CC BY
37
ВЕСТНИК*)
ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА ШЦ^
МОРСКОГО И РЕЧНОГО ФЛОТА ИМЕНИ АДМИРАЛА С. О. МАКАРОВА,
СУДОСТРОЕНИЕ И СУДОРЕМОНТ
DOI: 10.21821/2309-5180-2022-14-4-571-582
A TECHNOLOGY FOR PRODUCING THE SMALL VESSEL HULL BY THE ADDITIVE MANUFACTURING METHODS
A. V. Dektyarev1, P. G. Zobov2
1 —Kaliningrad State Technical University, Kaliningrad, Russian Federation
2 — Institute of Shipbuilding and Marine Arctic Technology,
Severodvinsk, Russian Federation
The issues of the technological complex for manufacturing the hull of a small vessel obtained using additive manufacturing methods are considered in the paper. The purpose of the work is to study the emerging problems, issues, patterns, rules and norms of the process of 3D-printing the hull of a small vessel. The objectives of the paper include presentation ofpreviously obtained calculated and experimental results for printing and assembling the ship hull; development of a method for assembling a hull using additive technology; comparative analysis of the labor intensity of manufacturing ship hulls using traditional and additive technologies; studying the issues of the slipway period of building the hull after completing printing work. The main methods for solving problems include well-known fundamentals in the technology of shipbuilding, ship repair, optimization of ships, technical and economic analysis, materials science, etc.; information about the production of marine equipment objects by additive manufacturing from filaments; the results of our own calculations and experiments for the production of a small vessel hull using additive technologies; well-known industry regulations and standards for working with fiberglass in shipbuilding. The technique ofprinting and assembling the hull of a small vessel, the necessary preliminary computational-analytical and experimental studies for redesigning the hull structure for additive manufacturing, the problems arising during and after printing and assembling the hull, and the analysis of the labor intensity of manufacturing the hull using additive and traditional technologies are considered. It has been found that not all types of small vessels will have advantages in terms of labor intensity in their additive manufacturing; it is possible to use incremental production. With the right organization of production management, additive technologies will have an advantage in terms of the laboriousness of the technological process in the production of hulls of kayak-type ships, and similar structures in terms of geometry and weight, with individual piece production.
Keywords: additive technologies, 3D printing, shipbuilding, ship repair, marine equipment, small size vessels, shipbuilding technology, plastics, filaments, fused deposition modeling.
For citation:
Dektyarev, Alexander V., and Pavel G. Zobov. "A technology for producing the small vessel hull by the additive
manufacturing methods." Vestnik Gosudarstvennogo universiteta morskogo i rechnogo flota imeni admirala
S. O. Makarova 14.4 (2022): 571-582. DOI: 10.21821/2309-5180-2022-14-4-571-582.
УДК 629.52
ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОРПУСА МАЛОМЕРНОГО СУДНА МЕТОДАМИ АДДИТИВНОГО ПРОИЗВОДСТВА
А. В. Дектярев1, П. Г. Зобов2
1 — ФГБОУ ВО «Калининградский государственный технический университет»,
Калининград, Российская Федерация
2 — Институт судостроения и морской арктической техники,
Северодвинск, Российская Федерация
В статье рассмотрены вопросы технологического комплекса изготовления корпуса маломерного судна, полученного при помощи аддитивных методов производства. Цель работы состоит в исследовании возникающих проблем, вопросов, закономерностей, правил и норм процесса 3Б-печати корпуса маломерного судна. Задачами предлагаемого исследования, раскрывающими его цель, являются следующие: представление
2 2
■Р
ГяТ
ЛВЕСТНИК
............ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА
Х^ОРСКОГО И РЕЧНОГО ФЛОТА ИМЕНИ АДМИРАЛА С. О. МАКАРОВА
ранее полученных расчетных и экспериментальных результатов для работ по печати и сборке корпуса судна; разработка методики сборки корпуса по аддитивной технологии; сравнительный анализ трудоемкости изготовления корпусов судов с использованием традиционных и аддитивных технологий; изучение вопросов стапельного периода постройки корпуса после окончания работ по печати. К главным, или базовым методам решения задач, относятся: известные фундаментальные основы по технологии судостроения, судоремонта, оптимизации судов, технико-экономического анализа, материаловедения и др.; сведения о производстве объектов морской техники путем аддитивного изготовления из филаментов; результаты собственных расчетов и экспериментов для производства корпуса маломерного судна методами аддитивных технологий; известные отраслевые нормативы и стандарты по работе со стеклопластиком в судостроении. Рассмотрены методика печати и сборки корпуса маломерного судна, необходимые предварительные расчетно-аналитические и экспериментальные исследования для перепроектирования конструкции корпуса под аддитивное производство во избежание проблем в процессе и после печати и сборки корпуса, анализ трудоемкости изготовления корпуса судна с использованием аддитивных и традиционных технологий. В процессе проведения исследования подтверждено, что не все типы маломерных судов будут иметь преимущества по трудоемкости при их аддитивном изготовлении, возможно применение инкрементного производства. Отмечается, что при правильной организации управления производством аддитивные технологии будут иметь преимущество по трудоемкости технологического процесса при производстве корпусов судов типа байдарок и аналогичных конструкций по геометрии и массе (при их индивидуальном штучном производстве).
