Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 Основные типы и характеристики судового машиностроительного оборудования и механизмов 10
1.1. Палубные механизмы и
1.1.1. Якорио-швартовные механизмы 11
1.1.2. Буксирные лебедки 16
1.2. Устройства управления направлением движения судна 18
1.2.1. Рулевые машины 18
1.2.2. Приводы успокоителей качки 28
1.2.3. Подруливающие устройства (ЛУ) 29
1.3.Грузоподъемные механизмы 33
1.3.1. Грузоподъемные устройства 31
1.3.2. Судовые краны 34
1.4. Комплексы корабельных устройств и механизмов 37
1.4.1. Комплексы устройств передачи сухих и 37
жидких грузов между кораблями в море на ходу 37
1.4.2. .Комплексустройств для транспортировки вертолета на палубе корабля 39
ІА.З.Комтекс машин и устройств для взлета и посадки самолетов 40
на палубу авианесущего корабля 40
1.5. Особенности работы и требования к основным типам судовых механизмов 40
1.5.1. Требования к характеристикам рулевых, якорных, швартовных и буксирных устройств 41
1.5.2. Особенности работы грузовых устройств и требования к их характеристикам 55
ГЛАВА 2. Основные направления технического совершенствования судового машиностроительного оборудования 64
2.1. ЯкОРНО-ИШАРТОВНЬШ МЕХАНИЗМЫ 64
2.1.1. Оснащение отечественного флота судовыми лебедками и якорно-швартовными механизмами .64
2.1.2. Якорно-швартовные шпили с электрическим и электро-гидравлическим приводом 66
2.1.3. Типоразмерный ряд швартовных безбаллерных шпилей .-. » 71
2.1.4. Лебедки швартовные автоматические и неавтоматические 72
2.1.5. Браитильные приставки 76
2.2. Рулевые машины, приводы успокоителей качки и подруливающих устройств 78
2.2.1. Перспективы развития отечественных рулевых машин для судов морского флота и кораблей ВМФ 78
2.2.2. Адаптация отечественных рулевых машин к зарубежным системам управления 93
2.2.3. Развитие приводов отечественных успокоителей качки 96
2.3. Судовые грузоподъемные механизмы 102
2.3.1. Совершенствование технических характеристик и эксплуатационных качеств судовых электрогидравлических кранов общего назначения 102
2.3.2. Судовые вспомогательные краны ПО
2.3.3. Разработка комбинированных кран-балок для обеспечения спуска-подъема шлюпок, спасательных плотов и грузов различного назначения. 114
2.3.4. Типоразмерный ряд кранов. манипуляторов со складыва-ющейся стрелой 116
2.3.5. Универсальный судовой кран 123
2.3.6. Кран-трап для пожарно-спасательных судов 126
2.3.7. Специальные судовые краны для работы в условиях волнения моря 130
2.4. Комплексы корабельных устройств и механизмов 134
2.4.1. Комплексы устройств передачи сухих и жидких грузов между кораблями в моренаходу. 134
2.4.2. О возможности моделирования судовых канатных дорог. 138
2.4.2.1. Основные уравнения 138
2.4.2.2. Уравнения движении системы движении СКД в безразмерной форме 143
2.4.2.3. Основные параметры модели СКД , 148
2.4.3. Комплекс устройств для транспортировки вертолета на палубе корабля 150
2.4.4. Комплекс машин и устройств для взлета и посадки самолетовпа палубу авианесущего корабля 154
2.4.4.1 Аэрофинишер 154
2.4.4.2. Математическое моделирование основных функций аэрофинишера 158
2.4.4.3. Описание модели клапана управления 177
2.4.4,4 Паровая катапульта , 181
ГЛАВА 3 Постановка задачи оптимизации судового оборудования 183
3.1. Формулирование целей и задач оптимизационного исследования 183
3.2. Выбор типовых представителей судового оборудования для отработки методик оптимизации 185
3.3. Анализ состава разработок и постановка задачи оптимизационного исследования 188
ГЛАВА 4 Анализ методов оптимизации проектных решений 196
4.1. Анализ сложных технических систем и обоснование критериев эффективности объектов и оборудования морской техники 196
4.2. Согласованная системная оптимизация судового машиностроительного оборудования 201
4.3. Модели экономического анализа объектов морской техники 205
4.4. Методы комплексной оценки качества изделий 214
ГЛАВА 5 Разработка моделей для согласованной системной оптимизации судового оборудования 220
5.1. Использование согласованного критерия эффективности для сравнительной оценки качества судового машиностюительного оборудования 220
5.2. Выражение для согласованного критерия эффективности 221
5.3. Понятие о сухой, рабочей и полной массе судового оборудования 224
5.4. Качественный и количественный анализ связей совокупности контролируемых параметров с показателями качества судового оборудования 226
5.5. Методика определения локального критерия эффективности 228
5.6. Методика определения системной поправки, к значению критерия эффективности 231
5.7 Применение стандартного программного обеспечения для расчета составляющих согласованного критерия эффективности 233
5.8 разработка математической модели для расчета согласованного критерия эффективности судового машиностроительного оборудования : 234
ГЛАВА 6 Алгоритмизация процессов проектирования и моделирование судового оборудования 240
6.1, алгоритм расчета грузовых электрических лебедок 240
6.2, алгоритм расчета судовых электюгидраблических подъемных кранов 248
6.3 .Модшіиіюваьішзлшстрогидравлическихрулевьіхмаіііин 265
6.4. Модели поиска оптимальных решений 271
ГЛАВА 7 Примеры использования разработанных алгоритмов для оптимизации проектных решений по судовому машиностроительному оборудованию 278
7.1. Методика применения программного обеспечения и баз данных при проведении оптимизационных исследований судового оборудования 278
7.2, Применение средств визуального проектирования для анализа согласованной эффективности судового оборудования 281.
7,з.Отимизандя судовых грузовых лебедок 284
7.4. Анализ эффективности технических решений по судовым электрогидравлическим подъемным кранам 292
7.5, Анализ эффективности систем траверзыой передачи грузовв море 299
Заключение 310
Литература 314
- Рулевые машины
- Перспективы развития отечественных рулевых машин для судов морского флота и кораблей ВМФ
- Анализ состава разработок и постановка задачи оптимизационного исследования
- Модели экономического анализа объектов морской техники
Введение к работе
Актуальность темы. Современный этап развития информационных технологий дает дополнительные возможности для производства судового оборудования, например, с использованием средств информационных сетей, и для налаживания взаимодействия между потребителем и поставщиком. Последняя проблема может быть решена методами оптимизации и визуального проектирования. Полученные объективные оценки позволят вести адекватную политику цена - качество, постоянно искать потребителей своей продукции, предлагать оборудование на взаимно выгодной основе, вести диалог с пользователем на доказательном уровне с учетом жесткой конкуренции производителей и необходимости обеспечения конкурентоспособности предлагаемой продукции.
