Прогнозирование эксплуатационных показателей энергетических установок судов класса Афрамакс на этапах их проектирования тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Конев Георгий Алексеевич

• Конев Георгий Алексеевич
• кандидат наук
• 2026

Оглавление диссертации кандидат наук Конев Георгий Алексеевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Особенности и роль судов класса Афрамакс в морских перевозках

1.2 Анализ опыта и перспективных направлений развития энергетических установок судов класса Афрамакс

1.3 Современные подходы и содержание этапов проектирования энергетических

установок судов класса Афрамакс

1.4 Современные и перспективные предложения промышленности по поставкам на рынок судового энергетического оборудования

1.5 Современные и перспективные предложения промышленности по поставкам на рынок ГСМ

1.6 Современные и перспективные подходы к ТО и Р судов класса Афрамакс

1.7 Общая характеристика состояния вопроса, постановка задач исследования

ГЛАВА 2 РАЗРАБОТКА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ И МЕТОДОВ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КСЭУ ИНОВАЦИОННОГО ТИПА НА ЭТАПАХ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

2.1 Основы системного подхода к проектированию и роль прогнозирования на его этапах

2.2 Разработка критериев и математических моделей для прогнозирования

эксплуатационных показателей СЭУ судов класса Афрамакс

2.3 Разработка методологии прогнозирования эксплуатационных параметров СЭУ на уровнях сложных технических систем

2.4 Анализ и исследование области изменения критериев, характеризующих эксплуатационные показатели СЭУ

2.5 Расчетные исследования и оценка достоверности прогнозируемых результатов на примере исторических данных

2.6 Анализ и разработка моделей поиска оптимальных решений

ГЛАВА 3 ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ЭП УМНЫХ И КИБЕРНЕТИЧЕСКИХ ПЛАТФОРМ ПРИ ПОМОЩИ ЕЛП

3.1 Научное формирование технического облика перспективной КСЭУ судна класса Афрамакс

3.2 Анализ и обоснование выбора моделей и методов поиска оптимальных решений

3.3 Разработка алгоритма и методики прогнозирования ЭП умной платформы судна класса Афрамакс в рамках концепции ЕЛП

3.4 Методика прогнозирования ЭП кибернетической платформы судна класса Афрамакс в

рамках концепции ЕЛП

3.5 Методика формирования метакогнитивных моделей для прогнозирования ЭП судна класса Афрамакс на основе ансамблей моделей в рамках концепции ЕЛП

3.6 Анализ полученных результатов и разработка методики повышения точности метакогнитивных моделей прогнозирования ЭП показателей судна класса Афрамакс на

основе Bayesian Stacking

ГЛАВА 4 РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО РЕАЛИЗАЦИИ КОНЦЕЦИИ ЕЛП ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЭП УП и КП СУДОВ КЛАССА АФРАМАКС

4.1 Выбор объектов исследований и показателей жизненного цикла перспективных конструкций КСЭУ судов класса Афрамакс

4.2 Адаптация методики оценки и выбора перспективных решений в рамках концепции

УП и КП к задачам на объектах исследования

4.3 Применение разработанных моделей и методов для создания цифрового двойника перспективной конструкции СЭУ судов класса Афрамакс на базе УП и КП

4.4 Применение разработанных моделей и методов для прогнозирования и обеспечения перспективных требований энергоэффективности и экологической безопасности КСЭУ су-дов класса Афрамакс в эксплуатации на базе УП и КП

4.5 Применение разработанных моделей и алгоритмов для совершенствования системы управления КСЭУ судов класса Афрамакс на базе умных и кибернетических платформ

4.6 Применение разработанных моделей и методов при решении многокритериальных

задач по развития судостроения ближней и дальней перспективы на базе УП и КП

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (справочное)

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (справочное)

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 (справочное)

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 (справочное)

ПРИЛОЖЕНИЕ 5 (справочное)

ПРИЛОЖЕНИЕ 6 (справочное)

ПРИЛОЖЕНИЕ 7 (справочное)

ПРИЛОЖЕНИЕ 8 (справочное)

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Прогнозирование эксплуатационных показателей энергетических установок судов класса Афрамакс на этапах их проектирования»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Распоряжением Правительства Российской Федерации от 01 июня 2021 г. № 1447-р утвержден план мероприятий по реализации Энергетической стратегии Российской Федерации на период до 2035 года [1]. Согласно вышеуказанному плану мероприятий поставлена задача сокращения использования традиционных видов топлива: нефти, газа и угля. Данное решение вызвано организацией перехода ведущих экономик мира на новый технологический уклад, основанный на минимизации использования ископаемых источников энергии за счет внедрения комбинированных судовых энергетических установок (КСЭУ). Включающих в свой состав: двухтопливные двигатели внутреннего сгорания и вспомогательные системы способные обеспечить ход судна при выходе из строя главных двигателей. К ним следует отнести резервные судовые дизель-генераторы, газотурбинные установки, волнодвижители, роторные паруса, биогенные панели и топливные элементы. Анализ постановлений Правительства Российской Федерации [2, 3, 4, 5], показывает, что возникла необходимость обеспечить научно-технический перевод КСЭУ судов класса Афрамакс на альтернативных видах топлива (АВТ) с целью снижения потребления жидкого топлива. Учитывая, что, судовая энергетика отражает достигнутый обществом уровень развития и аккумулирует в себе технический прогресс в различных областях науки, технологии и машиностроения, то дальнейшее совершенствование КСЭУ судов класса Афрамакс, представляет собой непрерывный процесс поиска экономичных, безопасных, надежных источников и потребителей тепловой, механической и электрической энергии. Взгляд на историю судовой энергетики с высоты современных знаний позволяет сделать вывод, что прогнозирование эксплуатационных показателей (ЭП) КСЭУ на этапах их проектирования дает наиболее полное понимание о перспективности и надежности в выборе итогового варианта КСЭУ для судов класса Афрамакс. Анализ современных тенденций в области проектирования КСЭУ выявляет значительный эпистемологический сдвиг в парадигме прогнозирования ЭП, обусловленный конвергенцией высокоточных вычислительных методологий и передовых концепций машинного обучения. В мировой практике судостроения отмечается синтез методов физико-информированного машинного обучения для прогнозирования скорости судна [6], интеллектуальных мультимодельных ансамблей с адаптивной структурой для прогнозирования расхода топлива [7], и байесовских нейронных сетей с интегрированными механизмами кванти-фикации неопределенности [8]. Особую значимость приобретают инновационные подходы к построению цифровых двойников КСЭУ на основе гибридных физико-статистических моделей [9], обеспечивающих симуляцию динамических режимов функционирования с точностью, недостижимой ранее при традиционном проектировании. Имплементация методов глубокого обучения

для многокритериальной оптимизации параметров КСЭУ в условиях вариативных профилей эксплуатации [10] в сочетании с алгоритмами непараметрической аппроксимации фронта Парето [11] открывает беспрецедентные возможности для интеллектуального синтеза архитектурно-конструктивных решений с оптимальным балансом экономических, экологических и ЭП [12].

Степень разработанности темы. Исследованиями, посвященными прогнозированию эксплуатационных показателей КСЭУ занимаются следующие авторы: Иванченко А.А., Медведев В.В., Лебедев А.И., Радаев А.В., Жуков В.А., Безюков О.К., Ерофеев В.Л., Гаврилов В.В., Zeng G., Wang J., Zhang L., Xie X., Wang X., Chen G., Korlak P.K., Göksel B.F., Köroglu T. A., Hu B., Ryu B.R., Duong P.A., Kang H., Dall'Armi C., Pivetta D., Taccani R. и т.д.

Передовыми исследованиями, посвященными внедрению перспективных движителей на суда морского флота, занимаются следующие авторы: Афанасьева С.Ю., Сердечный А.В., Тимофеев С.М., Сверчков А.В., Галушина М.В., Вастаручас Д., Полити П., Огурцов Д.В., Копер-чак О. П., Халилов Н.А., Zhu H., Alkhaledi A.N., Sampath S., Pilidis P., Angelini G., Muggiasca S., Belloli M.A., Tay Z.Y., Konovessis D., Thies F., Ringsberg J. W. Retrofitting, Rony Z. I., Deeb N., Srivastava S. K. Lv Z., Lopes D. B. S., Mei L., Rizal N., Wang X., Zhu J., Han M. и т.д.

Наиболее передовыми исследованиями в мире в области проектирования КСЭУ занимаются такие авторы, как: Иванченко А.А., Дядик А.Н., Никифоров Б.В., Медведев В.В., Torben S., Sverre J., Martijn H., Кристен К., Бранд Д., Милло Ф., Лаврино Г., Кафари А., Клауснер Д., Трапп К., Шаумбергер Г., Perez-Martinez J., Perez Fernandez R. и т.д.

Исследования, посвященные созданию системных тетрад киберсоциальных экосистем, занимаются следующие авторы: Бабкин А. В., Либерман И.В., Клачек П.М., Шкарупета Е.В., Клей-нер Г.Б., Шваб К., Дэвис Н., Юркевич Е.В., Калугина А.Д., Крюкова Л.Н., Вишневский К.О., Го-хберг Л.М., Бойко И.П., Евневич М.А., Колышкин А.В. и т.д.

