Реферат роботи

Реферат роботи

СТВОРЕННЯ УНІВЕРСАЛЬНИХ ТРАНСПОРТНИХ

СУДЕН ТА ЗАСОБІВ ОКЕАНОТЕХНІКИ

Суднобудівна галузь України протягом тривалого часу функціонує без ефективної фінансової підтримки. Це підсилює роль вітчизняної науки в становленні цієї галузі, обумовлює позитивні зрушення в її розвитку за рахунок наукових досліджень. Аналіз діяльності світових лідерів суднобудування та вивчення поточного стану вітчизняної суднобудівної галузі свідчить про те, що головним напрямком таких досліджень має бути розвиток теорій проектування, конструювання, технології виробництва, управління підприємствами, охорони життя людини і навколишнього середовища, тобто – комплексний підхід до виконання і впровадження наукових досліджень, створення інвестиційної привабливості вітчизняних суднобудівних виробництв. Дослідження авторів показали, що в сучасних умовах України найбільш доцільним в реалізації цього підходу є створення високоефективних універсальних транспортних суден та засобів океанотехніки.

Метароботи – створення ефективних і надійних універсальних транспортних суден та засобів океанотехніки для розвитку України як морської держави.

На шляху досягнення цієї мети розв’язано наступні задачі:

- розроблено та реалізовано нову методологію проектування та конструювання суден на основі теорій технічної стійкості, надійності, ефективності і новітніх комп’ютерних технологій;

- створено вітчизняну нормативну базу класифікації і побудови суден, яка обумовлює світовий рівень їх надійності;

- розроблено та освоєно сучасні металообробні і складально-зварювальні технології та устаткування для побудови суден, що забезпечують їх конкурентоспроможність на світовому ринку;

- створено нове забезпечення управління вітчизняними верфями на базі розробки і впровадження комп’ютеризованих інтегрованих виробництв;

- забезпечено високий рівень екологічної безпеки при побудові та експлуатації суден, охорони життя людини;

- на основі отриманих результатів побудовано сучасні світового рівня універсальні транспортні судна;

- створено теоретичні основи проектування високоефективних засобів океанотехніки, побудовано та впроваджено у морську практику телекеровані підводні апарати для вивчення й освоєння морського шельфу та для моніторингу технічного стану морських і портових інженерних споруд.

В роботі вирішено важливу науково-технічну проблему загальнодержавного значення – розроблено наукові, методологічні, конструкторські і технологічні засади створення та серійного виготовлення універсальних транспортних суден і засобів океанотехніки, у результаті чого на вітчизняних та зарубіжних верфях побудовано більше 180 суден і 20 засобів океанотехніки.

Наукова новизна.

В теорії проектування і конструювання суден та засобів океанотехніки:

обґрунтовано напрям розвитку України як морської держави за рахунок створення вітчизняних універсальних транспортних суден і засобів океанотехніки нового покоління, що відповідають вимогам ефективної комерційної експлуатації в умовах ринку;

на основі аналізу особливостей роботи судноплавних і суднобудівних підприємств в умовах ринкових відносин, їх взаємодії з постачальниками, банками і державними законодавчими органами: сформульовано концепцію визначення ефективності і безпеки морських суден всіх районів плавання шляхом дослідження операцій, що виконуються суднами і підрозділами сфер їх створення і обслуговування; на цій основі розроблено методи оцінки ефективності морських транспортних суден необмежених районів плавання і безпеки їх експлуатації; розроблено методи формулювання і розв’язання задач функціонування суден в класі субгаусівських випадкових функцій;

для визначення умов безвідмовності функціонування суден розроблено теорію їх технічної стійкості, яка містить критерії стійкості суден в помірних умовах експлуатації і критерії нелокальної стійкості, що забезпечують безпеку плавання суден в жорстких умовах шторму; на основі розв’язків задач функціонування сформовано оптимізаційні задачі вибору головних елементів суден; за цільові функції оптимізаційних задач вибору головних елементів суден взято критерії типу «витрати-ефективність», що забезпечують створення високопродуктивних, конкурентоздатних зразків вітчизняного суднобудівного виробництва;

розроблено спеціальну методологію проведення експериментальних досліджень характеристик ходовості суден, яка істотно підвищує точність отримуваних експериментальних даних при перерахунку їх на натуру; для цього за допомогою Інституту гідромеханіки НАН України розроблено нову схему та здійснено модернізацію дослідного басейну Національного університету кораблебудування (НУК), проведено насичення його сучасною високоточною силовою і вимірювальною мікропроцесорною технікою, що забезпечило повну автоматизацію процесів експериментальних досліджень і обробки їх результатів;

а)

б)

в)

Рисунок 1 – Дослідний басейн НУК (а) та дослідження ходовості та керованості судна берегової охорони (б) та баржі для транспортування зерна (в)