Судовое машиностроительное оборудование оказывает определенное влияние на отдельные параметры и характеристики объектов морской техники, для которых это оборудование создается. Вместе с тем, критерии качества верхнего уровня судовых технических систем практически не учитываются при создании отечественного судового машиностроительного оборудования. В большинстве случаев обоснование технических решений при проектировании судового машиностроительного оборудования проводится на основе определения их технической допустимости и сравнения с аналогичными разработками зарубежных фирм по интегральным показателям технического уровня. Это обусловлено тем, что большая часть судового машиностроительного оборудования в основном создается для кораблей ВМФ. При этом системно - важные параметры судовых механизмов (например, масса, габариты и др. характеристики) не оказывают существенного влияния на основные технические и стоимостные характеристики корабля или их изменением при оптимизации в процессе проектирования можно пренебречь.
Начиная с 1992 года, началось сокращение военных заказов для ВМФ России. Судостроительным предприятиям приходится все больше и больше искать гражданские заказы. Доля гражданской продукции за последние 5 лет на российских верфях выросла с 5% до 27-30%.
Предполагается, что спрос внутреннего рынка гражданского судостроения будет стимулировать производство судов и технических средств для освоения уникальных месторождений нефти и газа на Арктическом шельфе России и шельфе Каспийского моря. Прогнозируется выпуск широкой гаммы транспортных, обслуживающих и технических судов, плавсооружений, приспособленных для работы в тяжелых киматических условиях.
Гражданское судостроение имеет более широкие возможности для использования зарубежного комплектующего оборудования.
В этих условиях проблемы совершенствования и повышения качества отечественного судового оборудования, обеспечения его конкурентоспособности на мировом рынке имеют существенное значение
Именно эти проблемы явились основанием для выполнения настоящей работы, посвященной разработке и оптимизации судового машиностроительного оборудования и систем морской техники. В работе определяются те аспекты оптимизации судового оборудования, которые предполагается развить, а именно: техническое совершенствование изделий с отслеживанием как положительных, так и отрицательных факторов применяемых новаций, применение техники - экономических методов оптимизации сложных технических систем, включающих проектируемые объекты в качестве элементов и подсистем, и использование этих методов в процессе опережающего проектирования судового машиностроительного оборудования.
В процессе внедрения системных методов в оптимизацию судового оборудования возникает масса проблем, три основополагающие из которых рассмотрены в работе. Это проблемы достоверности и информативности критериев эффективности и проблема разрыва во времени между созданием и применением судового машиностроительного оборудования.
Последняя проблема вполне очевидна и заключается в том, что создание серийных образцов изделий судового машиностроения требует значительного периода времени исследований, проектирования, изготовления и испытания образцов, организации производства. В этих условиях разрабатываемые модели системной оптимизации позволяют определить наиболее перспективные образцы, сконцентрировать на них имеющиеся ресурсы и продвигать их, доводя до инновационного уровня с последующим возвратом вложенных средств. При определении характеристик перспективных образцов помогают государственные и отраслевые стандарты.
В процессе опережающего системного проектирования судового оборудования оптимизироваться должны не только проектируемые образцы, но и те суда и другие объекты морской техники, на которых проектируемое оборудование будет применено. Существует неопределенность в характеристиках этих объектов, вызванная разрывом во времени, обозначенном выше, а также периодом последующего использования оборудования. К неопределенности характеристик объектов верхнего иерархического уровня добавляется значительная погрешность прогнозирования их технико-экономических характеристик и незначительный относительный вклад проектируемого оборудования в составляющие эффективности систем верхнего уровня иерархии. Превышение погрешности определения глобальных критериев эффективности над приращением этого критерия от применения проектируемого объекта лишает возможности прямого применения этих критериев для оптимизации судового оборудования и приводит к необходимости использования иных критериев оценки эффективности принимаемых технических решений по судовом оборудованию.
Цель работы. Основной целью диссертации является обоснование и разработка основных направлений совершенствования и повышения качества судового машиностроительного.
В качестве методической основы решения этой проблемы принят системный подход, при котором объекты исследований рассматриваются как часть весьма сложной системы - судна -, которое, в свою очередь, также является объектом проектирования, производства и эксплуатации.
Основные задачи исследования.
1. Анализ судового машиностроительного оборудования с целью выделения
для исследования основных групп судового машиностроительного оборудования.
Рассмотрение особенностей работы и требований к характеристикам основных ти
пов судовых механизмов.
2. Разработка технических предложений по совершенствованию якорно-
швартовных механизмов, рулевых машин, приводов успокоителей качки, судовых
электрогидравлических кранов общего и специального назначения, систем передачи
грузов в море на ходу, устройств транспортировки вертолета по палубе корабля, аэ
рофинишеров для обеспечения посадки самолетов на палубу корабля.
3. Обоснование построения критериев эффективности проектируемых объек
тов для доказательного принятие технических решений, оптимизирующих сложную
техническую систему в целом. В процессе обоснования параметров объектов мор
ской техники использованы критерии эффективности трех типов - локальные, гло
бальные и согласованные.
-
Обоснование возможности применения согласованных критериев эффективности для оценки эффективности судового машиностроительного оборудования. В первоисточниках эти критерии носят название локальных, чем подчеркивается, что они рассчитываются на уровне оптимизируемого объекта. В данной работе предлагается использовать для них наименование "согласованных критериев", поскольку к собственно локальным критериям, рассчитываемым исключительно по параметрам объекта проектирования, вводится согласующая поправка, учитывающая дифференциальные характеристики объекта верхнего иерархического уровня и позволяющая определить полный вклад проектируемого объекта в значение глобального критерия с учетом влияния данного объекта через изменение его системно-важных параметров, как прямо на сложную систему в целом, так и опосредствованно через его влияния на прочие элементы сложной системы.
-
Разработка методики оценки влияния показателей качества судового оборудования, устройств и систем на показатели эффективности морских транспортных судов, оснащаемых этим оборудованием.
-
Разработка алгоритмов анализа расчета согласованной эффективности и реализация их в виде программного обеспечения оптимизации судового машиностроительного оборудования и систем.
