Вісник машинобудування та транспорту

Приклад ливарної технології виробництва широкої номенклатури металоконструкцій для подальшого масштабування в процесі розбудови машинобудування

Володимир Дорошенко — 2025-10-28

З огляду перспектив розбудови українського машинобудування розглянуто тип виробництва металопродукції і діючий приклад його реалізації, які рекомендуються для масштабування. Виробництво металовиробів широкої номенклатури і різної серійності показано на прикладі невеликого ливарного цеху, що працює за технологією лиття металу за газифікованими моделями (ЛГМ). Аналіз виробничої практики експлуатації цієї технології виконано з метою її масштабування і мотивування підприємств та інженерних установ до її активного впровадження, що сприятиме відродженню українського машинобудування, підвищенню рівня інноваційності в економіці та забезпеченню її конкурентоспроможності на міжнародному рівні. Показано зразки продукції ливарного цеху, проаналізовано особливість та переваги ЛГМ-технології, невисокі інвестиційні потреби організації такого цеху завдяки можливості виготовлення більшості обладнання та оснастки для нього українськими підприємствами. Міцність ливарної піщаної форми при ЛГМ зумовлена інноваційним застосуванням передусім законів фізики за рахунок унікального створення в стінках форми градієнта газового тиску від випаровування разової ливарної моделі з пінополімеру разом з вакуумуванням піску форми. Це дає змогу виготовляти ливарні форми з сухого кварцового піску при обтіканні ним модельних конструкціій різноманітної геометричної конфігурації за допомогою методу віброущільнення, забезпечуючи багаторазовий обіг цього піску. Відмічено перспективи цифровізації ЛГМ-процесу з акцентом на 3D-друк ливарних моделей що нерідко на порядок скорочує час від креслення конструкціїї до її виготовлення в металі. Послідовність операцій при ЛГМ зображено ескізною схемою. Структуру впливу основних технологічних параметрів ЛГМ на якість виливків показано за допомогою діаграми Ішікави, на якій окремі фактори позначено з урахуванням останніх досліджень та значного досвіду удосконалення ЛГМ-процесу науковцями ФТІМС НАН України. Виконане дослідження може стати основою для створення промислових осередків росту на етапі відновлення машинобудування, а також для розробки стратегій модернізації ливарних процесів, впровадження нових технологій і підвищення рівня автоматизації. У підсумку, це сприятиме підвищенню економічної стійкості та створенню нових можливостей для зростання промислового сектора країни

Основи інтеграції системи технічної експлуатації автомобілів в інтелектуальні транспортні системи

Володимир Волков — 2024-12-26

Метою дослідження була побудова основ інформаційних технологій для управління роботоздатністю автомобілів з використанням Intelligent transportation system (ITS). Виконано аналіз загального стану автомобільного транспорту загального користування і його системні проблеми на сучасному етапі. Побудоване віртуальне підприємство автомобільного транспорту (ПАТ) «ХНАДУ – ТЕСА», призначене для вирішення виробничих завдань автомобільного транспорту загального користування щодо оптимізації (покращення показників) роботи парка рухомого складу (РС) і є комплексним рішенням з моніторингу і управління життєвим циклом етапу його експлуатації в невеликих підприємствах автомобільного транспорту. Воно має усі підрозділи що й типове ПАТ і може забезпечувати безперервний моніторинг (контроль) параметрів рухомого складу при незначних експлуатаційних витратах завдяки використанню як новітніх технологій мобільного бездротового зв’язку так і професійного навігаційного (зв’язного) обладнання. У склад віртуального підприємства входять такі розроблені інформаційно-програмні комплекси (ІПК) «Virtual mechanic «HADI–12», «Service Fuel Eco «NTU-НАDI–12», «MonDiaFor «HADI–15», «IdenMonDiaOperСon «HNADU–16», які передбачають системну взаємодію таких основних компонентів моніторингу: роботоздатний стан автомобіля, враховуючи можливості водія і бортового інформаційного комплексу, умови експлуатації автомобіля (транспортні умови, дорожні умови, умови навколишнього природнього середовища і культура праці), транспортна інфраструктура й інфраструктура автомобільних доріг. Результати, що отримано за допомогою ІПК, дають змогу отримати значення саме середніх швидкостей руху автомобіля з урахуванням геозон руху, витрати палива і відносний коефіцієнт зміни швидкості руху, який використовують з метою корегування існуючої системи ТО і Р в ПАТ, враховуючи умови експлуатації автомобіля. Результати дослідження з допомогою ІПК дозволили отримати значення середніх швидкостей руху транспортних засобів з урахуванням геозон руху, витрати палива і коефіцієнту зміни швидкості руху (відносний), який виступає основним орієнтиром під час визначення умов експлуатації кожного конкретного автомобіля

