Рыболовные суда для механизации промысловых операций тралового лова имеют большое разнообразие промысловых схем и комплексов. Проектирование существующих схем проводится по прототипам, что служит причиной низкого уровня механизации рыбопромысловых операций, не превышающего 40 %. В свою очередь, значительная доля ручного труда приводит к увеличению непроизводительных затрат времени и, как следствие, неэффективности использования судов в промышленном рыболовстве. Как показывает практика, увеличение результативности работы судов возможно за счет повышения уровня механизации операций. С целью разработки методов проектирования и совершенствования промысловых схем была выполнена оценка эффективности уже существующих схем, где в качестве основополагающего критерия принят коэффициент механизации. Выбранный критерий представляет собой соотношение количества операций, осуществляемых механизированным путем, и общего количества промысловых операций, выполняемых при работе тралом. Одним из методов такой оценки является составление морфологических карт. Для проведения исследования выполнен обзор и анализ промысловых схем и комплексов для 22 рыболовных судов тралового лова, охватывающий траулеры с мощностью от 141 до 5148,6 кВт. После оценки эффективности этих судов были получены зависимости коэффициента механизации от мощности силовой установки и мощности промыслового оборудования, затрачиваемой на выполнение операций. Полученные зависимости позволяют оценить влияние мощностных показателей энергетических установок и оборудования на коэффициент механизации, что может послужить основой разработки методов проектирования промысловых схем для строящихся траулеров, а также совершенствования промысловых схем траулеров, применяющихся в эксплуатации.

Статья посвящена фундаментальной проблеме биохимической экологии – установлению математических закономерностей, описывающих влияние техногенных поллютантов на сосудистые растения. У сотрудников лесного хозяйства, национальных парков и научных организаций лесного комплекса существует потребность подготовки прогнозов динамики лесных экосистем для научной и хозяйственной деятельности, принятия управленческих явлений. Загрязнение природных территорий вблизи промышленных предприятий Иркутской области связано с пылегазовыми выбросами, аккумулируемыми почвами и растениями уникального природного объекта оз. Байкал, находящегося под охраной ЮНЕСКО. Целью исследования является система взаимосвязей многолетних растений рода Thalictrum, чувствительных к изменению условий обитания в связи с произрастанием на территории с накопленным экологическим ущербом. В статье дана характеристика мест распространения маркерных растений. Приводятся сведения о содержании условно-токсичных элементов и описано их распределение в почвенных горизонтах промышленно загрязненных территорий Южного Прибайкалья. В работе доказывается возможность применения метода математического моделирования для выявления зависимости габитуса экологического маркера от условий влияния природно-техногенной среды. Представлена математическая модель, связывающая значимые экологические факторы промышленно загрязненных территорий, влияющие на развитие биоиндикаторных видов растений Thalictrum minus L. Используя полученный ряд уравнений, автор разработал экономичную методику, позволяющую учитывать минимальное число характеристик вида-биоиндикатора для прогнозирования состояния почвы и биоты в пределах загрязненной территории. Данная модель создана для проведения прогнозной оценки состояния лесных экосистем на примере Южного Прибайкалья рядом специалистов – биологами, экологами, лесниками.

Статический коэффициент трения является основной характеристикой взаимодействия орудия рыболовства (ОР) с фрикционной машиной. Изменения могут приводить к скольжению ОР по поверхности барабана(-ов) машины, что влечет за собой негативные последствия, такие как изнашивание ОР, увеличение времени выборки, повышение энергозатрат и т. д. Существуют точные методы определения статического коэффициента трения только для канатоверевочных изделий (КВИ). В статье представлены описание и планирование эксперимента по вычислению данного коэффициента в отношении дели. Чтобы соответствовать методикам для КВИ, опыты выполняются в лабораторных условиях. С целью проведения исследований были подготовлены образцы делей из трех различных материалов – полиамида (ПА), полипропилена (ПП), полиэфира (ПЭ) – одинакового диаметра (2 мм), которые будут взаимодействовать с тремя стальными барабанами различных диаметров (104, 128 и 152 мм). Также учитываются разные углы дуги контакта (90, 135 и 180 град). Чтобы реализовать данный эксперимент, силами кафедры промышленного рыболовства сконструирована специальная установка на основе тензостанции MIC-200 и электродвигателя, который имитирует привод барабана неводовыборочного механизма. При помощи тензодатчика будет фиксироваться величина максимального натяжения набегающей ветви дели (S1) и построены графические зависимости S1 от времени проведения эксперимента (t). Используя полученные данные, вычислим коэффициент трения двумя различными способами – классическим и по формуле Недоступа и Орлова. Далее будет происходить сравнение вычисленных результатов и сделаны соответствующие выводы.

