В статье рассматриваются вопросы обеспечения безопасности пассажиров и экипажа малых высокоскоростных судов при воздействии ускорений в эксплуатационных и аварийных режимах, включая столкновения. Показано, что характер травматизма определяется не только пиковыми значениями ускорений, но и их временными параметрами, прежде всего скоростью нарастания (рывком). Анализ статистики аварий (USCG, страны Юго-Восточной Азии) и сопоставление с автомобильным транспортом выявили, что для малых высокоскоростных судов характерны более длительные импульсы замедления (200–800 мс) и существенно меньшие значения рывка, что приводит к преобладанию внешних механических травм при относительно низкой доле хлыстовых повреждений шейного отдела позвоночника. Выполнен критический анализ международных и отечественных нормативных документов, показавший ограниченную применимость расчетных зависимостей HSC Code для судов малых размерений. Предложена одномерная модель продольного столкновения и проведено численное моделирование лобовых ударов типового 13-метрового катера с корпусами из стеклопластика, алюминия и стали. Установлено, что жесткость корпуса определяется преимущественно толщиной и механическими свойствами обшивки. Полученные результаты позволяют уточнить требования к компоновке пассажирских помещений, обосновать применение ограждающих конструкций вместо ремней безопасности при скоростях до 25–30 узлов и сформулировать предложения по развитию нормативной базы. Полученные результаты позволяют уточнить требования к компоновке пассажирских помещений, обосновать диапазон применения ремней, предложить направления совершенствования нормативной базы Российского морского регистра судоходства.

Несмотря на все усилия, абсолютные выбросы парниковых газов в морском судоходстве продолжают расти, достигнув 121 % к 2024 г. от уровня 2008 г. из-за увеличения мировой торговли и тоннажа флота. Динамика отрасли определяется не только экологическими инициативами, но и геополитическими, макроэкономическими и рыночными факторами. В статье анализируется динамика выбросов за последние 20 лет, оценивается экономическая целесообразность и техническая готовность к внедрению на морском транспорте альтернативных топлив (метанол, аммиак, водород, биотопливо) до 2040 г. Рассматриваются действующие и перспективные нормативноправовые механизмы, включая стратегию ИМО по нулевым выбросам к 2050 г. с промежуточными целями на 2030 и 2040 гг., а также региональные меры ЕС (EU ETS, FuelEU Maritime). Показаны реалистичные переходные решения, такие как СПГ в сочетании с технологиями энергоэффективности (ЭЭТ) и бортовым улавливанием CO2 (OCCS), а также затронуты долгосрочные перспективы ядерной энергетики. Сформулированы системные риски и барьеры, включая ограниченную доступность низкоуглеродных топлив, рост операционных расходов (до 45 000 долл. США в день для судов в ЕС к 2035 г.) и дефицит судостроительных мощностей. Преобладающая рыночная динамика показывает отсутствие экономической выгоды от «зеленых» топлив из-за высокой стоимости и инфраструктурных ограничений. Регуляторные меры выступают как дополнительные торговые барьеры, перекладывая затраты на конечных потребителей. Отрасль сталкивается с разрывом между амбициозными целями и реальными возможностями; без синхронизации политики, технологий и капитала достижение нулевых выбросов к 2050 г. остается под вопросом. Наиболее вероятный сценарий — массовое использование биотоплив, в том числе био-СПГ как переходного топлива с постепенным внедрением ядерных установок в 2030-х гг.

В работе представлены результаты анализа международных и национальных мер по декарбонизации морского и внутреннего водного транспорта, основные международные меры, а также национальные инструменты внутренней политики, направленные на снижение углеродного следа транспортных услуг. Цель данной статьи — представить читателю исчерпывающий перечень имеющихся на данный момент национальных и международных инструментов по борьбе с ущербом от выбрасываемого судами в окружающую среду углерода и выявить основные тренды глобальной трансформации транспортного сектора мировой экономики.