Спектральна оцінка вібронавантажень легкого військового автомобіля

Михайло Грубель — 2025-10-28

Проведено аналіз умов застосування легких військових автомобілів під час ведення бойових дій. Враховуючи інтенсивність використання військових автомобілів на фронті, зокрема збільшення експлуатаційних швидкостей та роботу зразків на межі їх технічних можливостей в умовах бездоріжжя та з метою зменшення вібраційних навантажень на водія, екіпаж, елементи конструкції військового автомобіля та вантажі, запропоновано як варіант виходу із ситуації на сучасних зразках використовувати довгоходові підвіски. За аналізом попередньо проведених досліджень встановлено частотні межі чутливості організму людини у вертикальному та горизонтальному напрямах. Для проведення оцінки плавності руху легкого військового автомобіля «Мамай» та спектральної оцінки вібронавантажень на водія й екіпаж розроблено імітаційну модель роботи підвіски в умовах бездоріжжя. У подальшому визначено вібронавантаження на водія та після порівняння їх із результатами проведеного експериментального дослідження оцінено відповідність результатів і адекватність імітаційної моделі. Різниця в амплітудах вертикальних прискорень на робочому місці водія під час експерименту та комп’ютерного моделювання не перевищувала 12–15 %. Для співставлення експериментальних даних та даних, отриманих шляхом імітаційного моделювання із регламентованими стандартами санітарними нормами і величинами. засобами математичного процесора Matlab проведено безпосереднє визначення середньоквадратичних значень віброприскорень в октавних смугах, для чого розроблено відповідну програму, оскільки вбудована функція poctave середовища Matlab не дозволяє провести аналіз для частот нижче 3 Гц

Мехатронна система керування вологістю мікроклімату теплиці

Олександр Губарев — 2024-12-26

Проаналізовано вплив загальних параметрів температури і вологості на мікроклімат малих теплиць. Визначено основні властивості, що забезпечують найбільш сприятливі умови для росту і розвитку рослин, серед яких значну роль відіграє вологість повітря. Для забезпечення стабільного режиму повітря всередині тепличного приміщення необхідно підтримувати баланс вологості. Метою роботи є створення мехатронної системи керування вологістю повітря в тепличному господарстві. Особливістю підходу є зміщений алгоритм керування розпилювачами на основі щоденного прогнозу погоди. Обґрунтовано та розроблено комп’ютерну модель тепличного комплексу, яка враховує додаткову компенсацію водяної пари, конвекцію та вимушений рух повітряних мас у теплиці. За результатами досліджень розроблено математичну модель зміни витрати водяної пари в теплиці відповідно до зміни вологості зовнішнього повітря протягом доби в програмному середовищі SOLIDWORKS. Проведено моделювання зміни параметрів повітря в теплиці протягом однієї доби для прогнозу погоди в Херсонській області (17 травня 2023 року). В основу моделювання було покладено проектні параметри теплиці, початкову температуру в теплиці 20 °C, температуру навколишнього середовища в діапазоні від 13,9 °C до 26,2 °C згідно з прогнозом погоди та початкову вологість повітря 70 %. Встановлено, що отримані характеристики дозволяють оцінити загальний коефіцієнт насичення повітря водяною парою, що послужило основою для визначення необхідної продуктивності компенсуючих інжекторів і розробки циклограми керування системою стабілізації вологості повітря в теплиці. Для забезпечення стабільної вологості в теплиці розроблена мехатронна гідравлічна система туманоутворення. За результатами модельного експерименту визначено координати розташування інжекторів та розроблено режим їх роботи, а саме алгоритм керування. Результати дослідження та розроблений алгоритм керування придатні для використання в мехатронних системах керування мікрокліматом з урахуванням добових змін параметрів навколишнього середовища. В алгоритмі передбачено вмикання системи туманоутворення, оновлення поточних значень змінних, опитування датчиків та оновлення комплекту команд керування. Логіка процесу керування базується на визначенні і відпрацюванні режимів в трьох діапазонах вологості: 70–65 %; 65–60 %; 60–50 %

Дослідження експлуатаційних характеристик пневматичного автомобільного двигуна

Роман Зінько — 2025-10-28

Використання сучасних енергетичних установок у транспорті з двигунами внутрішнього згоряння не здатне повністю вирішити екологічні питання, зумовлені трафіком, особливо у густонаселених міських районах із населенням понад мільйон осіб. Одним із перспективних напрямів покращення екологічної безпеки транспорту є застосування двигунів, які використовують стиснене повітря як робоче середовище. Це зумовлено низкою переваг пневматичних двигунів у порівнянні з іншими енергетичними системами: високий рівень безпеки, простота транспортування, екологічність, низька собівартість виробництва пневматичних транспортних засобів і стисненого повітря, а також легкість утилізації повітряних батарей і енергетичних систем. В роботі представлено математичну модель, яка дозволяє виконувати чисельні розрахунки та оптимізувати основні енергетичні й експлуатаційні характеристики поршневих пневматичних двигунів із кривошипно- шатунним механізмом і заданим механізмом газорозподілу. Результати моделювання показали, що найбільш перспективним є 4-циліндровий пневматичний двигун. Розроблений варіант забезпечує необхідну потужність до 14 кВт залежно від вхідного тиску, а також має коефіцієнт заповнення P-V діаграми в межах 0,68–0,76

Роль тактико-технічних характеристик засобів рухомості в аеродромно-технічному забезпеченні польотів