Промысловый лов неводом – один из самых распространенных видов лова рыбы (не считая траулерного). При таком методе добычи рабочий процесс на судне состоит из нескольких операций, где наиболее трудоемкая и затратная по времени – это выборка невода. Для ее осуществления чаще всего применяются неводовыборочные машины фрикционного типа. Основной принцип работы данных механизмов основан на действии силы трения, за счет которой происходит зацепление между делью и барабаном фрикционной машины достаточной силы, чтобы произвести выборку орудия лова. Главным показателем этой силы является коэффициент трения. В статье представлены методика проведения и результаты экспериментальных исследований по определению данного коэффициента для рыболовных делей на барабане механизма фрикционного типа (МФТ). Описанные опыты основаны на предыдущей работе авторов, связанной с их планированием. Для выполнения экспериментов были изготовлены сетные образцы с заданными параметрами, соответствующие реальным неводам, применяемым на промысле. Каждый из них взаимодействовал с тремя стальными барабанами различных диаметров при разных углах дуги контакта. С помощью тензодатчика, подключенного к тензостанции "MIC-200", фиксировались значения натяжения набегающей ветви (S1) и строились графические зависимости S1 от времени эксперимента (t). Чтобы определить поведение коэффициента трения относительно нормальной площади контакта (𝐴𝑛), используя полученные максимальные значения S1 (S1max) и ширину жгута дели на барабане (𝑏б ), строились графические зависимости 𝑆1𝑚𝑎𝑥 = 𝑓(𝐴𝑛, 𝐶э). После этого были сделаны соответствующие выводы, и спланировано дальнейшее продолжение исследований.

Чем выше влажность осадка, тем выше затраты на его дальнейшую переработку. Целью обезвоживания агломерированного шлама является снижение затрат на последующую сушку и транспортировку. Работа посвящена изучению параметров флокуляции сточных вод катионными флокулянтами с последующим фильтрованием осадка на пресс-фильтрах. Для улучшения обезвоживания шлама использовали химические реагенты – катионные полиэлектролиты "Зетаг-7664", "Зетаг-7689" и "Зетаг-7692". Определяли скорость осаждения твердых частиц, флокулирующую способность и флокулирующий эффект, а также влажность осадка после фильтрования на пресс-фильтрах. Установлено, что наибольшей скоростью осаждения (7 мм/с), наибольшими флокулирующей активностью и флокулирующим эффектом (0,66 и 26,2, соответственно) обладает среднекатионный флокулянт "Зетаг-7689". Доказано, что после фильтрования наименьшую остаточную влажность имеет среднекатионный флокулянт "Зетаг7689" (36 %). В высококатионном "Зетаг-7664" и низкокатионном "Зетаг-7692" отмечалась остаточная влажность после флокуляции и фильтрования – 39 и 37 %, соответственно. Остаточная влажность осадка, отфильтрованного на фильтрпрессе, соответствует технологическим требованиям. Выделение воды из этой структуры при фильтрации можно объяснить явлением капиллярности. Между частицами образуется мениск жидкости. В мениске с противоположной стороны жидкости капиллярные потенциалы направлены в противоположные стороны, но их абсолютные значения не равны. В результате жидкость движется по капилляру до тех пор, пока потенциалы не сравняются. Для достижения разумного обезвоживания осадка необходимо провести пробную флокуляцию, изучить процессы адсорбции полиэлектролитов на осадке, реологические свойства суспензий сточных вод и растворов флокулянтов. Необходимо выбрать и контролировать параметры фильтр-пресса.

