Введение к работе
Актуальность проблемы. В последние годы проблема обеспечения живучести,надежности и безопасности судовых технических средств приобрела значительную остроту .учитывая возрастающие негативные последствия в результате морских катастроф.Так,авария в апреле 1989 года на атомном подводном ракетоносце "Комсомолец" привела к гибели 42 членов экипажа,а вместе с затонувшим корпусом лодки на морском дне оказались ядерный реактор и две торпеды с ядерными боезарядами.Характерно,что аварии на судах и корабллх происходят непропорционально часто по отношению к их количеству.Данное обстоятельство весьма красноречиво свидетельствует о необходимости коренного совершенствования теории и практики создания судовых технических средств,способных выполнять заданное множество или приоритетное подмножество функций в менявшихся условиях функционирования^ том числе при возникновении поражавшего фактора.Анализ имеющейся статистической информации о неполадках в-работе и выходе из строя судовых технических средств показывает,что при всех причинах технологического и эксплуатационного характера определявшими,в конечном итоге,являются причины конструктивного по-рядка.Причем,нейтрализация указанных причин,как правило,малоэффективна без цельного,взаимосвязанного подхода,базирувщемся на решении в комплексе вопросов обеспечения живучести,надежности и безопасности судовых технических средств.
Дальнейший прогресс в судостроении настоятельно требует разработки новых методов и способов снижения уязвимости судовых технических средств в широком диапазоне изменения специфических условий их эксплуатации.Однако,решение таких задач существенно усложняется насыщенностью современных морских объектов различными техническими средствами при большом многообразии проектов судов и кораблей, ііри этом проектирование судовых технических средств с высокими параметрами живучести,надежности и безопасности затрудняется условиями качественного изменения современного флота,проявляющимися прежде всего в резком возрастании характеристик динамического воздействия среды.Указанные обстоятельства обусловливают очевидную злободневность создания нетрадиционных структур судовых технических средств,позволяющих эффективно противостоять возникновению внешних или внутренних поражающих фектэров.в том числе о учетом их
_ 4 -
одновременного проявления в различных точках пространства,а также возможного воздействия на все или большую часть элементов системы. Существующие направления в решении рассматриваемой проблемы недостаточно учитывает вышеотмеченные аспекты.Таким образом.реализация альтернативных научных исследований,служащих повышению живучести,надежности" и безопасности судовых технических средств, является важной народнохозяйственной задачей.
Цель работы - повышение живучести, надежности и безопасности судовых технических средств на основе реконфигурации их структур.
Научная новизна работы определяется:
нетрадиционной научной технологией,связанной с ранее не изученной реконфигурацией судовых технических средств;
впервые предложенной концептуальной моделью реконфигурируемо-го повышения живучести,надежности и безопасности судовых технических средств;
наиболее обобщенной методологией проектирования и прогнозирования живучести, надежности и безопасности реконфигурируемых судовых технических средств;
созданием новых оптимизированных структур судовых технических средств повышенной живучести,надежности и безопасности,реконфигурируемых при доминирующем внешнем поражающем факторе;
созданием новых оптимизированных структур судовых технических средств повышенной живучести,надежности и безопасности,реконфигурируемых при доминирующем внутреннем поражающем факторе;
созданием новых оптимизированных структур судовых технических средств повышенной живучести,надежности и безопасности,реконфигурируемых при комбинированном поражающем факторе;
разработкой эффективной быстродействующей системой управления реконфигурацией судовых технических средств.
Практическая ценность. Предложена научно-обоснованная методология проектирования и прогнозирования живучести,надежности к безопасности реконфигурируемых судовых технических средств;
Созданы новые оптимизированные структуры судовых технических средств повышенной живучести,надежности к безопасности,реконфигурируемых при ужесточении условий функционирования.
Разработана эффективная быстродействующая система управления реконфигурацией судовых технических средств.
Пионерный уровень и промышленная значимость диссертационных разработок подтверждены более чем 130 изобретениями.
