень, цифрових двійників морських об’єктів та підвищення стійкості морської інфраструктури в умовах гібридних загроз.

Особливості проєктної діяльності студентів морського напряму

Н.О. Перетяка, М.А. Орлов — пн, 04 тра 2026 00:00:00 +0000

У статті досліджено особливості застосування методу проєктів у закладах освіти морського напрямку, з акцентом на командні форми роботи студентів. Показано, що метод проєктів інтегрує теоретичні знання з практичною діяльністю, сприяє формуванню дослідницьких компетентностей, розвитку критичного мислення та підвищенню мотивації до навчання. Особливу увагу приділено командним проєктам, які забезпечують розподіл ролей, колективну взаємодію та інтеграцію різних підходів, що наближує освітній процес до умов реальної професійної діяльності майбутніх фахівців водного транспорту. У статті наведено порівняльну характеристику командних та індивідуальних проєктів, визначено їхні переваги та освітню цінність. Командні проєкти сприяють розвитку комунікації, лідерства, відповідальності та навичок співпраці, тоді як індивідуальні формують самостійність і персональну відповідальність. Запропоновано систему та форму оцінювання командних проєктів, яка враховує як загальний результат роботи групи, так і індивідуальний внесок кожного студента. У статті запропоновано формулу оцінювання командних проєктів, де підсумковий бал студента визначається як сума 70 % загальної оцінки проєкту та 30 % індивідуального внеску. Такий підхід забезпечує прозорість процесу, підвищує мотивацію учасників та запобігає нерівномірному розподілу завдань між студентами. Запропоновано алгоритм оцінювання командних проєктів, зразок анкети самооцінки та взаємооцінювання, а також форму оціночного листа викладача для підрахунку загальної оцінки. Надано рекомендації для викладачів щодо організації роботи над командними проєктами та мотивації студентів до активної роботи в команді, які відповідають вимогам освітньої програми за фахом.

Моделювання клавіатурного почерку користувачів за допомогою нейронної мережі

Ю.В. Даус, М.Є. Даус — пн, 04 тра 2026 00:00:00 +0000

Ідентифікація користувачів в наш час є одною з головних задач сучасної кібербезпеки. Безпечний вхід дозволяє користувачам отримати доступ до чутливих даних: банківських рахунків, податкової служби, соціальних мереж. Втрата паролів або отримання їх зловмисниками можуть завдати непоправної шкоди не тільки окремим громадянам, але й приватним та державним організаціям. В деяких випадках ця шкода може бути непоправною. Найбільш популярним методом є ідентифікація по логіну та паролю. Але з розвитком соціальної інженерії, збільшення кількості зломів та витоку паролів, цей метод перестає бути безпечним. Щороку кількість кібератак направлених на викрадення паролів тільки зростає. Тому в останні роки набувають популярності біометричні методи. Такі методи дозволяють доволі точно ідентифікувати людину по відбитках пальців, біометрії обличчя. Але такі методи вимагають специфічних датчиків. Як правило, частина таких датчиків вже вбудовуються в сучасні мобільні пристрої, але зовсім відсутні в стандартних десктопних комп’ютерах. Доля таких комп’ютерів все ще складає більшу половину всіх пристроїв. Тому доцільно скористатися поведінковою біометрією – клавіатурним почерком, який відображає індивідуальну особливість кожної людини. Важливо, що для отримання технічних характеристик клавіатурного почерку не потрібно ніяких додаткових сенсорів та приладів. У статті розглянуті основні характеристики клавіатурного почерку, які дозволять в майбутньому побудувати нейронну мережу з розпізнавання користувачів за клавіатурним почерком. Отримання декількох технічних характеристик допоможе використати більше параметрів для нейромережі.