Увеличение численности бобра речного (Castor fiber) в Калининградской области обусловило необходимость принятия мер по ее регулированию. Мясо бобров употребляют в пищу во многих странах, оно используется для производства мясной продукции, в том числе консервов и колбасных изделий, качество которых зависит не только от показателей безопасности и пищевой ценности сырья, но и от его реологических свойств и способности фарша к формованию. Для повышения пищевой ценности, органолептических показателей и расширения ассортимента колбасных изделий применяются пищевые растительные компоненты (тыквенный шрот, капустный порошок, смесь пищевых волокон пшеницы и подорожника). В работе изучено их влияние на влагоудерживающую способность (ВУС), глубину погружения пенетрометра, предельное напряжение сдвига (ПНС), эффективную вязкость и адгезионные свойства фарша из мяса бобра. Во всех образцах фаршей с добавлением растительных компонентов показатель ВУС превысил значение показателя контрольного (50,75 %), что обусловило более сочную и плотную консистенцию и меньшие потери влаги фарша при тепловой обработке. Наибольшей сдвиговой прочностью и наименьшей вязкостью обладал образец с добавлением растительных волокон пшеницы и подорожника (488,5 Па и 15740,7 МПа∙ с соответственно), тогда как внесение тыквенного шрота и капустного порошка по сравнению с контрольным практически не повлияло на ПНС, а вязкость фарша возросла. Липкость фарша с добавлением растительных компонентов, характеризуемая адгезионными свойствами в виде усилия отрыва, изменилась незначительно по сравнению с контрольным образцом (0,359 кПа). Выявлено, что наилучшими структурно-механическими свойствами обладал образец фарша с внесением смеси пищевых волокон пшеницы и подорожника.

На предприятиях пищевой промышленности для перекачки рабочих сред применяют насосы различных типов. Вихревые насосы (ВН) могут работать с широким ассортиментом продуктов, которые не содержат твердые примеси и могут создавать большой напор при сравнительно невысокой подаче. Рекомендуется использовать ВН с большими значениями торцевого зазора между рабочим колесом и корпусом, имеющими линейную напорную характеристику. Уменьшение зазора может привести к засорению агрегата и усложнению его промывки в межоперационный период. Производители ВН в открытом доступе размещают характеристики насосов в размерной форме и, как правило, только зависимость напора от подачи. Расчеты, выполненные на основании результатов испытаний АО ГМС "Ливгидромаш", позволили определить критерии подобия для рассматриваемых насосных установок и исследовать их влияние на рабочие характеристики. Установлено, что для всех анализируемых ВН линейные нагрузочные характеристики (зависимость подача–напор) являются подобными; для характеристик подача–затраченная мощность установлен один критерий подобия (θ), для коэффициента полезного действия (КПД) – два критерия (θ, К). Критериями подобия при определении подачи и напора в рабочей точке являются две безразмерные величины (a, hC), с увеличением которых безразмерная подача падает, а напор возрастает. Для безразмерной мощности в рабочей точке установлены три критерия подобия (a, hC, θ), для КПД – четыре (a, hC, θ, К). Увеличение критериев a, hC, θ приводит к росту безразмерной затраченной мощности в рабочей точке и уменьшению КПД. Рост КПД происходит только при увеличении значения К.

Исследовано влияние добавок растительного сырья с рыбным коллагеном из чешуи рыб (судак, сазан) на физико-химические и органолептические показатели хлебобулочных изделий. Определена оптимальная массовая доля внесения рыбной коллагеновой фракции (РКФ) в растительное сырье (яблочное пюре), составляющая 6 %. Получены опытные образцы мелкоштучных хлебобулочных изделий пониженной калорийности с добавлением различных растительных компонентов в количестве 6 % от массы сырья с концентрацией 6 % РКФ. В качестве растительных добавок было использовано отварное протертое растительное сырье из тыквы, моркови, свеклы и не подвергнутой термической обработке протертой клюквы. Определено, что у булочек "Одуванчик" и "Янтарик" с РКФ в составе растительного сырья происходит снижение упека на 1–2 % и увеличение формоустойчивости с 0,54 до 0,60 и с 0,60 до 0,70 соответственно по сравнению с контролем. Экспериментально установлены продолжительность замораживания контрольных и опытных образцов мелкоштучных хлебобулочных изделий с РКФ (при стадии готовности изделия 60 %) в морозильном аппарате "Abat ШОК-6-1/1" при температуре минус 25 ºС и режим допекания в пароконвектомате "Rational 0128100.01". Полученные опытные образцы с РКФ по органолептическим показателям идентичны контрольным без добавления РКФ. Исследован общий химический состав (включая кальций, фосфор и энергетическую ценность) готовых хлебобулочных изделий. Отмечено незначительное увеличение массовой доли влаги, белка, золы и снижение массовой доли углеводов у булочек с добавкой РКФ по сравнению с контролем.

