Застосування системного підходу на ранніх стадіях проектування ненаселених буксируваних підводних систем для мілководних акваторій

Автор(и)

  • Volodymyr Blintsov Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова пр. Героїв України, 9, м. Миколаїв, Україна, 54025, Україна https://orcid.org/0000-0002-3912-2174
  • Pavel Kucenko Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова пр. Героїв України, 9, м. Миколаїв, Україна, 54025, Україна https://orcid.org/0000-0003-0576-0503

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.179486

Ключові слова:

ненаселена буксирувана підводна система, задачі проектування, системний підхід, рівняння існування

Анотація

Описано типовий склад ненаселеної буксируваної підводної систем (НБПС) та вказано на переваги застосування такого виду морської техніки для виконання робіт на малих глибинах.

Визначено перелік основних режимів функціонування НБПС, які є ключовими для проектних розрахунків системи. Сформовано основні вимоги до проектування та побудови конкурентоздатних мілководних НБПС. До головних вимог віднесено необхідність застосування високопродуктивних підводних технологій, використання сучасних програм комп’ютерного дослідження та проектування. Також вказано на необхідність максимального використання матеріалів, деталей та вузлів, які є доступними на ринку як комплектуючі для складових НБПС.

Показано доцільність та можливість застосування методології системного підходу на ранніх стадіях проектування НБПС. У матричній формі сформовано рівняння існування для складових НБПС, які дають змогу вже на стадіях технічної пропозиції та ескізного проектування перевірити технічні рішення на відповідність вимогам технічного завдання. У якості критеріїв відповідності використовуються конструктивні, енергетичні, інформаційні та експлуатаційні характеристики складових НБПС.

Послідовність виконання проектних робіт оформлено у вигляді узагальненого алгоритму проектування, який реалізує системний підхід з використанням сучасних комп’ютерних технологій та рівнянь існування НБПС. Розроблений алгоритм дає змогу виконати перевірку вимог технічного завдання вже на ранніх стадіях проектування НБПС та утворює науково обґрунтовану методологічну основу для створення конкурентоспроможних засобів підводної техніки

Біографії авторів

Volodymyr Blintsov, Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова пр. Героїв України, 9, м. Миколаїв, Україна, 54025

Доктор технічних наук, професор, проректор з наукової роботи

Pavel Kucenko, Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова пр. Героїв України, 9, м. Миколаїв, Україна, 54025

