1. Морской научный форум проходил 15-16 февраля 2011 г, в зале заседаний Ученого совета Сахалинского государственного университета. На начало конференции, зарегистрировано 60 участников – морских специалистов, инженеров, ученых и преподавателей сахалинских вузов и научных учреждений. С научными сообщениями выступили участники из Южно-Сахалинска, Холмска, Комсомольска-на-Амуре и Владивостока, заочные доклады представлены корабелами Санкт-Петербурга.

Научные сообщения по морской тематике признаны актуальными и предлагаются к рассмотрению редколлегией конференции для опубликования в сборнике избранных докладов.

2. Наиважнейшим направлением активизации морской деятельности в Сахалинской области является ускоренное восстановление специального морского инженерного образования, устойчивость и действенность которого должна обеспечиваться постоянными научно-просветительскими работами и организационно-технической деятельностью:

- научно-техническое творчество молодежи и профориентация школьников на освоение сложнейшего наукоемкого курса фундаментальных и прикладных морских дисциплин, в том числе воссоздание морских музеев, технических выставок и соревнований молодежи по морским и техническим видам спорта;

- морское научно-инженерное образование на базе СахГУ и СахМГУ, в мореходных училищах и морских школах Сахалина и Курильских островов, в наибольшей степени учитывающее региональные особенности ведения морских работ в сложных, ледовых и штормовых условиях дальневосточных морей России;

- становление авторитетной научной школы, ответственной за эффективную реализацию всего комплекса морских научных исследований, проектных разработок, изыскательских и производственных работ на Сахалине и Курильских островах.

3. Эффективное использование морского потенциала Сахалинской области нуждается в непрерывности освоения передовых морских технологий, основанного на достижениях сахалинской морской научной школы, практическом опыте мореплавания и ведения морских работ в открытых акваториях и на побережье Сахалина и Курильских островов.

Сахалинский морской научно-технический комитет, созданный решением Второго морского форума «Мореходство и морские науки - 2009» на инициативной основе на базе Сахалинского государственного университета и Сахалинских отделений Русского географического общества и Российского НТО судостроителей им. А.Н. Крылова, должен активизировать свою деятельность в качестве научно-технического органа, проводящего весь комплекс научных, информационных и экспериментальных исследований, специализированных проектных и изыскательских работ, обеспечивающих научно-техническую поддержку морской деятельности на Сахалине и Курильских островах.

Третий Сахалинский морской форум поддерживает вовлечение в работу Сахалинского морского научно-технического комитета сотрудников морских научно-образовательных учреждений и производственных предприятий для создания группы/секции Научно-экспертного совета при губернаторе Сахалинской области:

- Сахалинское высшее морское училище им. Т.Б. Гуженко филиал Морского государственного университета им. Г.И. Невельского, г. Холмск;

- Сахалинский морской колледж, г. Невельск;

- Сахалинское морское пароходство, г. Холмск;

- Сахалинский филиал Приморского морского пароходства, г. Южно-Сахалинск;

- Сахалинское бассейновое аварийно-спасательное управление, г. Корсаков;

- Сахалинский филиал ФГУП «Росморпорт», г. Корсаков.

4. Сахалинский международный морской исследовательский полигон должен быть создан на базе Сахалинского государственного университета (фундаментальные исследования и суперкомпьютерные вычисления) и Сахалинского филиала МГУ им. Г.И. Невельского (научно-методическое обеспечение экспериментальных работ и разработок наставлений мореплавателям), с привлечением научно-образовательного и опытно-конструкторского потенциала Морского института ДВГТУ (г. Владивосток), кафедры кораблестроения и опытового бассейна КнАГТУ (г. Комсомольск-на-Амуре). Морской полигон должен приступить к решению следующих научно-технических задач:

- проектирование, аналитическая, вычислительная и экспериментальная оптимизация новых перспективных проектов рыболовных, транспортных, пассажирских, спасательных, патрульных и гидрографических судов, наилучшим образом адаптированных для работы в морских акваториях Сахалинской области;