В статье представлены данные опроса школьников 15–16 лет, показывающие их предпочтения в рационе питания. Отмечается, что в качестве перекуса большинство подростков предпочитают хлебобулочные и мучные кондитерские изделия, поэтому повышать биологическую ценность данной продукции актуально. Установлено также, что дети в недостаточном количестве употребляют рыбный белок, являющийся полноценным и легкоусваиваемым. В связи с этим в работе решается проблема совершенствования технологии пшеничных хлебцев (краюшек) посредством замены части муки на ржаную и обогащения белково-минеральной добавкой. Последняя представляет собой композицию, полученную путем деструкции мышечной, покровной и костной тканей рыбного сырья в подсырной молочной сыворотке. Для определения оптимальных параметров указанного процесса проведено математическое планирование эксперимента с использованием центрального композиционного плана второго порядка для двух факторов: степени измельчения рыбного сырья (2 раза) и продолжительности дезагрегации (4 ч). Полученная белково-минеральная добавка применена при производстве ржано-пшеничных хлебцев (краюшек) посредством ее введения в состав теста. Выпеченный готовый продукт представлял собой привлекательное хлебобулочное изделие от светло-серого до светло-коричневого цвета, хорошо пропеченное, с равномерной структурой, без признаков непромеса, с приятным вкусом и запахом с неярко выраженными рыбными оттенками. Результаты физикохимических исследований показали увеличение количества белка на 47,3, минеральных веществ – на 96,3 %. Показатель биологической ценности белка составил 124 %, что характеризует его сбалансированность. Коэффициент утилитарности аминокислот возрос при добавлении в стандартную рецептуру хлебцев белково-минаральной добавки в 2 раза, что свидетельствует о целесообразности его введения. Установлено, что хлебцы отличаются высоким содержанием наиболее значимых в питании минеральных элементов (калия, кальция, магния, натрия, фосфора); таким образом, новый продукт является функциональным.

Приведен пример использования кривошипно-коромыслового механизма в составе двух машин – тихоходной и быстроходной. В первом случае базовый механизм является частью двухцилиндрового поршневого компрессора, во втором – входит в состав шестизвенного механизма. Последний содержит кривошипно-коромысловый механизм и присоединенную к коромыслу структурную группу Л. В. Ассура, содержащую кулису и пустотелую призму, шарнирносвязанную со стойкой.

Выполнен динамический анализ кривошипно-коромыслового механизма с определением полных реакций в его парах. На первом этапе установлен характер изменения компонента скорости и ускорения центра шатуна. Приведены диаграммы угловых скоростей шатуна и коромысла, выполнен анализ диаграмм. На втором этапе определены полные реакции в парах механизма от действия сил инерции его звеньев. Показано, что реакции в парах, образуемых кривошипом со стойкой и шатуном соответственно, изменяются идентично. Полная реакция в паре коромысло-стойка имеет осциллирующий характер изменения во времени. На третьем этапе помимо сил инерции звеньев учитывалось влияние сил тяжести на характер изменения реакций. Установлено, что при заданной угловой скорости кривошипа силы инерции вносят несущественный вклад в значения полных реакций в парах. На четвертом этапе динамического анализа механизма при определении реакций в его парах учитывали силы инерции и тяжести, а также силы трения. Коэффициент трения принят 0,4 во всех парах механизма. Учет трения при определении реакций приводит к их локальным всплескам в окрестности трех его положений, а именно: двух крайних положений и положения минимума угла передачи. Показано, что полные реакции в парах базового механизма определяются преимущественно силами тяжести звеньев при выбранной угловой скорости кривошипа. В результате выполненного динамического анализа базового механизма получены параметры, необходимые для исследования напряженнодеформированного состояния и оценки прочности звеньев механизма.