Безпека перевезення небезпечних рідких вантажів морем

О.Я. Пастернак, В.Ю. Кучеренко — пн, 04 тра 2026 00:00:00 +0000

Морське перевезення небезпечних рідких вантажів (наливом) морем здійснюється спеціалізованими суднами-танкерами: танкери, хімовози, газовози з обладнанням для підтримки температури і тиску, з дотриманням суворих міжнародних норм безпеки та екологічних стандартів, що забезпечуються дотриманням Міжнародної морської організації (IMO), включаючи конвенцію СОЛАС (безпека життя) та кодекс МОПОГ (небезпечні вантажі). При перевезенні рідких вантажів у тарі, контейнерах потрібно дотримання правил упаковки, маркування, безпечного розміщення вантажів на судні, особливо небезпечних, і всі питання пов'язані з безпечним перевезенням рідких вантажів, вимагають обов'язкового навчання екіпажу. Безпека перевезення рідких вантажів морем, також забезпечується використанням герметичних цистерн або танк-контейнерів, зобов'язує дотримання температурного режиму, урахуванням в'язкості та щільності, наявністю у судна дозвільних документів на перевезення конкретних наливних вантажів на даному судні. Головні заходи забезпечення безпечного перевезення, як і включають контроль справності устаткування, правильне маркування небезпечних речовин, недопущення перевантаження і суворе дотримання швидкісного режиму запобігання перекидання судна. До властивостей вантажу визначальним ступінь пожежної небезпеки відносяться: тиск насущних пар, температура спалаху, межі займистості, щільність.

Вплив устаткування на рівень травматизму серед працівників кухні

С.М. Перетяка — пн, 04 тра 2026 00:00:00 +0000

Наведено статистику про рівень травматизму та професійні захворювання у закладах готельно-ресторанної справи України і США. Названі найпоширеніші види травм: порізи, падіння й опіки. Шкірні, респіраторні, м’язово-скелетні й інфекційні захворювання є поширеними професійними захворюваннями серед кухарів. Пояснюються причини, які викликають ці захворювання. Наголошено, що хоч безпосередньої причиною і є устаткування, яке використовують працівники, однак, найчастіше сама людина є винною у своїх травмах. Акцентовано, що забезпечення безпечних умов праці на кухні – це не лише вимога законодавства, а й вагома частина культури підприємства. Тому що, травмований робітник не тільки втрачає працездатність, але й може підвести під загрозу безпеку своїх колег, викликати затримки у роботі чи навіть псування продуктів і страв. Стверджується, що профілактика професійних хвороб є не лише піклуванням про здоров’я працівника, а й важливою умовою ефективності закладу готельно-ресторанної справи. Зневажливе і зверхнє відношення до використання засобів індивідуального захисту (ЗІЗ) та правил безпечного поводження і низька кваліфікація створюють підґрунтя для нещасних випадків на кухні. Проведено аналіз устаткування на сучасних кухнях закладів харчування. Доведено, що при дотриманні техніки безпеки під час експлуатації та обслуговуванні кухонного устаткування, останнє цілком безпечне для людини. Лише ланцюг порушень і недодержань вимог безпеки призводить до травм і нездужань.

Методичні засади ризик-орієнтованого управління портовими операціями

В.К. Прохоров, Т.І. Берневек — пн, 04 тра 2026 00:00:00 +0000

У статті розглянуто методичні засади ризик-орієнтованого управління портовими операціями в умовах зростання динамічності, невизначеності та багатофакторності загроз. Показано, що традиційні підходи до управління портовими процесами, які ґрунтуються переважно на реактивному реагуванні, не забезпечують належного рівня стійкості та адаптивності портових систем. Обґрунтовано доцільність застосування формалізованих методів оцінки ризику як основи для підтримки прийняття управлінських рішень. Запропоновано методичний підхід до управління портовими операціями, що базується на класифікації ризиків, кількісній та нечіткій оцінці ймовірності та наслідків небажаних подій, а також використанні матриці ризиків для ранжування сценаріїв і вибору управлінських дій. Показано, що поєднання класичних моделей оцінки ризику з методами нечіткої логіки дозволяє враховувати високий рівень невизначеності, притаманний портовому середовищу. Отримані результати формують методичну основу для побудови систем ризик-орієнтованого управління портовими операціями та можуть бути використані при розробленні систем підтримки прийняття рішень.