На защиту выносятся:
комплексные математические модели реконфигурируемого повышения живучести,надежности и безопасности судовых технических средств;
методология многовариантного проектирования и прогнозирования живучести,надежности и безопасности реконфигурируемых судовых технических средств;
создание новых оптимизированных структур судовых технических средств повышенной живучести,надежности и безопасности,реконфигурируемых при доминирующем внешнем поражающем факторе;
создание новых оптимизированных структур судовых технических средств повышенной живучести,надежности и безопасности,реконфигурируемых при доминирующем внутреннем поражающем факторе;
создание новых оптимизированных структур судовых технических средств,повышенной живучести,надежности и безопасности,реконфигурируемых при комбинированном поражающем факторе;
разработка быстродействующей системы управления реконфигурацией судовых технических средств.
Достоверность результатов подтверждается:
репрезентативными сериями многочисленных экспериментальных данных;
результатами вычислительного эксперимента и графо-аналитиче-ских исследований;
корректными решениями разнообразных задач реконфигурации судовых технических средств;
положительными результатами натурных экспериментов и апробации работы;
сходимостью используемых методов исследований.
Реализация работы. Диссертация выполнена по координационным планам научно-исследовательских работ Главного штаба ВМ$ в рамках одного из основных научных направлений повышения эффективности функционирования судовых технических средств,обеспечения эксплуатационного цикла корабля и увеличения технической и боевой готовности флота.Результаты диссертационных исследований внедрены при постройке,переоборудовании, модернизации и ремонте судов и кораблей разли-
~ б -
чного назначения и классов:
на Николаевском судостроительном заводе имени 61 коммунара;
в войсковой части & 87069 (Министерство оборны);
на Севастопольском морском заводе имени С.Орджоникидзе;
в войсковой части * 72044 (Министерство оборони);
на Одесском судоремонтном заводе;
в войсковой части . 31050 (Министерство обороны);
в войсковой части Ж 90073 (Министерство обороны);
на Севастопольском государственном предприятии "ПАРУС";
в войсковой части 81268 (Министерство оборона);
на Севастопольском государственном предприятии "ПЕРСЕЙ.";
в войсковой части . 63376 (Министерство обороны);
на специальной производственно-технической базе "ПЛАМЯ".
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены,обсуждены и получили одобрение на: Всес.НТС по проблемам промышленной безопасности (ЛЛБ) (Ленинград,1975); Респ.НПС по ПЛБ (Киев,1975); Всес.НТК по ПЛБ (Волгоград, 1975); Всес.НЛС по ПЛБ (Астрахань, 1975); Всес.симп.по системам "человек-машина"(С4) (Ленинград, 1975); Респ.НТК по ПЛБ (Волгоград, 1976); Всес.НЛК по ЛПБ (Свердловск,1976); Респ.НТК по ЛЛБ (Киев,1976); Всес.НЛК по ЛЛБ (Балашиха,1976); Респ.НТК по С* (Киев,1976); Всес.НТС-по СЧМ (Киев, 1977); Всес.НТК по ПЛБ (Ташкент,1977); Респ.НТК по ЛПБ (Симферополь,1977); Всес.НТС по ПЛБ (Севастополь, 1978); Отрасл.НТС по СЧМ (Одесса, 1978); Всес.НТС по ЛЛБ (Москва, 1978); Всес.НЛС по ЛЛБ (Севастополь, 1978); Респ.НТК по СЧМ (Киев,1973); Регион.НТК по СЧМ (Новосибирск,1978); Всес.НТК по ЛПБ (Кишинев,1973); Всес.НТС по ПЛБ (Севастополь, 1979); Респ.НТС по СЧМ (Севастополь, 1979); Межот-расл.НТК по ЛПБ (Волгоград, 1979); Регион.НТС по акустике (Севастополь.1979); Всес.НТК по ЛЛБ (Киев,1979); Респ.НТС по СЧМ (Севастополь,1980); Всес.НТК по акустике (Севастополь,1930); Всес.