- разработка наставлений мореплавателям и береговым морским службам для достижения всепогодной эксплуатации флота и проведения морских работ в сложных, штормовых и ледовых условиях Сахалина и Курильских островов, в том числе включающих безусловное обеспечение безопасности мореплавания и решение всего комплекса проблем спасения человеческой жизни на море;

- разработка оптимальных схем размещения и практическое развертывание технических средств морской инженерной инфраструктуры мореходства, основанных на результатах вычислительных и натурных экспериментов по моделированию опасных морских явлений и укрытия флота в бухтах и гаванях портов, с последовательной отработкой всего комплекса вопросов перспективного развития морского дела в Сахалинской области и на Дальнем Востоке России в целом.

Современная хорошая морская практика и постановка морского дела, проектирование судов и кораблестроение, эффективность мореходства и широкий спектр морских работ возможны только в условиях глубокого постижения всех географических факторов и при полной ответственности региональных научно-инженерных школ за оптимальную постановку и эффективную организацию морской деятельности в островном регионе. Решения морского форума дополняются тезисами наиболее актуальных научно-просветительских и инженерно-технических работ, ориентированных на активизацию морской деятельности в Сахалинской области.

В.Н. Храмушин, 16 февраля 2011 г

Тезисы технических заданий на проведение актуальных морских исследований и создание базиса морской научной школы Сахалина и Курильских островов

Актуальность:

Узкая специализация и дезинтеграция морского инженерного потенциала, характерная для эпохи научно-технических революций XX века, ныне сменяется синтезом фундаментальных наук и хорошей морской практики, обусловленным сквозной математизацией проектных поисков в кораблестроении, так же как и в повседневной штурманской службе и во всех других видах производственной деятельности на море. На практике это означает открытие доступа к новейшим проектным технологиям для профессиональных мореплавателей, и возможность вовлечения штурманских счетно-решающих комплексов в процесс камерального проектирования нового перспективного флота, наилучшим образом адаптированного к сложным, штормовым и ледовым условиям на морских путях Дальнего Востока России.

Цель работы:

Концептуальное проектирование с участием профессиональных мореплавателей, вычислительная оптимизация и экспериментальное исследование мореходных качеств и условий эксплуатации перспективных судов для Дальнего Востока России.

Методы и задачи исследований:

1. Разработка общеархитектурных решений, общего расположения, распределения масс и объемов для перспективных рыболовных, транспортных, спасательных, патрульных и гидрографических судов при непосредственном участии авторитетных сахалинских капитанов, судовладельцев и главных судовых специалистов сахалинского каботажного и океанского флота.

2. Вычислительная оптимизация формы корпуса и общекорабельной архитектуры перспективных судов повышенной мореходности с использованием стандартных и авторских математических моделей лаборатории вычислительной гидромеханики и морских исследований СахГУ, кафедры теории и проектирования судов ДВГТУ, кафедры кораблестроения и опытового бассейна КнАГТУ;

3. Проведение комплексных мореходных испытаний самоходных телеуправляемых моделей судов в открытом море и в прибойной зоне прибрежных мелководий с целью поверки математических моделей и проектно-технических решений для традиционных и перспективных судов повышенной мореходности, с последующей отработкой наставлений мореплавателям по методикам Сахалинского филиала МГУ им. Г.И. Невельского для эффективного и безопасного судовождения в сложных, ледовых и штормовых условиях Сахалина и Курильских островов.

Ожидаемые результаты научно-технических исследований и разработок:

1. Создание активно работающей морской научной школы, ответственной за разработку оптимальных и эффективных технических решений по развитию морского дела на Сахалине и Курильских островах;

2. Разработка перспективных проектов судов и инженерных морских инженерных сооружений различного назначения, в том числе на длительную перспективу активизации морской деятельности в сложных, штормовых и ледовых условиях дальневосточных морей России;

3. Создание и активизация научно-экспертной группы, ответственной за эффективность и безопасность мореплавания и ведения всего комплекса морских производственных и промысловых работ на Сахалине и Курильских островах.