Несмотря на большой объем выполненных теоретических и экспериментальных исследований, на данный момент не существует единого подхода к проектированию КСЭУ способного обеспечить в полном объеме надлежащее прогнозирование эксплуатационных показателей КСЭУ на этапах проектирования, что приводит к эксплуатационной неопределённости выраженной в невозможности обеспечить баланс между электронными системами, нейросетевыми технологиями и чрезмерно завышенными требованиями к экологическим выбросам КСЭУ при переходе отечественного кораблестроения на Индустрию 5.0.

Целью диссертационной работы является разработка методики прогнозирования эксплуатационных показателей КСЭУ судов класса Афрамакс на этапах их проектирования, учитывающей динамику изменения международных экологических требований. Для достижения поставленной цели работы сформулированы следующие задачи исследования: 1) разработать теоретические основы, критерии и математические модели для прогнозирования ЭП перспективных

КСЭУ на начальных этапах проектирования с учетом ретроспективного и предиктивного анализа экологических требований 1МО, изменений рыночной конъюнктуры и профилей эксплуатации судна; 2) исследовать закономерности и области рационального применения различных типов КСЭУ на основе статистического анализа данных по удельным показателям энергоэффективности, выбросов и экономичности существующих и перспективных архитектурно-конструктивных решений; 3) выполнить практическую апробацию разработанных моделей и методов на примере решения задач обоснования типа, состава и основных характеристик КСЭУ перспективных отечественных судов класса Афрамакс с количественной оценкой достигаемых показателей эффективности; 4) сформировать комплекс научно-практических рекомендаций по развитию компетенций и инфраструктуры российского судостроения в сфере создания инновационных энергоэффективных и экологичных КСЭУ в русле приоритетов национальной морской политики.

Объект исследований. КСЭУ судов класса: Афромакс.

Предмет исследования. Модели, методы и алгоритмы концептуального проектирования КСЭУ на основе онтологического инжиниринга, многоуровневого моделирования физических процессов энергопреобразования, технологий предиктивной аналитики и многокритериальной оптимизации для прогнозирования эксплуатационных показателей, обоснования проектных решений в контексте развития «зеленого судоходства» и Индустрии 4.0.

Личный вклад автора. Развита методология концептуального проектирования КСЭУ, базирующаяся на принципах системной инженерии, онтологического моделирования и конвергенции моделе-ориентированных и дата-ориентированных подходов. Разработаны теоретические основы, математические модели и программно-алгоритмические средства для прогнозирования ключевых эксплуатационных показателей перспективных КСЭУ с учетом динамики ужесточения экологических требований, волатильности рынка и профиля эксплуатации судна. Предложены методы построения метакогнитивных моделей на основе ансамблирования гетерогенных предикторов, обеспечивающие повышение точности, обобщающей способности и робастности оценок в условиях неопределенности и разнородности данных. Разработаны эволюционные алгоритмы многокритериальной оптимизации архитектурно-конструктивных и режимных параметров КСЭУ, позволяющие синтезировать решения с наилучшим балансом технико-экономических и экологических характеристик. Сформирована концепция «Единая линия проектирования» УП и КП, интегрирующая разработанные модели, методы и алгоритмы в рамках сквозного процесса управления жизненным циклом изделия.

Достоверность научных положений. Основные положения диссертационной работы доложены на: научно-технических конференциях «Актуальные проблемы морской энергетики - XI, XII, XIII, XIV» (СПбГМТУ, 2022-2025); НПК ППС (ГУМРФ имени адмирала СО. Макарова, с 20.09 по 22.10.2022); VII, IX научно-практической конференции «Макаровские чтения » (ГУМРФ

имени адмирала С.О. Макарова, 2022, 2024); конференции «Развитие энергетики Водного транспорта, информационных и энергосберегающих технологий» (КИМРТ ФГБОУ ВО «ВГУВТ», 12.12.2023); Научно-техническом совете РМРС (18.04.2024); международном научно-техническом форуме «Транспорт. Горизонты развития» (ФГБОУ ВО «ВГУВТ», 25.04.2024). Результаты диссертационного исследования освещены в 1 2 научных трудах, в том числе 5 статей в изданиях по перечню ВАК Минобрнауки России.

Научная новизна: 1) разработана методология концептуального проектирования КСЭУ в форме итеративно уточняемого ансамбля моделей и алгоритмов, обеспе-чивающая возможность генерации и анализа проектных альтернатив в условиях эволюции требований и накопления данных; 2) создана многоуровневая система критериев и математических моделей для прогнозирования ключевых эксплуатационных показателей КСЭУ с учетом синергетических эффектов интеграции передовых технологий; 3) предложена оригинальная методика синтеза мета-когнитивных моделей КСЭУ на основе топологической оптимизации ансамблей моделей и алгоритмов машинного обучения; 4) разработаны новые эволюционные алгоритмы многокритериальной оптимизации состава оборудования, распределения нагрузки и законов управления КСЭУ на основе адаптивного формирования Парето-оптимального фронта решений; 5) предложена концепция киберфизической системы управления жизненным циклом КСЭУ на основе комплек-сирования онтологической базы знаний, цифровых двойников и интеллектуальных технологий обработки данных.

Практическая ценность: 1) разработанные модели, методы и алгоритмы обеспечивают качественное повышение эффективности, достоверности и обоснованности проектных решений по составу и параметрам КСЭУ на ранних стадиях разработки; 2) предложенный инструментарий концептуального проектирования позволяет сократить сроки и затраты на создание инновационных образцов морской техники на 20 - 30 % при одновременном повышении качества и конкурентоспособности продукции; 3) применение разработанных метамоделей и оптимизационных процедур обеспечивает возможность синтеза проектных решений, удовлетворяющих перспективным требованиям 1МО по энергоэффективности и экологич-ности судов; 4) реализация концепции «Единая линия проектирования»открывает новые возможности для построения самообучающихся систем, адаптирующихся к динамическим изменениям требований и условий эксплуатации в процессе жизненного цикла; 5) результаты работы использованы при разработке рекомендаций по развитию научно-технологического потенциала отечественного судостроения в части создания перспективных КСЭУ в контексте приоритетов национальной морской политики.

Методология и методы исследования. Для решения поставленных задач использован комплекс методов исследований, включая: системный анализ и онтологическое моделирование проблемной области; математическое и имитационное моделирование физических процессов;

методы машинного обучения и интеллектуального анализа данных; ансамблевые методы построения метамоделей; методы многокритериальной оптимизации; методы визуальной аналитики и поддержки принятия решений. Верификация и валидация полученных результатов осуществлялась путем сопоставления с известными экспериментальными данными, результатами расчетов по высокоточным моделям и характеристиками лучших мировых образцов техники.

Положения, выносимые на защиту: 1) методология концептуального проектирования КСЭУ на основе адаптивных ансамблей моделей и алгоритмов, обеспечивающих сбалансированный учет накопленных знаний, расчетно-экспериментальных данных и экспертного опыта на всех этапах жизненного цикла в контексте парадигмы Индустрии 4.0; 2) многоуровневая система критериев и моделей для прогнозирования ключевых эксплуатационных показателей КСЭУ, учитывающая взаимовлияние инновационных технологий и факторов операционной среды; 3) мета-когнитивные модели судовых энергокомплексов на основе ансамблирования гетерогенных предикторов, топологической оптимизации архитектур и обучения с подкреплением; 4) эволюционные алгоритмы структурно-параметрического синтеза КСЭУ с наилучшим балансом технико-экономических и экологических характеристик на основе формирования адаптивного фронта Па-рето; 5) концепция киберфизической системы управления жизненным циклом умных и автономных судов на основе сквозных технологий цифрового проектирования, виртуальных испытаний и интеллектуальной обработки данных.

Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность полученных результатов обеспечивается применением апробированного математического аппарата, значительным объемом вычислительных экспериментов, согласованностью расчетных оценок с известными теоретическими и экспериментальными данными.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 199 наименования и 8 приложений. Работа изложена на 218 страницах машинописного текста, включает 19 рисунков и 58 таблиц.

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ

ИССЛЕДОВАНИЯ

Поиск баланса интересов государства и общества выступает в качестве одной из фундаментальных задач, стоящих перед Правительством Российской Федерации на современном этапе. Кораблестроение, являясь неотъемлемой частью правовой системы страны, представляет собой сложный технико-правовой универсум (ТПУ), обладающий уникальной внутренней организацией, истоками, архетипами, историческими связями и перспективами дальнейшего развития [13]. ТПУ в данном контексте понимается как особая сфера правовых и технических отношений, связанных с проектированием, строительством и эксплуатацией судов.