Ключевые слова: аддитивные технологии, 3D-печать, судостроение, судоремонт, объекты морской техники, маломерные суда, технология судостроения, пластики, филаменты, моделирование методом наплавления.
Для цитирования:
Дектярев А. В. Технология изготовления корпуса маломерного судна методами аддитивного производства / А. В. Дектярев, П. Г. Зобов // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. — 2022. — Т. 14. — № 4. — С. 571-582. DOI: 10.21821/23095180-2022-14-4-571-582.
Введение (Introduction)
Изготовление плавучих сооружений известно с глубокой древности, когда обработка и соединение деревянных конструкций выполнялись главным образом при помощи связывания канатами, а также крепления деревянными штифтами и значительно реже металлическими заклепками и скобами [1], [2]. С ростом научно-технического прогресса старые технологии были заменены изготовлением металлических корпусных конструкций. Были внедрены новые методы сборки судов — секционный, блочный и модульный, что способствовало оптимизации и совершенствованию технологии судостроения, научно-техническими концепциями которой отрасль пользуется и сегодня. В начале XX в., ввиду развития научно-технического прогресса, в работах по исследованию высокомолекулярных соединений появились первые полимерные материалы [3], которые впоследствии нашли применение в судостроении [4], [5]. Каждый из видов технологического переоснащения отрасли требовал от нее крупных финансовых инвестиций и достаточно длительного времени, необходимого на модернизацию. В настоящее время отрасль отечественного судостро-^ ения переживает крайне тяжелое время, поскольку на данный момент предприятия не способны инвестировать в неотработанные (не прошедшие необходимую апробацию) проекты и технологии ^ достаточно крупные финансовые вложения [6]—[10].
® Следующим этапом прогресса в технологии судостроения является переход к элементам
£ Индустрии 4.0, в частности к аддитивному производству как отдельных элементов, так и корпусов Я судов целиком. Несмотря на многообразие технологий 3D-печати и видов применяемых материалов ^l^jv в основе аддитивных технологий лежит основополагающий принцип автоматизированного создания Щ^2 физического объекта послойно при помощи его 3D-модели. Для решения проблемных вопросов и препятствий на пути внедрения аддитивных технологий в судостроение необходимо в первую очередь отработать наиболее простые и относительно недорогие технологии аддитивного производства на примере печати по пластику с учетом особенностей судостроительных промышленных предприятий по сертификации, стандартизации и иным аспектам правового регулирования изделий, полученных на основе использования новых технологий. Только после отработки технологий
пластмассовой ЭБ-печати, выявления и решения проблемных вопросов, анализа целесообразности внедрения аддитивных технологий на производстве, наличия документационно-технологической базы можно начинать внедрение дорогостоящей печати по металлам.
В связи с этим целью данной работы является исследование возникающих проблем, вопросов, закономерностей, правил и норм процесса печати корпуса маломерного судна из филамента по разработанной методике. Теоретическая значимость работы заключается в выявлении аналитических, экспериментальных и технико-экономических зависимостей, норм и правил, необходимых для аддитивного производства корпуса судна. Практическая значимость работы заключается в разработке первых нормативных документов по технологии производства корпусов маломерных судов аддитивными методами и возможности их дальнейшей оптимизации и применения при изготовлении других типов судов.
Методы и материалы (Methods and Materials)
В процессе разработки корпуса судна по новой технологии был использован следующий инструментарий.
1. Теория судостроения и судоремонта, теория проектирования судов и технико-экономического анализа, теория оптимизации судов, теория адгезии, теория материаловедения, теория упругости и пластичности, теория решения изобретательских задач.
2. Некоторые сведения по аддитивному производству судовых моделей [11], корпусов маломерных судов [12], корпусов подводных лодок [13], необитаемых двухсредных аппаратов типа «вода — воздух» [14] из филаментов.
3. Необходимые первичные расчетно-аналитические, технико-экономические и экспериментальные работы для изготовления корпуса маломерного судна по аддитивной технологии (рис. 1) и последовательность их выполнения (рис. 2).
Рис. 1. Необходимые виды работ для создания корпуса маломерного судна по новой аддитивной технологии
2 2
■Е
Гяз
ЛВЕСТНИК
............ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА
Х^ОРСКОГО И РЕЧНОГО ФЛОТА ИМЕНИ АДМИРАЛА С. О. МАКАРОВА
Рис. 2. Последовательность действий для отработки аддитивной технологии изготовления корпуса маломерного судна
4. Результаты собственных экспериментов, задач аналитического планирования и технико-экономического анализа аддитивного производства корпуса маломерного судна [15]-[24].
5. При расчете трудоемкости корпуса судна, изготавливаемого методами традиционного контактного формования, использованы нормативы АО «ЦТСС»1 и отраслевые стандарты2, 3' 4' 5.
6. Расчеты трудоемкости корпуса судна, изготовленного методами аддитивных технологий, выполнялись при помощи хронометража каждой отдельной сборочной операции. Дополнительно был выполнен анализ расчетных значений трудоемкости по операциям печати деталей, значения которых отображал встроенный функционал 3Б-принтера для определения времени на печать.