Вадим Кав’юк — 2025-10-28

В статті сформовано напрями та проаналізовано можливості обґрунтування і вибору найбільш оптимального варіанта розвитку парка засобів аеродромно-технічного забезпечення польотів повітряних суден України на основі вивчення досвіду провідних країн світу та визначення ролі тактико-технічних характеристик засобів рухомості у забезпеченні польотів повітряних суден в умовах воєнного стану. Надані рекомендації дозволяють сформувати заходи щодо усунення недоліків у системі аеродромно-технічного забезпечення польотів за рахунок модернізації, уніфікації та розвитку тактико-технічних характеристик засобів рухомості. Проведений огляд і аналіз стану існуючих засобів аеродромно-технічного забезпечення польотів показав, що на їх кількісний склад, тактико-технічні вимоги і конструктивні вимоги до кожної машини цієї військової техніки суттєво впливають тенденції і напрями розвитку військової авіації України, якими в сучасних умовах є: максимальне утримання у боєздатному стані наявних літаків, які мають походження ще з радянських часів, їх ремонт на вітчизняних підприємствах і незначна модернізація шляхом встановлення електронного обладнання вітчизняної розробки і нового озброєння; збереження живучості методом спроможності швидкого розосередження на оперативні аеродроми, нарощування мережі основних і запасних аеродромів; поява літаків інших іноземних країн; початок надходження на озброєння Повітряних Сил Збройних Сил України безпілотних літальних апаратів. Оцінка напрямів розвитку засобів аеродромно-технічного забезпечення польотів показала, що проблемною задачею даних засобів у сучасних умовах України є збереження ресурсу як спеціального обладнання, так і автомобілів, на яких воно змонтовано. Найбільш перспективним напрямом розвитку є побудова (створення) багатомодульних машин: енергетичний модуль (автомобіль, тягач) і технологічний модуль (спеціальне обладнання). Але досі не знайдено остаточний метод, яким можна побудувати таку машину. Головною перспективою розвитку багатомодульних засобів аеродромно-технічного забезпечення польотів є розв’язання задачі руху заднім ходом причіпного модуля із забезпеченням траєкторної стійкості та керованості при маневруванні

Інтеграція оптико-електронної системи спостереження з артилерійською радіолокаційною станцією для оптимізації самооборони кораблів при пошуку мін

Антон Козлов — 2025-10-28

Метою дослідження було проаналізувати способи підвищення ефективності та точності взаємодії між оптико-електронними системами (ОЕС) і радіолокаційними станціями (РЛС) на кораблях для вдосконалення зенітно- вогневих систем у зонах самооборони. Були проаналізовані процеси інтеграції даних, автоматизації і оптимізації комунікації між системами на основі теоретичних моделей і практичних прикладів взаємодії корабельних систем. Дослідження показало, що інтеграція ОЕС спостереження з РЛС на кораблях значно підвищує точність виявлення цілей і ефективність зенітно-вогневих систем у зонах бойових дій. Встановлено, що синхронізація даних з ОЕС та РЛС забезпечує швидшу ідентифікацію загроз, особливо у складних погодних умовах або при обмеженій видимості. Проаналізовані алгоритми обробки даних, які значно покращують фільтрацію шумів і точність розпізнавання мін та інших загроз завдяки вдосконаленню методів аналізу сигналів і інтеграції інформації з різних сенсорних систем. Автоматизовані системи керування дозволяють мінімізувати час реакції на загрози, підвищуючи оперативність дій. Дослідження також виявило, що автоматичні рульові системи, інтегровані з навігаційними системами та системами захисту, ефективно зменшували ризик підриву на мінах завдяки маневрам, оптимізованим у реальному часі. Використані методи включали динамічне позиціонування та автоматичне коригування курсу корабля залежно від даних, отриманих від ОЕС і РЛС. Це сприяло швидкому реагуванню на загрози та підвищувало загальну безпеку кораблів у прибережних зонах. Встановлено, що удосконалення комунікаційних каналів між системами забезпечує зниження затримок у передачі даних, що сприяє оперативнішому реагуванню на загрози. Виявлено, що інтеграція автоматичних рульових систем з навігаційними системами покращує маневреність корабля і знижує ймовірність потрапляння в зони мінних загроз. Аналіз показав, що комплексний підхід до модернізації взаємодії між ОЕС та РЛС дозволяє створити більш стійку і ефективну систему оборони кораблів у прибережних зонах. Практична цінність дослідження полягає у можливості використання отриманих результатів для розробки та впровадження сучасних інтегрованих систем оборони кораблів, що сприяють підвищенню рівня безпеки кораблів у складних умовах

Невизначеність та її вплив на формування запасів запасних частин для забезпечення ефективності транспортних процесів

