Проблемы МТО ВС. Протокол 48 от 26 сентября 2019 года Статьи публикуются в авторской редакции н 34
 Скачать 7.09 Mb.
|
|
Библиографические ссылки 1. ГОСТ РВ 15.210-2001 Военная техника. Испытания опытных образцов изделий и опытных ремонтных образцов изделий. Основные положения. 2. ГОСТ РВ 15.211-2002 Военная техника. Порядок разработки программ и методик испытаний опытных образцов изделий. Основные положения. 3. Система общих технических требований к видам вооружения и военной техники. Построение и типовое содержание нормативно-технических документов. Основные положения. ОТТ 1.0.3. – 2007. 202 УДК 338.245:656.6 БАБЕНКОВ Валерий Иванович, доктор военных наук, профессор e-mail: vamto@mail.ru БЕСПЕРСТОВ Станислав Александрович, кандидат военных наук, e-mail: bsa0801@yandex.ru КРАСНОВ Василий Сергеевич, кандидат военных наук, старший научный сотрудник e-mail: krasnovvs@mail.ru _________________________________________________________________________________________________________________ НИИ (ВСИ МТО ВС РФ) ВА МТО 191123, г. Санкт-Петербург, Вознесенская набережная, д. 10 а. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НА СУДАХ ОБЕСПЕЧЕНИЯ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ГРУЗОВ НА ХОДУ КОРАБЛЯМ ВМФ В МОРЕ Аннотация. В работе авторами приведен краткий анализ устройств на морских танкерах вспомогательного флота Военно-Морского Флота России по передаче грузов в море. Рассмотрены перспективные устройства для обеспечения сил флотов на боевой службе. Проанализирован ход строительства новых судов вспомогательного флота на судостроительных предприятиях. Ключевые слова:судно обеспечения; вспомогательный флот; боевая служба; транспорт; танкер; грузоподъемность; устройство для передачи грузов кораблям в море на ходу. 203 Valerii BABENKOV, Doctor in Military sciences, Prof. Stanislav BESPERSTOV, PhD in Military sciences Vasilii KRASNOV, PhD in Military sciences, senior researcher ________________________________________________________________ Research Institute of the Federal State-Owned “Military Educational Institution of Logistics named after General of the Army A.V. Khrulev” of the Ministry of Defense of the Russian Federation Voskresenskaya naberezhnaya 10a St. Petersburg Russia 191123 USE ON SHIPS OF SUPPORT OF DEVICES FOR TRANSMISSION OF GOODS ON THE MOVE FOR NAVY SHIPS AT SEA Abstract. The authors give a brief analysis of the devices on the sea tankers of the auxiliary fleet of the Russian Navy for the transfer of goods at sea. Promising devices for providing naval forces in combat service are considered. The progress of the construction of new auxiliary fleet vessels at shipbuilding enterprises is analyzed. Keywords: support vessel; auxiliary fleet; combat service; transport; tanker; carrying capacity; a device for transferring cargo to ships at sea on the go. Большинству специалистов морского флота хорошо известно, что подводные лодки и надводные корабли, которые имеют разнообразное оружие и вооружение определяют мощь Военно-Морского флота государства. Однако они не могут выполнять боевые задачи самостоятельно и нуждаются в различных судах вспомогательного флота (ВФ). В свою очередь морские транспортные суда – это транспорта, танкера и другие суда ВФ, которые используются для снабжения сил 204 флотов не только в пунктах базирования, но и при выполнении задач боевой службы в море. Они отличаются от боевых кораблей тем, что непосредственное участие в боевых действиях не принимают. Большинство проектов вспомогательных судов не имеют вооружения или оснащаются оружием только в целях самообороны [3]. На сегодняшнем этапе развития суда обеспечения выполняют огромный круг задач, в том числе по обеспечению сил ВМФ горючим. Для дозаправки кораблей и подводных лодок топливом в составе класса «морские транспортные суда» имеются различные типы морских танкеров. Этот подкласс сегодня представлен большими, средними и малыми танкерами. В ВМФ танкер (наливное судно) – специализированное судно предназначено для перевозки в грузовых цистернах (танках) и передачи кораблям в пунктах базирования, а также в море различных наливных (жидких и полужидких) грузов: мазута флотского, дизельного топлива, авиационного керосина, автомобильного бензина, смазочных масел, воды питьевой и котельной 2 В составе ВФ на сегодняшний день имеется только один проект больших морских танкеров 1559 В. Появление