Методы исследований и достоверность результатов. В работе используются общие методы научного познания, как теоретические, так и экспериментальные. Применен системный подход, рассматривающий судно как сложную систему, состоящую из большого числа подсистем различного уровня.
Достоверность теоретических выводов подтверждена реальными результатами проектирования, изготовления и эксплуатации судового оборудования, а также посредством испытаний оборудования в период швартовых и ходовых испытаний судов.
Научная новизна. Научная новизна работы заключается в решении сформулированной научной проблемы и получении следующих научных результатов:
1. Проведен анализ судового машиностроительного оборудования и механиз
мов. По функциональному признаку выделены для исследования следующие группы
судового оборудования:
-палубные механизмы: якорно-швартовные шпили и брашпили, лебедки всех типов и назначений;
-устройства управления направлением движения судна: рулевые машины, приводы подруливающих устройств, силовые приводы успокоителей качки; -грузоподъемные механизмы: стреловые устройства, судовые краны, кран-балки: краны-манипуляторы, мостовые краны машинных отделений;
-комплексы корабельных устройств: устройства для приема и передачи сухих и жидких грузов в море на ходу, комплексы устройств для приема летательных аппаратов на палубу корабля.
2. Рассмотрены особенности работы и требования к характеристикам основных
типов судовых механизмов.
Показаны технические предложения по совершенствованию якорно-швартовных механизмов, рулевых машин, приводов успокоителей качки, судовых электрогидравлических кранов общего и специального назначения.
Разработан универсальный судовой палубный кран, обеспечивающий как выполнение обычных погрузо-разгрузочных операций, так и передачу грузов траверзным способом с судна на судне или на стационарный объект в условиях волнения моря.
3. Представлены различные схемы передачи грузов в море на ходу, среди них
наиболее популярные системы траверсной передачи грузов, обеспечивающие пере
дачу не только сухих и жидких грузов, но и передачу на принимающее судно людей
сменных команд экипажей и др. Приведены основные управления динамики судовых
канатных дорог (СКД) в безразмерной форме. Определены основные параметры мо
дели СКД, позволяющие распространить результаты моделирования на натурные ус
ловия.
-
Предложена оригинальная конструкция устройства для транспортировки вертолета по палубе корабля. В ее основу заложен принцип обеспечения синхронной работы гидравлических лебедок с постоянным натяжением тросов, сохранением неизменного расчетного усилия в тянущем тросе, варьированием усилия в тормозном тросе в зависимости от условий качки и ветровой нагрузки. Устройство автоматически реагирует на внешние вращающие воздействия качки и ветра, не допускает провисания тросов и, как следствие, рывков и неравномерности движения транспортируемого объекта на палубе корабля.
-
Приведены технические решения по созданию тросового аэрофинишера, предназначенного для использования на современных авианесущих кораблях с целью эффективного сокращения длины пробега и торможения палубных летательных аппаратов при их посадке на полетную палубу корабля с высокой посадочной скоростью. Разработаны математические модели основных элементов гидравлической системы аэрофинишера, позволяющие определить функциональные и конструктивные параметры основных узлов аэрофинишера в зависимости от характеристик летательных аппаратов.
-
Для решения задач оптимизации судового машиностроительного оборудования обосновано построение критериев эффективности проектируемых объектов и доказательное принятие технических решений, оптимизирующих сложную техническую систему в целом, а не объект проектирования в ущерб сложной системе. В процессе обоснования параметров объектов морской техники использованы критерии эффективности трех типов - локальные, глобальные и согласованные. Первые рассчитываются на уровне объекта проектирования. Эти критерии эффективности могут найти применение в случае, если системно-важные параметры объекта проектирования, оказывающие влияние на характеристики других объектов, входящих в состав сложной технической системы, остаются неизменными или их изменение пренебрежимо мало. В качестве локального критерия экономической эффективности судового оборудования может быть использована полная совокупность затрат, связанная с эксплуатацией этого оборудования, находящая свое выражение в форме приведенных затрат по оптимизируемому оборудованию. В случае изменения в процессе проектирования оборудования его системно-важных параметров, например, массы, габаритов или затрат топлива, локальный критерий эффективности не обеспечивает достоверной оптимизации объекта верхнего уровня - транспортного судна.
-
Показано, что при помощи глобальных критериев могут обосновываться лишь крупные технические решения, изменения которых приводят к изменениям критерия большим, чем погрешность его определения. На разных стадиях проектирования судна эта погрешность различна, особенно она велика на ранних стадиях, в том числе, при обосновании типоразмерных рядов и проектировании типоразмеров судового оборудования. Учитывая, что на этих этапах стоимость судна определяется с погрешностью до ±30%, в этот доверительный интервал укладывается любое техническое решение по судовому оборудованию. Можно сделать вывод о неприменимости глобальных критериев, рассчитываемых по объекту верхнего уровня, для оптимизации технических решений по судовому оборудованию.
-
Для обоснования решений по таким объектам предложено применение согласованных критериев эффективности, являющихся приложением к данной проблеме метода системного анализа. В первоисточниках эти критерии носят название локальных, чем подчеркивается, что они рассчитываются на уровне оптимизируемого объекта. В данной работе предлагается использовать для них наименование "согласованных критериев", поскольку к собственно локальным критериям, рассчитываемым исключительно по параметрам объекта проектирования, вводится согласующая поправка, учитывающая дифференциальные характеристики объекта верхнего иерархического уровня и позволяющая определить полный вклад проектируемого объекта в значение глобального критерия с учетом влияния данного объекта через изменение его системно-важных параметров, как прямо на сложную систему в целом, так и опосредствованно через его влияния на прочие элементы сложной
системы. Получено аналитическое выражение для такого приращения, основанное на замене частных производных глобального критерия эффективности по системно-важным параметрам на значение дифференциала, вычисляемого в базовой точке. Устранение из рассмотрения большей части подсистем судна, не изменяющихся от применения рассматриваемого технического решения и в то же время создающих основную долю погрешности, позволяет существенно увеличить достоверность выбора решений оптимизирующих судно. Согласованный критерий обладает достаточной информативностью - комплексным свойством объективности и достоверности, позволяющим проводить оптимизацию технических решений, не обладающих требуемым уровнем значимости (величиной приращения эффективности) по сравнению с погрешностью определения глобального критерия на ранних стадиях проектирования судов.