В статье рассматриваются физико-химические свойства водорода в различных агрегатных состояниях с акцентом на обеспечение безопасности его транспортировки в сжиженном виде (LH2) на морских судах. Цель исследования — выявление ключевых опасностей для судовых систем хранения, экипажа, персонала и окружающей среды, связанных с хранением и транспортировкой LH2. Для достижения этой цели автор обобщил данные отечественных и зарубежных исследований, а также нормативных документов, включая фазовые диаграммы, характеристики изомеров водорода (орто- и параводорода), пределы воспламеняемости и взаимодействия с материалами. Основные задачи статьи включают: анализ физических характеристик водорода в газовом и жидком состояниях; оценку химических свойств, таких как высокая диффузионная способность, широкие пределы воспламеняемости и склонность к детонации; изучение влияния на конструкционные материалы, включая водородное охрупчивание и криогенное воздействие на пластичность металлов; анализ физиологического воздействия на человека.
В результате выделены категории рисков: криогенные (холодовые травмы, охрупчивание материалов), пожароопасные (невидимое пламя, взрывоопасные смеси с кислородом), технологические (утечки, проницаемость) и связанные с человеческим фактором (недостаток подготовки экипажа). LH2 — наиболее эффективный, но сложный в обращении носитель энергии, требующий специальных мер митигации рисков, включая выбор материалов (аустенитные стали, алюминий) и систем изоляции. Актуальное в контексте перехода к водородной энергетике и декарбонизации транспорта исследование предлагает основу для проектирования безопасных судовых систем. Рекомендуется дальнейшее изучение емкостей хранения и методов оценки рисков. Цель статьи — выявить ключевые физико-химические свойства водорода в газовой и жидкой фазах, а также связанные с ними опасности для судовых систем хранения, для экипажа, персонала и окружающей среды, чтобы обеспечить безопасную морскую транспортировку сжиженного водорода (LH2) как перспективного энергоносителя в контексте декарбонизации и перехода к экологически чистой энергетике.
Задачи статьи:
обобщить и проанализировать данные исследований и нормативов по свойствам водорода в различных агрегатных состояниях, включая фазовую диаграмму, плотность, диффузию и изомерные формы (орто- и параводород) с орто-параконверсией;
изучить химические свойства водорода (пределы воспламеняемости, скорость горения, детонация, взаимодействие с кислородом) и влияние на материалы (водородное охрупчивание, криогенное воздействие, термическое сжатие);
проанализировать физиологическое воздействие на человека (удушье, ожоги, переохлаждение), выделить категории рисков и предложить меры митигации для безопасных систем хранения и транспортировки LH2 на судах.

Исследование зарубежной нормативной базы показывает, что надежным способом снизить до нуля выбросы парниковых газов буксирными судами является использование судов с полностью электрической энергетической установкой, состоящей из аккумуляторных батарей. Целью нашего исследования является определение реализуемости климатического проекта соответствующей замены флота портовых буксиров-кантовщиков, возможности регистрации планируемых действий в качестве климатического проекта и экономической целесообразности подобного проекта в России и в ЕС. В статье оценена применимость этого проекта и показаны условия, при которых появляется возможность получения позитивного эффекта, когда затраты на внедрение мероприятий могут частично компенсироваться за счет реализации углеродных единиц. Показано, что с технической точки зрения климатический проект перевода буксирного судна на аккумуляторную энергетическую установку является осуществимым, так как в настоящий момент находятся в свободном доступе сами комплектующие для переоборудования (аккумуляторные батареи с необходимыми характеристиками, аварийные дизель-генераторы и т.д.), а также существуют аналогичные образцы морской техники. Важным аспектом и главным минусом исследуемого климатического проекта в нашей стране является то, что для его регистрации необходимо доказать, что предпринимаемые действия сократят углеродный след компании на необходимую величину (т.е. на 50 000 т CO2-экв./год), что потенциально может выполнить буксирная компания, тратящая примерно 16 тыс. т нефтяного топлива в год и / или владеющая флотом буксиров суммарной мощностью 38 МВт.
Результаты расчетов экономической целесообразности исследуемого климатического проекта применительно к ЕС и Российской Федерации демонстрируют, что, несмотря на благоприятный «климат» для создания и реализации климатических проектов в ЕС, значительная цена на электроэнергию практически полностью нивелирует выгоду от отсутствия необходимости платить значительные налоги на выбросы серы и продажи относительно дорогих углеродных единиц. Применительно к ЕС ожидаемое снижение эксплуатационных расходов составляет незначительную величину, сравнимую с погрешностью самого расчета, в остальных случаях расчет показал значительное удорожание эксплуатационных расходов (до 46 %). Несмотря на относительно низкую стоимость углеродной единицы в Российской Федерации, здесь в ряде случаев снижение эксплуатационных расходов превысило 20 %, что может объясняться низкой ценой на электроэнергию.