Андрій Кашканов — 2025-10-28

Покращення ефективності транспортних процесів неможливе без удосконалення логістики управління запасами запасних частин. Функціонування логістичних процесів в ланцюгах постачань супроводжується значною невизначеністю та ризиками. Час, який менеджери витрачають на усунення порушень у ланцюгах постачання запасних частин через вплив невизначеності на автомобільному транспорті, становить від 20 % до 40 % загальних витрат часу на забезпечення логістичних процесів. Цей показник може бути знижений шляхом впровадження передових систем управління ланцюгами постачань, використання аналітики для прогнозування та запобігання проблемам, а також підвищення рівня співпраці з постачальниками. У статті розглянуто основні фактори формування попиту на запасні частини. Проаналізовано причини виникнення невизначеності та ризиків у ланцюгах постачань. Встановлено, що невизначеність чинників попиту на запасні частини може бути викликана рядом факторів, таких як коливання економічних умов, сезонні зміни, зміни в технології або навіть непередбачувані ситуації, як-от пандемії чи природні катастрофи. Ці фактори включають характеристики людини, технічні засоби, процеси функціонування та обслуговування, а також зовнішнє середовище. Для оптимального розподілу ресурсів для забезпечення надійності системи необхідно визначити пріоритетність впливових факторів. Оскільки багато з цих факторів є якісними та оцінюються експертно, це ускладнює застосування традиційних методів планування експерименту та регресійного аналізу, які зазвичай використовуються в статистичній теорії надійності систем «людина – машина». Аналіз джерел невизначеності в логістичних процесах ланцюгів постачань, методів їх зменшення, а також економіко-математичних методів підтримки прийняття рішень щодо структури та планування робіт у ланцюгах постачання дозволяє виділити ряд тенденцій та перспективних напрямків досліджень у цій сфері. Ці напрямки включають: необхідність формування та розвитку термінологічної бази, удосконалення методів прогнозування запасів запасних частин, розвиток стратегій управління ланцюгами постачань, мінімізацію ризиків у ланцюгах постачань та пошук балансу між ефективністю та стійкістю систем управління запасами

Аеронавтологічний вплив на процес очищення злітно-посадкових смуг від забруднень

Даниїл Кльокта — 2025-10-28

Дослідження спрямоване на аналіз аеронавтологічних методів очищення злітно-посадкових смуг від забруднень для підвищення ефективності обслуговування та безпеки авіаційних операцій. У дослідженні були використані аеродинамічні аналізи, дані щодо технологій високошвидкісних повітряних потоків, хімічних реагентів, а також вивчені автоматичні системи управління і сенсори для комплексної оцінки ефективності очищення злітно- посадкових смуг від забруднень. Результати дослідження показали, що використання аеронавтологічних методів очищення злітно-посадкових смуг значно підвищує ефективність видалення забруднень, таких як сніг, лід і пилові частки. Було виявлено, що спрямовані високошвидкісні потоки повітря ефективно скорочують час очищення, порівняно з традиційними механічними методами, зменшуючи ризик пошкодження покриття смуг. Крім того, інтеграція цих методів із системами автоматичного управління та сенсорами дозволяє підвищити безпеку очищення і зменшити негативний вплив на навколишнє середовище. Комбіноване використання аеронавтологічних технологій з хімічними реагентами також було визнано ефективним, що робить ці підходи перспективними для застосування в аеропортах з високою інтенсивністю польотів. Дослідження підтвердило доцільність впровадження таких технологій для забезпечення безпеки та економічної ефективності авіаційних операцій. Аналіз також виявив, що використання аеронавтологічних методів зменшує необхідність частих повторних очищень злітно-посадкових смуг, що сприяє зниженню експлуатаційних витрат. Крім того, застосування цих технологій сприяє зменшенню кількості відкладень на поверхні смуг, що позитивно впливає на довговічність їхнього покриття. Дослідження вносить новий підхід до очищення злітно-посадкових смуг, показуючи, як аеронавтологічні методи можуть підвищити ефективність, безпеку та економічність авіаційних операцій, що відкриває перспективи для подальших інновацій у цій сфері

Напружений стан товстостінної труби під дією внутрішнього тиску та осьової сили

Володимир Михалевич — 2025-10-28

Розглянуто класичну задачу визначення напруженого стану товстостінної труби з нерухомими днищами під дією внутрішнього тиску та породжуваної ним осьової сили. За вказаних умов осьова деформація дорівнює нулю. Приймається схема ідеально пластичного тіла. Розроблені інформаційні Maple-технології всіх ключових етапів розв’язування вказаної задачі. Для можливості здійснити аналіз матеріалу труб сприймати пластичну деформацію без руйнування основне диференціальне рівняння задачі сформульовано та розв’язано відносно показника напруженого стану, що дорівнює відношенню першого інваріанта тензора напружень до інтенсивності напружень. Показано, що крайові умови приводять до системи трьох лінійних неоднорідних рівнянь відносно невідомих параметрів рівнянь для напружень. Визначено, що ця система завжди має розв’язок, оскільки визначник матриці системи обернено пропорційний квадрату радіуса межі, що відділяє пластичну та пружну області труби і завжди відмінний від нуля. Показано, що рівняння, яке встановлює залежність між прикладеним тиском і радіусом межі між пластичною та пружною областями, не піддається прямому розв’язанню відносно невідомого радіуса. Однак його доцільно застосовувати у формі, розв’язаній відносно тиску. Побудовані розподіли компонентів напружень, нормованих за межею текучості, по товщині труби узгоджуються з літературними даними, які підтверджують, що максимальні значення колового навантаження спостерігаються на зовнішній поверхні. Це трактується, як ознака достовірності теоретичного розв’язку, що узгоджується з експериментальними даними Бріджмена, згідно яким руйнування матеріалу товстостінної труби, що навантажена внутрішнім тиском, починається із зовнішньої поверхні. Отримані в цій роботі закономірності зміни показника напруженого стану, удосконалюють наведене обґрунтування, оскільки з позицій теорії деформовності матеріалів при холодному деформуванні граничні деформації матеріалу звичайно зменшуються з ростом показника напруженого стану, найбільші значення якого мають місце в точках зовнішньої поверхні