9. Рассмотрены способы оценки влияния показателей качества судового обо
рудования, устройств и систем на показатели эффективности морских транспортных
судов, оснащаемых этим оборудованием. Применение согласованного критерия
эффективности способно обеспечить требуемый уровень информативности при оп
тимизации судового машиностроительного оборудования при его опережающем
проектировании. Предложены аналитические методы определения комплексных по
казателей качества оборудования в виде локальных критериев и системных попра
вок. Получены зависимости для составляющих согласованного критерия в функции
системно-важных показателей качества и технических параметров судового обору
дования. Предложены алгоритмы для обоснования технических решений по судо
вому оборудованию.
-
Установлено, что избранная для анализа совокупность представителей судового машиностроительного оборудования - судовые подъемно-транспортные машины и палубные механизмы при всем их разнообразии по существу идентичны по своей структуре, функциям и составу оборудования. Во всех них в том или ином варианте повторяется грузовая лебедка с приводом, соединительными устройствами, передачей, тормозными устройствами, грузоподъемным механизмом - барабаном, звездочкой или турачкой, тросом, шкентелем или цепью, системой блоков. Методика их проектирования в основе едина с частными вариациями относительно режима работы и диапазонов рекомендуемых значений параметров. Таким образом, разработка методики оптимизации одного типа оборудования - грузовых лебедок охватывает большую группу оборудования - кранов всех типов и назначений, буксирных устройств, рыбопромысловых механизмов, якорно-швартовных машин, лебедок всех назначений.
-
Показано, что важнейшим фактором проектирования судового оборудования является стандартизация конструкций, материалов, узлов, элементов судовых устройств, изделий конечного уровня, поскольку в процессе проектирования грузовых лебедок и других подобных им элементов судовых устройств происходит варьирование совокупности контролируемых параметров, в том числе конструктивной схемы, типов и типоразмеров приводных двигателей, конструктивных элементов, соединений, опорных узлов, передач мощности, материалов, способов обработки, взаимного расположения и компоновки и др.
-
Доказано, что достижение экстремума функции цели возможно только комплексное - компромиссное, характерное для каждого конкретного сочетания внешних факторов. В связи с опережающим проектированием судового оборудования оценка его оптимальных параметров производится с учетом типоразмеров судов перспективной постройки. В процессе же выбора типоразмера машины для вновь проектируемого судна оценивается эффективность существующих типоразмеров, планируется возможное изменение цены в зависимости от показателей качества оборудования, реализуемого на данном судне, и рассматриваются возможные изменения комплектации с учетом типорядов комплектующего оборудования машин.
-
Разработанные алгоритмы анализа расчета согласованной эффективности реализованы в виде программного обеспечения оптимизации судового машиностроительного оборудования и систем. Модель обеспечивает сравне-
ниє вариантов судового оборудования, отличающихся анализируемыми техническими решениями, с достаточной достоверностью и информативностью. Учитывая широкий спектр номенклатуры судового машиностроительного оборудования, модель согласованной оптимизации разрабатывалась как универсальная - инвариантная к виду и типу проектируемого оборудования. Особенности должны учитываться при разработке моделей проектирования конкретного оборудования, которые, очевидно, специфичны. Подобные модели должны обеспечить выработку численных значений технических характеристик, входящих в состав показателя качества анализируемого оборудования и определяющих эффективность функционирования оборудования в составе судна.
-
В качестве критерия согласованной системной эффективности судового оборудования разработанная модель использует величину дополнительно получаемой прибыли от эксплуатации судна, оборудованного анализируемым оборудованием по сравнению с этим же судном с базовым вариантом оборудования. Дополнительная прибыль может быть получена от экономии расходов по оборудованию, включая плату за пользование капиталом в размере стоимости оборудования и расходов энергии на функционирование оборудования. Кроме этого, прибыль может быть получена от изменения годового объема транспортной работы судна вследствие изменения системно-важных параметров оборудования.
-
Установлено, что дополнительная прибыль - основной критерий эффективности. При получении его положительного значения прибыль увеличивается. Однако в тех случаях, когда увеличивается первоначальная стоимость оборудования, следует проанализировать эффективность использования дополнительных капитальных вложений. Для реализации такой возможности модель обеспечивает вычисление нормы прибыли - выраженного в процентах отношения годовой прибыли к дополнительным капитальным вложениям.
Объективная оценка эффективности судового оборудования и систем обеспечивается одновременным анализом двух выражений эффективности. При получении дополнительной прибыли следует оценить объем этой прибыли, сравнить его с дополнительными капитальными вложениями и установить период их окупаемости.
-
Разработаны реализации методики анализа согласованной эффективности в среде WINDOWS - приложения, обеспечивающего дополнительные возможности - визуализацию процесса проектирования. В качестве примера применения средств визуализации выполнено исследование влияния скорости подъема груза на согласованную эффективность грузовой системы сухогрузного судна. Применение визуальных моделей позволяет облегчить проведение исследований влияния изменения параметров судового машиностроительного оборудования на эффективность их применения на судах.
-
Разработаны модели проектирования принятой для анализа номенклатуры судового машиностроительного оборудования, в том числе грузовых лебедок с электроприводом, палубных кранов общего назначения с электро-гидроприводом основных механизмов, электро-гидроприводных рулевых машин плунжерного типа. Разработанные модели позволяют установить количественное влияние контролируемых при проектировании параметров на составляющие критериев согласованной системной эффективности.
-
С использованием разработанных моделей критериев эффективности и моделей проектируемого оборудования выполнены примеры расчетных исследований эффективности грузовых лебедок, электрогидравлических палубных подъемных кранов, систем траверзной передачи грузов в море на ходу судна.
Практическая ценность. Практическую ценность представляют: результаты анализа состояния и направлений технического совершенствования судового машиностроительного оборудования и корабельных комплексов, обоснованно построенные критерии эффективности проектируемых объектов, позво-
ляющие доказательно принять технические решения, оптимизирующие сложную техническую систему в целом, а не объект проектирования;
разработанные алгоритмы анализа согласованной эффективности, реализованные в виде программного обеспечения оптимизации судового машиностроительного оборудования и систем;
созданные математические модели, обеспечивающие сравнение вариантов судового оборудования, отличающихся анализируемыми техническими решениями, с достаточной достоверностью и информативностью с учетом широкого спектра номенклатуры судового машиностроительного оборудования и использующиеся предприятиями при проектировании и создании судового машиностроительного оборудования.