В процессе многогранного взаимодействия Правительства Российской Федерации и общества формируются многоуровневые правовые связи, детерминирующие технико-юридический ландшафт государства. Принимая во внимание тот факт, что будущее научных основ развития страны находится в прямой зависимости от характера и интенсивности взаимодействия общества и Правительства Российской Федерации, возникает острая необходимость в анализе накопленных научных знаний и последующем прогнозировании технического облика судовой энергетики в контексте формирования адекватного ответа на недружественную политику и техническую блокаду со стороны ряда государств, утвержденных соответствующим распоряжением Правительства Российской Федерации [14]. В ФЗ «О стратегическом планировании в Российской Федерации» дано определение прогнозирования, как деятельности по разработке научно обоснованных представлений о рисках социально-экономического развития, угрозах национальной безопасности, направлениях, результатах и показателях развития Российской Федерации, ее субъектов и муниципальных образований. С учетом стратегического прогнозирования Правительством Российской Федерации принято решение о вводе в эксплуатацию высокотехнологичного судостроительного комплекса ССК «Звезда», что позволило обрести технологические компетенции для строительства корпусов судов класса Афрамакс, но компетенции для создания отечественных КСЭУ на данный момент не получены. Данное обстоятельство создает риски для национальной безопасности государства и требует необходимости проявления должной инициативности в прогнозировании отечественных вариантов КСЭУ для судов данного класса. Это является императивом для обеспечения реализации задач Морской доктрины Российской Федерации и планов Правительства Российской Федерации по освоению Арктического региона, в частности развитию Северного морского пути (далее - СМП). СМП обладает неоспоримыми преимуществами в плане сокращения протяженности морских трасс по сравнению с альтернативными маршрутами. Так, дистанция от Санкт-Петербурга до Владивостока по СМП составляет 14 280 км., в то время как маршрут через Суэцкий канал имеет протяженность 23 200 км., а огибающий мыс Доброй

Надежды - 29 400 км. Эти и другие факторы обуславливают стремление мирового сообщества к приданию СМП статуса международного пути, выводу его из-под юрисдикции Российской Федерации, но историческая ретроспектива свидетельствует о наличии весомых предпосылок для закрепления за СМП статуса именно отечественной транспортной артерии. Отправной точкой в освоении СМП можно считать 1877 год, ознаменовавшийся началом Карских экспедиций, нацеленных на транспортировку сибирского сырья и зерна на мировые рынки. С 1928 года были инициированы Колымские рейсы. Знаковым событием стала экспедиция О.Ю. Шмидта в 1932 году, проследовавшая из Архангельска до Берингова пролива. В том же году было учреждено Главное управление СМП, ознаменовавшее начало регулярных грузоперевозок. Под эгидой Главного управления осуществлялся комплекс работ по обеспечению пути ледокольным флотом, навига-ционно-гидрографическому обеспечению, проведению научных исследований в различных областях. В 1930-40-е годы была развернута масштабная программа по строительству арктических портов, таких как Диксон, Певек, Игарка, Провидения и другие. Проводились многочисленные гидрографические экспедиции, составлялись детальные карты региона.

Особо следует отметить основание в 1937 году первой научной станции «Северный Полюс». Послевоенный период характеризовался продолжением активных экспедиционных работ и вводом в эксплуатацию ряда дрейфующих научных станций. Значимой вехой в истории СМП стала проводка в 1935 году военных кораблей на Дальний Восток. Исключительную роль сыграл перегон в годы Великой Отечественной войны дальневосточного флота в Баренцево море. Интенсивное развитие СМП продолжилось и в 1960-70-е годы, ознаменовавшиеся учреждением в 1971 году Администрации СМП. Принципиально важным шагом стало установление в 1965 году постановлением Совета министров СССР разрешительного порядка иностранного судоходства по СМП. Данное обстоятельство делает весьма проблематичным рассмотрение СМП в качестве пути для международного судоходства. Вся совокупность приведенных факторов дает основания для трактовки СМП как национальной транспортной коммуникации с исключительными правами Российской Федерации в части регулирования порядка судоходства по нему. Это положение находит подтверждение и в современной правовой базе: в соответствии со ст. 14 Федерального закона «О внутренних морских водах, территориальном море и прилежащей зоне Российской Федерации» плавание в акватории СМП осуществляется в соответствии с общепризнанными принципами и нормами международного права, международными договорами Российской Федерации, настоящим Федеральным законом, другими федеральными законами и издаваемыми в соответствии с ними иными нормативными правовыми актами. Правительством Российской Федерации инициирован федеральный проект «Развитие Северного морского пути», ориентированный на создание инфраструктуры, способствующей увеличению грузопотока до 80 млн тонн к 2024 году и 110 млн тонн к 2030 году, увеличению суммарной мощности морских портов до

110 и 115 млн тонн соответственно [15]. Данный проект интегрирован в комплексный план модернизации и расширения магистральной инфраструктуры до 2025 года, разработанный в соответствии с Указом Президента России от 7 мая 2018 года. Для успешной реализации обозначенных Правительством Российской Федерации задач по освоению Арктики и развитию СМП будет востребован танкерный флот соответствующего ледового класса. С учетом текущего состояния СМП, наилучшим выбором представляются суда класса Афрамакс, что обусловлено их небольшой по сравнению с другими классами осадкой для прохода по СМП, возможностью захода во все порты СМП и сравнительно низкими экономическими затратами на строительство в сравнении с аналогами. По оценкам специалистов, потребность в танкерах ледового класса дедвейтом около 1 20 тыс. тонн для вывоза нефти с месторождений Арктического шельфа составит до 70 единиц в перспективе до 2030 года [16]. На современном этапе доля танкерного флота в структуре международных морских перевозок достигает 67 %. Ключевыми игроками в сфере строительства танкеров являются Китай, Южная Корея и Япония, сумевшие добиться монополии благодаря проактивному прогнозированию векторов развития мировой нефтегазовой экономики и опережающему развитию судостроительных мощностей.

Российская Федерация в силу объективных и отчасти субъективных причин не смогла столь оперативно адаптировать свою судостроительную промышленность после распада прежней кооперации в рамках Совета экономической взаимопомощи. В сложившихся условиях Правительство Российской Федерации приняло стратегически правильное решение о развитии гражданского судостроения собственными силами в интересах государства. Данный подход позволит удовлетворить требования внутреннего рынка, сформировать необходимые центры компетенций и обеспечить создание новых рабочих мест. По данным Минпромторга России, в период с 2024 по 2035 годы совокупные инвестиции государства и частных компаний в развитие гражданского судостроения превысят 1 трлн рублей [17]. В целях минимизации рисков для Российской Федерации в контексте национального стратегического мышления в судостроении представляется императивным разработка инновационного подхода к прогнозированию ЭП отечественных проектов судовых энергетических установок (СЭУ) судов класса Афрамакс, выраженного в создании принципиально новой КСЭУ. Под эксплуатационными показателями КСЭУ следует понимать интегральную совокупность технических, экологических и экономических характеристик, определяющих ее эксплуатационные качества. Важно отметить, что требования к современным КСЭУ должны находиться в строгом соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации «Об утверждении технического регламента о безопасности объектов морского транспорта» [18], Федеральным законом «О техническом регулировании» [19] и Правилами классификации и постройки морских судов.

1.1 Особенности и роль судов класса Афрамакс в морских перевозках

Суда класса Афрамакс занимают одно из центральных мест в современной системе морских перевозок, демонстрируя высокую универсальность, эффективность и адаптивность к меняющимся условиям рынка. Название «Афрамакс» происходит от англ. «Average Freight Rate Assessment» (AFRA) - системы оценки средних фрахтовых ставок. Данная система была разработана в 1954 году лондонским агентством по обмену танкерной информацией (London Tanker Brokers' Panel) совместно с компанией Shell в целях стандартизации расчетов стоимости перевозки нефти на различных маршрутах. Изначально в рамках AFRA оценивались ставки для судов дедвейтом от 25 000 до 45 000 тонн. С развитием танкерного флота шкала была расширена, и к категории Афрамакс стали относить суда дедвейтом от 80 000 до 120 000 тонн. Таким образом, термин Афрамакс, первоначально обозначавший определенный диапазон фрахтовых ставок, постепенно трансформировался в название конкретного класса судов и стал применяться к другим типам судов схожих размеров, таким как балкеры, контейнеровозы и газовозы. Система AFRA сыграла важную роль в формировании мирового рынка танкерных перевозок, обеспечив единую базу для ценообразования и повысив прозрачность фрахтовых операций. Несмотря на появление новых, более сложных методов оценки ставок, основанных на балтийской системе (Worldscale), AFRA по-прежнему используется некоторыми участниками рынка в качестве ориентира для определенных категорий судов и направлений перевозок. Главной отличительной особенностью судов класса Афрамакс является оптимальное сочетание размеров, грузоподъемности и технических параметров, что делает их чрезвычайно востребованными и конкурентоспособными на рынке морских перевозок. В таблице 1.1 представлены основные технические характеристики рассматриваемого класса.

Таблица 1.1 - Основные технические характеристики судов класса Афрамакс

Параметр Значение

Тип судна Танкер

Район плавания Неограниченный

Длина габаритная, м 200 - 250

Длина между перпендикулярами, м 230 - 245

Ширина габаритная, м 34 - 44

Высота борта, м 20 - 22

Осадка эксплуатационная, м 12 - 14

Дедвейт, тыс. тонн 80 - 120

Грузовместимость, тыс. м3 130 - 150

Мощность ГСЭУ, МВт 10 - 18

Количество гребных винтов 1

Скорость эксплуатационная, узлов 14 - 15

Автономность, суток 50

Экипаж, человек 16 - 24

Класс судна КМ IcelA / 1B

Конструктивно суда имеют классическую архитектуру корпуса танкера: обтекаемый носовой бульб, транцевую корму, один гребной винт фиксированного шага в кормовом подзоре. Надстройка и размещенная в ней ходовая рубка расположены в кормовой части корпуса.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Конев Георгий Алексеевич, 2026 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Об утверждении плана мероприятий по реализации Энергетической стратегии Российской Федерации на период до 2035 года : распоряжение Правительства Российской Федерации от 01 июня 2021 г. № 1447-р // Собрание законодательства Российской Федерации. - 2021. -№ 24. - Ст. 4530.