В статье представлен анализ ключевых проблем развития Северного морского пути (СМП) как международной транзитной трассы, основанный на отчете Российской Федерации для рабочей группы ЭСКАТО. Авторы выделяют шесть основных категорий вызовов: природно-климатические (ледовая обстановка, короткая навигация, дрейфующий лед), инфраструктурные и логистические (неразвитость портов, нехватка спасательных средств), технологические и навигационные (зависимость от ледоколов, проблемы связи), экономические и финансовые (высокая стоимость, непредсказуемость сроков), административные и нормативные (разрешения, тарифы), а также экологические (запрет на HFO, риски загрязнения). Подробно рассмотрены меры по их преодолению: развитие атомного ледокольного флота (проекты 22220 и 10510 «Лидер»), выдача ледовых паспортов для судов, модернизация портовой инфраструктуры (Сабетта, Мурманск), создание интегрированной транспортной сети («Северный широтный ход»), внедрение систем мониторинга («Арктика-М», «Сфера»), льготные режимы в Арктической зоне РФ для привлечения инвестиций, а также экологические инициативы (ликвидация накопленного ущерба, охраняемые территории). Уделено внимание технологическим решениям, таким как суда двойного действия и тренажеры для экипажей. В выводах подчеркивается, что СМП успешно решает внутренние задачи, но для международного транзита требуется дальнейшее наращивание флота, инфраструктуры и международного сотрудничества. Несмотря на усилия, конкурентоспособность СМП ограничена по сравнению с южными маршрутами. Статья ориентирована на специалистов в области арктического судоходства, логистики и политики, предлагая основу для стратегического планирования.

Существующие методики проектирования подруливающих устройств были разработаны в середине XX в. Назрела необходимость разработки современных методик. Целью работы является создание методики расчета гидродинамических параметров подруливающего устройства (ПУ) тоннельного типа. Методика реализована на базе гидравлического расчета ПУ как неразветвленного трубопровода с осевым насосом. В ходе разработки методики решались задачи разработки теоретических положений, определения потерь напора на входе и выходе в канал ПУ, при обтекании гондолы и стоек редуктора, при течении через защитные решетки, также решена задача определения насосной характеристики и ее согласование с характеристикой канала ПУ. Потери напора определялись с помощью массовых CFD-расчетов. На их основе были получены зависимости коэффициентов потерь напора от параметров геометрии элементов ПУ. Методика была верифицирована на экспериментальных данных и результатах CFD-расчетов ПУ. Таким образом, созданная методика может быть успешно использована при проектировании современных ПУ тоннельного типа. Разработка методики выполнена в рамках федерального проекта «Стимулирование спроса на отечественную продукцию судостроительной промышленности» государственной программы Российской Федерации «Развитие судостроения и техники для освоения шельфовых месторождений».

В статье выполнен сравнительный анализ требований ведущих классификационных обществ, входящих в состав МАКО, к минимальной толщине бортовой обшивки в среднем районе судна. Исследование охватывает правила таких организаций, как Российский морской регистр судоходства (РС), DNV GL, Bureau Veritas, American Bureau of Shipping и других. На основе базы данных регистровой книги, насчитывающей более трех тысяч судов, произведены расчеты минимальной толщины бортовой обшивки в соответствии с нормативами каждого общества. Полученные результаты позволили не только сопоставить уровень требований различных классификационных обществ и выявить общемировые тренды в данной области, но и оценить конкурентоспособность и потенциальные резервы отечественного флота. Для приближения требований РС к требованиям иностранных классификационных обществ и для облегчения принятия судна под класс РС предложен вариант корректировки расчетной формулы для минимальных толщин бортовой обшивки.