Реализация полученных в работе результатов. Результаты работы нашли свое воплощение в многочисленных образцах новой техники, разработанных и созданных ЦНИИСМ и Пролетарским заводом.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на региональной научной конференции «Военная наука и образование городу» (1997 г); на второй международной конференции по судостроению ISC98 (1998 г); на Международной выставке-семинаре в Финляндии (1999 г); на Международной конференции "Технология судостроения и судоремонта на пороге XXI века" (1999 г); на всероссийской конференции «Военно-морской флот и судостроение -2001 (2001 г); на выставке-конференции в г. Хельсинки, посвященной 175-летию ОАО «Пролетарский завод» (2001 г); на конференции в СПбГТУ «Современные технические устройства для освоения подводной среды Мирового океана»(2002 г.); на 5-м съезде Петербургского Союза ученых, инженеров и специалистов производства (2002 г); на I-конференции "Судовое машиностроение" НТО им. Акад. А.Н. Крылова (2002 г); на выставке-конференции, посвященной 10-летию СПб инженерной академии (2003 г); на II конференции "Судовое машиностроение" НТО им. Акад. А.Н. Крылова (2003 г); на III конференции "Судовое машиностроение" НТО им. Акад. А.Н. Крылова (2003 г); на юбилейной конференции НТО им. Акад. А.Н. Крылова (2004 г); на конференции НТО им. Акад. А.Н. Крылова, посвященной 300 -летию ГУП « Адмиралтейские верфи» (2004 г)
На защиту выносятся:
1.Результаты анализа современного состояния и основных направлений технического совершенствования судового машиностроительного оборудования и судовых комплексов.
-
Согласованные критерии эффективности, используемые для обоснования решений по проектируемым объектам, в которых к собственно локальным критериям, рассчитываемым исключительно по параметрам объекта проектирования, вводится согласующая поправка, учитывающая дифференциальные характеристики объекта верхнего иерархического уровня и позволяющая определить полный вклад проектируемого объекта в значение глобального критерия с учетом влияния данного объекта через изменение его системно-важных параметров, как прямо на сложную систему в целом, так и опосредствованно через его влияния на прочие элементы сложной системы.
-
Аналитические выражения для согласованных критериев эффективности, основанные на замене частных производных глобального критерия эффективности по системно-важным параметрам на значение дифференциала, вычисляемого в базовой точке.
-
Разработанные алгоритмы анализа согласованной эффективности, реализованные в виде программного обеспечения оптимизации судового машиностроительного оборудования и систем. Разработанная математическая модель обеспечивает сравнение вариантов судового оборудования, отличающихся анализируемыми техническими решениями, с достаточной достоверностью и информативностью.
-
Предложенные технические решения проблем транспортировки вертолета на палубе корабля и передачи грузов в море, актуальной для Военно-Морского и
рыбопромыслового Флотов при решении некоторых задач коммерческого судоходства и добычи полезных ископаемых со дна морей и океанов.
Публикации. По теме диссертации опубликованы 56 научных трудов, в том числе монография (2 тома), 19 научных статей, 10 тезисов докладов, 10 научно-технических отчетов, 5 статей в изданиях по списку ВАК, 12 патентов на изобретение.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, списка литературы. Общий объем -318 с, 155 рис., 85 табл., список литературы включает 101 наименование.
Рулевые машины
Рулевые машины предназначены для обеспечения удержания судна на курсе или измене- ния направления его движения при помощи поворота пера руля за счет создания вра 18 щающего момента на баллере - вертикальном валу, на котором укреплено указанное перо. Последнее размещено вертикально в потоке за гребным винтом, движущим судно. При осевом положений пера руля в направлении движения судна гидродинамические силы на нем уравновешены, и влияния на направление движения руль не оказывает. Приемник- указатель Пульт управления Привод силовой Рисі.11, Схема управления ручной гидравлической машины Раскручивая поток за винтом, руль восстанавливает статическое давление, оказывая положительное влияние на пропульсивные качества судна. При повороте руля на угол до 35-40 поле гидродинамических сил на нем искажается и возникает поперечная сила, смещающая корму судна в направлении, противоположном повороту пера. Если руль перекладывается на правый борт, корма смещается налево от направления движения. За счет движения судна лагом - под углом к направлению движения возникают усилия, поворачивающие корпус в этом же направлении и тормозящие его. В зависимости от длительности удержания руля в повернутом положении судно поворачивает на больший или меньший угол относительно направления первоначального движения. Актуальны также периодические кратковременные перекладки руля на небольшие углы на разные борта, парирующие отклонения судна от курса
Создание момента на баллере возможно непосредственно путем размещения на нем ротативной машины, либо, что наблюдается более часто, путем приложения усилия к румпелю - рычагу, взаимодействующему с баллером. В зависимости от типа руля гидродинамические силы на пере создают больший или меньший момент, препятствующий его повороту. Если руль балансирный - имеющий площади пера размещенные по обе стороны относительно оси баллера, момент, препятствующий повороту, сравнительно невелик. При руле, размещенном по одну сторону от оси баллера, момент имеет большое значение, возрастающее при увеличении угла поворота. Полубалансирные рули занимают промежуточное положение.
Момент на баллере - основная потребительская характеристика рулевой машины и параметр ее выбора. Этот момент определяют при проектировании рулевого устройства судна. Передача управляющего импульса, развиваемого рулевым, к баллеру руля возможна при помощи механической, электрической или гидравлической передачи. На маломерных судах различных классов и назначений применяются ручные механические рулевые машины с валиковым или штуртросовым приводом (рис.1.11), а также ручные гидравлические рулевые машины, рекомендуемые для замены двух первых типов. Рулевые машины с гидроприводом находят преимущественное применение на современных судах и кораблях ВМФ. Они классифицируются по способу привода - ручные и электрогидрав Таблица 1. Параметры типоразмерного ряда рулевых машин типа РМР. РМР 0,4 РМР 0,63 РМР 1,0 Номинальный крутящий момент на баллере, кНм 0,4 0,63 1,0 Номинальное расчетное давление в полости гидроцилиндра, МПа 1,6 2,5 4,0 Масса рулевой машины, кг 88 89 90 Диаметр расточки румпеля под баллер, мм 40 50 60 Габаритная длина L, мм 1160 1160 1160 Габаритная ширина Н, мм 380 380, 380 Габаритная высота В, мм 400 500 600 лические; по тину исполнительного механизма - поршневые, плунжерные и роторные; по количеству приводимых рулей - предназначенные для привода одного или двух рулей; по конструктивному исполнению - с выходом силового штока с одного или с двух сторон цилиндра; по способу компенсации изменения длины проекции румпеля на направление.перпендикулярное к линии приложения усилия гидроцилиндра - с качающимися цилиндрами или с кулисой; по способу восприятия бокового усилия, развиваемого механизмом компенсации - с передачей бокового усилия на собственно гидроцилиндр или на специальные направляющие; по числу рабочих полостей для поворота в одном направлении - одной или двумя. представлена схема ручной гидравлической рулевой машины типа РМР с одним поршневым гидроцилиндром. Пульт управления включает штурвал, связанный с насосом через ускорительную зубчатую передачу. Насос способен развивать давление масла до 4 МПа. Масло через гидрораспределитель поступает в зависимости от направления вращения штурвала в одну из двух подпоршневьгх полостей гидроцилиндра. Одновременно из другой полости масло отводится обратно к насосу, Под давлением масла поршень перемещается, толкая шток и связанный с ним шар-нирно румпель. Жестко закрепленный на баллере румпель поворачивает его, чем обеспечивает поворот руля, а также датчика угла поворота, электрически связанного с указателем, расположенным в рулевой рубке.