2. О стратегическом планировании в Российской Федерации: федер. закон от 30 июня 2014 г. № 172-ФЗ // Собрание законодательства Российской Федерации. - 2014. - № 26 (Части I—II).

- Ст. 3378.

3. О федеральной целевой программе «Развитие гражданской морской техники» на 2009-2016 годы : постановление Правительства Российской Федерации от 21 февраля 2008 г. № 103 // Собрание законодательства Российской Федерации. - 2008. - № 11 (Части I-II). - Ст. 1021.

4. Об утверждении Транспортной стратегии Российской Федерациина период до 2030 с прогнозом на период до 2035 года : распоряжение Правительства Российской Федерации от 27 ноября 2021 г. № 3363-р // Собрание законодательства Российской Федерации. - 2021. - № 50.

- Ст. 8613.

5. Развитие промышленности и повышение ее конкурентоспособности : постановление Правительства Российской Федерации от 15 апреля 2014 г. № 328 // Собрание законодательства Российской Федерации. - 2014. - № 18 (Часть IV). - Ст. 2173.

6. Lang, X. Physics-informed machine learning models for ship speed prediction / X. Lang, Y. Wang // Expert Systems with Applications. - 2024. - Vol. 238. - Art. 121877. - P. 1-18. - Текст : электронный.

7. Cai, Z. Diversity, quality, and quantity of real ship data on the black-box and gray-box prediction models of ship fuel consumption / Z. Cai, L. Li, L. Yu, C. Li // Ocean Engineering. - 2024. - Vol. 291. - Art. 116434. - Текст : электронный.

8. Sun, L. Physics-constrained Bayesian neural network for fluid flow reconstruction with sparse and noisy data / L. Sun, J. X. Wang // Theoretical and Applied Mechanics Letters. - 2020. - Vol. 10, № 3. - P. 161-169. - DOI: 10.1016/j.taml.2020.01.031. - Текст : электронный.

9. Ma, L. A multi-objective energy efficiency optimization method of ship under different sea conditions / L. Ma, P. Yang, D. Gao, C. Bao // Ocean Engineering. - 2023. - Vol. 290. - Art. 116337. -DOI: 10.1016/j.oceaneng.2023.116337. - Текст : электронный.

10. Wang, Y. A novel method for ship trajectory prediction in complex scenarios based on spatiotemporal features extraction of AIS data / Y. Wang, Y. Li, H. Xing // Ocean Engineering. - 2023. - Vol. 281. - Art. 114108. - DOI: 10.1016/j.oceaneng.2023.114108. - Текст : электронный.

11. Gypa, I. Propeller optimization by interactive genetic algorithms and machine learning / I. Gypa, M. Jansson, K. Wolff, R. Bensow // Ship Technology Research. - 2023. - Vol. 70, № 1. - P. 56-71.

- DOI: 10.1080/09377255.2022.2116454. - Текст : электронный.

12. Kapteyn, M. G. A probabilistic graphical model foundation for enabling predictive digital twins at scale / M. G. Kapteyn, J. V. Pretorius, K. E. Willcox // Nature Computational Science. - 2021. -Vol. 1, № 5. - P. 337-347. - DOI: 10.1038/s43588-021-00069-0. - Текст : электронный.

13. Синюков, В.Н. Российская правовая система. Введение в общую теорию : монография / В Н. Синюков. - 2-е изд., доп. - Москва : Юр. Норма, НИЦ ИНФРА-М, 2018. - 672 с.

14. Об утверждении Перечня иностранных государств, совершающих недружественные действия в отношении Российской Федерации, граждан Российской Федерации или российских юридических лиц, в отношении которых применяются меры воздействия (противодействия), установленные Указом Президента Российской Федерации от 23 апреля 2021 г. № 243 : распоряжение Правительства Российской Федерации от 13 мая 2021 г. № 1230-р // Собрание законодательства Российской Федерации. - 2021. - № 21. - Ст. 3610.

15. Об утверждении Морской доктрины Российской Федерации: указ Президента Российской Федерации от 31 июля 2022 г. № 512 // Собрание законодательства Российской Федерации. -2018. - № 20. - Ст. 2817.

16. Котухов, С. А. Комментарий к Федеральному закону от 31 июля 1998 года № 155-ФЗ «О внутренних морских водах, территориальном море и прилежащей зоне Российской Федерации» / С. А. Котухов, Ю. В. Сорокина. - Москва : НПП ГАРАНТ-СЕРВИС, 2012. - 406 с. - Текст : электронный.

17. О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года : указ Президента Российской Федерации от 7 мая 2018 г. № 204 // Собрание законодательства Российской Федерации. - 2018. - № 20. - Ст. 2817.

18. Об утверждении технического регламента о безопасности объектов морского транспорта : постановление Правительства Российской Федерации от 12 августа 2010 г. № 620 // Собрание законодательства Российской Федерации. - 2010. - № 34. - Ст. 4475.

19. О техническом регулировании : федер. закон от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ // Собрание законодательства Российской Федерации. - 2002. - № 51. - Ст. 5060.

20. Lindstad, H. Scrubbers: A Mitigating Measure for Shipping in a Carbon Constrained World? / H. Lindstad, G. S. Eskeland // Transportation Research Part D: Transport and Environment. - 2021.

- Vol. 99. - Art. 102981. - Текст : электронный.

21. LPG Forecaster / Drewry Maritime Research. - London : Drewry Maritime Research, 2024. - 80 p.

- URL: https://www.drewry.co.uk/maritime-research-products/lpg-forecaster-annual-sub scription (дата обращения: 25.02.2024). - Текст : электронный.

22. Medium-Term Oil Market Report 2024 / IEA. - Paris : IEA, 2024. - 90 p. - URL: https://www.iea.or g/reports/oil-market-report-february-2024 (дата обращения: 25.02.2024). - Текст : электронный.

23. Dry Bulk Forecaster / Drewry Maritime Research. - London, 2024. - 102 p. - URL: https://www.d rewry.co.uk/maritime-research-products/maritime-research-products/dry-bulk-forecaster-annual-subscription (дата обращения: 25.02.2024). - Текст : электронный.

24. Gao, R. The Effect of Emission Control Area Regulations on Market Dynamics in Container Shipping / R. Gao, H. O. Nam, H. B. Jang, K. Kang // Maritime Economics & Logistics. - 2022. - Vol. 24. - P. 384-403. - Текст : электронный.

25. Kim, A. R. The Reduction of SOx Emissions in the Shipping Industry: The Case of Korean Companies / A. R. Kim, Y. J. Seo // Marine Policy. - 2019. - Vol. 100. - P. 98-106. - Текст : электронный.

26. Mallouppas, G. Decarbonization in shipping industry: A review of research, technology development, and innovation proposals / G. Mallouppas, E. A. Yfantis // Journal of Marine Science and Engineering. - 2021. - Vol. 9, № 4. - Art. 415. - Текст : электронный.

27. Organisation for Economic Cooperation and Development (OECD). ITF Transport Outlook 2023 / OECD. - Paris, 2023. - 280 p. - URL: https://www.oecd.org/regional/itf-transport-outlook-25202367.htm (дата обращения: 25.05.2023). - Текст : электронный.

28. Российская палата судоходства. Аналитический отчет "Перспективы развития морских перевозок в России до 2035 года" / Российская палата судоходства. - Москва, 2022. - 180 с. - URL: https://www.russian-shipping.ru/ (дата обращения: 25.05.2023). - Текст : электронный.

29. Морская коллегия при Правительстве Российской Федерации. Стратегия развития морской деятельности Российской Федерации до 2035 года / Морская коллегия при Правительстве Российской Федерации. - Москва, 2023. - 72 с. - URL: http://government.ru/depa rtment/6 30/about/ (дата обращения: 25.12.2023). - Текст : электронный.

30. Институт экономики и развития транспорта (ИЭРТ). Долгосрочная программа развития российского танкерного флота / ИЭРТ. - Москва, 2022. - 150 с. - URL: http://iedt.ru/ (дата обращения: 25.12.2022). - Текст : электронный.

31. Институт проблем естественных монополий (ИПЕМ). Аналитический доклад "Путь на Восток: развитие евразийских транспортных коридоров" / ИПЕМ. - Москва, 2023. - 23 с. - URL: https://ipem.ru/content/put-na-vostok-razvitie-evrazii-skikh-transportnykh-koridorov/ (дата обращения: 25.11.2023). - Текст : электронный.

32. Estudio comparativo de plantas propulsoras de buques LNG / M. A. Girón Portilla, P. Fernández Gómez ; Universidad de Cantabria. - 2023. - 132 p. - URL: https://hdl.handle.net/10902/29614 (дата обращения: 09.09.2023). - Текст : электронный.

33. Steam Storage Rankine Cycle for Unutilized Applications in Distributed High-Temperature Waste Heat Recovery / F. Raab [et al.] // Energies. - 2024. - Vol. 17, № 4. - Art. 920. - Текст : электронный.

34. Dere, C. Utilization of waste heat for onboard hydrogen production in ships / C. Dere, O. B. Inal, B. Zincir // International Journal of Hydrogen Energy. - 2024. - Vol. 75. - P. 271-283. - Текст : непосредственный.

35. Motamed, M. A. Part-load thermal efficiency enhancement in gas turbine combined cycles by exhaust gas recirculation / M. A. Motamed, M. Genrup, L. O. Nord // Applied Thermal Engineering. -2024. - Vol. 244. - Art. 122716. - Текст : электронный.