Методика скінченно-елементного моделювання параметрів напружено-деформівного стану плоскої ферми з паралельними поясами

Максим Омелян — 2025-10-28

Мета роботи полягає у створенні методики моделювання напружено-деформованого стану плоскої ферми з паралельними поясами за допомогою мультипакетного програмного забезпечення, заснованого на методі скінченних елементів. Встановлено, що програмні комплекси ЛІРА-САПР 2016 R5 та ANSYS Workbench 14.5 є найбільш ефективними для розрахунків параметрів напружено-деформівного стану плоских ферм, оскільки забезпечують високу ефективність моделювання завдяки розвиненій функціональності та адаптованості до завдань інженерного аналізу. У процесі дослідження було здійснено аналіз можливостей та інтерфейсів зазначених програмних середовищ, а також проведено моделювання для ферми з трикутною решіткою та розмірами 18000×3600 мм, виготовленої з конструкційної сталі ВСт3пс. Розроблено геометричні та скінченно-елементні моделі ферми в середовищах виявлених розрахункових комплексів. Для моделювання застосовувалися елементи з прокатних кутників із поперечним перерізом 100×100×10 мм, а вузлові косинки були виконані зі сталевого листа товщиною 10 мм. Для моделі ферми в ANSYS Workbench 14.5 створено скінченно-елементну сітку з дискретизацією розмірів, зокрема для фасонок, що забезпечує точніше визначення параметрів напружено-деформівного стану НДС у критичних зонах ферми. В ЛІРА-САПР 2016 R5 модель ферми розбита на елементи 10х10 мм. Запропонована методика включає два основні етапи: на першому етапі створюється модель для визначення напружено-деформівного стану ферми і середовищі програмного комплексу ЛІРА-САПР 2016 R5, на другому в середовищі розрахункового комплексу ANSYS Workbench 14.5 аналізуються отримані результати для оптимізації конструктивних параметрів. Застосування цієї методики дозволяє значно скоротити час, необхідний для проектування та розрахунків, що сприяє підвищенню ефективності конструювання ферм з паралельними поясами. Практична цінність розробки полягає в можливості оптимізації форм та розмірів поперечних перерізів елементів, що позитивно впливає на економічну ефективність проектованих ферм, знижуючи витрати на матеріали та забезпечуючи довговічність конструкцій

Хмарні рішення для інтеграції та аналізу даних дистанційного моніторингу транспортних засобів

В’ячеслав Павленко — 2025-10-28

Дослідження спрямоване на розробку концепції інтелектуальної системи дистанційного моніторингу автотранспорту, що базується на інтеграції хмарних технологій та аналізі великих даних. Очікується, що результати цього дослідження стануть основою для створення нових сервісів в області автомобільної телематики та сприятимуть розвитку «розумних» міст та знайдуть широке застосування в автосервісі та транспортних компаніях, сприяючи підвищенню ефективності та надійності автопарку. Також в роботі розглядаються питання безпеки даних, ефективності передачі інформації та масштабованості рішень, що мають ключове значення для надійного функціонування систем віддаленого моніторингу. Забезпечення конфіденційності та цілісності даних є першочерговим завданням, що потребує впровадження передових методів шифрування та управління доступом. Ефективність передачі інформації відіграє вирішальну роль в умовах великої кількості даних, що надходять від транспортних засобів, а масштабованість систем дозволяє їм адаптуватися до зростаючих потреб підприємств. Перспективні системи діагностики дадуть змогу автосервісам і виробникам транспортних засобів значно підвищити ефективність обслуговування автопарків. Завдяки можливості віддаленого завантаження спеціалізованого програмного забезпечення, діагностика стане більш точною і оперативною. Стандартизація інтерфейсів бортових систем дасть змогу скоротити витрати на обладнання та спростити навчання персоналу. Крім того, акцент зроблено на практичних аспектах застосування хмарних технологій у реальних умовах експлуатації транспортних систем. Практичний підхід передбачає аналіз конкретних кейсів та прикладів використання хмарних платформ для моніторингу різних типів транспортних засобів. Зокрема, розглядаються питання впровадження хмарних рішень в автотранспортних підприємствах, залізничних компаніях та морських перевізниках. Висновки роботи містять рекомендації щодо впровадження та оптимізації хмарних рішень для моніторингу транспортних засобів, що дозволяють знизити витрати на обслуговування, підвищити безпеку та ефективність експлуатації транспортних систем. Об’єднання діагностичних даних з хмарними платформами для віддаленого технічного обслуговування стає відповіддю на виклики сучасного автомобільного господарства. Інтеграція цих технологічних рішень спрямована на поліпшення якості обслуговування, забезпечення безпеки експлуатації, а також зменшення часу та витрат на технічне обслуговування