Показано, что использование в судовых энергетических установках и их элементах полупроводниковой преобразовательной техники и электротехнологий с нелинейными характеристиками обуславливает в судовых электроэнергетических системах электромагнитные помехи, основу которых составляют высшие гармоники. Приведен и дан анализ показателей качества электроэнергии, регламентирующих гармоники напряжения и тока в системах электроснабжения. С целью разработки решений и подходов по обеспечению электромагнитной совместимости электрооборудования судовых энергоустановок и их элементов выполнены экспериментальные исследования электромагнитных помех, обусловленных работой судового электрооборудования, реализованного на основе элементов с нелинейными характеристиками, а также расчетные исследования на математической модели распространения высших гармонических тока и напряжения по элементам судовой электроэнергетической системы. Исследования высших гармонических были проведены в электроэнергетической системе учебного парусного судна "Крузенштерн". Анализ результатов исследований судового электрооборудования – полупроводниковых преобразователей, силовых трансформаторов, частотно-регулируемых электропроводов, светодиодных светильников и др. – показал, что при их работе имеет место эмиссия нечетных гармоник тока от третьей и выше в судовую электроэнергетическую систему. Приведены результаты исследований распространения высших гармонических и связанных с ними эффектов на математической модели, разработанной на основе схемы замещения судовой электроэнергетической системы для высших гармоник нечетного порядка, некратных трем. На математической модели оценен вклад на суммарный коэффициент гармонических составляющих по напряжению от полупроводниковых преобразователей, питающих нагрузку постоянного тока. Установлена взаимосвязь от влияния высших гармонических на работу асинхронных электродвигателей.

Зубчатые колеса являются одними из самых распространенных деталей, входящих в различные машины и механизмы. Следовательно, повышение производительности и качества их изготовления – это одна из важнейших задач, стоящих перед технологами и инструментальщиками всего мира. Множество зубчатых колес для винтовых зубчатых передач имеют различную конструктивную форму, изготовление которой требует разнообразия технологий и зуборезных инструментов, основанных на схемах формообразования третьего класса. Такие передачи широко распространены в общем машиностроении и применяются в механизмах с малыми мощностями и значительными передаточными отношениями. Бесшумность и плавность работы передач являются одними из их основных преимуществ. Если передаточное отношение в них меньше восьми, то характер касания зубьев – точечный. Начальное касание зубьев происходит в точке, при этом в зоне контакта возникают значительные скорости скольжения, приводящие к интенсивному износу зубьев. В данной статье разработана винтовая зубчатая передача, имеющая линейный характер касания зубьев при любом передаточном отношении. От размеров пятна контакта в значительной степени зависит нагрузочная способность зубчатых передач и прежде всего их износ. Найдено пятно контакта в винтовых зубчатых передачах, а также в цилиндрогиперболоидных, имеющих разные геометро-кинематические параметры. В экспериментальном виде определена оценка влияния различных факторов на величину пятна контакта. Установлена зависимость между площадью пятна контакта и геометрическими параметрами зубчатых колес, входящих в зубчатую передачу

Данное исследование может быть использовано при конструировании различных типов ортогональных винтовых зубчатых передач с целью в значительной степени повысить их нагрузочную способность и долговечность.

В статье рассмотрены особенности устройства и функционирования системы газоподачи в двухтактные двигатели внутреннего сгорания на примере системы впрыска газа под высоким давлением от компании MAN B&W. Обозначены главные методики использования газа в качестве основного вида топлива для танкеров-газовозов. Детально описан процесс распределения отпарного газа на судовых потребителей посредством использования многоступенчатых поршневых компрессоров высокого давления. Указаны основные отличия систем двигателей с впрыском газа от обычных электронных двигателей серии ME-C. Приведен анализ механизмов образования оксидов азота, представлена методика расчета посредством интегрального уравнения, применение которого является фундаментальным для последующего использования в математических моделях расчета для двутопливных двигателей. Рассмотрена расширенная термическая модель формирования оксидов азота (модель Зельдовича), выведены формулы расчета констант скорости реакции для механизма Зельдовича. На основании указанных формул и уравнений C-O-H, состоящих из окисления и реакций диссоциации водорода и кислорода, получено уравнение равенства системы, из которого при уточнении отношения концентрации оксида азота к его равновесному значению и скоростей реакции выведено интегральное уравнение для расчета количества оксидов азота. Отражены результаты многозонного расчета оксидов азота при различных нагрузках двигателя MAN 6S70 ME-GI (25, 50, 75, 100 %) на двутопливном и однотопливном режимах. Показано, что наибольшие выбросы производятся в момент запала пилотного (воспламеняющего) топлива.