36. Sterkhov, K. V. Zero carbon emission CCGT power plant with integrated solid fuel gasification / K. V. Sterkhov, D. A. Khokhlov, M. N. Zaichenko // Energy. - 2024. - Vol. 294. - Art. 130958. -Текст : электронный.

37. Zeng, G. Multi-domain modeling and analysis of marine steam power system based on digital twin / G. Zeng [et al.]. - Текст : электронный // Journal of Marine Science and Engineering. - 2023. -Vol. 11, № 2. - Art. 429.

38. Kawasaki Heavy Industries : официальный сайт. - URL: https://global.kawasaki.com/en/mobil-ity/marine/machinery/steam_turbine.html (дата обращения: 25.12.2023). - Текст : электронный.

39. Mitsubishi Heavy Industries : официальный сайт. - URL: https://www.mhi.com/products/ship/ma-rine_turbine_list.html (дата обращения: 25.12.2023). - Текст : электронный.

40. Shinko Industries Co., Ltd. Marine Steam Turbine Generator Sets : [сайт]. - URL: https://www.s hinkohir.cojp/en/product.html (дата обращения: 25.12.2023). - Текст : элект-ронный.

41. Korlak, P. K. Comparative analysis of the heat balance results of the selected Tier III-compliant gas-fuelled two-stroke main engines / P. K. Korlak // Combustion Engines. - 2023. - Vol. 193, № 2. -P. 24-28. - DOI: 10.19206/CE-158545. - Текст : электронный.

42. Goksel, B. F. A literature survey on exergy analyses of marine diesel engine and power systems / B. F. Goksel, T. Koroglu // Seatific Journal. - 2022. - Vol. 2, № 2. - P. 90-101. - Текст : электронный.

43. Techno-Environmental Mission Evaluation of Combined Cycle Gas Turbines for Large Container Ship Propulsion / A. M. T. Alzayedi [et al.] // Energies. - 2022. - Vol. 15, № 12. - Art. 4426. -Текст : электронный.

44. Flow and performance of the disk cavity of a marine gas turbine at varying nozzle pressure and low rotation speeds: A numerical investigation / B. Hu [et al.] // Machines. - 2023. - Vol. 11, № 1. - Art. 68. - Текст : электронный.

45. Ryu, B. R. Comparative analysis of the thermodynamic performances of solid oxide fuel cell-gas turbine integrated systems for marine vessels using ammonia and hydrogen as fuels / B. R. Ryu, P.

A. Duong, H. Kang // International Journal of Ocean Engineering. - 2023. - Vol. 15. - Art. 100524.

- Текст : электронный.

46. Dynamic investigation of the influence of propeller on the vibro-acoustic characteristics of marine propulsion systems / J. Xu [et al.] // Acta Mechanica Sinica. - 2024. - Vol. 40, № 2. - Art. 523330.

- Текст : электронный.

47. Olsen, A. Preparing the Vessel for Arctic Operations / A. Olsen // Ship Operations in Extreme Low Temperature Environments. - Cham : Springer, 2024. - Vol. 19. - P. 85-116. - Текст : электронный.

48. Combined Marine Power Plants with Gas Turbine Engines / K. Liu [et al.] // Gas Turbines Structural Properties, Operation Principles and Design Features. - Singapore : Springer Nature Singapore, 2023. - P. 143-150. - Текст : электронный.

49. Effect of regenerative effectiveness on the performance of simple gas turbine / E. E. Ogbe [et al.] // Scientia Africana. - 2023. - Vol. 22, № 3. - P. 247-260. - Текст : электронный.

50. Eze, V. Advancements in Energy Efficiency Technologies for Thermal Systems: A Comprehensive Review / V. Eze, J. Tamba II, O. Uzoma, I. S. Nakitto, R. Oonyu, W. Okafor // INOSR Applied Sciences. - 2024. - Vol. 12, № 1. - P. 1-20. - Текст : электронный.

51. Fisher, R. Innovative waste heat valorisation technologies for zero-carbon ships - A review / R. Fisher, L. Ciappi, P. Niknam, K. Braimakis, S. Karellas, A. Frazzica, A. Sciacovelli // Applied Thermal Engineering. - 2024. - Vol. 253. - Art. 123740. - Текст : электронный.

52. Shestopalov, K. Novel marine ejector-compression waste heat-driven refrigeration system: Technical possibilities / K. Shestopalov [et al.] // International Journal of Refrigeration. - 2024. - Vol. 158. - P. 202-215. - Текст : электронный.

53. González, R. Ammonia Can Be Currently Considered One of the Best Green Energy Allies / R. González, X. Gómez // Sustainable Chemistry. - 2024. - Vol. 5, № 2. - P. 163-195. - Текст : электронный.

54. Li, J. Suppression of hydrofoil unsteady cavitation by periodic jets based on fish gill respiration / J. Li, H. Yan, F. Wang // Ocean Engineering. - 2024. - Vol. 293. - Art. 116584. - Текст : электронный.

55. General Electric Marine Gas Turbines : [сайт]. - URL: https://www.ssturbine.com/lm2500-marine-industrial-units (дата обращения: 25.12.2023). - Текст : электронный.

56. Rolls-Royce Marine : официальный сайт. - URL: https://www.rolls-royce.com/products-and-services/defence/naval/gas-turbines.aspx (дата обращения: 25.12.2023). - Текст : электронный.

57. Mitsubishi Heavy Industries Marine Machinery : [сайт]. - URL: https://www.mhi.com/products/en-ergy/gas_turbine.html (дата обращения: 25.12.2023). - Текст : электронный.

58. Pratt & Whitney Marine Gas Turbine : [сайт]. - URL: https://www.prattwhitney.com/en/prod-ucts/commercial-engines (дата обращения: 25.12.2023). - Текст : электронный.

59. Siemens : официальный сайт. - URL: https://www.siemens-energy.com/global/en/home/ products-services/product-offerings/gas-turbines.html (дата обращения: 25.12.2023). - Текст : электронный.

60. ABB : официальный сайт. - URL: https://new.abb.com/motors-generators (дата обращения: 25.12.2023). - Текст : электронный.

61. Abed, N. Y. Power Electronics Equipments for All-Electric Ship Power Systems / N. Y. Abed // Power Electronics Handbook / ed. by M. H. Rashid. - 5th ed. - Oxford : Butterworth-Heinemann, 2024. - Chapter 29. - P. 965-975. - Текст : электронный.

62. Nivolianiti, E. Energy management of shipboard microgrids integrating energy storage systems: A review / E. Nivolianiti, Y. L. Karnavas, J. F. Charpentier // Renewable and Sustainable Energy Reviews. - 2024. - Vol. 189. - Art. 114012. - Текст : электронный.

63. Optimal Connection Voltage of Soft Open Point and Shore-to-Ship Power Converters for Enhanced Capacitive Reactive Power Operation / E. Olea-Oregi [et al.] // IEEE Access. - 2024. - Vol. 12. - P. 15696-15712. - Текст : электронный.

64. Shakweh, Y. Variable Speed Drive Types and Specifications / Y. Shakweh // Power Electronics Handbook. - 5th ed. - Oxford : Butterworth-Heinemann, 2024. - Chapter 33. - P. 1037-1072. -Текст : электронный.

65. Li X. A Design of an Engine Speed Measurement System Based on Cigarette Lighter Signal Analysis in Vehicles / X. Li [et al.] // Applied Sciences. - 2025. - Vol. 15, № 10. - Art. 5387. - Текст : электронный.

66. Shakeri, N. Hydrogen Fuel Cell-Based Hybrid Power Systems for Zero-Emission Marine Propulsion: Modeling, Dynamic Analysis, and Control Design : автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук / Nastaran Shakeri ; Norwegian University of Science and Technology. - Trondheim, 2025. - 215 p. - Текст : непосредственный.

67. Yang, B. A critical survey of power take-off systems based wave energy converters: Summaries, advances, and perspectives / B. Yang [et al.] // Ocean Engineering. - 2024. - Vol. 298. - Art. 117149. - Текст : электронный.

68. Patel, H. Solid-State Transformer (SST)-Based High-Frequency MV Propulsion Drive With New Modulation Technique / H. Patel, S. Bhawal, K. Hatua // IEEE Transactions on Transportation Electrification. - 2025. - Vol. 11, № 3. - P. 8139-8152. - Текст : электронный.

69. Ioannides, M.G. Internet of Things-Based Control of Induction Machines: Specifics of Electric Drives and Wind Energy Conversion Systems / M.G. Ioannides [et al.] // Energies. - 2024. - Vol. 17, № 3. - P. 645. - Текст : электронный.

70. Hu, Y. Conductive Common-Mode EMI Suppressing Methods in Inverter Fed Motor Drives / Y. Hu, X. Chen. // Emerging Technologies for Electric and Hybrid Vehicles / ed. by C. H. T. Lee. -Singapore : Springer, 2024. - P. 83-114. - Текст : электронный.

71. Sharma, M. Edge Computing for Industry 5.0: Fundamental, Applications, and Research Challenges / M. Sharma, A. Tomar, A. Hazra // IEEE Internet of Things Journal. - 2024. - Vol. 11, № 11. - P. 19070-19093. - Текст : электронный.

