НАУКОВІ РОБОТИ КДАВТ

1. НАУКОВІ РОБОТИ КДАВТ Джерела фінансування МОНУ 3НДР за пріоритетними напрямами Результати Навчальний процес Підприємства транспорту Наукові праці

2. Дослідження гідродинамічних навантажень при зануренні плоскокилюватих шпангоутів Державний реєстраційний номер 0109U002727 Науковий керівник Майборода О.М., д.т.н., професор Мета роботи–визначення гідродинамічних навантажень при зануренні плоскокілюватих шпангоутів технічних засобів, що взаємодіють із вільною поверхнею рідини. Об'єкт дослідження – процес занурення тіл у рідину. Метод дослідження – математичне моделювання гідродинаміки занурених тіл із використанням обчислювального експерименту як програмної реалізації математичних моделей, побудованих на основі методу граничних інтегральних рівнянь та технології дискретних вихорів.

3. Розвиток корабельної хвилі у вагомій та невагомі рідині Вагома рідина Невагома рідина Вперше запропоновано математичну модель вимушених нелінійних поверхневих хвиль зі скінченними числами Фруда, що є основою для дослідження узагальненої постановки задачі взаємодії тіла із вільною поверхнею рідини. Модель дозволяє розглядати можливі зони так званої позамежної нелінійності вільної поверхні (загострення та обрушування гребенів хвиль, бризкоутворення, вершини вільних струменів тощо). МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ КОРАБЕЛЬНИХ ХВИЛЬ

4. Отримано розподіл коефіцієнта тиску при гранично малім куті кільоватості p Розрахунок Розрахунок Zhao&Faltinsen [22] Zhao&Faltinsen [22] Отримані величини при кутах і , мають максимальні значення розподілів,що узгоджуються з відомими даними p 200 15 10 5 0 Розрахунковий розподіл коефіцієнт атиску на клині із кутом кілюватості 0.6 0.6 0.6 0 0 0 0.2 0.2 0.2 0.4 0.4 0.4 0.8 0.8 0.8 1 1 1 400 300 200 100 0 Розрахунковий розподіл коефіцієнта тиску на клині із кутом кілюватості Розрахунковий розподіл коефіцієнта тиску на клині із кутом кілюватості

5. Розрахунок Розрахунок Розрахунок Zhao&Faltinsen [22] Zhao&Faltinsen [22] Zhao&Faltinsen [22] 0.6 0.6 0.6 0.6 0 0 0 0 0.2 0.2 0.2 0.2 0.4 0.4 0.4 0.4 0.8 0.8 0.8 0.8 1 1 1 1 Розрахунковий розподіл коефіцієнта тиску на клині із кутом кілюватості Розрахунковий розподіл коефіцієнта тиску на клині із кутом кілюватості Розрахунковий розподіл коефіцієнта тиску на клині із кутом кілюватості Розрахунковий розподіл коефіцієнта тиску на клині із кутом кілюватості При середніх значеннях кутів кілюватості 30 і 45 град помітно збільшується навантаження поблизу кільової точки за рахунок відносного зменшення швидкості розширення змоченої поверхні шпангоута Із подальшим збільшенням кута кілюватості зростаюче загострення шпангоута відносно зменшує коефіцієнти тиску поблизу кільової точки попри відповідне зменшення швидкості розширення змоченої поверхні шпангоута Практично граничне загострення шпангоута призводить до значного зменшення тиску, і гідродинамічне навантаження фактично визначається ефектом розширення змоченої поверхні