НТК по ЛЛБ (Севастополь, 1930); Респ.НТС по ЛЛБ (Севастополь, 1930); Всес. НТС по ПЛБ (Севасто поль,1931); Респ.симл.по СЧМ ^Донецк, 1981); Всес.НТК по СЧМ (Севастополь,1981); Международный сиип. по СЧМ (Новгород, 1981); Всес.НТК по ПЛБ (Таллин,1931); Отрасл.НТС по вибрации (Севастополь, 1931); Регион, со вещ. по ЛЛБ (Севастополь, 1931); Респ.симп.по ЛПБ (Севастополь, 1932); Респ.НТК по ЛЛБ (Севастополь, 1982); Всес.НТК по гидроаэродинамике (Севастополь, 1932); Всес.НТС по СЭД (Севастополь, 1932); Отрасл.НТС по ЛЛБ (Пенза, 1932); Всес. НТК по приборостроению (Севастополь, 1932); Регион.НТС по ЛЛБ (Ле-
нинград,І932); Международной НТК по ЛПБ (Москва,1932); НТК ЛТй (Ленинград. 1933); НТК НКИ (Николаев,I975-IS33); НТК СПЯ (Севастополь, 1975-1933); Респ.НЛК по вибрации (Минск,1933); Всес.НТК по ШІБ (Севастополь, 1933); Всес.НЛК по ЛПБ (Иваново, 1934); Респ.НТК по ЛПБ (томск, 1934); Всес.НТС по ЛПБ (Ленинград, 1934); Отрасл.НПС по вибрации (Москва,1934); Респ.НТК по ЛПБ (Москва, 1934); Всес.НТС по шуму (Москва. 1934); НТК ТЛИ (Таллин, 1935); Всес.НТК по ЛПБ (Пенза, 1935); Регион, со вещ. по ЛПБ (Новороссийск, 1985); Отрасл.НТК по ШІБ (Новороссийск,1935); Реоп.НТС по акустике (Москва, 1935); Отрасл. НЛС по ЛПБ (Новороссийск,1935); Респ.НТС по СЧМ (Севастополь, 1936); Всес.НТС по ЛПБ (Пенза,1935); Всес.НТК по СЧМ (Севастополь,1937); Отрасл.НМС по проблемам графической технологии (ЛГТ) (Ленинград, 1937); Респ.НТК по СЧМ (Киев,1983); Регион, со вещ. по ЛГТ (Севастополь, 1938); Всес.НЛС по судовым техническим средствам (СТС) (Севастополь,1939); Всес.НТС по автоматизации проектирования (Севастополь,1939); Респ.НТК по машиностроению (Севастополь, 1939); Всвс. НТК по судовому оборудованию (Севастополь, 1939); Всес.НМС по ЛГТ (Севастополь, 1939); Всес.НТС по информационным системам (Севастополь,1990); Респ.НТК по проблемам инженерного проектирования (Киев,1990); Всес.НМК по проблемам инженерных наук (Алма-Ата,1990); Всес.НЛС по проблемам управления (Севастополь, 1990); Респ.НМК по ЛГТ (Ровно, 1990); Всес.НТК по машиностроению (Севастополь, 1990); Респ. НТС, ,по автоматизации проектирования (Севастополь, 1990); Всес. НТК по ПГТ' (Севастополь, 1990); Всес.НМС по ЛГТ (Полтава, 1991); Респ.НТК по /1С (Севастополь,!991); Всес.НТК по надежности СТС (Севастополь, 1991); 8cec.HTS,,,no акустике (Севастополь, 1991); Всес.НЛС по ВТ (Севастополь, 1991); Международной НТК по ЛГТ (Севастополь;Г99Г); Респ.НМК по инженерной психологии (Кемерово ,1992); Всес.НПК по компьютерной „геометрии (Нижний Новгород,I99T); Международном семинаре по проблемам компьютеризации (Севастополь,1991); Всес.НТС по судостроению (Ленинград,1992); НМК по ЛГТ (Минск,1992); НПС по ЛГТ (Витебск,1992); НТК по ЛГТ (Севастополь, 1992); НТС по ИС (Севастополь, 1992); НТК ЧВВМУ (1936-1992); НТК СВВМИУ (1936-1992); НМК по моделированию (Харьков, 1993); НТС по инженерному проектированию (Севастополь, 1993).
Целый ряд из вышеперечисленных,состоявшихся за период с 1977 по 1993 гг. в г.Севастополе конференций,семинаров и симпозиумов были организованы автором и проходили под его непосредственным научным р/ководством,что стало возможным с открытием в Г977г. Севастополь-
ского филиала Республиканского дома научно-технической пропаганды.
Публикации.До материалам диссертации опубликовано свте 300 работ,в том числе более 130 изобретений.
Структура и объем работы.Диссертация состоит из введения,семи глав,заключения,списка литературы (367 наименований) и приложений. Работа изложена на 255 страницах машинописного текста,содержит 137 рисунков,36 таблиц.