72. Lee, K. K. Energy-specific greenhouse gas emissions measurements from 2-stroke marine diesel engine using liquefied natural gas / K. K. Lee, W. Hochegger, A. Schonborn // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part M: Journal of Engineering for the Maritime Environment. - 2024. - Vol. 238, № 1. - P. 231-247. - Текст : электронный.

73. The future of ship engines: Renewable fuels and enabling technologies for decarbonization / S. Curran [et al.] // International Journal of Engine Research. - 2024. - Vol. 25, № 1. - P. 85-110. - Текст : электронный.

74. Zhu, S. Numerical studies on the flow characteristic of the marine two-stroke engine integrated with the high-pressure exhaust gas recirculation system / S. Zhu [et al.] // Case Studies in Thermal Engineering. - 2024. - Vol. 53. - P. 103958. - Текст : электронный.

75. MAPSO-based mode transition process optimisation of ship parallel hybrid power system / A. Fan [et al.] // Journal of Marine Engineering & Technology. - 2025. - Vol. 24, № 1. - P. 1-15. - Текст : электронный.

76. Combined removal experiment of NOx, SO2 and PM from marine diesel exhaust gas with SCR-DryEGCS system / J. Shi [et al.] // International Journal of Engine Research. - 2024. - Vol. 24, № 3. - P. 435-446. - Текст : электронный.

77. Иванченко, А. А. Организация рабочего процесса современных двухтопливных судовых дизелей / А. А. Иванченко, Г. А. Конев, В. Г. Тюргашкин // Сборник научных статей национальной научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова». - Санкт-Петербург : Изд-во ГУМРФ им. адм. С. О. Макарова, 2022. - С. 182-187. - Текст : непосредственный

78. Иванченко, А. А. Современные вызовы и тенденции развития энергетических установок судов класса Афрамакс / А. А. Иванченко, Г. А. Конев // Сборник научных статей национальной научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова». - Санкт-Петербург : Изд-во ГУМРФ им. адм. С. О. Макарова, 2022. - С. 173-178. - Текст : электронный.

79. MAN B&W : официальный сайт. - URL: https://www.man-es.com/marine (дата обращения: 25.01.2024). - Текст : электронный.

80. Wartsila : официальный сайт. - URL: https://www.wartsila.com/marine/services/2-stroke-engine-services/rta-and-rt-flex-low-speed-engines (дата обращения: 25.01.2024). - Текст : электронный.

81. Mitsubishi : официальный сайт. - URL: https://www.mhi.com/products/ship (дата обращения: 25.01.2024). - Текст : электронный.

82. WinGD : официальный сайт. - URL: https://www.wingd.com/en/engines/engine-types/x-df-dual-fuel/x72df/ (дата обращения: 25.01.2024). - Текст : электронный.

83. Multiphysics modeling and simulation of integrated electric propulsion system for ship dynamic positioning / S. Donnarumma [et al.] // IEEE Transactions on Industry Applications. - 2024. - Vol. 60, № 3. - P. 4958-4967. - Текст : электронный.

84. Waste heat upgrading with high-temperature heat pumps for assisting steam generation in ships: Performance, cost and emissions benefits / G. Kosmadakis [et al.] // Applied Thermal Engineering.

- 2024. - Vol. 236. - Art. 121890. - Текст : электронный.

85. Methanol, a Plugin Marine Fuel for Green House Gas Reduction—A Review / D. Parris [et al.] // Energies. - 2024. - Vol. 17, № 3. - Art. 605. - Текст : электронный.

86. Mendoza, N. Distributed Embedded Energy Converter Technologies for Marine Renewable Energy : A Technical Report / N. Mendoza, B. Boren, J. Niffenegger ; National Renewable Energy Laboratory (NREL). - Golden, CO : NREL, 2023. - 47 p. - (Technical Report ; NREL/TP-5700-85158). -Текст : электронный.

87. Evaluation of techniques to reduce carbon emissions from ships within the scope of revised greenhouse gas emission targets for 2030, 2040, and 2050 / K. Bayramoglu, M. Bayraktar, A. Seyhan, O. Yuksel // Ocean Engineering. - 2025. - Vol. 334. - Art. 121605. - DOI: 10.1016/j.oceaneng.2025.121605. - Текст : электронный.

88. Application of Real-Coded Genetic Algorithm-PID Cascade Speed Controller to Marine Gas Turbine Engine Based on Sensitivity Function Analysis / Y. Lee, K. Ryu, G. So, J. Kwon, J. Ahn // Mathematics. - 2025. - Vol. 13, № 2. - Art. 314. - DOI: 10.3390/math13020314. - Текст : электронный.

89. Digital twin in the maritime domain: A review and emerging trends / N. S. Madusanka [et al.] // Journal of Marine Science and Engineering. - 2023. - Vol. 11, № 5. - Art. 1021. - Текст : электронный.

90. Techno-Economic Analysis of Combined Gas and Steam Propulsion System of Liquefied Natural Gas Carrier / M. A. Budiyanto [et al.] // Energies. - 2024. - Vol. 17, № 6. - Art. 1415. - Текст : электронный.

91. Configuration of Low-Carbon fuels green marine power systems in diverse ship types and Applications / Z. Wang [et al.] // Energy Conversion and Management. - 2024. - Vol. 302. - Art. 118139.

- Текст : электронный.

92. The Future of Energy in Ships and Harbors / G. N. Marichal [et al.] // TransNav: International Journal on Marine Navigation & Safety of Sea Transportation. - 2024. - Vol. 18, № 1. - P. 15-26. - Текст : электронный.

93. Analysis of Dynamic Characteristics of Rotor Sail Using a 4DOF Rotor Model and Finite Element Model / D. M. Kim [et al.] // Journal of Marine Science and Engineering. - 2024. - Vol. 12, № 2. -Art. 335. - Текст : электронный.

94. Huang, J. A comprehensive review of emission reduction technologies for marine transportation / J. Huang, X. Duan // Journal of Renewable and Sustainable Energy. - 2023. - Vol. 15, № 3. - Art. 032702. - Текст : электронный.

95. Bayraktar, M. Investigation of alternative fuelled marine diesel engines and waste heat recovery system utilization on the oil tanker for upcoming regulations and carbon tax / M. Bayraktar // Ocean Engineering. - 2023. - Vol. 287. - Art. 115831. - Текст : электронный.

96. Bottero, M. Systems Engineering for Naval Ship Design Evolution / M. Bottero, P. Gualeni // Journal of Marine Science and Engineering. - 2024. - Vol. 12, № 2. - Art. 210. - Текст : электронный.

97. Research on Ship Resistance Prediction Using Machine Learning with Different Samples / Y. Yang, Z. Zhang, J. Zhao, B. Zhang, L. Zhang, Q. Hu, J. Sun // Journal of Marine Science and Engineering. - 2024. - Vol. 12, № 4. - Art. 556. - Текст : электронный.

98. Status and prospects in technical standards of hydrogen-powered ships for advancing maritime zero-carbon transformation / Z. Wang [et al.] // International Journal of Hydrogen Energy. - 2024. - Vol. 62. - P. 925-946. - Текст : электронный.

99. Papanikolaou, A. On parametric modelling, digital siblings and ship design optimization / A. Pa-panikolaou // Ship Technology Research. - 2024. - Vol. 71, № 2. - P. 92-101. - Текст : электронный.

100. Papanikolaou, A. A Holistic Approach to Ship Design. Volume 1: Optimisation of Ship Design and Operation for Life Cycle / A. Papanikolaou (ed.). - Cham : Springer, 2019. - 512 p. - ISBN 978-3-030-02810-7. - Текст : непосредственный.

101. Ship Engine Model Selection by Applying Machine Learning Classification Techniques Using Imputation and Dimensionality Reduction / K. Skarlatos [et al.] // Journal of Marine Science and Engineering. - 2024. - Vol. 12, № 1. - Art. 97. - Текст : электронный.

102. A new power prediction method using ship in-service data: a case study on a general cargo ship / E. Esmailian [et al.] // Ship Technology Research. - 2025. - Vol. 72, № 1. - P. 1-22. - Текст : электронный.

103. An artificial intelligence-aided design (AIAD) of ship hull structures / Y. Ao [et al.] // Journal of Ocean Engineering and Science. - 2023. - Vol. 8, № 1. - P. 15-32. - Текст : электрон-ный.

104. Niu, L. Optimization of topology and energy management in fuel cell cruise ship hybrid power systems / L. Niu, L. Xiao // Intelligent Marine Technology and Systems. - 2024. - Vol. 2, № 1. -Art. 12. - Текст : электронный.

105. Bottero, M. Systems Engineering for Naval Ship Design Evolution / M. Bottero, P. Gualeni // Journal of Marine Science and Engineering. - 2024. - Vol. 12, № 2. - Art. 210. - Текст : электронный.

106. All-electric ship operations and management: Overview and future research directions / S. Guo, Y. Wang, L. Dai, H. Hu // eTransportation. - 2023. - Vol. 17. - Art. 100251. - Текст : электронный.

107. Power management and optimization of marine hybrid propulsion systems: A combinator surface methodology / F. Gao, A. H. Brodtkorb, M. Zadeh, S. M. Mo // Ocean Engineering. - 2024. - Vol. 309. - Art. 118254. - Текст : электронный.

108. Hong, S. Analysis of the effects of EEDI and EEXI implementation on CO2 emissions reduction in ships / S. Hong, C. Lee // Ocean Engineering. - 2024. - Vol. 295. - Art. 116877. - Текст : электронный.