6. 60 50 40 30 20 10 0 0 град Коефіцієнт гідродинамічного навантаження зануреного контуру при різних кутах кілюватості Pierson [6] Розрахунок Wagner [1] Zhao&Faltinsen [22] 20 10 30 40 50 60 70 80 90 Побудована в даній роботі модель гідродинаміки занурення вільна від обмежень відомих наближених підходів і відображує фізичний механізм і основні характеристики розглядуваного явища. У порівнянні з відомими даними інших авторів представлені результати розрахунку коефіцієнта сумарного гідродинамічного навантаження, що отримані запропонованим методом для занурених шпангоутів у повному діапазоні кутів кілюватості. Класичний результат Вагнера [1] відповідає апроксимаційній формулі для малих кутів кілюватості, яка побудована на аналогії занурення клину з вертикальним ударом по плавальній розширюваній пластинці. Дані Пірсона [6] основані на уточненні теорії Вагнера. Зао и Фальтинсен [22] використали метод зрошуваних асимптотичних розкладів. Всі названі автори розглядали занурення клину в невагому рідину в діапазоні кутів кілюватості від 10º до 55º.

7. Впровадження запропонованого методу розрахунку гідродинамічних навантажень є необхідним для: • забезпечення міцності конструкції та вірогідної оцінки пропульсивних і маневрених характеристик відповідних зразків техніки; • зменшення витрат на їхнє виробництво, випробування та модернізацію; • підвищення надійності та безпеки їхньої експлуатації із відповідним зменшенням шкідливих наслідків для зовнішнього середовища.

8. Практична цінність результатів та продукції • Результати НДР в цілому можуть бути використані у практиці дослідних і проектних установ у галузі суднобудування і літакобудування для визначення і дослідження гідродинамічних навантажень високошвидкісних суден, літаків водного базування та інших технічних засобів, що є передумовою для оцінки пропульсивних і маневрених характеристик, а також забезпечення міцності конструкції, надійності та безпеки експлуатації відповідних зразків техніки. • Подальші роботи у розглядуваному напрямку доцільно зорієнтувати на дослідження гідродинаміки більш складного занурення шпангоутів із замиванням скул, коли утворюються бризкові струмені і, як показує експеримент, гідродинамичне навантаження раптово зменшується.

9. Оптимізація логістичних ланцюгів змішаних перевезень вантажів за участю водного транспорту.Державний реєстраційний номер: 0109U002728Науковий керівник роботи Коба В.Г., д.е.н., професор • Об’єкт дослідження – транспортно-технологічний процес мультимодальних, інтермодальних, комбінованих перевезень вантажів. • Мета – підвищення ефективності мультимодальних, інтермодальних, комбінованих перевезень за участю водного транспорту шляхом розробки науково-методичних положень щодо обґрунтування вибору оптимального варіанту організації таких перевезень та формування тарифів з урахуванням інтересів як операторів змішаних перевезень вантажів, так і вантажовласників.

10. КЛАСИФІКАЦІЯ ЗМІШАНИХ ПЕРЕВЕЗЕНЬ ВАНТАЖІВ, ЗАПРОПОНОВАНА У ДАНОМУ ПРИКЛАДНОМУ ДОСЛІДЖЕННІ ЗМІШАНІ ПЕРЕВЕЗЕННЯ ВАНТАЖІВ ІНТЕГРОВАНІ ЗМІШАНІ ПЕРЕВЕЗЕННЯ ВАНТАЖІВ РОЗДІЛЬНІ (СЕГМЕНТНІ) ЗМІШАНІ ПЕРЕВЕЗЕННЯ ВАНТАЖІВ МУЛЬТИМОДАЛЬНІ ІНТЕРМОДАЛЬНІ КОМБІНОВАНІ ПРЯМІ КОМБІНОВАНІ ЗМІШАНІ КОМБІНОВАНІ