При повороте румпеля величина его проекции на плоскость, перпендикулярную оси измерителя, уменьшается. Это изменение необходимо компенсировать возможностью поворота гидроцилиндров в его опоре. Именно эта возможность поворота гидроцилиндра относительно оси опоры определяет наименование типа рулевой машины «с качающимся гидроцилиндром». Шток выходит с двух сторон из гидроцилиндра, чем обеспечивается длительная безотказная работа цилиндро-поршневой группы.
В табл. 1.1 приведены данные типоразмерного ряда рулевых машин типа РМР. Машины обеспечивают поворот пера руля на угол до 35 на каждый борт. Время перекладки руля- с борта на борт зависит от скорости вращения штурвала и не превышает 28 сек. в соответствии с требованиями ГОСТ. Наименование типа РМР обозначает «рулевые машины ручные».
Ручные рулевые машины способны развить только небольшой крутящий момент, достаточный для управления лишь мелкими судами. Для управления более крупными судами необходимо применение силового привода. В последние десятилетия в основном находят применение электрогидравлические рулевые машины. Под этим термином понимается применение электроприводного насоса, обеспечивающего подачу силовой жидкости, обычно масла, на исполнительный механизм рулевой машины - гидроцилиндр поршневого или плунжерного типа.
Перспективы развития отечественных рулевых машин для судов морского флота и кораблей ВМФ
В 1970 году был создан ряд типизированных рулевых машин серии «Р», от РОЇ до Р21, обеспечивающих крутящий момент на баллере до 1250 кн.м. В качестве насосов для указанных рулевых машин были применены насосы: - Р01-Р10 - шестеренные насосы НШ, обеспечивавшие рабочее давление 7 МПа; - PI 1-P21 аксиально-поршневые насосы типа ИД, обеспечивавшие рабочее давление 10 МПа Дополнительно были спроектированы специальные рулевые машины для ВМФ: Р32, Р34иР35. Управление всеми типизированными рулевыми машинами, кроме Р34, осуществлялось от систем управления с электрическими обратными связями. Созданные рулевые машины типизированного ряда; - находились на достаточно высоком уровне по массогабаритным и другим характеристикам; - были конкурентоспособны по сравнению с рулевыми машинами иностранных фирм; - рекомендованы к использованию в странах СЭВ; - заменили секторные рулевые машины типа РЭР и электрогидравлические машины типа РЭГ (РЭП, РЭГ2, РЭГЗ, РЭГ4, РЭГП, РЭГ8, РЭГ7, РЭПЗ-1) с радиально-поршневыми насосами и системами управления типа АР и АБР с механическими обратными связями, выпускавшиеся ранее в большом количестве на специализированных заводах. В конце 60-х гг. прошлого столетия поставка насосов типа ПД № 20 была довольно ограниченна. Для обеспечения рулевых машин насосами были разработаны и освоены в производстве рулевые машины Р17 с радиально-плунжерными насосами ЭМН9/3 и МНПО, 14-6. Создание и усовершенствование типизированных и других рулевых машин продолжалось в такой последовательности: а) создана крупнейшая в то время рулевая машина Р22 для атомного ледокола «Аркти ка», обеспечивающая момент на баллере 1600 кНм и рулевая машина Р21 с моментом на бал лере 1250 кНм . для базы «Восток». Обе машины были снабжены насосами ПД № 50; б) создана рулевая малогабаритная машина Р34М, с улучшенными по сравнению с Р34 габаритными, ресурсными и виброакустическими характеристиками, снабженная системой управления типа «Аист» (взамен АТР); в) освоено производство рулевых машин Р35 с насосными агрегатами типа НА360С, , которые установлены на кораблях серии «Киев» (пр. 1143) и БПК типа «Киров» (пр. 1144). г) после освоения производства лицензионных аксиально-поршневых насосов типа НК создан ряд исполнений усовершенствованных типизированных рулевых машин типа Ml, кото рые по сравнению с рулевыми машинами типа «Р» имеют ряд весьма существенные преимуще ств..: - более высокое рабочее давление (16 МПа вместо 10 МПа в типизированных РМ); - увеличенный в 1,6 раза момент на баллере при сохранении массогабаритных характеристик; - более высокий ресурс (до 50-60 тыс. ч до заводского ремонта); - уменьшенную мощность электродвигателей, установленных в насосных установках РМ. Первые рулевые машины с насосами НК были установлены: - на атомном ледоколе «Сибирь» и ледоколах финской постройки «Владивосток», «Капитан Макаров» и др. (рулевые машины Р21М1 с насосами НК50); - на супертанкерах типа «Крым» (рулевые машины Р26 и Р26М1 с насосами «Брю-нингхаус-63» и НК63); - на сухогрузах пр. 1585 (типа «Герои панфиловцы») и пр. 1568 (рулевые машины Р18М1 с насосами НК40); М - на сухогрузах пр. 1593 и 1609 (рулевые машины Р24 с насосами НК50); д) с 1981 началось создание рулевых машин модификаций М1-1 и МЗ (Р15, Р17, Р18), соответствующих требованиям международной конвенции по обеспечению безопасности мореплавания «СОЛАС-74»; є) в 1970.. был разработан стандарт ОСТ5.4011-70 на «Машины рулевые гидравлические ручные и с приводным насосом». На базе стандарта разработаны чертежи ряда машин с Мб от 1,6 кН-мдо 16кН-м.; ж) с 1995 г. были проведены работы по адаптации отечественных рулевых машин к сис темам управления фирм «Аншютц», «Atlas», «Elektronic», «Sperry»; з) параллельно с вышеуказанными мероприятиями рулевые машины Р15-Р17 были мо дернизированы (исполнения М1-2, МЗ-2) за счет введения кулисных механизмов передачи движения от плунжеров к румпелю вместо шарнирного, что позволило значительно (на 10-15%) уменьшить габариты РМ; и) для ВМФ созданы специальные исполнения рулевых машин (Р06МД, Р07М, Р15М2, Р15М2-2, Р17М2, Р18М2 и т.