Результаты (Results)
Разработанная (предлагаемая) технология изготовления корпуса маломерного судна путем аддитивного производства, согласно рис. 1 и 2, предполагает выполнение определенных предвари-^ тельных работ, результаты которых предусматривают наличие следующих условий.
1. Согласно публикации [15] объектом (прототипом) печати выступает маломерное судно типа ^ байдарки «Нерль» с габаритами 5,41 х 0,84 х 0,40 м. Прототип судна был выбран по алгоритму, ® приведенному на рис. 3.
e>j
Е)
Я 1 74-0303-64-80. Изготовление корпусов и корпусодостроечные работы при постройке судов из стекло-пластика.
Укрупненные нормативы времени. Серийное и мелкосерийное производство. СПб.: ЦТСС, 2018. 142 с.
2 ОСТ 5.9533-85. Корпуса надводных судов из стеклопластика. Типовые технологические процессы изго-товления. Л.: ЦНИИТС, 1986. 122 с.
3 ОСТ 5.1001-80. Суда пластмассовые. Детали и узлы соединений корпусных конструкций. Типы, основ-ные размеры и технические требования. Л.: ЦНИИТС, ЦНИИ им. Крылова, 1982. 116 с.
4 28. ОСТ 5.1010-81. Суда пластмассовые. Соединения корпусных конструкций. Типовой технологический процесс изготовления и ремонта. Методы испытаний на непроницаемость и герметичность. Л.: ЦНИИТС, 1983. 80 с.
5 ОСТ 5.9616-85. Стеклопластики полиэфирные для судостроения. Типовой технологический процесс формования. Л.: ЦНИИТС, 1986. 104 с.
Рис. 3. Спираль проектирования при выборе прототипа печати
2. Согласно данным публикации [16] в качестве корпусных материалов выступают филаменты.
3. Технологией печати является моделирование методом наплавления (Fused Deposition Modeling (FDM)).
4. В качестве технологии сборки выступает подетальная склейка напечатанных деталей корпуса судна. Отработка технологии склейки осуществлялась на судовой модели для гидродинамических испытаний в опытовом бассейне [17].
5. Согласно материалам статьи [18] в качестве корпусного материала выбран полилактид (PLA), имеющий оптимальные прочностные характеристики по сравнению с ABS, SBS, HIPS и PETG при испытаниях на изгиб и растяжение.
6. Согласно публикации [19], особенности PLA относительно его биодеградации не подтверждены. Биодеградация PLA может происходить только в лабораторных контролируемых условиях при фиксированных значениях температуры, влажности и наличия определенного штамма бактерий.
7. Согласно публикации [20] клей марки «ДПА» для клеевых соединений корпуса судна из PLA выдерживает заданные нагрузки, предел прочности составляет 421,4 Н.
8. Согласно публикации [21] конструкция корпуса судна-прототипа была оптимизирована под 3Б-печать. Оптимизация заключалась в пересчете толщин обшивки корпуса судна-прототипа со встроенным набором. Все толщины со встроенным в них набором были увеличены на 2-3 мм. В результате толщина обшивки днища составила 9 мм с плавным переходом к 7 мм в оконечностях. Толщина борта совместно с интегрированным стрингером равна 19 мм, толщина комингсов составляют от 10 до 18,5 мм. Поперечные связи выполняют роль монтажных площадок для склеивания обшивки и имеют толщину 15-21 мм. В штевнях предусмотрены усиленные оконечности толщиной 30,5 мм с плавным переходом в толщины днища.
9. В результате расчета корпуса судна, перепроектированного под аддитивное производство, методами конечных элементов в программном обеспечении Ansys R19 было установлено, что запас прочности в самом нагруженном месте составляет 4,75-кратное значение.
10. Согласно [21] для корпуса из PLA предельным углом наклонения является 60°, что удовлетворяет требованиям Российского речного регистра судоходства. Выполняются требования по максимальному плечу восстанавливающего момента, углу максимума плеча, углу заката диаграммы и исправленной метацентрической высоте.
11. Точность FDM-технологии оценивалась путем 3Б-сканирования судовой модели, напечатанной в формате 1 : 5 к номинальным размерам корпуса судна. Допуски оценивались согласно Международным требованиям, предъявляемым к судовым моделям для гидродинамических испытаний в опытовых бассейнах. Среднеквадратичное отклонение составило 0,25 мм, отклонение в направлении оси Z основной плоскости днища не более -0,2 мм, отклонение по длине 2,7 мм, что удовлетворяет установленным требованиям [17].
2 2
■Р
[Я5
«ВЕСТНИК
ЩШ ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА
МОРСКОГО И РЕЧНОГО ФЛОТА ИМЕНИ АДМИРАЛА С. О. МАКАРОВА
12. В исследованиях [22], [23] указана структура организационно-технологической документации на аддитивное промышленное судостроительное производство, а в исследовании [24] приведен пример документации, входящей в типовой технологический процесс аддитивного производства.