Підвищення точності маневрування суден на мілководді: роль навігаційного обладнання та дизайн корпусу

Іван Рясний — 2025-10-28

Дослідження проведено для аналізу впливу сучасного навігаційного обладнання та дизайну корпусу суден на підвищення точності маневрування в умовах мілководдя. У дослідженні використовувалися методи аналізу та порівняння ефективності сучасного навігаційного обладнання, оцінювання конструктивних рішень дизайну корпусу суден, а також інтеграції цих технологій для покращення точності маневрування на мілководді. Було встановлено, що використання сучасних систем динамічного позиціонування та високоточного навігаційного обладнання, таких як супутникові системи та електронні картографічні системи, значно підвищує точність маневрування суден на мілководді. Виявлено, що кораблі з пласким корпусом та мінімальною осадкою мають кращу маневреність у порівнянні з традиційними конструкціями. Оптимізація форми носа та застосування стабілізаторів дозволяють зменшити опір воді й покращити керованість. Використання високочутливих рульових систем підвищує точність руху в обмежених умовах. Зроблено висновок, що інтеграція цих технологій дозволяє значно покращити безпеку судноплавства на мілководді. Дослідження також показало, що радари з високою роздільною здатністю та автоматичні ідентифікаційні системи ефективно знижують ризик зіткнень під час маневрування у вузьких каналах і портах. Крім того, було виявлено, що судна з покращеним дизайном корпусу мають знижений гідродинамічний опір, що сприяє зменшенню витрат палива на мілководді. За результатами дослідження були надані практичні рекомендації з впровадження сучасних навігаційних систем і вдосконалення дизайну корпусу суден, що підвищує точність маневрування на мілководді та покращує безпеку судноплавства. Загалом, результати дослідження підтвердили важливість інтеграції навігаційних технологій із конструктивними рішеннями корпусу для підвищення ефективності та безпеки судноплавства

Інноваційні технології у дослідженні механічних властивостей матеріалів

Андрій Слабкий — 2025-10-28

У статті представлено огляд сучасних інноваційних технологій, що використовуються для дослідження механічних властивостей матеріалів за допомогою універсальних розривних машин. Основну увагу приділено інтеграції технологій машинного зору, алгоритмів машинного навчання та високошвидкісної стереоскопії, які забезпечують нові можливості для аналізу поведінки матеріалів під час статичних і динамічних навантажень. Важливим аспектом дослідження було вдосконалення традиційних методів випробувань шляхом впровадження інноваційних компонентів: високошвидкісних камер, що дозволяють фіксувати деформації матеріалу з мікросекундною точністю; стереоскопічних систем, які створюють тривимірні моделі поведінки матеріалу під навантаженням; а також освітлювальних пристроїв, що забезпечують рівномірне освітлення об’єкта випробувань. Зазначені технології синхронізуються із потужними обчислювальними модулями, здатними проводити аналіз великих обсягів даних у реальному часі. Автори підкреслюють, що інтеграція алгоритмів комп’ютерного зору та машинного навчання дозволяє суттєво зменшити вплив людського фактора на результати досліджень. Автоматизовані системи аналізу здатні точно виявляти та класифікувати дефекти, моделювати типи руйнувань та прогнозувати поведінку матеріалів за різних умов навантаження. Також наведено приклади застосування таких систем у дослідженнях складних композитів, металевих сплавів і новітніх полімерів. Додатково розглянуто інноваційні підходи до створення динамічних навантажень, що дозволяють проводити випробування на ударну міцність та витривалість. У статті показано, як автоматизовані системи управління випробувальними процесами підвищують ефективність досліджень, забезпечуючи більшу точність, повторюваність результатів і пришвидшену обробку даних. Практичне значення описаних розробок полягає в їх широкому застосуванні в галузях, де вивчення механічних властивостей матеріалів є критично важливим, таких як авіабудування, машинобудування, енергетика та будівництво. Високий рівень автоматизації та точності випробувань, забезпечений впровадженням сучасних технологій, дозволяє задавати нові стандарти якості досліджень і створює перспективи для подальшого розвитку матеріалознавства. Таким чином, представлений підхід до вдосконалення універсальних розривних машин сприяє підвищенню точності вимірювань, розширенню функціональних можливостей традиційних випробувальних систем і створенню більш ефективних методів дослідження матеріалів

Визначення поля тиску в газостатичній опорі високошвидкісного шпиндельного вузла металорізального верстату