В системе объекта морской (речной) техники корпус судна представляет собой наиболее сложную техническую подсистему. От качества проектирования, изготовления и функционирования последней во многом зависят технико-экономические показатели всей системы в целом, которая, в свою очередь, определяет тип судна и его технико-экономические показатели. В статье показано направление создания нового методического обеспечения для оптимизации конструкции корпуса на стадиях ее проектирования и создания. Предусматривается нахождение вектора оптимизируемых переменных, при котором критерий эффективности достигает экстремального значения. 𝐹(𝑥) → min(𝑚𝑎𝑥), и тем самым соблюдаются требования к конструкции корпуса судна, заданные с соответствующими ограничениями технического задания. Чтобы решить данную задачу, на стадиях проектирования конструкции используют Правила Российского морского регистра судоходства (РМРС), а также согласованные с ними соответствующие методики ее оптимизации. Для достижения этой цели необходимо создание 3D-моделей конструкций и 3D-моделей соответствующей сборочносварочной оснастки. Представлены предложения по модернизации универсальной стоечной сборочно-сварочной оснастки с учетом требований к технологии изготовления корпусных конструкций судов, направленных на повышение точности их изготовления, улучшение качества сварных соединений конструкций, механизации и автоматизации производственных процессов и уменьшение напряженнодеформированного состояния в создаваемых конструкциях. Кроме того, проведен анализ напряжений и деформаций, возникающих в конструкциях, которые позволили оценить целесообразность такой модернизации для повышения точности и технологичности изготовления корпусных конструкций и уменьшения их напряженно-деформированного состояния. Построены эскизные и расчетные модели данной оснастки. По результатам расчетов сделаны выводы.

Показано состояние бифуркации в развитии российской экономики, возникшее в результате санкционной войны западных стран с Россией и требующее принятия ускоренных мер по изменению государственной отраслевой и региональной инновационно-инвестиционной политики. Как для российских участников рынка, так и для их партнеров бифуркация сопровождается деглобализацией и многофазным штормом – экономическим, информационным, технологическим, культурным, цивилизационным, куда накладываются волны климатических катаклизмов и пандемии Covid-19. Новые экономические условия рассматриваются во взаимосвязи глобальных, федеральных и региональных процессов в экономике и социальной среде. Целью работы является исследование особенностей инновационно-инвестиционной политики Калининградской области в условиях динамичных процессов внутри и вне анклавного региона со сложной транспортной логистикой. Показана сбалансированность стратегических, тактических и оперативных планов развития инфраструктуры области с крупными промышленными, сельскохозяйственными и социальными проектами, развитием человеческого капитала. Исследованы основные подходы и принципы работы региональной команды управления, концепты и механизмы инвестиционной политики с учетом особенностей региона. Показана высокая эффективность командной работы администрации Калининградской области, выбравшей точками роста крупные перспективные инновационно-инвестиционные проекты, развитие инфраструктуры индустриальных парков и крупных социальных проектов с обеспечением энергетической и продовольственной безопасности, формирующих вместе благоприятный имидж территории динамичного развития. На примере организации государственно-частного партнерства исследованы возможности ускорения экономического развития региона с обеспечением технологической и цифровой независимости. Рассмотрены основные этапы инновационного самоподдерживающегося процесса создания новой продукции с разделением функций государства и бизнеса, выделением точек роста в контексте цифровой экономики. Эффективная и сбалансированная инновационно-инвестиционная политика регионального менеджмента обеспечивает устойчивое развитие Калининградской области условиях многофазного шторма в экономике.