Технологическая схема печати и сборки корпуса судна показана на рис. 4. Разработанная технология изготовления корпуса маломерного судна «Нерль» аддитивными методами FDM из PLA включает в себя разбивку корпуса судна на 31 блок, которые, в свою очередь, делятся на 271 деталь. Детали склеиваются между собой в блоки, которые также, склеиваясь между собой, формируют корпус. Показатели трудоемкости работ при изготовлении корпуса судна по традиционной технологии контактного формования приведены в табл. 1, по аддитивной технологии — в табл. 2 (варианты без разбиения на операции).
Рис. 4. Технологическая схема печати и сборки корпуса судна «Нерль»
Таблица 1
Выдержки из технолого-нормировочной карты на формирование корпуса судна «Нерль» из стеклопластика
№ пп. Содержание работ Трудоемкость, нормо-ч
1 Формирование оснастки (матрицы) под корпус 9,64
2 Сборка корпуса 30,38
3 Изготовление и установка набора в корпус 204,80
4 Формирование оснастки (матрицы) под палубу 8,68
5 Сборка палубы 26,91
6 Изготовление и установка набора на палубу 202,43
7 Соединение корпуса и палубы 18,93
Итого 501,77
CVJ
см о см
Е>
Таблица 2
Выдержки из технолого-нормировочной карты на формирование корпуса судна «Нерль»
из РЬА путем аддитивного производства
№ пп. Содержание работ Трудоемкость, человеко-час (чел-ч)
1 Печать запусков (деталей) Расчетная Фактическая
2056 2304
2 Формирование корпуса: сборка блоков 112,80
3 Формирование корпуса: сборка блоков между собой 191,20
Итого 2607,6
В процессе и после сборки корпуса судна были обнаружены следующие дефекты (отклонения) производства:
ВЕСТНИК«!
ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА ^^
МОРСКОГО И РЕЧНОГО ФЛОТА ИМЕНИ АДМИРАЛА С. О. МАКАРОВА
1. Накапливающаяся ошибка. Представляет собой отклонения геометрии напечатанных изделий от номинальных чертежных размеров при сборке крупногабаритных конструкций вследствие изменения характеристик окружающей среды или расходных материалов. Проведены эксперименты по определению дополнительного допуска на детали. В результате при проектировании составных изделий из деталей, полученных путем FDM печати из PLA, следует учитывать 1,8 мм усадки при каждом клеевом соединении.
2. Микротрещина в корпусе. Выявлена на этапе испытаний корпуса на сплошность стандартным методом «мел — керосин» (рис. 5). Микротрещина расположена на пластине в носовой части и не распространяется на стыки деталей / блоков.
а) б)
^штЛ
Трещины в процессе эксплуатации
Рис. 5. Пятно на месте микротрещины (а), схема замеров сплошности корпуса (б)
Таким образом, для отработки (минимальной апробации) предлагаемой аддитивной технологии изготовления корпуса маломерного судна необходимо выполнить ряд расчетно-аналитических и экспериментальных исследований. Полученные материалы могут быть предложены как базис (фундамент) для дальнейшей оптимизации технологии аддитивного производства корпусов судов, а также позволяют оценить трудоемкость работ на ранних этапах проектирования объектов морской техники.
Обсуждение (Discussion)
В процессе поиска необходимых нормативных документов для расчета трудоемкости изготовления корпуса судна методами традиционного производства было зафиксировано следующее: их недостаточное количество (3 шт. [25]); запрет использования заводских нормативов для научных целей (политика коммерческой тайны и информационной безопасности); закрытая политика предприятий (фирм) по определению трудоемкости изготовления корпусов судов, направленная на продажи, а не на предоставление необходимых сведений.
Принимаем допущение, что, возможно, выбранная нормативная документация для расчета трудоемкости производства байдарок не совсем корректна именно для этого типа судов. Расчеты принимаются как оценочные, подверженные достаточным погрешностям. Для определения точных данных требуется в дальнейшем изготовить корпус аналогичного судна в условиях контактного формования. Также для сравнительного анализа принимаем допущение, что н-ч при контактном формовании равен чел-ч при аддитивном производстве. Г
Согласно табл. 1 на изготовление корпуса судна байдарки «Нерль» по традиционным технологиям контактного формования из стеклопластика потребуется 501,8 н-ч. На печать деталей требуется 2304 чел-ч при работе одного 3D-принтера, всего для изготовления корпуса судна — 2607,6 чел-ч. При создании на судостроительном производстве отдела аддитивных технологий с минимально необходимым парком оборудования, согласно примеру, описанному в [22], трудоемкость изготовления корпуса можно снизить до 632,7 чел-ч, из которых печать деталей может составлять 329,1 чел-ч. Также работы по сборке корпуса можно вести параллельно с печатью, в этом случае трудоемкость изготовления корпуса составит около 386,6 чел-ч, что на 23 % меньше, чем при традиционном формовании. Необходимо отметить, что при серийном выпуске идентичной продукции преимущество имеет традиционное формование, а при индивидуальном или штучном производстве — аддитивное производство.