Леонід Поліщук — 2025-10-28

Точність, швидкохідність та довговічність шпиндельних вузлів дозволяє досягати високих показників під час шліфування виробів. Використання шпиндельних вузлів на опорах кочення характеризується порівняно малою окружною швидкістю різання, що змушує вдаватися до збільшення зусилля притискання інструменту. Це призводить до спотворення геометрії виробу і до зниження якості оброблюваної поверхні. Застосування в конструкціях високошвидкісних шпиндельних вузлів гідростатичних та гідродинамічних підшипників призводить до обмеження частоти обертання шпинделя через втрати на тертя. Шпинделі на електромагнітних опорах поки не знайшли широкого застосування внаслідок складності та високої вартості шпинделів та електронних систем керування. Впровадження в конструкцію шпиндельних вузлів підшипників на газовому мастилі дозволяє підвищити жорсткість та масу шпинделя шляхом збільшення діаметра робочих шийок при одночасному підвищенні окружної швидкості. Підвищення окружної швидкості дозволяє здійснювати обробку з великими подачами, що призводить до підвищення продуктивності та покращення якості. Однак необхідно відзначити значну математичну складність опису динаміки течії газового мастила в зазорі газостатичної опори шляхом застосування класичних методів інженерної теорії потоку. Тому в статті пропонується здійснити опис течії газового мастила в зазорі опори за допомогою розв’язку крайової задачі для рівнянь Нав’є-Стокса. В результаті чисельного розв’язку отриманих рівнянь в консервативній формі отримані залежності безрозмірного тиску від відносного навантаження та коефіцієнту жорсткості. Виконано аналіз експериментальних та теоретично отриманих характеристик шпиндельного вузла і показано, що розроблена методика дозволяє з достатньою для практичного застосування точністю визначати експлуатаційні характеристики шпиндельного вузла з газопроникними шпонковими обмежувачами витрати

Інновації в обсерваційній техніці навігації для точного визначення місцезнаходження кораблів

Євгеній Табачківський — 2025-10-28

Дослідження було проведено для вдосконалення методики визначення місцезнаходження судна, що дозволить підвищити точність та надійність навігаційних процедур. У процесі роботи були проаналізовані наявні методи визначення навігаційного положення корабля, зокрема з використанням пеленгів та радіолокаційних даних, здійснено їх порівняння, а також дана оцінка точності, ефективності та надійності цих методів. Результати показали, що точність і ефективність кожного методу значно залежать від навігаційних умов, таких як погода, географічне положення та тип судна. Виявлено, що традиційні методи, хоча й залишаються актуальними, мають суттєві недоліки, які можуть призводити до значних похибок у визначенні місцезнаходження. На основі виявлених недоліків були розроблені та випробувані нові підходи, що включають комбіноване використання пеленгів та радіолокаційних даних для підвищення точності. Порівняльний аналіз цих методів з традиційними практиками показав, що нові підходи забезпечують більшу точність та надійність в умовах змінних навігаційних обставин. Зроблені висновки стали основою для формулювання рекомендацій щодо покращення методик визначення місцезнаходження судна, що сприятиме підвищенню безпеки судноплавства та оптимізації транспортних процесів у морській галузі. Ці рекомендації включають вдосконалення використання сучасних технологій, таких як глобальні навігаційні системи та інтеграція різних джерел даних для підвищення надійності навігаційних рішень. Додатково було рекомендовано впровадження автоматизованих систем аналізу та обробки отриманих навігаційних даних для оперативного прийняття рішень під час складних навігаційних умов

Застосування технології Blockchain в логістиці та управлінні ланцюгами постачань

Руслана Мельник — 2025-10-28

У статті розглядається можливість застосування інноваційної інформаційної технології Blockchain у логістиці та управлінні ланцюгами постачань. На початку XXI століття відбулася значна зміна у розвитку цифрових технологій. Тепер інформація набуває все більшого значення як ресурс у суспільних та господарських процесах. Використання інформації у сучасних умовах необхідно для трансформації її у знання, які вимірюються збільшенням продуктивності, а згодом соціальний простір займає все більше місця у соціально-економічних відносинах. Відображено сутність та особливості технології Blockchain, а також розкрито необхідність її технічної впорядкованості. Blockchain – це багатофункціональна та багаторівнева інформаційна технологія, призначена для надійного обліку різних активів. Потенційно ця технологія охоплює все без винятку сфери економічної діяльності і має безліч областей застосування. Серед них: фінанси, економіка та грошові розрахунки, операції з матеріальними та нематеріальними активами. Впровадження Blockchain технології у будь-яку сферу бізнесу передбачає прийняття повністю прозорої та надійної інформаційної платформи, яка буде використовуватись учасниками того чи іншого процесу: чи то страхування фізичних осіб, приватизація нерухомості, управління поверненнями, надання логістичного сервісу або будь-який інший вид діяльності. Сучасне суспільство перебуває на такому інтелектуально- технічному рівні, при якому технічна побудова моделі самого себе є цілком реальним комп’ютерно-інженерним завданням. Сьогодні технічне моделювання та технічна нормалізація технології Blockchain знаходяться в зоні суворого процесу організації виробництва та економіки. Ключовим питанням статті є розкриття можливостей застосування Blockchain технології в логістиці та управління ланцюгами постачань загалом. Наведено приклади практичного застосування даної технології в логістиці, розкриті переваги і недоліки Blockchain, а також відображені бар’єри та труднощі,пов’язані з використанням даної технології