109. A multi-objective energy efficiency optimization method of ship under different sea conditions / L. Li, Z. Liang, M. Yuan, Z. Gao // Ocean Engineering. - 2023. - Vol. 290. - Art. 116337. - Текст : электронный.

110. Challenges of decarbonizing global maritime container shipping toward net-zero emissions / B. Lu, X. Ming, H. Lu, D. Chen, H. Duan // npj Ocean Sustainability. - 2023. - Vol. 2. - Art. 11. -Текст : электронный.

111. Life-Cycle Assessment and Costing of Fuels and Propulsion Systems in Future Fossil-Free Shipping / F. M. Kanchiralla, S. Brynolf, E. Malmgren, J. Hansson, M. Grahn // Environmental Science & Technology. - 2022. - Vol. 56, № 17. - P. 12517-12531. - Текст : электронный.

112. Cardiel-Ortega, J. J. Integrating Fuzzy FMEA and RAM Analysis for Evaluating Modernization Strategies in an LNG Plant Pumping and Vaporization Facility / J. J. Cardiel-Ortega, R. Baeza-Ser-rato // Applied Sciences. - 2024. - Vol. 14, № 22. - Art. 10729. - Текст : электронный.

113. Wang, Y. Risk assessment of LNG bunkering vessel operation based on formal safety assessment method / Y. Wang, S. Zhang, X. Chen // Process Safety Progress. - 2024. - Vol. 43, № 2. - P. 299312. - Текст : электронный.

114. A fuzzy Bayesian network risk assessment model for analyzing the causes of slow-down processes in two-stroke ship main engines / V. Ba§han [et al.] // Ships and Offshore Structures. - 2024. - Vol. 19, № 5. - P. 670-686. - Текст : электронный.

115. Bolbot, V. Model-Based Safety Analysis and Design Enhancement of a Marine LNG Fuel Feeding System / V. Bolbot, G. Theotokatos, E. Boulougouris // Journal of Marine Science and Engineering. - 2021. - Vol. 9, № 1. - Art. 69. - Текст : электронный.

116. Albakri, A. Optimizing Maritime Energy Efficiency: A Machine Learning Approach Using Deep Reinforcement Learning for EEXI and CII Compliance / A. Albakri, M. Mismar, M. A. Khan // Sustainability. - 2024. - Vol. 16, № 23. - Art. 10534. - Текст : электронный.

117. Bacalja Basic, B. Propeller Optimization in Marine Power Systems: Exploring Its Contribution and Correlation with Renewable Energy Solutions / B. Bacalja Basic, M. Krcum, Z. Juric // Journal of Marine Science and Engineering. - 2024. - Vol. 12, № 5. - Art. 843. - Текст : электронный.

118. Life Cycle Greenhouse Gas Emission Assessment for Using Alternative Marine Fuels: A Very Large Crude Carrier (VLCC) Case Study / K. Kim, G. Roh, W. Kim [et al.] // Journal of Marine Science and Engineering. - 2022. - Vol. 10, № 12. - Art. 1969. - Текст : электронный.

119. A deep learning and IoT-driven framework for real-time adaptive resource allocation and grid optimization in smart energy systems / Y. Wang, X. Chen, M. Liu [et al.] // Scientific Reports. -2025. - Vol. 15. - Art. 2649. - Текст : электронный.

120. Njema, I. M. A Review on the Recent Advances in Battery Development and Energy Storage Technologies / I. M. Njema, D. K. Moturi, W. K. Njoroge // Journal of Renewable Energy. - 2024.

- Art. 2329261. - Текст : электронный.

121. Chalaris, I. Application of parametric trend life cycle assessment for investigating the carbon footprint of ammonia as marine fuel / I. Chalaris., B. Jeong, H. Jang // The International Journal of Life Cycle Assessment. - 2022. - Vol. 27, № 9. - P. 1145-1163. - Текст : электронный.

122. Life-Cycle Assessment and Costing of Fuels and Propulsion Systems in Future Fossil-Free Shipping / F. M. Kanchiralla, S. Brynolf, M. Grahn [et al.] // Environmental Science & Technology. -2022. - Vol. 56, № 18. - P. 12517-12531. - Текст : электронный.

123. Wang, Y. A Review of LCA Studies on Marine Alternative Fuels: Fuels, Methodology, Case Studies, and Recommendations / Y. Wang, X. Xiao, Y. Ji // Journal of Marine Science and Engineering. - 2025. - Vol. 13, №. 2. - Art. 196. - Текст : электронный.

124. Optimal Alternative Fuel Selection for Dual-Fuel Ships Under FuelEU Maritime Regulations: Environmental and Economic Assessment / C. Wang [et al.] //Journal of Marine Science and Engineering. - 2025. - Vol. 13, №. 6. - Art. 1105. - Текст : электронный.

125. Fathy, M. A Cybersecurity-Integrated Framework for Ensuring Operational Safety in Autonomous Maritime Navigation Systems / Fathy M., Tarek H. A. // Journal of Robotic Process Automation, AI Integration, and Workflow Optimization. - 2025. - Vol. 10, №. 4. - P. 1-25. - Текст : электронный.

126. Arican, O. Risk assessment in LPG and LNG operation processes in maritime transport: Delphi and Fault Tree Analysis Approach / O. H. Arican, A. U. Unal. // Processes. - 2025. - Vol. 13, №. 4.

- Art. 1136. - Текст : электронный.

127. Computational Intelligence for Analysis of Trends in Industry 4.0 and 5.0 / J. B. Awotunde, K. Muduli, B. Brahma [editors]. - 1st edition. - Boca Raton : Auerbach Publications, 2025. - 254 p. : ill. - ISBN 978-1-032-86923-0. - eISBN 978-1-003-53302-3. - Текст : электронный.

128. Katikas, L. Introducing Smart Marine Ecosystem-Based Planning (SMEP)—How SMEP Can Drive Marine Spatial Planning Strategy and Its Implementation in Greece / L. Katikas, T. D. Kontos // Geomatics. - 2022. - Vol. 2, № 2. - P. 197-220. - Текст : электронный.

129. Change detection using a texture feature space outlier index from mono-temporal remote sensing images and vector data / D. Wei [et al.] //Remote Sensing. - 2021. - Vol. 13, №. 19. - Art. 3857. -Текст : электронный.

130. A review of maritime equipment prognostics health management from a classification society perspective / M. Luo, L. Shin, G. Yang [et al.] // Ocean Engineering. - 2024. - Vol. 307. - Art. 118569. - Текст : электронный.

131. Nuchturee, C. Energy efficiency of integrated electric propulsion for ships : a review / C. Nuch-turee, T. Li, H. Xia // Renewable and Sustainable Energy Reviews. - 2020. - Vol. 134. - P. 110145.

- Текст : непосредственный.

132. Ship energy efficiency optimization considering the influences of multiple complex navigational environments : a review / K. Wang, Y. Wang, H. Liang [et al.]. // Marine Pollution Bulletin. - 2025.

- Vol. 210. - P. 117086. - Текст : непосредственный.

133. Yigin, B. A prescriptive model for failure analysis in ship machinery monitoring using Generative Adversarial Networks / B. Yigin, M. Celik // Journal of Marine Science and Engineering. -2024. - Vol. 12, №. 3. - Art. 493. - Текст : электронный.

134. Srinivaas, A. Machine Learning Approaches for Fault Detection in Internal Combustion Engines: A Review and Experimental Investigation / A. Srinivaas, N. R. Sakthivel, B. B. Nair // Informatics.

- MDPI, 2025. - Vol. 12, №. 1. - Art. 25. - Текст : электронный.

135. Ontologies for prognostics and health management of production systems: overview and research challenges / C. Franciosi [et al.] // Journal of Intelligent Manufacturing. - 2025. - Vol. 36, №. 4. -P. 2223-2253. - Текст : электронный.

136. Qualitative Risk Assessment Methodology for Maritime Autonomous Surface Ships: Cognitive Model-Based Functional Analysis and Hazard Identification / S. Na [et al.] // Journal of Marine Science and Engineering. - 2025. - Vol. 13, №. 5. - Art. 970. - Текст : электронный.

137. DNV - Maritime Forecast to 2050. - URL: https://www.dnv.com/maritime/publications/mari-time-forecast-2023/ (дата обращения: 25.02.2024). - Текст : электронный.

138. Wartsila 31DF. - URL: https://www.wartsila.com/energy/solutions/engine-power-plants/wart-sila-31df-multi-fuel-engine (дата обращения: 25.02.2024). - Текст : электронный.

139. MAN ME-GI Dual Fuel. - URL: https://www.man-es.com/marine/products/two-stroke-en-gines/me-gi (дата обращения: 25.02.2024). - Текст : электронный.

140. MAN ME-LGIP Dual Fuel. - URL: https://www.man-es.com/marine/products/two-stroke-en-gines/lgip (дата обращения: 25.02.2024). - Текст : электронный.

141. Mitsubishi UEC Engine Lineup. - URL: https://www.j-eng.co.jp/en/product/product-lineup/UEC50LSH-Eco-C2.html (дата обращения: 25.02.2024). - Текст : электронный.

142. Fraga, D.M. Multiperiod, multi-objective optimization of the Northern Lights and Stella Maris carbon capture and storage chains / D.M. Fraga [et al.] // Carbon Capture Science. - 2024. - Vol. 11. - Art. 100190. - Текст : электронный.