вперше для суден внутрішнього та обмеженого районів плавання на основі теорії ризику та модельних випробувань досягнуто найбільш можливі, з позицій забезпечення ходовості, показники: коефіцієнт загальної повноти 0,9; вантажомісткість при мінімально можливій висоті борту; висока керованість в обмежених навігаційних умовах, шляхом застосування повноповоротних рушійно-рульових колонок або рушіїв регульованого кроку в поєднанні з рулями з закрилками; експлуатаційна надійність конструкцій корпусу при оптимальній металомісткості;

на базі розвитку наукових засад забезпечення надійності та ефективності суден, засобів океанотехніки та суднового обладнання створено методологію систем розподіленого віртуального проектування та конструювання суден і засобів океанотехніки на стадії їх проектування та розроблено оригінальні методи виробниче адаптованого конструювання з урахуванням специфіки конкретних верфей; розроблено основи технології проектних платформ та сформовано єдину мережу спеціалізованих баз даних технологічних вимог та обмежень більшості українських та великої кількості європейських верфей;

розроблено теоретичні основи проектування та побудови нових високопродуктивних засобів океанотехніки – телекерованих підводних апаратів (ТПА) для виконання дослідницьких, інспекційних, аварійно-рятувальних, природоохоронних та спеціальних підводних робіт; розроблено математичні основи функціонування ТПА у квазістаціонарній та динамічній постановці як взаємодіючих у потоці води твердих і гнучких тіл в умовах невизначеності власних характеристик та нестаціонарності параметрів зовнішнього середовища; розроблено математичне та програмне забезпечення для дослідження квазістаціонарних і динамічних режимів роботи ТПА методами комп’ютерного моделювання, розроблено та експериментально перевірено за допомогою Інституту гідромеханіки НАН України методи басейнових і морських натурних випробувань створених засобів океанотехніки; розроблено теоретичні основи автоматичного керування просторовим рухом нового засобу океанотехніки у складі «малорозмірне судно-носій – ненаселений підводний апарат-робот – кабельна лебідка» на основі застосування елементів штучного інтелекту; створено теоретичні основи розрахунку реально досяжних проектних параметрів та експлуатаційних характеристик ТПА; розроблено теоретичні основи функціонування та створено принципово нові види ТПА для екологічно чистого виконання днопоглиблювальних робіт.

В напрямку розробки новітніх технологій побудови суден:

на основі теоретичних та експериментальних досліджень для побудови суден на суднобудівних підприємствах України розроблено нові технології виготовлення деталей, складання та зварювання секцій, блоків і корпусів суден, використання при побудові корпусів суден блочно-інтегрального методу, що дає змогу на 2-3 місяця скоротити стапельний і доковий періоди будівництва;

розроблено нові способи складання об’ємних суднових секцій, настилів другого дна, платформ тощо, які виключають необхідність застосування постілі, забезпечують точність та зниження вартості виготовлення конструкцій; для виготовлення плоских секцій розроблено високопродуктивне обладнання і матеріали для зварювання під флюсом на поточно-механізованій лінії;

теоретичні дослідження складу і взаємодії газової фази з металом при різанні та зварюванні в поєднанні з експериментальними результатами забезпечили впровадження на суднобудівних підприємствах України нових технологій світового рівня, зокрема розроблено технологію зварювання дротом у суміші газів із застосуванням керамічних підкладок; використання порошкового дроту і відповідного устаткування (напівавтоматів і автоматів), що значно підвищило продуктивність зварювальних робіт; зварювання в суміші газів та порошковими дротами істотно знизило розбризкування металу; застосування керамічних підкладок при зварюванні металу обшивання корпусу судна до 32 мм дало змогу забезпечити суцільний провар металу, відмовитися від оброблення крайок шва і підварки шва зі зворотної сторони; розроблено заходи забезпечення необхідної точності зварних конструкцій та попередження деформацій корпусу судна;

вирішено науково-технологічну задачу зварювання монтажних стиків і пазів завдяки застосуванню зварювання в суміші захисних газів та порошковими дротами у поєднанні з формувальними керамічними підкладками з примусовим формуванням шва і однобічного зварювання на вертикальній площині горизонтальних швів з напівпримусовим їх формуванням;

на основі результатів моделювання термодинамічних процесів та складу газової фази оптимізовано склад повітряно-парової плазми, що дозволило розробити ефективний спосіб повітряно-плазмового різання з додаванням води, розроблено основи та відпрацьовано технологію плазмового різання листів до 30 мм у спеціальних басейнах під водою; при цьому складання оптимальної карти розкрою проводиться безпосередньо в процесі різання металу за допомогою спеціальних комп’ютерних програм, а різання металу під водою та з додаванням води в повітряну плазму дозволило практично позбутися теплових деформацій тонколистових конструкцій і шкідливих викидів;