Актуальность:

Географические условия в южной части острова Сахалин, наличие крупных озер и множества морских причалов (см.рис.), особые климатические и гидрометеорологические условия в Сахалинской области, изобилующие ветрами и прибрежным волнением в любые сезоны года (см.табл.), определяют наилучшие в России условия для проведения мореходных испытаний телеуправляемых моделей перспективных кораблей и судов, в которых могут принимать участие авторитетные дальневосточные капитаны и преподаватели мореходных училищ.

Географическая карта южной части острова Сахалин с указанием речной сети, основных автомагистралей и прибрежных пунктов, в которых имеются морские причалы для быстрого спуска на воду крупных самоходных и телеуправляемых опытовых моделей судов.

Создание морского полигона для исследования мореходных качеств перспективных судов является актуальной задачей достижения наивысшей эффективности каботажного и океанского флота в особых условиях Сахалина и Курильских островов, и жизненно необходимой экспериментальной базой для создания наставлений мореплавателям по эксплуатации судов с нареканиями по мореходным качествам. Последнее означает необходимость регулярного использования морского полигона в качестве естественного капитанского тренажера по эффективному и безопасному судовождению в интересах сахалинских рыболовных компаний и пароходств.

Цель работы:

Сахалинский морской и корабельный полигон, как специализированный научный центр на базе Сахалинского государственного университета и Сахалинского филиала Морского государственного университета имени Г.И. Невельского, необходим для опытовой поддержки полного цикла научных исследований в области проектирования нового перспективного флота, выполняемого совместно с экспериментальной отработкой эффективных и безопасных методов судовождения и ведения морских работ в сложных, ледовых и штормовых условиях плавания.

Методы и задачи исследований:

1. На базе Сахалинского морского полигона должны выполняться самостоятельные экспериментальные исследования и поверка технических решений при проектировании нового перспективного флота и морских инженерных сооружений для Сахалина и Курильск их островов. Практическое освоение реального опыта авторитетных мореплавателей в условиях широкомасштабных теоретических исследований, натурных и модельных экспериментов, фундаментальных исследований нестационарных процессов гидромеханики, выполняемых непосредственно в морских акваториях, для которых выполняется проектирование и строительство нового флота.

2. Путевая регистрация и анализ параметров качки и пульсаций скорости хода, сопоставление их с нагрузкой на движителях и динамикой перекладок руля опытовой модели или реального судна в условиях интенсивного морского волнения, определяют исходные экспериментальные данные для оптимизации скорости хода судна и обоснования решений при выборе безопасных режимов штормования, в том числе выполняемых в автоматическом режиме и в составе интерактивных алгоритмов для штурманских счетно-решающих устройств.

3. По мере накопления данных о волновой динамике судов с различными обводами корпуса, обобщенные результаты экспериментов быть использованы при поиске концептуальных проектных решений о форме корпуса и общекорабельной архитектуре новых судов, что особенно важно для специализированных проектов, в которых функциональные требования к бортовому оборудованию или к условиям ведения морских работ не могут в полной мере обеспечиваться чисто техническими средствами, и нуждаются в должной отработке штурманских навыков штормового маневрирования.

Ожидаемые результаты научно-технических исследований и разработок:

Сахалинский морской исследовательский полигон обладает уникальными природно-климатическими условиями в России, так же как и в интересах стран Тихоокеанского региона, обеспечивающими возможность ежедневных экспериментальных исследований штормовой мореходности опытовых телеуправляемых моделей перспективных морских судов и плавучих инженерных сооружений. Аналогичные методики испытаний и та же самая измерительная аппаратура могут задействоваться в практическом анализе мореходных свойств и в разработке наставлений мореплавателям действующего сахалинского флота, что крайне важно для достижения наивысшей эффективности и безусловной безопасности ведения всего комплекса морских работ на Сахалине и Курильских островах.

