Совершенствование методов проектирования кораблей и обоснование проектных решений

Отдельные принципы системного подхода, касающиеся в основном оценки технической совместимости и частной оптимизации подсистем корабля, принимались во внимание на протяжении всей истории кораблестроения. При этом соответствующие задачи в прошлом были относительно простыми из-за сравнительно слабой технической взаимосвязи подсистем.

После создания САПР понятие системного подхода существенно расширилось. В нем отражен учет многих факторов, обеспечивающих оптимизацию ТТЭ кораблей как единой системы корабль-вооружение-средства обеспечения, что требует разработки и совершенствования соответствующих количественных методов. Значительный вклад в развитие методологии системного подхода внесли ученые ВМФ: И.Г.Захаров, М.М.Четвертаков, П.А.Шауб и другие. Благодаря внедрению принципов системного подхода в 80-х годах коллективу ученых ВМФ удалось разработать достаточно много математических моделей для САПР 1-гоЦНИИМО, увязанных по информации, и, следовательно, впервые осуществилось автоматизированное исследовательское проектирование.

Многие созданные для САПР математические модели обладали значительной новизной и оригинальностью. К таким моделям можно отнести: операционную модель (моделирование боевой операции) для оценки подводных лодок (Л.Ю.Худяков) и надводных кораблей (В.И.Никольский), оценку живучести надводных кораблей (А.М.Иванов, А.И.Косоруков), имитационные модели боевых действий и оценку надводных кораблей (С.А.Иванов), совместное проектирование “корабль - основное оружие” (С.А.Губкин, М.М.Четвертаков-младший), и ряд других.

С начала 80-х годов САПР 1-гоЦНИИМО стала активно использоваться для обоснования ТТЭ практически на все корабли. Первой подводной лодкой, обоснование которой было проведено на САПР. стала атомная подводная лодка проекта 945А, а из надводных кораблей - СКР проекта 11540.

В конце 80-х годов значительное развитие в САПР получили методы геометрического моделирования для получения графического изображения варианта корабля в процессе его проектирования на более поздних этапах автоматизированного исследовательского проектирования (АИП) и для получения координат различных его элементов в процессе разнообразных расчетов, в том числе и живучести. Для этого в математическую модель АИП была включена геометрическая модель корабля (разработана Н.В.Никитиным).

Вместе с методами определения количественных характеристик автоматизированного исследовательского проектирования постоянно совершенствовались и методы оптимизации. Так, в конце 80-х годов в САПР, наряду с традиционными методами оптимизации, был внедрен и апробирован на ряде ТТЭ метод многокритериальной оптимизации многоцелевого корабля, разработанный И.Г. Захаровым. Наряду с созданием математических моделей определялась и специальная технология работы на САПР: разрабатывались последовательность выполнения моделей, организация данных для расчетов (разработка баз данных), форма представления полученных результатов и многое другое.

Первоначально САПР создавалась как система для стадии исследовательского проектирования с целью выработки рекомендаций руководству по принятию решений на стадии формирования ТТЭ. Однако позже, используя достигнутый ранее результат, имеется возможность автоматизировать и другие важные задачи, решаемые научными организациями ВМФ, такие как:

обоснование планов военного кораблестроения;

отработка общих требований к проектированию кораблей и судов и обоснование этих требований;

обоснование направлений развития корабельного вооружения и корабельной техники на перспективу;

оптимизация срока службы корабля и оценка целесообразности модернизации;

оценка новых проектных решений, которые прямо не оказывают влияния на ТТЭ (например, компоновка корабля и ее влияние на эффективность через живучесть и т.п.);

научно-техническое сопровождение, когда с использованием САПР осуществлялась оценка отклонения от ТТЭ и получались количественные показатели для экспертизы готового проекта.

В целом теория и методы исследовательского проектирования постоянно совершенствуются и их внедрение в практику способствует ускорению научно-технического прогресса в кораблестроении.

Другое по технологическим наукам

Системы контроля давления в шинах
Интерес к проблеме контроля давления в шинах в последнее время значительно возрос, и произошло это благодаря тому, что в США вступает в силу требование Национальной администрации по безопасности на транспорте (NHTSA) об обязательном наличии датчиков давления на всех новых автомобилях 2006 модельно ...