11. ЗАПРОПОНОВАНИЙ АЛГОРИТМ ОПТИМІЗАЦІЇ ЛОГІСТИЧНИХ ЛАНЦЮГІВ ЗПВ 1 Визначення можливих варіантів організації змішаного перевезення вантажу 2 Отримання даних про вартість перевезення кожним видом транспорту Врахування витрат на перевантаження, складування, оформлення документації тощо 3 4 Визначення тарифу для кожного варіанту організації ЗПВ з урахуванням прибутку оператора(Тj) 5 Визначення мінімального тарифу серед визначених тарифів (Тmin) 6 Визначення терміну доставки для кожного варіанту організації ЗПВ (tj) 7 Визначення мінімального терміну доставки серед визначених термінів (tmin) Порівняння мінімального тарифу з тарифом, якому відповідає мінімальний термін доставки(ΔТ) 8 9 Визначення прибутку, який може бути отриманий від скорочення терміну доставки (П) Порівняння ΔТ і П 10 Визначення тарифу з позиції вантажовласника (ТВ) 11 12 Визначення тарифу з позиції оператора ЗПВ (ТОЗПВ) 13 Визначення додаткового прибутку вантажовласника (П*) Визначення максимального значення додаткового прибутку вантажовласника серед накопичених значень П* (П*max) 14 Вибір варіанту перевезення, якому відповідає визначене П*max (застосування запропонованого критерію) 15 Визначення додаткового прибутку оператора ЗПВ для обраного варіанту (П**) 16 17 Встановлення тарифу на ЗПВ за обраним варіантом

12. СХЕМА АЛГОРИТМУ ОПТИМІЗАЦІЇ ЛОГІСТИЧНИХ ЛАНЦЮГІВ ЗПВ Початок 11 21 1 Вихідні дані: n, tj, Tj, B, R Ні Пℓ< ΔTℓ 22 12 15 Ні Так {Пℓ*}< 0 j = s Tmin = min {Tj} 2 24 Так {Пℓ*}= 0 16 Так Ні 3 13 TBℓ = Tmin + Пℓ k = j (Tmin) j = k 25 14 23 П*max = max {Пℓ*} 30 tk 4 TBℓ = Tmin П*= 0 Вантажовласник не скористається послугами ОЗПВ ℓ = 0 5 TОЗПВℓ = Tj 17 m = j (П*max ) 31 j= k 26 ℓ = ℓ + 1 6 18 j=m 32 Пℓ* = TBℓ – TОЗПВℓ T* = Tj 27 7 tminℓ = min {tj} 28 19 33 П** = 0 T* = Tj {Пℓ*} 8 sℓ = j (tmin) 29 П*, k , Т*, П** П* = П*max 34 {Пℓ} 20 Tsℓ 9 35 Ні П** = Пℓ – П*max 21 ℓ = n+1 6 ΔTℓ = Tsℓ – Tmin 10 36 П*, m , Т*, П** 11 Так 22 Кінець 12

13. РЕЗУЛЬТАТИ РОЗРАХУНКУ ПРИБУТКУ, ЯКИЙ МОЖЕ БУТИ ОТРИМАНИЙ ВІД СКОРОЧЕННЯ ТЕРМІНУ ДОСТАВКИ

14. РЕЗУЛЬТАТИ АПРОБАЦІЇ РОЗРОБЛЕНИХ МЕТОДИЧНИХ ПОЛОЖЕНЬ ЩОДО ОПТИМІЗАЦІЇ ЛОГІСТИЧНИХ ЛАНЦЮГІВ ЗПВ ЗА УЧАСТЮ ВОДНОГО ТРАНСПОРТУ

15. ОПТИМІЗАЦІЯ ЛОГІСТИЧНОГО ЛАНЦЮГА ЗМІШАНОГО ПЕРЕВЕЗЕННЯ КОНТЕЙНЕРУ НА МАРШРУТІ ІЛЛІЧІВСЬК-САНКТ-ПЕТЕРБУРГЗ ВИКОРИСТАННЯМ СКЛАДЕНОЇ ПРОГРАМИ

16. ОПТИМІЗАЦІЯ ЛОГІСТИЧНОГО ЛАНЦЮГА ЗМІШАНОГО ПЕРЕВЕЗЕННЯ КОНТЕЙНЕРУ НА МАРШРУТІ ОДЕСА-ЕЛЬ-ФЕРОЛЬЗ ВИКОРИСТАННЯМ СКЛАДЕНОЇ ПРОГРАМИ