данного проекта в середине 70-х годов XX века было обусловлено как выходом флота в удаленные районы Мирового океана, так и появлением в составе ВМФ авианесущих кораблей проектов 1143. На нем было впервые установлено устройство для передачи грузов на ходу как кильватерным, так и траверзным способом 3 Таким образом, танкера имели возможность передавать грузы одновременно на 2-4 корабля при существенном волнении моря (Рисунок 1). Суда данного проекта имеют полное водоизмещение 22210 т, а скорость полного хода 16 узлов. Всего в составе организаций вспомогательного флота (отрядов судов обеспечения) сегодня находится три танкера:«Сергей Осипов»,«Борис Бутома» и «Иван Бубнов»». Эти суда 205 эксплуатируются довольно долгое время и морально устарели. Их использование в составе службы вспомогательного флота ВМФ продолжается и сейчас в связи с отсутствием вновь построенных танкеров перспективных проектов. Однако устройства для передачи сухих и жидких грузов на ходу в море на них давно не в строю. Рисунок 1 – Передача грузов с большого танкера на корабль Как следует из новостей о развитии вспомогательных судов для ВМФ, планируется строительство крупнотоннажных судов обеспечения. Весной 2017 года в ходе выступления на селекторном совещании с руководящим составом ВС РФ Министр обороны России генерал армии С. Шойгу коснулся вопроса строительства и поставки судов ВФ 4 . Глава военного ведомства отметил, что без таких судов невозможна эффективная деятельность сил ВМФ. Министр обороны РФ поставил задачу основные усилия направить на разработку и строительство многофункциональных, крупнотоннажных и универсальных судов, способных обеспечить выполнение задач силами ВМФ в дальней морской зоне. Также в современном составе ВФ имеется 13 средних морских танкеров пяти проектов: 577, 6404 (тип «Аксай»), 160 (тип «Алтай»), тип 206 «Дубна» и РЭФ-675 (тип «Аргунь»). Они построены еще в эпоху Советского Союза. Из анализа тактико-технических элементов видно, что большинство имели систему для передачи грузов на ходу кильватерным способом, а некоторые и траверзным 1 . Однако, сегодня в большинстве случаев используются только способы: борт о борт и кильватерный. Есть мнение, что в ближайшее время вывод средних танкеров из состава ВМФ РФ невозможен, иначе ВФ останется без самого многочисленного подкласса танкеров для обеспечения кораблей на боевой службе. Над проблемами оснащения вспомогательного флота сегодня ведется планомерная работа. В 2012 году Министром обороны была утверждена «Концепция развития ВФ ВМФ на период до 2020 года». Согласно ее положений предусмотрено строительство средних морских танкеров перспективного проекта 23130 1 . Новый проект судна этого подкласса «Академик Пашин» был разработан КБ «Спецсудопроект», а заложен в 2014 году на «Невском судостроительном судоремонтном заводе» в г. Шлисельбурге 5 . Сейчас танкер завершил заводские ходовые испытания в г. Балтийск и готовится к переходу на Северный флот (Рисунок2). Рисунок 2 - Вооружение шланговой линии для передачи горючего 207 Как многофункциональное судно данного подкласса оно способно перевозить горючее для боевых кораблей и авиационное топливо для летательных аппаратов, а также воду и продовольствие. На данном проекте установлены современные системы, обладающие повышенной производительностью. Преимуществами танкера будет способность осуществлять передачу грузов на ходу в море траверзным и кильватерным способами с помощью новых специальных передающих устройств, которое разработало ЗАО «Центральный научно- исследовательский институт судового машиностроения» (ЦНИИ СМ) 6 На сегодняшний день ЗАО "ЦНИИ СМ" – ведущее научно- исследовательское и опытно-конструкторское учреждение в России по созданию судовых машин и механизмов, применяемых на всех кораблях и судах российского флота и поставляемых во многие страны мира. Оно способно разработать и произвести универсальные высокопроизводительные установки для обработки сухих грузов (весом до 4 тонн) и наливных грузов с производительностью до 1000 т/ч. С целью решения этой задачи ассоциация создала специальный испытательный стенд для проведения исследований и разработок, в том числе для изучения динамики кабелей и шлангов буровой установки и методов оптимизации их основных параметров. Эта российская организация занимается разработкой, производством и поставкой судового оборудования и оборудования для электростанций, обладающего как непревзойденными, так и высококонкурентными возможностями. Продукция компании в группе морское оборудование представлена высокотехнологичными установками для обработки сухих и жидких грузов между судами в движении. При подготовке к проведению заводских ходовых испытаний в море на Невском судостроительно-судоремонтном заводе были проведены испытания системы устройств передачи грузов на ходу (УПГ), 208 установленной на среднем морском танкере проекта 23130 «Академик Пашин». Одновременно происходило и обучение членов экипажа судна управлению системой УПГ. Еще раз хочется отметить уникальность нового танкера. Он способен без швартовки к другому кораблю (судну) передавать или принимать несколько видов жидких грузов: дизельное топливо, мазут, керосин, масло, воду, а также осуществлять прием, хранение, транспортировку и передачу сухих грузов (продовольствия, шкиперского и технического имущества) с помощью системы траверзной передачи грузов в море. Функциональные возможности судна позволяют ему выдавать горючее одновременно трем судам, идущим от него на расстоянии от 50 до 70 метров на левый/правый борт или кильватерным способом. На сегодняшний день это первое за 35 лет судно обеспечения с современными устройствами типа «Струнами». За это время все навыки производства, которые были у предприятий уже утрачены. Совместимость систем танкеров с вновь построенными кораблями не проверялась. Сейчас дорожной картой испытаний предусмотрены испытания по полной программе. Таким образом, устройства передачи жидких и сухих грузов в море на ходу обеспечат кораблям возможность длительного нахождения вдали от своих пунктов базирования, повысят автономность плавания и эффективность грузопередающих операций. В настоящее время достаточное количество военного бюджета тратится на строительство боевых кораблей – ударными темпам, год за годом, судостроительные заводы спускают на воду современные российские фрегаты, корветы, малые ракетные корабли и тральщики. Однако нельзя оставлять без внимания и новые перспективные большие и средние танкера, которые играют важную роль в бесперебойном обеспечении боевых кораблей в море. Это условие является непременным для успешного выполнения задач боевой службы, стоящих перед ВМФ России. 209 Библиографические ссылки 1. Концепция строительства и развития ВФ ВМФ на период до 2020 года. Утверждена МО РФ в июле 2012 года. 2. Вспомогательный флот ВМФ. Учебник. – СПб.: ВАТТ, 2002. 3. Кузин В. П., Никольский В. И. Военно-Морской Флот СССР 1945-1991. – СПб.: Историческое Морское Общество. 1996. – 411 с. 4. Материалы селекторного совещания с руководящим составом ВС РФ от 7 марта 2017 г. Официальный сайт МО РФ: [Электронный ресурс]. – Режим доступа: www.mil.ru. (дата обращения 27.08.2019). 5. Официальный сайт АО «Невский судостроительный судоремонтный завод»: [Электронный ресурс]. - Режим доступа URL: https://nssz.ru. (дата обращения: 30.08.2019). 6. Официальный сайт ЗАО «Центральный научно-исследовательский институт судового машиностроения»: [Электронный ресурс]. - Режим доступа: www.sudmash.ru/ (дата обращения: 30.08.2019). 210 УДК 004.738 ВОРОБЬЕВ Альберт Анатольевич 1 , доктор технических наук, старший научный сотрудник, e-mail: maestro265@yandex.ru МАСТИН Александр Борисович 1 , кандидат технических наук e-mail: grafik68@mail.ru СЕРГЕЕВ Александр Георгиевич 2 , e-mail: vka68@yandex.ru ___________________________________________________________________________ 1 НИИ (ВСИ МТО ВС РФ) ВА МТО 191123, г. Санкт-Петербург, Воскресенская набережная, д. 10а 2 Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I, 190031, г. Санкт-Петербург, Московский пр., д. 9 МОДЕЛИРОВАНИЕ ПАССАЖИРСКИХ ПЕРЕВОЗОК ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫМ ТРАНСПОРТОМ Аннотация. Известные многочисленные модели организации транспортных сообщений разработаны в интересах перевозчика и рассчитаны, прежде всего, на извлечение максимальной прибыли. Создание аналогичных моделей в интересах потребителя связано с достижением иных целей. В статье в общей постановке рассмотрена задача перевозки студентов железнодорожным транспортом, представлен алгоритм ее решения и сформулированы основные результаты модельного эксперимента. Ключевые слова: железнодорожный транспорт; моделирование; перевозка пассажиров. 211 Albert VOROBEV 1 , Doctor in Engineering sciences, senior researcher Alexandr MASTIN 1 , PhD in Engineering sciences Alexandr SERGEEV 2 ________________________________________________________________ 1 Research Institute of the Federal State-Owned «Military Educational Institution of Logistics named after General of the Army A.V. Khrulev» of the Ministry of Defense of the Russian Federation Voskresenskaya naberezhnaya 10a St. Petersburg Russia 191123 2 St. Petersburg state transport university Emperor Alexander. Moskovsky prospect 9 St. Petersburg Russia 190031 MODELING OF PASSENGER TRANSPORTATION BY RAILWAY TRANSPORT Abstract. Numerous well-known models of organizing transportation have been developed in the interests of the carrier and are designed, first of all, to maximize profits. The creation of similar models in the interests of the consumer is associated with the achievement of other goals. The article in the general formulation considers the problem of transporting students by rail, an algorithm for its solution is presented, and the main results of model experiment are formulated. Keywords: railway transport; modeling; passenger transportation. Моделирование пассажирских перевозок в современных условиях сохраняет актуальность. Множество опубликованных в последние годы работ посвящено вопросам рациональной организации деятельности городского транспорта с учетом степени загрузки и стоимости проезда [3,6,8]. Развитие этих работ предусматривает комбинированное использование различных видов транспорта, например, при организации 212 длительных экскурсионных поездок в регионах с недостаточно развитым транспортным сообщением, или в рамках организации международных спортивных мероприятий [1,4]. Наконец, известны исследования в области оптимизации железнодорожных пассажирских перевозок [2,5,7,9]. Основанные в большинстве случаев на применении хорошо зарекомендовавших себя методов линейного программирования модели транспортной логистики адекватно отражают динамику реальных процессов и достаточно эффективны на практике. Однако, все подобные модели разрабатываются в интересах грузоперевозчика. Вместе с тем, потребности в аналогичных моделях нередко возникают у потребителя. В отличие от моделей, разработанных в интересах перевозчика, в этом случае вместо стоимостных показателей на первое место выходят временные характеристики. Например, достаточно типовая для многих приложений задача перевозки пассажиров железнодорожным транспортом может быть сформулирована в следующем общем виде. Пусть из пункта А в B следует перевезти железнодорожным транспортом на производственную практику a групп студентов, численность которых составляет от b 1 * до b 2 * (b 1 * <b 2 * ) человек. В сутки между городами проходит c поездов. На каждом поезде можно разместить до e (e≥b 2 * ) студентов. В сутки из пункта А можно отправить не более f (f≥e) студентов. Размещение одной и той же группы студентов на разных поездах недопустимо. Требуется определить минимальное время перевозки T (Рисунок 1). Для рассмотренного достаточно простого примера заданными переменными являются: – количество групп студентов a; – количество студентов, отправляемых в каждые сутки: x i [b 1 * ; f], где N i ,..., 1 – номер суток; – количество поездов c, проходящих в сутки между городами. 213 Вариабельных параметров всего три: – максимальное количество студентов e, размещаемых на одном поезде; – численность групп студентов b k [b 1 * ; b 2 * ], где a k ,..., 1 ; – количество студентов, отправляемых на каждом поезде: y ij [b 1 * ; e], где c j ,..., 1 – номер поезда. b 1 b 2 b a Город В Город А a-количество групп студентов с -количество поездов; е -максимальное количество студентов в поезде; x i количество студентов, отправленных в каждые сутки Рисунок 1 – Общая постановка задачи перевозки пассажиров железнодорожным транспортом Очевидно, что a k k N i i b x 1 1 ; 214 i c j ij x y 1 и, следовательно, a k k N i c j ij b y 1 1 1 Задача исследована авторами с использованием программы, реализованной на языке Pithon. Алгоритм программы состоит из двух основных этапов. На первом этапе методом полного перебора формируется множество сочетаний групп студентов, с вариацией численности студентов в группе от минимального значения b 1 * до максимального b 2 * . При этом предполагается, что для двух групп значения численности студентов жестко заданы (равными b 1 * и b 2 * соответственно) и не потребуют изменений при дальнейшем формировании различных возможных вариантов. Для каждой из оставшихся групп произвольно генерируется число студентов в интервале от [(b 1 * +1); (b 2 * –1)]до [(b 1 * +(b 2 * –b 1 * )/2); (b 2 * – (b 2 * –b 1 * )/2)],где (b 2 * –b 1 * )/2 – среднее значение студентов в группе. При этом должно выполняться условие, что число студентов суммарно по группам равно общему количеству студентов, отправляемых на производственную практику. Последовательность отправки групп на этапе генерации их численности несущественна, поэтому общее количество вариантов распределения студентов по группам будет не более ((b 2 * – b 1 * )/2)×(a–2). На втором этапе происходит «комплектование» поезда группами из разного количества студентов, с учетом максимального количества студентов e, размещаемых на одном поезде. При этом производится проверка условия (y ij ≤e) – количество студентов из нескольких групп, отправляемых на одном поезде, не должно превышать общих 215 возможностей размещения студентов на одном поезде. Если (y ij <e), то производится добавление еще одной группы. Если (y ij >e), то крайняя группа исключается и поезд считается заполненным. Далее происходит переход к «комплектованию» следующего поезда, до момента достижения количества поездов c, проходящих в сутки между городами. После этого счетчик количества суток увеличивается на единицу, т. е. i:=i+1, 0 1), и рассчитывается количество студентов, отправляемых в следующие сутки. Очевидно, что существует возможность укомплектования групп таким образом, чтобы количество студентов y ij , отправляемых на одном поезде, быломаксимально приближено к e. Для этого в алгоритме необходимо дополнительно предусмотреть работу оптимизационного модуля, предназначенного для поиска решения по критерию минимума остающихся в поездах свободных мест min(e–y ij ). Реализация такого подхода обещает снижение общего времени перевозки и планируется при проведении дальнейших исследований. Цикл «комплектования» происходит до окончания групп, т. е. k:=k+1, 0 216 а) б) в) г) д) Рисунок 2 – Графики зависимости времени перевозки всех студентов T от максимального количества студентов e, размещаемых на одном поезде: а) – при двух поездах в сутки; б) – при трех поездах в сутки; в) – при четырех поездах в сутки; г) – при пяти поездах в сутки; д) – при шести поездах в сутки 217 Анализ результатов показывает, что на графике вблизи точек, соответствующих среднему числу студентов в группе, кратному максимальному количеству студентов e в одном поезде, образуется «ступенька» – резкое уменьшение времени перевозки T, которое не меняется до следующего кратного значения. Аналогичным образом можно провести расчеты для выявления зависимости суммарного времени перевозки T от разброса численности групп студентов b k [b 1 * ; b 2 * ] – Рисунок 3. Анализ полученных результатов показывает, что увеличение разброса численности групп приводит к возрастанию неопределенности времени перевозки вблизи точек со значением, кратным среднему числу студентов в группе (b 2 * –b 1 * )/2. Величина неопределенности времени перевозки может достигать нескольких суток (при заданных исходных данных) и имеет обратно пропорциональную зависимость от количества поездов c, проходящих в сутки между городами. а) б) Рисунок 3 – Графики зависимости времени перевозки всех студентов T от разброса численности групп [b 1 * ; b 2 * ]: а) – разброс студентов в группе [18; 22]; б) – разброс студентов в группе [10; 30] 218 В целом на основе моделирования процессов перевозки студентов в интересах потребителя получены следующие достаточно уникальные результаты: - уменьшение суммарного времени перевозки T происходит в том случае, когда максимальное количество студентов e, отправляемых на одном поезде, является кратным среднему арифметическому количества студентов в группах, размещаемых на этом поезде; - уменьшение разброса по численности групп студентов (b 1 * и b 2 *) приводит к уменьшению неопределенности по времени перевозки – сокращается разброс по времени вблизи «ступеньки». Рассмотренная в общей постановке задача перевозки студентов железнодорожным транспортом и алгоритм ее решения, безусловно, найдут широкое применение в военной сфере. При этом введение в задачу дополнительных ограничений, например, на «связность» групп между собой (в пределах курса/роты), на отправление «связных» групп в течение одних суток, приводит к достаточно простой трансформации предложенного алгоритма. |