Эксплуатация металлических конструкций судов и прибрежных сооружений в условиях морской атмосферы сопровождается интенсивным воздействием коррозионно-активных факторов, включая повышенную влажность, солесодержание воздуха, температурные перепады и ультрафиолетовое излучение. Указанные воздействия приводят к ускоренному разрушению защитных покрытий и снижению долговечности металлоконструкций. Одним из наиболее распространенных лакокрасочных материалов для антикоррозионной защиты является эмаль ПФ-115, однако ее эксплуатационная устойчивость в агрессивной морской среде ограничена, что обуславливает необходимость повышения защитной эффективности покрытия.
Целью работы является сравнительная оценка защитных свойств стандартного и наномодифицированного покрытия ПФ-115 при воздействии факторов, моделирующих морскую эксплуатацию. В задачи исследования входили анализ рецептурного состава покрытий, проведение ускоренных коррозионных испытаний в камере соляного тумана, климатических циклических испытаний с переменной влажностью и температурой, оценка адгезии и исследование микроструктуры покрытий. В качестве наномодификаторов использованы оксид цинка и диоксид титана с размером частиц 20–100 нм при суммарном содержании до 3 % от массы сухого вещества. Установлено, что введение нанодисперсных добавок способствует снижению скорости коррозии, увеличению числа климатических циклов до появления признаков разрушения покрытия в 1,8–2 раза, сохранению адгезии на уровне 4,0–4,8 балла после 60 циклов испытаний и предотвращению образования локальной подпленочной коррозии.
Полученные результаты подтверждают повышение барьерных свойств и эксплуатационной надежности наномодифицированного покрытия ПФ-115 и свидетельствуют о целесообразности его применения для защиты судовых и прибрежных металлических конструкций в условиях морской среды.

В представленной обзорной статье выполнен комплексный анализ современного состояния, технологических возможностей и перспектив внедрения аддитивного производства (АП) в судостроительной отрасли. Обзор включает систематизацию и сравнительный анализ мирового и российского опыта применения аддитивных технологий с акцентом на идентификацию наиболее востребованных материалов и технологических решений для производства и ремонта судовых компонентов. Особое внимание уделено металлургическим аспектам АП: детально исследованы особенности формирования структуры и комплекса свойств металлических материалов, синтезированных аддитивными методами. Рассмотрены характерные типы дефектов, присущие аддитивному производству, и предложены научно обоснованные пути их минимизации и управления качеством. В работе систематизированы ключевые технологические ограничения, экономические и нормативные барьеры, сдерживающие внедрение АП в судостроении, а также разработаны стратегические инициативы и направления для их преодоления, базирующиеся на развитии нормативной базы, материаловедения и технологий постобработки. Показано, что дальнейшая эволюция аддитивных технологий и сопутствующей материаловедческой базы способна трансформировать традиционные подходы к проектированию и изготовлению изделий судового машиностроения. Это создает предпосылки для существенного повышения эксплуатационной эффективности судов, сокращения сроков и стоимости производства, а также оптимизации логистики запасных частей на всех этапах жизненного цикла судостроительной продукции.

Поиск альтернатив углеводородным топливам нефтяного происхождения для судовых энергетических установок обусловлен главным образом экологическими факторами. В статье сформулированы требования, которым должны удовлетворять альтернативные топлива, определены наиболее перспективные из них: водород, аммиак, метанол. Проанализирован имеющийся опыт использования данных видов топлива в судовой энергетике, выявленные проблемы и необходимые модернизации судовых двигателей. Описаны существующие способы получения водорода, аммиака и метанола с указанием их достоинств и недостатков. Отмечено, что большинство существующих технологий получения альтернативных топлив требуют значительных энергетических затрат и сопровождаются вредными выбросами в атмосферу. В связи с этим при оценке энергоэффективности использования альтернативных топлив необходимо учитывать энергетические и экологические факторы как в сфере использования, так и в сфере производства топлива. Намечены направления дальнейших научных исследований в области альтернативных топлив для судовых энергетических установок. Целью исследований является формирование подхода, обеспечивающего объективную оценку экологического эффекта в результате перехода на альтернативные топлива. Сделаны выводы, что использование водорода, аммиака и метанола в судовых установках перспективно для снижения углеродного следа морских перевозок, хотя может увеличивать выбросы NOx. Реальный экологический эффект следует оценивать по всему жизненному циклу топлива — от добычи сырья до сжигания. Современные технологии производства этих топлив слишком энергоемки и экономически невыгодны, а судовые двигатели требуют серьезной модернизации. Расширение их применения возможно только при дальнейшем совершенствовании технологий получения топлив и рабочих процессов ДВС.

Предложена методика приближенного определения необходимых для расчета прочности судового руля нагрузок, действующих на элементы составного руля изменяемого профиля, оборудованного, пользуясь авиационной терминологией, механизацией — предкрылком и закрылком. По литературным данным выполнен анализ влияния различных вариантов механизации на основные гидродинамические характеристики руля. Показано, что наиболее эффективным является трехзвенный руль, оборудованный предкрылком и закрылком. Методика предполагает расчет нагрузок на конструктивные элементы трехзвенного руля на основе результатов продувки руля, оборудованного только закрылком. Представлены формулы для определения сил и соответствующих им гидродинамических коэффициентов.