17. У результаті виконання роботи у 2010 році отримані наступні результати: • - визначені сучасні тенденції світової транспортної системи і особливості функціонування транспортно-дорожнього комплексу України; • - проаналізований стан змішаних перевезень вантажів в Україні, зокрема за участю водного транспорту, досліджені напрямки їх подальшого розвитку; • - проаналізовані існуючі методичні підходи до ціноутворення на всіх видах транспорту; • - досліджена діюча система тарифоутворення на змішані перевезення вантажів; • - проведений збір та аналіз необхідної статистичної інформації; • - створені математичні моделі мультимодальних, інтермодальних, комбінованих перевезень за участю водного транспорту; • - розроблені алгоритми оптимізації і програмне забезпечення оптимізаційного механізму формування логістичних ланцюгів змішаних перевезень вантажів. • Наукова новизна та значимість отриманих наукових результатів полягає в подальшому розвитку і поглибленні існуючих, а також в обґрунтуванні нових теоретичних, методичних та прикладних аспектів щодо формування тарифів на змішані перевезення вантажів.

18. «Створення новітніх засобів забезпечення навігаційної безпеки рухомих об’єктів»Державний реєстраційний номер: 0110U005189Науковий керівник Воробей В.І., к.т.н., доцент • Мета -розробка новітнього вітчизняного апаратно-програмного комплексу для забезпечення виявлення підводних навігаційних небезпек та пошуку затонулих об'єктів в акваторіях портів, гаваней, судноплавних каналів і прибережних фарватерів з наступним відображенням на картах з метою гарантування безпеки мореплавства у зоні відповідальності України.

19. У ході виконання першого етапу НДР отримані наступні науково-технічні результати: • Розроблено методи точного визначення координат за допомогою супутникової навігаційної системи в диференціальному режимі. Точність визначення координат точки обсервації відповідає класу Special Order за IHO S-44. • Розроблено методику синтезу автостернового на основі автоматичної ідентифікації моделі судна. Запропонована методика дозволяє в конкретних умовах плавання отримати задану динамічну похибку виходу на курс та якість керування судном. • Розроблено методики відкидання аномальних даних у неперіодичних сигналах – на основі оригінального алгоритму для одновимірних сигналів та на основі медіанного фільтра для двовимірних. Створені алгоритми дозволяють в напівавтоматичному режимі виключити аномальні викиди т провали з виміряних даних. • Розроблено алгоритм згладжування даних про глибину, який дозволяє зменшити вплив шумів ревербераційного та рефракційного походження, а також білого шуму апаратури. • Для використання в програмі постобробки комплексу розроблено алгоритм, що враховує особливості даних обсервацій глибини з їх координатами і дозволяє виконувати побудову ізобат в автоматичному режимі. Даний алгоритм, на відміну від існуючих, може працювати на областях довільної форми (а не лише на областях прямокутної форми) з довільним розташуванням точок обсервації.

20. Виконання НДР дозволить створити вітчизняне програмне забезпечення для створення комплексу електронних планшетів, що працюють у напівавтоматичному режимі за правилами гідрографічної служби створить умови для подальшого розвитку високоточної навігаційної технології водного транспорту на території України Результати НДР будуть застосовані в перспективних розробках державного підприємства "Центральний науково - дослідний інститут навігації і управління", для обґрунтування подальшого науково-технічного розвитку високоточної навігаційної технології для водного транспорту, а також у навчальному процесі в КДАВТ ім. гетьмана П.Конашевича-Сагайдачного.

21. Схема автостернового Синтез адаптивного автостернового Для забезпечення точної відповідності точок обсервацій плану вимірювань, потрібне точне витримування курсу та швидкості судна під час вимірювань. Оскільки точне витримування курсу в ручному режимі є складною задачею , необхідно застосовувати автостерновий. Запропоновано методику синтезу адаптивного автостернового, яка враховує зміни параметрів моделі судна і збурюючий момент, що діє на судно в процесі плавання. Синтез автостернового складається з двох етапів: 1. Ідентифікація параметрів моделі судна – коефіцієнту передачі, сталих часу та збурюючого моменту. 2. Вибір структури та розрахунок параметрів регулятора автостернового на основі ідентифікованих параметрів моделі судна та максимального значення збурюючого моменту.

22. Перехідні процеси в синтезованованому автостерновому (приклад) Реакція на статичний збурюючий момент Реакція на хитавицю

23. Академія є Асоційованим членом проекту ЄС “Mar TEL” Plus організованим Great Britain Centre for Factories of Future із Coventry University Technology Park. Проект ЄС в рамках програми Леонардо да Вінчі на 2010-2012 роки. Цей проект передбачає створення Комплекту тестів та методичного супроводу для моряків з англійської морської мови. Завідувач кафедри англійської мови та мовних дисциплін за професійним спрямуванням доц. Демиденко Н.П. - радник проекту. Ведется постійна робота з BIMCO. В грудні 2010 року оновлена інформація про академію на сайті https://www.bimco.org. Вперше представники Академії запрошені, в якості експертів, до участі в офіційних заходах Міжнародної Морської Організації (IMO) в складі делегації від України. МІЖНАРОДНЕ СПІВРОБІТНИЦТВО У 2010 році КДАВТ активно співпрацювала з морськими освітніми та освітньо-науковими європейськими і міжнародними організаціями. Взято участь в проекті IAMU “Research on algorithm of collecting valuable information MET system and Human Resource Database in IAMU Members Universities/Institution'” по створенню алгоритму та бази даних членів IAMU.

24. Участь в 11-й Генеральній Асамблеї Міжнародної Асоціації морських університетів • У рамках традиційної співпраці з Міжнародною асоціацією морських університетів делегація Київської державної академії водного транспорту взяла участь в 11-й Генеральній Асамблеї Міжнародної Асоціації морських університетів (IAMU AGA 11) під назвою “TECHNICAL COOPERATION in MET”. Заходи відбувались з 14 по 18 жовтня 2010р. у Корейському морському університеті (м. Пусан, Південна Корея). • В рамках візиту була доповідь представника КДАВТ завідуючої кафедри англійської мови та мовних дисциплін за професійним спрямуванням доц. Демиденко Н.П. “The Need of Introductory Maritime English Course for Non-Native English Speakers”, в якому розглядалася підготовка з англійської мови в неангломовних країнах. На засіданнях були обговорені пріоритети сучасної освіти моряків – збільшення практичної підготовки, можливість зараховувати тренажерну практику в плавальний ценз, обмін студентами та викладачами. • Після візиту було прийняте рішення про організацію ліцензування підготовки іноземних громадян в Академії та ВП Миколаївське ПТУ «Морехідна школа». На сьогоднішній день виконані умови проживання, медичного обслуговування, харчування іноземних студентів. Подано лист до Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України з проханням дозволити проведення процедури ліцензування.

25. У 2010 році продовжувалось співробітництво зі спеціалістами Центру тестування Харківського національного університету радіоелектроніки у рамках використання у навчальному процесі і вдосконалення комп’ютерного тестування знань студентів (більше 60-ти повних тестів з дисциплін навчальних планів і чотири бази даних з тестового контролю випускників на рівні бакалавра і спеціаліста під час проведення Державної атестації з двох спеціальностей підготовки). Завершено спільну роботу з впровадження у практику тестування нової версії пакету прикладних програм Opentest 2, яка, зокрема, забезпечує можливість використання у тестових запитаннях мультимедійних елементів. У рамках виконання НДР за темою “Створення новітніх засобів забезпечення навігаційної безпеки рухомих об’єктів” Академія активно співпрацювала з Національним авіаційним університетом та ЦНДІ НіУ. Розроблена в Академії комп’ютерна система об’єктивної оцінки знань бакалаврів і спеціалістів судноводіння у лютому 2009 року в повному обсязі, з базами тестових завдань за програмами державної атестації бакалаврів і спеціалістів судноводіння, безкоштовно передана Севастопольському національному технічному університету. В обмін на це керівництво факультету судноводіння СНТУ взяло на себе зобов’язання з розроблення бази даних тестових завдань за програмою державної атестації бакалаврів і спеціалістів з експлуатації суднових електроустановок. Ведуться переговори про подібний обмін з Одеською національною морською академією, рядом інших українських мрських вищих навчальних закладів. СПІВРОБІТНИЦТВО З АПН, НАНУ