Дослідження повітрообміну на робочому місці водія автобуса

Ігор Вікович — 2025-10-28

Акцент на тепловому комфорті водія і пасажирів є важливим не тільки з міркувань зручності, але і з міркувань безпеки. У статті досліджується мікроклімат на робочому місці водія, який формується на основі теплообміну як між зовнішнім і внутрішнім простором салону, так і в самому салоні. Проаналізовано вплив різних чинників та умов експлуатації на мікроклімат в салоні автобуса. Увагу зосереджено на локальних пристроях теплового комфорту, оскільки термокомфортні установки працюють тепер комплексно, приділяючи особливу увагу локальному тепловому комфорту. Проведено моделювання системи вентиляції, яка працює на забір свіжого повітря в салон з примусовим видаленням назовні. Змодельовано процес повітрообміну на робочому місці водія міського автобуса з вмонтованими в дах автобуса нагнітаючими вентиляторами, один з яких працює на забір свіжого повітря в салон, а інший на примусове видалення назовні при швидкостях видування повітря від 0,1 до 0,5 м/с для чотирьох режимів роботи вентиляторів. Запропоновано організацію повітрообміну на робочому місці водія, яка може бути застосована при проєктуванні теплового комфорту в нових моделях транспортних засобів, особливо великогабаритних, до яких належать автобуси

Особливості проведення досліджень аварійних процесів в електрообладнанні транспортних засобів на ділянці електричного кола: генератор – акумуляторна батарея

Олександр Шмерего — 2025-10-28

У статті представлені результати і визначені проблеми на підставі проведення комплексних експертних досліджень умов, за яких виникають аварійні режими роботи електрообладнання транспортних засобів на ділянці електричного кола: генератор – акумуляторна батарея. Електричні пристрої складають значну частину причин пожеж транспортних засобів. Усі електричні пристрої в автомобілі підключаються до основного джерела живлення, акумулятора та генератора, за допомогою проводки. Структура електропроводки складається з провідника, який передає електричні сигнали, і ізолятора, що оточує провідник. В основному, форма і структура провідника, а також товщина ізолятора розроблені по-різному в залежності від різниці в допустимому струмі. Тому дуже небезпечно налаштовувати ланцюг, який підключає кілька електричних пристроїв до одного запобіжника, або необережно підключати зовнішню проводку для підключення окремих електричних виробів. Перевантаження у ланцюзі може спричинити коротке замикання електропроводки та пошкодження ізоляції через перегрів, що може призвести до прямого ризику займання автомобіля. Зроблено припущення, що серед найімовірніших причин пожежі – несправності проводки, які найчастіше приводять до короткого замикання. Ізоляція, порушена з тієї чи іншої причини, надає для оголених частин дротів можливість зімкнутися між собою або з «масою» автомобіля. Внаслідок протікання по дротам струму короткого замикання, надмірно великого для проводки даного перетину, починають нагріватися. Через високу температуру плавиться і запалюється ізоляція, від неї – прилеглі деталі з пластику та інших горючих матеріалів. Згідно з результатами проведеного дослідження, було встановлено, що причиною пожежі в розглянутому автомобілі став тепловий вплив електричного струму в зоні загоряння. Це призвело до займання ізоляції дроту, через який, відповідно до конструктивного рішення, під час роботи двигуна внутрішнього згоряння мав передаватися струм від автомобільного генератора до бортової електромережі. З огляду на різноманітність сучасних транспортних засобів іноземного виробництва та постійне вдосконалення їхньої електротехнічної конструкції, виникає необхідність розширення та розвитку інформаційної бази, а також створення доступних довідників з експлуатації, методик проведення експертиз і досліджень електрообладнання

Аналіз сучасного стану перевезень пасажирів на приміських маршрутах

Ceргій Цимбал — 2025-10-28

Приміські пасажирські перевезення є невід’ємною частиною транспортної системи, що забезпечує мобільність населення та сприяє економічному розвитку регіонів. У статті проведено аналіз сучасного стану перевезень пасажирів автомобільним транспортом на приміських маршрутах, виявлено основні проблеми та визначено шляхи їх вирішення. Досліджено ключові фактори, що впливають на якість транспортного обслуговування, зокрема порушення розкладу руху, переповненість транспорту у години пік, нерегулярність рейсів та низький рівень інтеграції з міськими маршрутами. Особливу увагу приділено технічному стану рухомого складу, проблемам інфраструктури та безпеки перевезень. Встановлено, що велика частина автобусного парку є застарілою, що спричиняє значні екологічні, технічні та експлуатаційні труднощі. Розглянуто питання тарифної політики та необхідність запровадження єдиної системи електронного квитка, що сприятиме зручності пересадок і підвищенню ефективності транспортної системи. Виявлено фактори, які ускладнюють інтеграцію приміського та міського транспорту, такі як різні тарифні системи та відсутність узгоджених графіків руху. У статті запропоновано комплекс заходів щодо удосконалення приміських пасажирських перевезень, зокрема оновлення рухомого складу відповідно до сучасних екологічних стандартів, оптимізацію маршрутної мережі, модернізацію інфраструктури та впровадження сучасних технологій управління транспортом. Визначено важливість посилення контролю за безпекою перевезень і боротьби з нелегальними перевізниками. Наголошено на необхідності комплексного підходу до реформування приміських перевезень шляхом державного регулювання, підвищення інвестиційної привабливості транспортної галузі та використання новітніх цифрових технологій. Реалізація цих заходів сприятиме підвищенню рівня комфорту, безпеки та ефективності пасажирських перевезень, що в перспективі забезпечить стійкий розвиток транспортної системи країни