Конструктивное обеспечение безопасности мореплавания: Монография

Description

В монографии изложены подходы по оценке риска навигационных аварий, связанных со столкновениями и посадками судов на мель. Эта оценка выполняется на основе разработанных авторами математических моделей неуправляемого движения судов с учетом человеческого фактора. Отдельное место в настоящем издании занимает глава, посвященная обеспечению безопасности судов, находящихся в штормовых условиях, в случае захвата волной их носовой оконечности. Это новый механизм, позволяющий объяснить гибель судов в штормовых условиях не человеческим фактором, как это обычно делается, а неправильным конструктивным оформлением судов в носовой оконечности. При этом авторы показали, что повышение безопасности мореплавания возможно путем изменения корпусных конструкций судов. Такие новые конструкции предлагаются в настоящей работе, большинство из них защищены патентами на изобретение. Настоящее издание будет полезно как судоводителям, так и кораблестроителям, а также аспирантам и студентам, обучающимся по специальностям «Эксплуатация судовых энергетических установок», «Судовождение», «Применение и эксплуатация технических систем надводных кораблей и подводных лодок» и по направлению «Кораблестроение, океанотехника и системотехника объектов морской инфраструктуры». ВВЕДЕНИЕ 1. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ОЦЕНКИ РИСКА СТОЛКНОВЕНИЯ СУДОВ 1.1. Математическая модель столкновения в потоке встречных судов 1.2. Математическая модель столкновения судов, движущихся параллельными курсами 1.3. Математическая модель столкновения судов при пересечении трафика под прямым углом 1.4. Математическая модель столкновения судов при движении произвольными курсами 1.5. Математическая модель столкновения в произвольном потоке судов 1.6. Краткий анализ состояния проблемы учета человеческого фактора 1.7. Структура коэффициента, учитывающего человеческий фактор при навигационных авариях 1.8. Учет человеческого фактора при оценке вероятности столкновения судов 2. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НОВЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ С ЦЕЛЬЮ ОГРАНИЧЕНИЯ ПОСЛЕДСТВИЙ СТОЛКНОВЕНИЙ СУДОВ 2.1. Конструкции бульбовых наделок с повышенной продольной податливостью 2.2. Расчет бульбовых наделок 2.3. Экспериментальное исследование несущей способности бульбов на конструктивно-подобных моделях из жести 2.4. Оценка эффективности установки на судах предлагаемой конструкции бульбов 2.5. Анализ существующих методов расчета энергоемкости судовых корпусных конструкций 2.6. Оценка эффективности подкреплений при столкновении судов 2.7. Разработка методики расчета поглощенной энергии при столкновении судов и экспериментальные исследования деформационных характеристик ширстречного узла при внедрении в него форштевня таранящего судна 3. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКТИВНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ, СНИЖАЮЩИХ ПОСЛЕДСТВИЯ ПОСАДКИ СУДОВ НА МЕЛЬ 3.1. Обеспечение прочности днищевых конструкций судна при движении в условиях ограниченной акватории 3.2. Математическая модель оценки риска посадки судов на мель 3.3. Разработка конструктивной днищевой защиты жизненно важных районов корпусов судов 3.4. Использование трубчатых элементов конструктивной защиты для снижения последствий посадки судов на мель 3.5. Повышение энергоемкости днищевого перекрытия с трубчатыми элементами конструктивной защиты 3.6. Другие варианты реализации конструктивной днищевой защиты 4. ЗАХВАТ ВОЛНОЙ НОСОВОЙ ОКОНЕЧНОСТИ СУДОВ НА ВСТРЕЧНОМ ВОЛНЕНИИ 4.1. Авария танкера «Находка» в сложной динамической среде 4.2. Результаты моделирования динамики взаимодействия носовой оконечности с волной 4.3. Определение дополнительных изгибающих моментов, действующих на корпус судна в условиях захвата волной его носовой оконечности 4.4. Сценарии гибели нефтерудовоза MV «Derbyshire» 4.5. Экспериментальное исследование остойчивости судов в условиях захвата волной носовой оконечности 4.6. Расчетный анализ остойчивости судов в условиях захвата волной носовой оконечности 4.7. Математическое моделирование качки судов на встречном волнении при зарывании судна носом в волну 4.8. Экспериментальное исследование качки судов на встречном волнении при зарывании судна носом в волну 4.9. Определение гидродинамических характеристик носовой оконечности судна при ее обтекании потоком жидкости 4.10. Обеспечение безопасности судна в условиях захвата волной носовой оконечности 4.11. Конструктивные мероприятия, ограничивающие нагрузки на носовую оконечность судна в условиях захвата волной 4.12. Конструктивные мероприятия, уменьшающие качку и заливаемость в условиях развитого волнения 4.13. Разработка конструкций судов с изменяемой геометрией корпуса 4.14. Использование данных моделирования при построении алгоритма контроля ситуации методами современной теории катастроф ЗАКЛЮЧЕНИЕ ЛИТЕРАТУРА