Мудрик Р.С., Родионов А.А., Никитин Н.В. «Применение численных процедур в оценке нелинейных волновых нагрузок на корпус судна» Морские интеллектуальные технологии, № 4-1, с. 48-56 (2024)

Работа посвящена совершенствованию методов оценки волновых нагрузок на корпус судна с расширением возможности учета нелинейных эффектов: изменяемая смоченная поверхность, слеминг, заливаемость палубы, деформируемость корпуса. Разработаны численные модели повышенной эффективности, которые относятся к моделям пониженного порядка. В качестве основного инструмента приняты проблемно-ориентированные нейронные сети, формирующие нейронную систему линейных дифференциальных уравнений в пространстве внутренних переменных. Параметры такой системы подбираются из условия адекватного моделирования нелинейного поведения исходной системы. Эталонное решение получено с помощью разработанного решателя во временной области на основе одномерной модели деформируемого корпуса, плавающего на взволнованной поверхности воды с допущениями плоской модели обтекания сечений. В результате проведенных расчетов представлены данные о параметрах волновых нагрузок на контейнеровоз, демонстрирующие высокую степень согласия между результатами численного моделирования и прогнозами модели пониженного порядка. Предложенный в работе математический аппарат имеют потенциал для дальнейшего применения в практике судостроения, позволяя более точно прогнозировать поведение судов в условиях волнения. Ключевые слова: волновые нагрузки, корпус судна, слеминг, заливаемость палубы, волновая вибрация, численное моделирование, нелинейные системы, модели пониженного порядка, нейронные сети.

Минасян М.А., Минасян А.М. «Исследование системы амортизации судовых электростанций с приводным дизелем 5ЧН 25/30 и предложения по ее усовершенствованию» Морские интеллектуальные технологии, № 4-1, с. 149-160 (2024)

Объектами исследования являются два дизель-генераторных агрегата ДГА-500 №2 и №3 из четырех в составе судовой электростанции, которые расположены вдоль рефрижераторного судна проекта В437/11 параллельно друг другу, находятся ближе к правому борту с генераторами, обращенными к носу. Нумерация установок велась с левого борта. Гипотеза исследования – в судовой электростанции с приводным дизелем 5ЧН 25/30, не отвечающим критериям неуравновешенности Каца, целью амортизации может быть звукоизоляция с одновременной работой опорных и упорных виброизоляторов. Целями исследования являются обоснование несовершенства системы опорной и упорной амортизации судовых электростанций с приводным дизелем 5ЧН 25/30 и предложение оригинального решения по усовершенствованию системы амортизации. Заключение 1. Исследования системы амортизации судовых электростанций с приводным неуравновешенным дизелем 5ЧН25/30 подтвердили не только неудачность их акустического проектирования, но и недостаточную грамотность при модернизации систем опорной и неопорной амортизации.

Шостак С.В., Бенгард А.В. «Сигнал с нелинейной частотной модуляцией для обнаружения малоподвижных малоразмерных целей» Морские интеллектуальные технологии, № 4-1, с. 244-247 (2024)

Задача обнаружения малоразмерных подводных целей напрямую связана с разработкой сигналов, позволяющих обнаруживать эти цели с высокой разрешающей способностью по дальности. Для обнаружения таких целей используется с помощью сложных широкополосных сигналов, обработка которых применяется с помощью согласованной фильтрации. В статье обосновывается необходимость снижения уровня боковых максимумов в спектре модулированного сигнала и увеличения разрешающей способности сигнала для обнаружения малоподвижных малоразмерных целей. Рассмотрены основные преимущества и недостатки применения сигнала с частотной модуляцией. В качестве образца используется сигнал с линейной частотной модуляцией. Подробно описана структура формулы, с помощью которой синтезируется сигнал с нелинейной частотной модуляцией. Описаны отличия спектров синтезированных сигналов с линейной и нелинейной частотной модуляцией. Также исследовано влияние эффекта Доплера на качество обнаружения искомой цели. Исследован график функции неопределенности сигнала с нелинейной частотной модуляцией. Результаты исследований подтверждены с помощью математического моделирования в среде программирования MATLAB. Ключевые слова: частотная модуляция, разрешающая способность, боковые максимумы, эффект Доплера, гидролокация, математическое моделирование, функция неопределенности, сглаживание спектра, автокорреляция

Павин А.М., Шилин К.Д. «Сегментационная нейронная сеть для обнаружения трубопроводов на эхограммах гидролокатора бокового обзора» Морские интеллектуальные технологии, № 4-1, с. 277-284 (2024)

Рассматривается задача автоматического обнаружения подводного трубопровода на акустических эхограммах гидролокатора бокового обзора. Для решения задачи была применена специальная архитектура сегментационной нейронной сети. Особенность примененной архитектуры заключается в возможности использования меньшего количества настраиваемых параметров нейронной сети для решения задачи семантической сегментации в сравнении с известными архитектурами, такими как Xception U-Net и Segformer B0. Данное преимущество позволяет использовать разработанную нейросеть на борту необитаемого подводного аппарата в режиме реального времени для проведения инспекции подводных протяженных объектов. Разработанная нейронная сеть была обучена на смеси модельной и реальной выборок, содержащих изображение трубопровода. В работе приводится описание архитектуры разработанной нейронной сети, а также обсуждаются результаты ее функционирования с применением модельной, реальной и смешанной обучающей (и валидационной) выборок эхограмм гидролокатора бокового обзора. Ключевые слова: гидролокатор бокового обзора, ГБО, искусственная нейронная сеть, ИНС, семантическая сегментация, распознавание, классификация, подводный трубопровод, необитаемый подводный аппарат, АНПА.