на основі результатів теоретичних досліджень і математичного моделювання гібридних процесів створено наукові основи гібридних лазерно-дугових та лазерно-плазмових технологій зварювання та обробки металів, а також практичну технологію гібридного лазерно-дугового зварювання довгомірних, у тому числі стільникових конструкцій для транспортних суден, що забезпечує суттєве зниження вимог до точності збирання стиків у порівнянні з лазерним зварюванням, високу якість швів з точки зору форми проплавлення, структури металу шва та його механічних властивостей, практично повну відсутність деформацій зварюваного виробу в порівнянні з дуговим зварюванням, при використанні плавкого електроду вирішує задачу введення до зварювальної ванни присаджувального матеріалу та необхідного легування металу шва, лазерне випромінювання при цьому значною мірою підвищує просторову стабілізацію активної плями дуги на поверхні зварювальної ванни та дозволяє суттєво підвищити швидкість зварювання; використання гібридного лазерно-дугового зварювання дає можливість значно знизити потрібну потужність лазерного випромінювання, частково замінивши її більш дешевою потужністю електричної дуги.

проведені дослідження дозволили розробити технологію гібридного лазерно-дугового зварювання довгомірних конструкцій, в тому числі стільникових та стрінгерних панелей для транспортних суден, зокрема, при поточному виготовленні площинних секцій та наплавленні суднових валів, балерів тощо;

розроблено основи та технології модернізації устаткування, зокрема, машин термічного різання; створено лазерно-дугове і лазерно-плазмове обладнання; квазірезонансні джерела живлення, спеціалізоване устаткування для обробки металу при наплавленні суднових валів тощо.

В теорії управління виробництвом:

створено математичні моделі та алгоритмічне забезпечення реорганізації суднобудівних заводів у конкурентоздатні судноверфі, організації виробництва сучасної судноверфі з застосуванням ефективних технологій складально-зварювального виробництва, що удосконалило процеси побудови суден;

запропоновано новий підхід, який базується на сучасних технологіях розподіленого проектування та конструювання суден та засобів океанотехніки на єдиній базі даних із залученням українських професійних команд з різних офісів, проектних бюро та судноверфей, що дало змогу скоротити термін та підвищити якість робіт;

створено моделі та механізми впровадження проектно-орієнтованої організаційної структури управління суднобудівним підприємством, що підвищило його конкурентоздатність; на відміну від тих, що існували, ці моделі враховують трудові, технологічні та фінансові ресурси; запропоновані механізми (алгоритмічне та програмне забезпечення) використовувалось для розробки більш обґрунтованих виробничих планів судноверфей на різні часові терміни.

  1. Реферат роботи (3)

    Реферат
    авторів: Алещенка В.І., Грінчука В.М., Пивоварова А.С., Сербіна В.Г., Стрельнікова В.П., Сухомлина А.І., Теслера Г.С., Третяка В.В., Фесієнка В.І., Яценка Б.
  2. Реферат роботи (9)

    Реферат
    Представлена робота “Біомаркери інфекційних захворювань на прикладі туберкульозу та дифтерії” є циклом наукових праць, присвячених вищезазначеній темі.
  3. Реферат роботи (10)

    Реферат
    роботи "Розробка та впровадження інноваційних технологій в хімічну промисловість України", поданої на здобуття Державної премії України в галузі науки й техніки за 2010 рік.
  4. Реферат роботи (17)

    Реферат
    Представлена робота “Розробка новітніх методів діагностики, профілактики та терапії дифтерії з застосуванням генно-інженерних підходів” є циклом наукових праць, присвячених вищезазначеній темі.
  5. Реферат роботи (24)

    Реферат
    Збільшення обсягів видобування нафти і газу є головним завданням, яке сто-їть перед працівниками паливно-енергетичної галузі як України, так і усього світу.
  6. Реферат роботи “

    Реферат
    Фізико-хімічні властивості кристалів АIIВVI та АIVВVI (одних з найбільш ефективних напівпровідникових матеріалів оптоелектроніки) визначаються власними і домішковими точковими дефектами.
  7. Реферат роботи (18)

    Реферат
    Роботу присвячено розробленню та впровадженню технологій управління інноваційними системами. Актуальність роботи визначається умовами глобальної економічної кризи, кардинальних соціальних і політичних змін та входження провідних країн
  8. Реферат роботи (4)

    Реферат
    Актуальність теми. З розвитком науково-технічного прогресу в середовищі існування людини виявляється все більше речовин з мутагенною та канцерогенною активністю (Сердюк А.
  9. Реферат роботи (14)

    Реферат
    до циклу наукових праць „Вивчення і збереження рідкісних видів рослинного та тваринного світу України”, висунотого на здобуття Державної премії України в галузі науки і техніки 2011 року.

Другие похожие документы..