Молодший науковий співробітник

Науково-дослідна частина

Посилання

  1. Ikonnikov, I. B., Gavrilov, V. M., Puzyrev, G. V. (1993). Podvodnye buksiruemye sistemy i bui neytral'noy plavuchesti. Sankt-Peterburg: Sudostroenie, 224.
  2. Manning, G. C. (2013). The Theory And Technique Of Ship Design: A Study of the Basic Principles and the Processes Employed in the Design of Ships of all Classes. Literary Licensing, LLC, 288.
  3. Gaykovich, A. I. (2014). Teoriya proektirovaniya vodoizmeshchayushchih korabley i sudov. Vol. 1. Opisanie sistemy «Korabl'». Vol. 2. Analiz i sintez sistemy «Korabl'». Sankt-Peterburg: Izdatel'stvo «Morinteh», 822, 874.
  4. Matousek, R. (1963). Engineering design: A systematic approach. Springer, 264. doi: https://doi.org/10.1007/978-94-010-9306-4
  5. Pahl, G., Beitz, W., Feldhusen, J., Grote, K.-H. (2007). Engineering Design: A Systematic Approach. Springer. doi: https://doi.org/10.1007/978-1-84628-319-2
  6. Korte, H. (2000). Track Control of a Towed Underwater Sensor Carrier. IFAC Proceedings Volumes, 33 (9), 89–94. doi: https://doi.org/10.1016/s1474-6670(17)38129-6
  7. Linklater, A. (2005). Design and Simulation of a Towed Underwater Vehicle. Blacksburg, Virginia. Available at: https://vtechworks.lib.vt.edu/bitstream/handle/10919/33622/AmyThesis.pdf?sequence=1&isAllowed=y
  8. Buckham, B., Nahon, M., Seto, M., Zhao, X., Lambert, C. (2003). Dynamics and control of a towed underwater vehicle system, part I: model development. Ocean Engineering, 30 (4), 453–470. doi: https://doi.org/10.1016/s0029-8018(02)00029-x
  9. Srivastava, V. K., Sanyasiraju, Y., Tamsir, M. (2011). Dynamic Behavior of Underwater Towed-cable in Linear Profile. International Journal of Scientific & Engineering Research, 2 (7). Available at: https://pdfs.semanticscholar.org/fe04/8af7057476a54f47dbd7c344e6b59d854fcf.pdf
  10. Curado Teixeira, F., Pedro Aguiar, A., Pascoal, A. (2010). Nonlinear adaptive control of an underwater towed vehicle. Ocean Engineering, 37 (13), 1193–1220. doi: https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2010.05.010
  11. Minowa, A. (2015). System Analyses and Motion Control of a Towed Underwater Vehicle. Tokyo. Available at: https://oacis.repo.nii.ac.jp/?action=repository_action_common_download&item_id=1305&item_no=1&attribute_id=20&file_no=1
  12. Blintsov, O., Sokolov, V., Kucenko, P. (2019). Formulation of design tasks of towed underwater vehicles creation for shallow water and automation of their motion control. EUREKA: Physics and Engineering, 2, 30–42. doi: https://doi.org/10.21303/2461-4262.2019.00854
  13. Park, J., Kim, N. (2015). Dynamics modeling of a semi-submersible autonomous underwater vehicle with a towfish towed by a cable. International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering, 7 (2), 409–425. doi: https://doi.org/10.1515/ijnaoe-2015-0029
  14. Pang, S., Liu, J., Chen, H., Wang, J., Yi, H. (2017). Analysis of motion state of the tow-part underwater towed vehicle system during cable deployment. OCEANS 2017 - Aberdeen. doi: https://doi.org/10.1109/oceanse.2017.8084915
  15. Thomas, N., T. Issac, M. (2017). Analysis of Tow Cables. Universal Journal of Mechanical Engineering, 5 (5), 144–149. doi: https://doi.org/10.13189/ujme.2017.050502
  16. Williams, K., McGinnis, T., Miller, V., Brand, B., Light, R. (2016). Final Report. Limited Scope Design Study for Multi-Sensor Tow Body. SERDP Project MR-2501. University of Washington. Available at: https://www.serdp-estcp.org/content/download/39999/383953/file/MR-2501%20Final%20Report.pdf
  17. Blintsov, V., Klochkov, O. (2019). Generalized method of designing unmanned remotely operated complexes based on the system approach. EUREKA: Physics and Engineering, 2, 43–51. doi: https://doi.org/10.21303/2461-4262.2019.00878
  18. Blintsov, O. V., Sokolov, V. V. (2018). Synthesis of a spatial motion dynamics simulating model of an unmanned underwater towed system as an object of control. Shipbuilding & marine infrastructure, 2, 131–143. Available at: http://smi.nuos.mk.ua/archive/2018/2/15.pdf
  19. Strasdat, H., Davison, A. J., Montiel, J. M. M., Konolige, K. (2011). Double window optimisation for constant time visual SLAM. 2011 International Conference on Computer Vision. doi: https://doi.org/10.1109/iccv.2011.6126517
  20. Van der Auweraer, H., Anthonis, J., De Bruyne, S., Leuridan, J. (2012). Virtual engineering at work: the challenges for designing mechatronic products. Engineering with Computers, 29 (3), 389–408. doi: https://doi.org/10.1007/s00366-012-0286-6
  21. Driss, Z., Necib, B., Zhang, H.-C. (Eds.) (2018). CFD Techniques and Energy Applications. Springer. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-319-70950-5
  22. Blintsov, V., Klochkov, O. (2016). Equations of existence selfpropelled underwater system as assessment of the possibility of its creation. Pidvodni tekhnolohiyi, 3, 25–30.
  23. Blintsov, V. S., Klochkov, O. P. (2018). Proektni zadachi stvorennia bezekipazhnoho samokhidnoho pryviaznoho pidvodnoho kompleksu na osnovi systemnoho pidkhodu. Naukovyi visnyk Khersonskoi derzhavnoi morskoi akademiyi, 2 (19), 4–13.
  24. Kensek, K. M. (2014). Building Information Modeling. Routledge, 312. doi: https://doi.org/10.4324/9781315797076

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-10-01

Як цитувати

Blintsov, V., & Kucenko, P. (2019). Застосування системного підходу на ранніх стадіях проектування ненаселених буксируваних підводних систем для мілководних акваторій. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(9 (101), 15–24. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.179486

Номер

Том 5 № 9 (101) (2019): Інформаційно-керуючі системи

Розділ

Інформаційно-керуючі системи

Ліцензія

Авторське право (c) 2019 Volodymyr Blintsov, Pavel Kucenko

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.