д.), установленных на кораблях проектов «Молния», «Слепень», 956, 1155, 1164; к) для обеспечения управляемости судов и кораблей с новыми принципами поддержания (на подводных крыльях и на воздушной подушке) создан ряд электрогидравлических следящих приводов (ПЭГС). Данные приводы в отличие от РМ водоизмещающих судов устанавливаются вне корпуса в стойке крыла (для судов на ПК) и горизонтально. ПЭГС являются весьма быстродействующими, количество перемещений 15 Гц. Характеристики указанных выше рулевых машин приведены в табл. 2,3. Таблица 2.3 Динамика изменения параметров рулевых машин ШВШ ЕЖ ) Увеличение массы РМРЭГ8-ЗМЭ по сравнению с РМР17М1, Р17М1-3 вызвано применением в РМ РЭГ8-ЗМЭ насосных агрегатов с двухкаскадной амортизацией и включением в состав РМ резервного агрегата, имеющего мощность, равную мощности основных агрегатов. Параллельно с проектированием и освоением производства рулевых машин для надводных кораблей и судов проектировались и РМ для ПЛ, В случае применения РМ для судов речного и рыбопромыслового флотов в условиях стеснённости маневрирования рулевые машины должны обеспечивать повышенные углы перекладки. Рулевые машины НК всегда находятся в корме и, обладая большой массой, всегда имеют тенденцию к созданию дифферента на корму. Поэтому вопрос уменьшения массы РМ является первостепенным. Для достижения указанных характеристик было проведено большое число научно-исследовательских работ. В процессе их выполнения были разработаны и созданы: - насосы типа НК-Р (НК25-00Р и НК40-00Р) с повышенным ресурсом, рулевая машина Р22 с дифференциальным приводом и новыми принципами ступенчатого регулирования, а так же система управления АИСТ-Р»; - новые коррозионно-стойкие стали для деталей трения забортных узлов РМ (сталь 07Х16Н4Б, 08Х17Н6Т); - покрытия деталей трения из коррозионно-стойких материалов вне ОК, обеспечивающих ресурс РМ. Разработанные мероприятия внесены в ОСТ5.9048 «Антифрикционные покрытия»; - технология использования углепластиков типа УГЭТ для работы вне ОК в паре с деталями из стали и спецсплава; - системы диагностики РМ: остаточного ресурса для РМ НК и наработанного ресурса для РМ ПЛ. - РМ НК, обеспечивающие повышенный угол перекладки; - роторные (лопастные) РМ. Наиболее сложной проблемой в создании роторных машин является уплотнение лопастей. - уплотнения штоков гидроцилиндров РМ. В результате выполнения научно-исследовательских работ были достигнуты следующее важные результаты: - ресурс РМ проектов надводных кораблей повышен до 50...60 тыс, ч до заводского ре монта при сохранении очень высокого коэффициента вероятности безотказной работы (до 0,96 %); - внедрены в проектирование и Производство современные Покрытия, обеспечивающие работу узлов трения вне ОК с заданным ресурсом; - внедрены в проектирование и производство новые коррозионно-стойкие стали для деталей трения забортных узлов РМ; - впервые в РМ 865 и 171 в корабельных механизмах применены пары трения из материалов САММ, УГЭТ, УГЭТ-ТН. Проведенные ресурсные испытания показали, что детали из указанных материалов в паре с деталями из стали и спецсплава обеспечивают требуемый ресурс при работе без смазки в морской воде; - были созданы достаточно надежные конструкции цилиндров, и на их основе были разработаны отраслевые стандарты по цилиндрам для всех механизмов ПЛ; - разработаны технический и рабочий проекты насосного агрегата НА360Р с улучшенными виброакустическими и ресурсными характеристиками; - разработаны и созданы опытные образцы систем диагностики РМ; - разработана роторная машина РМ100 (Мб = 100 кНм); Актуальной задачей отечественного судового машиностроения является создание электрогидравлических рулевых машин с улучшенными техническими и массогабаритными характеристиками, обеспечивающими их конкурентоспособность на мировом рынке и позволяющими удовлетворить самых взыскательных потребителей. Повышение рентабельности производства судовых рулевых машин требует дальнейшего совершенствования их конструкции и технологии производства, сокращения разнообразия конструкций и создания унифицированных рядОв, приемлемых для судов различных типов и назначений. При этом должно обеспечиваться максимальное сочетание следующих основных показателей;
Анализ состава разработок и постановка задачи оптимизационного исследования
При разработке моделей оптимизации любых технических объектов наряду с моделями оценки вариантов принимаемых технических решений, моделями поиска оптимального сочетания контролируемых параметров, моделями проверки принадлежности вектора оптимального решения области допустимых значений параметров значительное место занимают разработки моделей объектов оптимизации, реализующие алгоритмы проектирования анализируемого оборудования. Поэтому в начале постановки задачи оптимизационного исследования судового машиностроительного оборудования целесообразно выполнить анализ содержания процессов проектирования отобранных представителей с целью выяснения совокупности параметров, способов их определения и необходимости включения этих алгоритмов в модели оптимизации. Только такой анализ позволит наметить перечень необходимых разработок и обосновать целесообразную постановку задачи.
Грузовые лебедки, как электроприводные, так и с гидроприводом, являются основными рабочими элементами судовых грузоподъемных устройств всех типов: грузовых стрел, как легких, так и тяжелых, па-лубных кранов общего назначения и вспомогательных. В последних, а также кранах - манипуляторах достаточно широко развито применение гидроцилиндров, в которых рабочее движение осуществляется за счет прямолинейного движения штока, связанного с плунжером или поршнем.