N
■Р
ГЙ7
^ВЕСТНИК
............ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА
Х^уЮРСКОГО И РЕЧНОГО ФЛОТА ИМЕНИ АДМИРАЛА С. О. МАКАРОВА
Вычислено отношение между теоретическим временем печати, которое показывается на дисплее 3Б-принтера перед печатью и непосредственно во время печати, и фактическим временем печати, которое составляет 1,025. Это значение необходимо для возможности предварительной проработки трудоемкости на этапе проектирования объекта.
Для расчета окупаемости отдела аддитивных технологий [22] и определения применяемости корпусов различных маломерных судов к аддитивному изготовлению были подобраны маломерные суда других типов, рассчитана трудоемкость их изготовления контактным формованием по выбранному нормативному документу и по аддитивному производству (по ранее полученному результату), исходя из массогабаритных характеристик и параллельным работам по печати и сборке.
В табл. 3 показаны зависимости массогабаритных характеристик судов от эффективности их производства. Выявлены три составляющие эффективности: аддитивное производство эффективно, частично эффективно как инкрементное производство и неэффективно. Первые два результата эффективности аддитивного производства показаны на рис. 6.
Таблица 3
Анализ эффективности аддитивных технологий применительно к представленной методики печати и сборки корпусов судов различного типа
Определение эффективности 3Б-печати L/B L/H B/H Масса корпуса-прототипа
3D-печать эффективна 5,8-6,7 13,1-16,0 2,0-2,7 13-40
3Б-печать эффективна частично в виде инкрементного производства 3,1-3,3 2,1-5,5 0,7-1,9 41-72
3D-печать неэффективна 1,8-3,0 5,6-8,5 2,8-3,2 113-300
а)
б)
г
Рис. 6. Эффективность аддитивных технологий при печати корпусов судов: а — трудоемкость аддитивного производства меньше трудоемкости традиционного формования; б — трудоемкость аддитивного производства больше трудоемкости традиционного формования на 31-43 %
сч
C4J
в>|
Щ8
Для судов, у которых трудоемкость изготовления головного судна методами аддитивных технологий меньше, чем путем традиционного формования, преимущество в трудоемкости составит в среднем 32 нормо-ч.
Заключение (Conclusion)
В работе принято допущение, что н-ч при расчете трудоемкости контактного формования корпуса судна, согласно отраслевым нормативным документам, равен чел-ч, полученному при хронометраже каждой операции аддитивного производства. Также отмечаются достаточные сложности
ВЕСТНИК«!
ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА ^^
МОРСКОГО И РЕЧНОГО ФЛОТА ИМЕНИ АДМИРАЛА С. О. МАКАРОВА
при выборе наиболее подходящего нормативного документа для расчета трудоемкости при изготовлении корпуса судна традиционными технологиями. Полученные значения могут в достаточной степени не отражать реальную картину производства и быть оценочными критериями. Для получения более достоверных величин необходимо изготовить корпус аналогичного судна из стеклопластика методом контактного формования с хронометражем отдельных операций. С учетом этих факторов изготовление корпуса маломерного судна «Нерль» по технологии контактного формования потребует 501,8 н-ч. Изготовление аналогичного корпуса, оптимизированного (перепроектированного) под аддитивное производство, с организацией и планированием производства при параллельных работах по печати и сборке корпуса потребует 386,6 чел-ч, что на 23 % меньше по сравнению с традиционным производством корпуса судна.
Методика 3Б-печати корпуса судна основана на выборе оборудования достаточно низкого ценового сегмента, не обладающего большими рабочими зонами и скоростью печати для отработки аддитивного производства и выявления проблем при печати корпуса судна. В связи с этим разбивка корпуса судна выполнена на 31 блок, а блоки, в свою очередь, разбиты на 271 деталь. Трудоемкость сборки одного блока из напечатанных деталей требует в среднем один чел-ч. Далее 0,3 чел-ч требуется на ожидание высыхания клея. Затем проводятся зачистные работы швов трудоемкостью около двух чел-ч. На стыковку блоков в среднем отводится около 6 чел-ч. Работы категории ручного труда из общего количества трудоемкости требуют 303,6 чел-ч. В процентном соотношении эта величина составляет примерно 12 % при производстве корпуса судна.
Таким образом, аддитивные технологии могут быть использованы только при индивидуальном штучном производстве, в серийном производстве они уступают традиционным технологиям. Аддитивное производство при изготовлении корпусов судов по предложенной методике имеет преимущество в трудоемкости для судов типа байдарок, каноэ, каяков, т. е. достаточно длинных судов с небольшой шириной и высотой борта.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Курти О. Постройка моделей судов / О. Курти. — Л: Судостроение, 1987. — 544 с.
2. Бугаенко Б. А. История судостроения: учеб. пособие / Б. А. Бугаенко, А. Ф. Галь. — Николаев: НУК, 2005. — Ч. 1: От древнейших времен до конца парусной эпохи. — 188 с.
3. Толмачева А. С. Профессор Г. С. Петров —создатель первой отечественной пластмассы / А. С. Толмачева, А. П. Жуков // Успехи в химии и химической технологии. — 2008. — Т. 22. — № 13 (93). — С. 88-92.
4. Mathijsen D. Now is the time to make the change from metal to composites in naval shipbuilding / D. Mathi-jsen // Reinforced Plastics. — 2016. — Vol. 60. — Is. 5. — Pp. 289-293.
5. Mouritz A. P. Review of advanced composite structures for naval ships and submarines / A. P. Mouritz, E. Gellert, P. Burchill, K. Challis // Composite Structures. — 2001. — Vol. 53. — Is. 1. — Pp. 21-42. DOI: 10.1016/ S0263-8223(00)00175-6.
6. Смирнов А. Ю. Оценка результатов инновационной деятельности в судостроительной промышленности и в морском транспорте / А. Ю. Смирнов, Д. С. Хмара // Вопросы развития современной науки и техники. — 2021. — № 5. — С. 89-94.
7. Голосов А. И. Технологическое проектирование и проблемы развития судостроения в России / А. И. Голосов // Судостроение. — 2021. — № 3 (856). — С. 34-41. DOI: 10.54068/00394580_2021_3_34.
8. Смирнов А. Ю. Гражданское судостроение России. Проблема конкурентоспособности и пути ее повышения / А. Ю. Смирнов, В. К. Барканова // Экономика, экология и общество России в 21-м столетии. — 2021. — Т. 2. — № 1. — С. 278-282. DOI: 10.52899/9785883036247_278.
9. Халявкин А. А. Инвестиционная политика в судостроительной отрасли / А. А. Халявкин, Н. А. Сафонова, А. Я. Ауслендер // Вестник Астраханского государственного технического университета. — 2018. — № 2 (66). — С. 139-143. DOI: 10.24143/1812-9498-2018-2-139-143.
10. Тресорук А. А. Региональные инвестиционные фонды как инструмент привлечения целевого финансирования проектов в судостроительной промышленности / А. А. Тресорук // Проблемы развития территории. — 2021. — Т. 25. — № 5. — С. 125-145. DOI: 10.15838/ptd.2021.5.115.8.
2 2
■Е
iBECTHHK
ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА
МОРСКОГО И РЕЧНОГО ФЛОТА ИМЕНИ АДМИРАЛА С. О. МАКАРОВА
11. Kloske R. Resistance tests with 3D printed models in the early ship design stage of high speed vessels / R. Kloske, M. Josten, B. Carstensen // Sustainable Development and Innovations in Marine Technologies. — CRC Press, 2019. — Pp. 150-156.
12. Musio-Sale M. Visions, concepts, and applications in additive manufacturing for yacht design / M. Musio-Sale, P. L. Nazzaro, E. Peterson // International Conference on Applied Human Factors and Ergonomics. — Springer, Cham, 2019. — Pp. 401-410. DOI: 10.1007/978-3-030-20216-3_37.
13. Ziöikowski M. Possible applications of additive manufacturing technologies in shipbuilding: a review / M. Ziöikowski, T. Dyl // Machines. — 2020. — Vol. 8. — Is. 4. — Pp. 84. DOI: 10.3390/machines8040084.
14. Куриный В. В. Особенности технологии изготовления корпусов двухсредных беспилотных аппаратов методом послойного наплавления FDM (Fused deposition modeling) / В. В. Куриный, В. В. Со-лецкий, Б. Лю // Морские интеллектуальные технологии. — 2021. — № 2-2 (52). — С. 34-41. DOI: 10.37220/ MIT.2021.52.2.049.
15. Дектярев А. В. Опыт применения 3D-печати в судомоделизме при исследовании буксировочного сопротивления маломерного судна в условиях опытового бассейна / А. В. Дектярев, П. Г. Зобов, И. И. Николаев [и др.] // Известия КГТУ. — 2019. — № 54. — С. 166-177.
16. Дектярев А. В. Аналитика и обзор применяемости материалов 3Э-печати для судостроительного производства / А. В. Дектярев, В. Н. Морозов // Вестник молодежной науки. — 2018. — № 4 (16). — С. 17.
17. Зобов П. Г. Современные методы 3D-сканирования при размерном анализе судовых моделей с учетом их аддитивного изготовления / П. Г. Зобов, А. В. Дектярев, В. Н. Морозов // Известия КГТУ. — 2019. — № 53. — С. 151-161.
18. Дектярев А. В. Сравнительный анализ физико-механических характеристик материалов аддитивного производства с традиционными методами литья как возможность применения 3D-печати в ремонтных работах на борту судна в рейсе в условиях Арктической зоны / А. В. Дектярев, А. О. Товпинец, П. Р. Гришин,
B. Н. Лейцин, В. Н. Морозов // Наукоемкие технологии в машиностроении. — 2020. — № 2 (104). — С. 41-48. DOI: 10.30987/2223-4608-2020-2020-2-41-48.
19. Дектярев А. В. Вопросы применения биоразлагаемых материалов в судостроении на примере поли-лактида / А. В. Дектярев, П. Р. Гришин, В. Н. Морозов // Балтийский морской форум: материалы VIII Международного Балтийского морского форума. — Калининград: Калининградский государственный технический университет, 2020. — С. 71-79.
20. Зобов П. Г. Новая формула клеевого соединения для изделий из полилактида / П. Г. Зобов, А. В. Дектярев, В. Н. Морозов // Вестник молодежной науки. — 2020. — № 1 (23). — С. 7.
21. Дектярев А. В. Влияние перепроектирования конструкции корпуса судна под аддитивное производство на характеристики остойчивости / А. В. Дектярев, П. Г. Зобов, М. В. Муленкова, В. Н. Морозов // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. — 2022. — № 6 (747). — С. 26-35. DOI: 10.18698/05361044-2022-6-26-35.
22. Дектярев А. В. О планировании и реализации проекта создания отдела (бюро) аддитивных технологий на АО «ПСЗ «Янтарь» / А. В. Дектярев // Морские интеллектуальные технологии. — 2020. — № 3-1 (49). —
C. 110-119. DOI: 10.37220/MIT.2020.49.3.014.
23. Дектярев А. В. Аддитивные технологии в судостроении: тенденции и правовое регулирование / А. В. Дектярев, В. Н. Морозов, А. Я. Яфасов // Морские интеллектуальные технологии. — 2019. — № 4-4 (46). —
^ С. 38-49.
24. Дектярев А. В. Разработка и систематизация мероприятий по охране труда и техники безопасности на судостроительных предприятиях в условиях модернизации под аддитивное производство / А. В. Дектярев // XXIV Туполевские чтения (школа молодых ученых) / Тексты докладов участников Междунар. молодеж. науч. конф. — Казань: Изд-во ИП Сагиева А. Р., 2019. — С. 572-579.
еч 25. Фирсова А. В. Выявление, анализ и пути решения проблемных вопросов при определении трудо-
емкости и формировании цены на продукцию и услуги судостроительных предприятий / А. В. Фирсова, Д. С. Хмара // Морские интеллектуальные технологии. — 2019. — № 1-1 (43). — С. 72-77.
REFERENCES
г
1. Kurti, Oracio. Postrojka modelej sudov. L.: Sudostroenie, 1987.
2. Bugaenko, Boris A., and Anatolij F. Gal'. Istoriyasudostroeniya. Uchebnoeposobie. CHast' 1. Otdrevnejshih vremen do konca parusnoj epohi. Nikolaev: NUK, 2005.
3. Tolmacheva, A.S., and A. P. Zhukov. "Professor G. S. Petrov — sozdatel' pervoi otechestvennoi plastmassy." Uspekhi v khimii i khimicheskoi tekhnologii 22.13(93) (2008): 88-92.
4. Mathijsen, Django. "Now is the time to make the change from metal to composites in naval shipbuilding." Reinforced Plastics 60.5 (2016): 289-293.
5. Mouritz, A.P, E. Gellert, P. Burchill, and K. Challis. "Review of advanced composite structures for naval ships and submarines." Composite structures 53.1 (2001): 21-42. DOI: 10.1016/S0263-8223(00)00175-6.
6. Smirnov, A. Yu., and D. S. Khmara. "Otsenka rezul'tatov innovatsionnoi deyatel'nosti v sudostroitel'noi promyshlennosti i v morskom transporte." Voprosy razvitiya sovremennoi nauki i tekhniki 5 (2021): 89-94.
7. Golosov, A.I. "Process design and shipbuilding development issues it the Russian Federation." Shipbuilding 3(856) (2021): 34-41. DOI: 10.54068/00394580_2021_3_34.
8. Smirnov, Alexey Yuryevich, and Valentina Konstantinovna Barkanova. "Civil shipbuilding of Russia. The problem of competitiveness and ways to improve it." Ekonomika, ekologiya i obshchestvo Rossii v 21-m stoletii 2.1 (2021): 278-282. DOI: 10.52899/9785883036247_278.
9. Halyavkin, Alexey Aleksandrovich, Natalia Aleksandrovna Safonova, and Anna Yakovlevna Auslender. "Investment policy for ship-building branch." Vestnik of Astrakhan State Technical University 2(66) (2018): 139-143. DOI: 10.24143/1812-9498-2018-2-139-143.
10. Tresoruk, Andrei A. "Regional investment foundations as a tool for attracting targeted financing of projects in the shipbuilding industry." Problems of territory's development 25.5 (2021): 125-145.
11. Kloske, Robin, Michal Josten, and Björn Carstensen. "Resistance tests with 3D printed models in the early ship design stage of high speed vessels." Sustainable Development and Innovations in Marine Technologies. CRC Press, 2019. 150-156.
12. Musio-Sale, Massimo, Paolo Licinio Nazzaro, and Eric Peterson. "Visions, concepts, and applications in additive manufacturing for yacht design." International Conference on Applied Human Factors and Ergonomics. Springer, Cham, 2019. 401-410. DOI: 10.1007/978-3-030-20216-3_37.
13. Ziolkowski, Marcin, and Tomasz Dyl. "Possible applications of additive manufacturing technologies in shipbuilding: A review." Machines 8.4 (2020): 84. DOI: 10.3390/machines8040084.
14. Kuriny, Vladislav V., Vyacheslav V. Soletsky, and Bin Lio. "Technological peculiarities of manufacturing two-media UAV using fused deposition modeling." Marine Intellectual Technologies 2-2(52) (2021): 34-41. DOI: 10.37220/MIT.2021.52.2.049.
15. Dektyarev, Aleksandr V., Pavel G. Zobov, Igor' I. Nikolaev, Pavel R. Grishin, Dmitrij A. Romanyuta, and Vladimir N. Morozov. "Experience of using 3D-printing in ship modeling while investigating towing resistance of a small-sized vessel in an experimental tank." Scientific Journal of Kaliningrad State Technical University 54 (2019): 166-177.
16. Dektyarev, A.V., and V. N. Morozov. "Analytics and review of the applicability of materials 3D printing for shipbuilding production." Vestnik molodezhnoj nauki 4(16) (2018): 17.
17. Zobov, Pavel G., Aleksandr V. Dektyarev, and Vladimir N. Morozov. "Modern 3D-scanning methods for dimensional analysis of ship models taking into account their additive manufacturing." Scientific Journal of Kaliningrad State Technical University 53 (2019): 151-161.
18. Dektyarev, Alexandr, Alexandr Tovpinets, Pavel Grishin, Vladimir Leitsin, and Vladimir Morozov. "Comparative analysis of physical stress-strain properties of materials of additive production with common methods of casting as possibility to use 3D-printing in repair works on board ship in voyage under Arctic conditions." Science intensive technologies in mechanical engineering 2(104) (2020): 41-48. DOI: 10.30987/2223-4608-2020-2020-2-41-48.
19. Dektyarev, Alexandr Vladimirovich, Pavel Romanovich Grishin, and Vladimir Nikolaevich Morozov. | "Issues of use of biodegradable materials in shipbuilding on the example of polylactide." Baltijskij morskoj forum: -materialy VIII Mezhdunarodnogo Baltijskogo morskogo foruma. Kaliningrad: Kaliningradskij gosudarstvennyj I tekhnicheskij universitet, 2020. 71-79. ■
20. Zobov, P.G., A. V. Dektyarev, and V. N. Morozov. "New adhesive bond formula for polylactide products." j Vestnik molodezhnoj nauki 1(23) (2020): 7.
21. Dektyarev, A.V., P. G. Zobov, M. V. Mulenkova, and V. N. Morozov. "Influence of redesign of the vessel hull structure for additive manufacturing on stability characteristics." BMSTU Journal of Mechanical Engineering 6(747) (2022): 26-35. DOI: 10.18698/0536-1044-2022-6-26-35.
22. Dektyarev, Alexander V. "On the planning and implementation of the project for the creation of the Department (Bureau) of Additive technologies at «Yantar» Baltic shipbuilding plant." Marine Intellectual Technologies 3-1(49) (2020): 110-119. DOI: 10.37220/MIT.2020.49.3.014.
2 2
^ВЕСТНИК
ш-Г-............ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА
VjyiOPCKOrO И РЕЧНОГО ФЛОТА ИМЕНИ АДМИРАЛА С. О. МАКАРОВА
23. Dektyarev, Alexander V., Vladimir N. Morozov, and Abdurashid Ya. Yafasov. "Additive technologies in shipbuilding: trends and legal regulation." Marine Intellectual Technologies 4-4(46) (2019): 38-49.
24. Dektyarev, Alexander. "Development and systematization of labor protection and safety measures at shipbuilding enterprises in the context of modernization under additive manufacturing." XXIV Tupolevskie chteniya (shkola molodykh uchenykh). Teksty dokladov uchastnikov Mezhdunarodnoi molodezhnoi nauchnoi konferentsii. Kazan': Izdatel'stvo IP Sagieva A. R., 2019. 572-579.
25. Firsova, Anna V., and Dmitriy S. Khmara. "Identification, analysis and solutions of problematic issues in the determination of labor input and the pricing of products and services to shipyards." Marine Intellectual Technologies 1-1(43) (2019): 72-77.
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
INFORMATION ABOUT THE AUTHORS
Дектярев Александр Владимирович — аспирант
Научный руководитель:
Морозов Владимир Николаевич —
кандидат технических наук, профессор
ФГБОУ ВО «Калининградский государственный
технический университет»
236022, Российская Федерация, Калининград,
Советский пр., 1
e-mail: nwasanches@mail.ru
Зобов Павел Геннадьевич —
заведующий лабораторией
Институт судостроения и морской
арктической техники
164500, Российская Федерация, Северодвинск, ул. Капитана Воронина, д. 6 e-mail: pavelzobov98@mail.ru
Dektyarev, Alexander V. — Postgraduate Supervisor:
Morozov, Vladimir N. — PhD, professor
Kaliningrad State Technical University
1 Sovetsky Ave.,
Kaliningrad, 236022,
Russian Federation
e-mail: nwasanches@mail.ru
Zobov, Pavel G. —
Head of the Laboratory
Institute of Shipbuilding and Marine
Arctic Technology
6 Capitana Voronina Str, Severodvinsk, 164500,
Russian Federation
e-mail: pavelzobov98@mail.ru
Статья поступила в редакцию 14 июня 2022 г.
Received: June 14, 2022.