26. НАУКОВО-ДОСЛІДНА ТА ІННОВАЦІЙНА ДІЯЛЬНІСТЬ СТУДЕНТІВ Науково-дослідна робота студентів Академії проводилась у рамках наступних організаційних напрямків: Робота за програмою підготовки і участь у проведеній у березні 2010 року ХІV науково-методичної конференції викладачів, співробітників, аспірантів та студентів – 200 студентів, 6 аспірантів, 68 науково-педагогічних працівників. На засіданнях тематичних секцій конференції студентами зроблено 170 доповідей, студенти – автори кращих доповідей були премійовані у розмірі стипендії; Робота за програмою підготовки і участь у І турі Всеукраїнської студентської олімпіади – 34 студентів; Робота за програмою підготовки і участь у ІІ турі Всеукраїнської студентської олімпіади – 4 студентів ; Участь у першому турі Всеукраїнського конкурсу студентських наукових проектів з 6-ти галузей науки – 20 учасників; Участь у другому турі Всеукраїнського конкурсу студентських наукових проектів було направлено 3 студентських проектів з 2-х галузей наук; Участь у науково-практичних студентських конференціях інших ВНЗ міста – 9 студентів; Робота у складі колективів з виконання НДР – 6 студентів з оплатою праці. 13-14 травня 2010 року в рамках Фестивалю науки на факультеті економіки транспорту відбулися круглі столи з обговорення результатів наукових досліджень магістрів. Опублікованих статей за участю студентів - 20, з них самостійних статей – 10. Стипендію Президента України в 2010 році отримували три студенту факультету економіки, один студент юридичного факультету отримував стипендію Верховної Ради України, три студенти – стипендію міського голови.

27. Успішно проводиться в Академії підготовка 28-ми (з них 8-ім стаціонар) аспірантів за чотирма науковими спеціальностями: 01.05.02 – Математичне моделювання та обчислювальні методи 05.05.03 – Двигуни та енергетичні установки 05.22.13 – Навігація та управління рухом 08.00.04 – Економіка та управління підприємствами Наукове керівництво підготовкою аспірантів доручається найбільш кваліфікованим викладачам, як правило, з числа докторів наук та професорів. Не менше двох разів на рік стан підготовки аспірантів розглядається на засіданнях вченої ради Академії. Теми досліджень, призначення наукових керівників аспірантів, затвердження результатів атестації та переведення на наступний рік навчання затверджується своєчасно. 9-ть аспірантів взяли участь у ХІV науково-методичній конференції Академії. Участь аспірантів у міжнародній конференції економістів 12 аспірантів підготували до друку наукові публікації. У 2010 році молодими вченими Академії , разом з випускниками аспірантури КДАВТ, успішно захищені 10 кандидатських дисертацій. АСПІРАНТУРА

28. У 2010 році успішно захищені десять кандидатських дисертацій, та одна докторська дисертація. Кожен штатний викладач проходить підвищення кваліфікації не менше одного разу на 5 років. План підвищення кваліфікації 2010 року виконано на 100%. Підвищення кваліфікації шляхом стажування пройшли 17 викладачів Академії . 18-ть молодих викладачів Академії підвищують свою кваліфікацію навчаючись в аспірантурі без відриву від виробництва. Кількість викладачів, що підвищили свою кваліфікацію 2010 році становить 18% від загальної кількості викладачів Академії. ПІДВИЩЕННЯ КВАЛІФІКАЦІЇ

29. ВИДАННЯ І ПУБЛІКАЦІЇ У 2010 році викладачами та співробітниками Академії опубліковано 3 підручника з грифом МОНУ, 28 навчальних посібників, серед них 9 - з грифом МОНУ, 185 наукових статей у фахових виданнях, з них у зарубіжних виданнях – 2 та 3 в міжнародних науковометричних базах даних.