Схема оснастки грузовой стрелы. 1-турачка; 2-барабан; 3-мачта;4-вертлк г, 5 направляющий блок; б-топенант-тали; 7-ходовой лопарь; 8- стрела; 9-топенант-тали; 10-шкентель; Н-крюк; 12-оттяжка; 13-оттяжка-; 14-тали; 15-тали; На рис.3.2 представлена оснастка грузовой стрелы средней грузоподъемности. Как видно из рис.3.2, Стрела 8 опирается своим нижним концом - шпором на вертлюг 4, опирающийся на башмак, прикрепленный к мачте 3. Противоположный конец стрелы - нок - удерживается топенант-талями 9 или топенантом. Под грузом стрела работает с неизменным углом вылета Ходовой конец топенанта или топенант-талей б подтягивается или опускается при помощи турачки 1 грузовой лебедки в положении без груза. Этим регулируется вылет стрелы. После изменения вылета топенант закрепляется на палубном обухе, что позволяет освободить ходовой конец.
К ноку также крепится грузовые тали или полиспаст, охватываемый грузовым канатом (шкентелем) 10. Конец шкентеля, выходящий из талей - ходовой лопарь 7 через направляющий блок 5 подается на барабан 2 грузовой лебедки. Этим обеспечивается подъем или опускание груза. Для поворота в горизонтальной плоскости стрела снабжена двумя оттяжками 12 и 13, концы которых присоединены к талям 14 и 15. Подтягивая или опуская ходовые лопари талей 14 и 15, можно поворачивать стрелу в горизонтальной плоскости. Манипулирование оттяжками производится либо турачками 1 грузовой лебедки, либо специальными лебедками для оттяжек. Алгоритмы проектирования судового машиностроительного оборудования различных типов, назначений и комплектации принципиально различны ввиду разного назначения, принципа действия, конструктивных схем и конструкции Оборудования - элементов различных судовых систем и устройств. Анализ алгоритмов проектирования может быть выполнен лишь для типовых представителей судового оборудования с целью иллюстрации принципов моделирования и системного анализа связей технических характеристик, варьируемых при проектировании для достижения оптимума, с показателями качества оптимизируемого оборудования.
Типовым элементом грузоподъемных устройств являются грузовые лебедки, обеспечивающие манипулирование с грузом - его подъем, опускание, перемещение в горизонтальном направлении, поворот на месте и др. Грузовые устройства формируются блочно-модульным методом из типовых элементов, представленных в типоразмерных рядах. Собственно и сами типовые элементы грузовых устройств могут создаваться методом агрегатирования из типовых, унифицированных и стандартных элементов: электродвигателей, редукторов, барабанов, тура-чек, муфт, тросов,
Рассмотрим алгоритм проектирования судовой грузовой лебедки в соответствии с [26]. Альтернативными вариантами грузовой лебедки являются варианты с различной конструктивной схемой, отличающиеся типом редуктора - с цилиндрическим, коническо-цилиндрическим, червячным или планетарным редуктором.
Модели экономического анализа объектов морской техники
Модели для определения составляющих и расчета критериев эффективности рассмотрены в ряде работ, например, в работе [25], Здесь приведено описание пакета прикладных программ для определения первоначальной стоимости судов, судовых энергетических установок, главных судовых двигателей, судового энергетического оборудования, текущих расходов по эксплуатации судового комплекса и его отдельных составляющих, доходов от эксплуатации судна.
Для упрощения использования моделей экономического анализа они структурированы по степени законченности функции, выполняемой в рамках процесса оптимизации технических решений. Модели, реализующие определенную элементарную законченную функцию в рамках экономического анализа - расчет стоимости объекта, тетсущих расходов или доходов от эксплуатации судна, названы в работе "базовыми модулями", что подчеркивает возможность их использования в качестве элементарных кирпичиков в более сложных алгоритмах экономического анализа.
Отдельный модуль разработан для определения первоначальной стоимости морского транспортного судна, его энергетической установки и главного двигателя, а также массы энергетической установки в рабочем состоянии и сухой массы главного оборудования. В основу разработки модуля положена типовая методика определения капитальных вложений и корреляционные зависимости показателей стоимости, массы и габаритов в функции главных параметров судна. В соответствии с типовой методикой себестоимость Кс судна установившейся серии представлена в виде суммы четырех слагаемых с поправочными коэффициентами, учитывающими определенные особенности судна [42]: -произведение коэффициентов, учитывающих класс ледового усиления, район расположения СЭУ на судне, класс автоматизации производственных процессов на судне, число и тип движителей; Кг0 - стоимость главного двигателя; Кма - стоимость механического оборудования МКО; Kai - коэффициент, учитывающий степень автоматизации СЭУ.
Слагаемые этого выражения являются функциями измерителей стоимости - в основном, массы соответствующих конструктивно-технических групп оборудования, а для главных двигателей и СЭУ в целом - максимальной длительной мощности, и типов соответствующих объектов .
Переменная CY кодирует тип судна. Предусмотрены следующие варианты значений этой переменной: 1 - танкер; 2 - балкер; 3 - нефтерудовоз; 4 - универсальный сухогруз; 5 - рефрижератор; 6 - лесовоз; 7 - контейнеровоз; 8 - лихтеровоз; 9 - ролкер; 10 - метановоз; 11 - химо-воз; 12 - газовоз с комбинированным способом перевозки; 13 - газовоз изотермический.
Прочие переменные COMMON-блока в модуле не используются. Они нужны в других экономических модулях, т.к. данный COMMON - блок является общей областью для них всех. На различных стадиях проектирования судна информация об объекте имеет разную степень подробности, что приводит к необходимости использования различных расчетных моделей для определения первоначальной стоимости. Модуль, реализующий методику расчета стоимости по обобщенным зависимостям, эффективен на ранних стадиях проектирования, когда состав и характеристики судового оборудования ещё не вполне определены.
На более поздних стадиях проектирования (техническое проекгирование и далее) целесообразно применение поэлементной модели, реализованной также в виде отдельного базового модуля. Модуль предназначен для расчета первоначальной стоимости конкретного оборудования, комплекса или СЭУ Ксву как суммы стоимостей составляющих элементов Id и производственных затрат D в соответствии с методикой [75]:
Специальный базовый модуль предназначен для определения текущих расходов за рейс транспортного судна на основе отраслевой методики определения себестоимости эксплуатации (расходов, согласно которой Р - текущие затраты за рейс складываются из суммы расходов на топливо Рт, на смазку Рм, амортизацию Р&, текущий ремонт Рр, снабжение Рсн, на экипаж Рэ, навигационные и косвенные расходы Рпав и Ркос).
Методика расчета текущих расходов оформлена в виде подпрограммы без формальных параметров. Передача данных производится через общую область COMMON, общую для всех модулей экономического анализа. В общей области среди прочих описаны входные и выходные параметры подпрограммы, в том числе целочисленные величины:
