Введение
Глава 1. Создание многоцелевых судов для арктических и замерзающих морей по Стратегии развития судостроительной промышленности 25
1.1. Анализ направлений Стратегии развития судостроительной промышленности Российской Федерации 27
1.2. Суда ледового плавания и ледоколы, создаваемые в соответствии с федеральными программами и Стратегией развития судостроения 29
1.3. Многоцелевые научно-исследовательские суда ледового плавания, построенные в Российской Федерации и за рубежом 37
1.4. Многофункциональные ледоколы, создаваемые в Европе и Северной Америке 42
1.5. Опыт проектной модернизации и переоборудования многоцелевых ледоколов 46
1.6. Танкеры для перевозки сжиженного природного газа и танкеры для перевозки нефтепродуктов для арктических и замерзающих морей 55
1.7. Портовые и обслуживающие многофункциональные ледоколы 58
1.8. Функции многоцелевых судов ледового плавания, оцениваемые с позиций федеральных интересов 61
Глава 2. Многоцелевое судно ледового плавания как объект при определении характеристик на начальных этапах проектирования .67
2.1. Многофункциональность судна ледового плавания 73
2.2. Системные уровни при проектировании судна ледового плавания 79
2.3. Множества независимых числовых величин, характеризующих проект многоцелевого судна ледового плавания 84
2.4. Понятие общей комплексной системы, частью которой является проектируемое судно 89
2.5. Сопоставимость вариантов при определении оптимальных проектных характеристик многоцелевого судна ледового плавания 94
2.6. Соответствие системных уровней при проектной оптимизации многоцелевых судов ледового плавания и серийных судов 95
2.7. Вероятностные свойства объекта при определении проектных характеристик многоцелевого судна ледового плавания 100
2.8. Предмет методологических подходов при определении проектных характеристик и элементов многоцелевого судна ледового плавания 104
Глава 3. Критерии прочности судна и ледовой проходимости при определении проектных ограничений . 107
3.1. Определение толщины форсируемого сплошного ледового поля в зависимости от характеристик судна и его элементов .112
3.2. Оценка общих характеристик силовой установки на начальных этапах проектирования многоцелевого судна ледового плавания 130
3.3. Условие прочности корпуса в ледовом поле для оценки конструктивных элементов на начальных стадиях проектирования судна .133
3.4. Определение дополнительной толщины обшивки и массы корпуса при соответствии судна заданным ледовым качествам 138
3.5. Конструктивные усиления корпуса судна ледового плавания 141
3.6. Влияние конструктивных усилений на массу корпуса судна ледового плавания. 143
3.7. Оценка проектных ограничений по ледовой проходимости на начальных этапах проектирования судна и в практике экспертных задач .148
3.8. Соответствие правил различных морских классификационных обществ по вопросам оценки ледовых категорий. 153
3.9. Оценка эксплуатационных качеств судна в ледовых условиях расчетными показателями выдерживаемой нагрузки .154
3.10. Совместная оценка показателей мореходности судна и прочности корпуса в условиях льда 158
3.11. Показатель безопасной скорости движения судна во льдах .160
3.12. Потеря ходовых качеств судна в битом льду .163
3.13. Оценка предельной толщины льда, выдерживаемой при обжатии корпуса 165
Глава 4. Характеристики размера судна ледового плавания и зависимости проектных элементов от характеристик судна . 169
4.1. Баланс водоизмещения многоцелевого судна ледового плавания как форма учета его вероятностных свойств 171
4.2. Характеристика размера многоцелевого судна ледового плавания и уравнение баланса водоизмещения 174
4.3. Учет прямых и косвенных приращений водоизмещения многоцелевого судна ледового плавания, вызванных проектными ограничениями. 182
4.4. Влияние на характеристику проектного водоизмещения заданных качеств судна в ледовых условиях .185
4.5. Оценка водоизмещения на примере многоцелевого учебного судна ледового плавания, укомплектованного модульным оборудованием .188
4.6. Зависимости между проектными элементами и характеристиками многоцелевого судна ледового плавания 201
4.7. Параметрические зависимости элементов многоцелевого судна ледового плавания от его проектных характеристик 203
4.8. Соотношения между проектными элементами многоцелевого судна ледового плавания 205
Глава 5. Критерии для определения оптимальных проектных характеристик многоцелевого судна ледового плавания 209
5.1. Критерии для определения проектных характеристик транспортного судна, планируемого в серийную постройку .212
5.2. Критерий оптимальности проектных характеристик многоцелевого судна для арктических и замерзающих морей .221
5.3. Инвестиционные затраты на постройку многоцелевого судна ледового плавания для оценки целевой функции 230
5.4. Показатель операционных расходов для многоцелевого судна ледового плавания, используемый в составе критерия эффективности .233
5.5. Выбор базового сочетания данных при определении проектных характеристик многоцелевого судна ледового плавания. 239
Глава 6. Нахождение функции полезности и ее использование в составе критерия оптимальности при определении проектных характеристик многоцелевого судна ледового плавания 244
6.1. Варианты функции полезности в составе критерия оптимальности многоцелевого судна ледового плавания 245
6.2. Выбор варианта функции полезности многоцелевого ледокола 252
6.3. Учет инвестиционного ограничения по размеру субсидий в постройку судна в форме штрафной поправки к целевой функции 245
6.4. Целевая функция с учетом штрафной или премиальной поправки за соблюдение инвестиционного ограничения по размеру субсидий в создание судна .257
6.5. Оценка инвестиционной поправки по относительной и абсолютной величине 263
6.6. Зависимости критерия с учетом инвестиционной поправки от размера судна 265
Глава 7. Факторы устойчивости оптимальных значений характеристик и проектных элементов судна .270
7.1. Устойчивость оптимальных проектных характеристик судна в окрестности экстремума целевой функции .273
7.2. Устойчивость оптимальных характеристик многоцелевого судна ледового плавания (устойчивость свойства оптимальности характеристик) 277
7.3. Устойчивость проектных характеристик при изменении экономических данных: инвестиционного ограничения, показателя рисков и транспортного тарифа 283
7.4. Устойчивость проектных элементов многоцелевого судна ледового плавания. 287
7.5. Взаимозаменяемость характеристик многоцелевого судна ледового плавания и его проектных элементов при нахождении их оптимальных значений .294
Глава 8. Характеристики и функции общей системы, в которую входит судно, влияющие на результаты проектной оптимизации многоцелевого судна ледового плавания 302
8.1. Влияние инвестиционного ограничения на оптимальный размер многоцелевого судна ледового плавания 304
8.2. Инновационные морские технические средства, как общая комплексная система, служащая для определения проектных ограничений 306
8.3. Функции судов, связанные с их конструкцией и с инновационными технологическими активами в судостроении .309
8.4. Приоритетность и отраслевой баланс в судостроении и судоходстве. 310
8.5. Цели субсидирования, соответствующие характеристикам общей системы, в которую создаваемое судно входит как подсистема .313
8.6. Классифицирование самостоятельных целей, для которых субсидируется постройка судов и развитие судостроительной промышленности 315
8.7. Нахождение инвестиционного ограничения субсидий в создание судна с учетом их распределения на инвестиционные цели .320
8.8. Определение субсидируемого размера судна с учетом обобщения показателей рисков инвестирования в самостоятельные цели. 327
8.9. Влияние инвестиционных ограничений на целевую функцию и оптимальный размер многоцелевого судна ледового плавания 330
Заключение 332
Список сокращений и условных обозначений 354
Список литературы .367