В научные исследования и опытовые эксперименты на морском полигоне планируется активное вовлечение творческой молодежи, студентов, курсантов и молодых специалистов плавсостава и морских инженерных служб, что необходимо в долговременной перспективе подготовки морских инженерных кадров высшей квалификации и активизации морской деятельности в Сахалинской области и на Дальнем Востоке России.

Актуальность:

Жизнеобеспечение и социально-экономическое развитие Сахалина и Курильских островов всецело зависит от эффективности морских коммуникаций и всепогодности морских промысловых и производственных работ. Важнейшим элементом морской инфраструктуры являются морские порты и открытые причалы, нуждающиеся в гидродинамически обоснованных наставлениях по эксплуатации в любых погодных условиях, в том числе основывающихся на результатах гидродинамического мониторинга в режиме реального времени.

Цель работы:

Создание гидродинамических схем для всех морских портов и Сахалина и Курильских островов, предназначенных для использования в повседневной эксплуатации и с целью реконструкции причалов и волнозащитных молов порта для улучшения волнового режима и режима течений на операционных акваториях, рейдах и у портовых причалов.

Методы и задачи исследований:

Поэтапное обследование портовых акваторий выполняется по строго определенной схеме реализации вычислительных экспериментов и последующих прямых измерений колебаний уровня моря и течений в контрольных точках, определяемых из анализа результатов длинноволнового численного моделирования:

1 – построение высокоточных цифровых батиметрических карт рейдовых и внутренних операционных акваторий порта и ближайших подходов к нему;

2 – прямое численное моделирование привходящих извне крупных волн зыби и цунами с целью выявления наиболее опасных зон в акваториях рейдовой стоянки и наиболее подверженных колебаниям уровня моря и экстремальным течениям вблизи портовых причалов;

3 – прямое численное моделирование длинноволнового режима на внутренних и рейдовых акваториях морского порта с целью выявления местоположения всех пучностей и узловых линий собственных колебаний на периодах волн от характерного штормового волнения (5-6 сек) до потенциально возможных периодов волн цунами и штормовых наводнений (10-40 мин);

Патенты и заявки на изобретения ( www.shipdesign.ru/Invent/ ):

1. Корабль без бортовой качки на волнении. Патент № 2360827.

2. Корабль без килевой качки на ходу на волнении. Рег. № 2007133625/11.

3. Корабль с плавниковым движителем. Патент № 2360831.

4. Активный стабилизатор килевой и бортовой качки корабля – штормовой аварийный движитель. Патент № 2384457.

5. Корабль гидрографической и патрульной службы. Патент № 2384456.

6. Корабль, остойчивый в штормовом плавании. Рег. № 2011129192.

Свидетельства о государственной регистрации программ и баз данных для ЭВМ:

1. «Контекстная графика» – (Window-Place) Контекстно-зависимая среда построения трехмерной графики OpenGL с использованием виртуальных процедур C++ и многооконного интерфейса Windows со стековым наложением графических и текстовых фрагментов. www.shipdesign.ru/SoftWare/2010615850.html

2. «Hull» – Построение аналитической формы корпуса корабля, расчеты волнового сопротивления, кривых элементов теоретического чертежа и диаграмм остойчивости морских судов. www.shipdesign.ru/SoftWare/2010615849.html

3. «Ani» – Прямые вычислительные эксперименты для моделирования цунами, штормовых нагонов, экстремальных течений и приливного режима в открытом океане и вблизи побережья. www.shipdesign.ru/SoftWare/2010615848.html

4. «Mario» – Интерактивный океанографический программный комплекс для ведения и анализа цифровых приливных архивов и мореографных записей колебаний уровня моря. www.shipdesign.ru/SoftWare/2010615847.html

5. «Sakhalin» – Информационно-картографическая система. www.shipdesign.ru/SoftWare/2010615845.html

6. «Батиметрия» – Цифровые батиметрические массивы (Охотское море). www.shipdesign.ru/SoftWare/2010620626.html