143. MAN G95ME-C10.5. - URL: https://man-es.com/applications/projectguides/2stroke/con-tent/printed/G95ME-C10_5-GI.pdf (дата обращения: 25.02.2024). - Текст : электронный.

144. Wartsila Exhaust GCS. - URL: https://www.wartsila.com/marine/products/exhaust-treat-ment/equipment (дата обращения: 25.02.2024). - Текст : электронный.

145. Mitsubishi Marine Machinery and Equipment. - URL: https://www.mhi.com/group/ mhimme/ (дата обращения: 25.02.2024). - Текст : электронный.

146. Wartsila Expert Insight PL. - URL: https://www.wartsila.com/marine/services/lifecycle-agree-ments/expert-insight-service (дата обращения: 25.02.2024). - Текст : электронный.

147. ABB Ability™ Marine PV. - URL: https://new.abb.com/marine/systems-and-solutions/digi-tal/abb-ability-marine-pilot (дата обращения: 25.02.2024). - Текст : электронный.

148. Seppala, L. Futures of shipbuilding in the 22nd century: Explorative industry foresight research : диссертация на соискание ученой степени доктора наук / L. Seppala ; University of Turku. -Turku, 2023. - Текст : непосредственный.

149. Hagen, J. E. Sustainable Power, Autonomous Ships, and Cleaner Energy for Future Shipping / J. E. Hagen. - Boston : Artech House, 2021. - Текст : непосредственный.

150. УДМЗ Судовые двигатели : [сайт]. - URL: https://udmz.inni.info/produkt/dizelnyye-dvigateli-i-dizel-generatory (дата обращения: 25.02.2024). - Текст : электронный.

151. Коломенский завод : официальный сайт. - URL: https://www.kolomnadiesel.com/catalog/ diesels/ (дата обращения: 25.02.2024). - Текст : электронный.

152. Полшков, Ю. Н. Направления инновационной политики судостроительной отрасли России в контексте развития экономики северных регионов / Ю. Н. Полшков // Корпоративное управление и инновационное развитие экономики Севера. - 2022. - Т. 2, № 2. - С. 213-226. -Текст : электронный.

153. Карпова, Е. И. Оценка угрозы морского шелкового пути XXI века развитию северного морского пути / Е. И. Карпова // Скиф. Вопросы студенческой науки. - 2023. - № 2 (78). - С. 93-96. - Текст : электронный.

154. Об утверждении стратегии развития судостроительной промышленности на период до 2035 года : распоряжение Правительства Российской Федерации от 28 октября 2019 г. № 2553-р // Собрание законодательства Российской Федерации. - 2019. - № 44. - Ст. 6258.

155. Takeishi, K. Evolution of turbine cooled vanes and blades applied for large industrial gas turbines and its trend toward carbon neutrality / K. Takeishi // Energies. - 2022. - Vol. 15, № 23. - Art. 8935. - Текст : электронный.

156. Somova, E.V. Overview of foreign boiler designs for ultra supercritical (USC) boilers and prospects for development of USC power units in Russia / E.V. Somova, A.N. Tugov, A.G. Tu-manovskii // Thermal Engineering. - 2021. - Vol. 68, № 6. - P. 417-433. - Текст : электронный.

157. Wang, J. Energy-Saving Optimization Study on 700° C Double Reheat Advanced Ultra-Supercritical Coal-Fired Power Generation System / J. Wang [et al.] // JTS. - 2023. - Vol. 32, № 1. - P. 30-43. - Текст : электронный.

158. Siemens SGT-A35. - URL: https://www.siemens-energy.com/global/en/home/products-ser-vices/product/sgt-a30-a35-rb.html#/ (дата обращения: 25.02.2024). - Текст : электронный.

159. Rolls-Royce : официальный сайт. - URL: https://www.rolls-royce.com/products-and-ser-vices/defence/naval/gas-turbines.aspx (дата обращения: 25.02.2024). - Текст : электронный.

160. Bloom Energy : официальный сайт. - URL: https://www.bloomenergy.com/technology/ (дата обращения: 25.02.2024). - Текст : электронный.

161. PowerCell Sweden AB : официальный сайт. - URL: https://powercellgroup.com/segments/ma-rine/ (дата обращения: 25.02.2024). - Текст : электронный.

162. Nedstack Fuel Cell Technology : официальный сайт. - URL: https://nedstack.com/en/market-segments/maritime-power-systems (дата обращения: 25.02.2024). - Текст : электронный.

163. Shell V-Plus Series. - URL: https://www.shell.us/motorist/shell-fuels/shell-v-power-nitro-plus-premium-gasoline.html (дата обращения: 25.02.2024). - Текст : электронный.

164. DNV GL. Alternative Fuels Insight. - URL: https://www.dnv.com/services/alternative-fuels-in-sights-afi--128171/ (дата обращения: 25.02.2024). - Текст : электронный.

165. GoodFuels. Advanced Marine Biofuels. - URL: https://www.goodfuels.com/sustainable-ship-ping (дата обращения: 25.02.2024). - Текст : электронный.

166. Methanol as a Marine Fuel. - URL: https://www.methanol.org/marine-fuel/ (дата обращения: 25.02.2024). - Текст : электронный.

167. Yara Marine Technologies : официальный сайт. - URL: https://www.yara.com/news-and-me-dia/news/archive/2021/lean-marine-and-yara-marine-technologies-become-one/ (дата обращения: 25.02.2024). - Текст : электронный.

168. MAN ES. Fuels. - URL: https://www.man-es.com/energy-storage/strategic-expertise/fueling-decarbonization (дата обращения: 25.02.2024). - Текст : электронный.

169. Wartsila. Fuel and lubricant. - URL: https://www.wartsila.com/marine/customer-segments/off-shore-oil-and-gas (дата обращения: 25.02.2024). - Текст : электронный.

170. Chevron Marine. Fuels. - URL: https://www.chevronmarineproducts.com/en_mp/home/fuel-ports/fuels-products.html (дата обращения: 25.02.2024). - Текст : электронный.

171. ExxonMobil. Fuels. - URL: https://www.exxonmobil.com/en/marine/products/catego-ries/group/marine-fuel-oils (дата обращения: 25.02.2024). - Текст : электронный.

172. LR. Fuels. - URL: https://www.lr.org/en/knowledge/research-reports/techno-economic-assess-ment-of-zero-carbon-fuels/ (дата обращения: 25.02.2024). - Текст : электронный.

173. Towards International Maritime Organization Carbon Targets: A Multi-Criteria Decision-Making Analysis for Sustainable Container Shipping / H.R. Soltani Motlagh, [et al.]. - Текст : электронный // Sustainability. - 2023. - Vol. 15, № 24. - Art. 16834.

174. Assessing methanol potential as a cleaner marine fuel: An analysis of its implications on emissions and regulation compliance / O. Oloruntobi [et al.]. - Текст : электронный // Cleaner Engineering and Technology. - 2023. - Vol. 14. - Art. 100639.

175. Kurt, i. Evaluation of the Green Port Concept for Decarbonized Maritime Industry / i. Kurt // Decarbonization of Maritime Transport. - Singapore : Springer Nature Singapore, 2023. - P. 157176. - Текст : непосредственный.

176. Evaluating the Readiness of Ships and Ports to Bunker and Use Alternative Fuels: A Case Study from Brazil / H. Wei [et al.] // Journal of Marine Science and Engineering. - 2023. - Vol. 11, № 10. - Art. 1856. - Текст : электронный.

177. Maritime and Port Authority of Singapore (MPA). MPA and Partners Establish a S$120 Million Fund for a Maritime Decarbonisation Centre to be Set Up in Singapore. - URL: https://www.mpa.g ov.sg/media-centre/details/maritime-energy-transition-picks-up-pace-with-establishment-of-global-centre-for-maritime-decarbonisation-in-singapore (дата обращения: 25.02.2024). - Текст : электронный.

178. MAN ES. Propulsion trends in tankers. - URL: https://www.man-es.com/docs/default-source/marine/tools/propulsion-trends-in-tankers_5510-0031-03ppr.pdf (дата обращения: 25.02. 2024). - Текст : электронный.

179. Elkafas, A. Assessment of alternative marine fuels from environmental, technical, and economic perspectives onboard ultra large container ship / A. Elkafas, M. Rivarolo, A.F. Massardo // International Journal of Maritime Engineering. - 2022. - Vol. 164, № A2. - P. 125-134. - Текст : электронный.

180. Comparative analysis among different alternative fuels for ship propulsion in a well-to-wake perspective / G. Zamboni [et al.] // Heliyon. - 2024. - Vol. 10, №. 4. - P. 1-21. - Текст : электронный.

181. Tan, C. Health assessment of marine gas turbine propulsion system under cross-working conditions based on transfer learning / C. Tan, S. Shi // International Conference on Algorithm, Imaging Processing, and Machine Vision (AIPMV 2023). - SPIE, 2024. - Vol. 12969. - P. 496-504. - Текст : электронный.

182. Алексеев, А.В. Примеры реализации полимодельного квалиметрического метода системной оптимизации объектов морской техники и морской инфраструктуры / А.В. Алексеев // Морские интеллектуальные технологии. - 2021. - Т. 3, № 2. - С. 69-81. - Текст : электронный.

183. Li, Z. A survey of deep learning-driven architecture for predictive maintenance / Z. Li, Q. He, J. Li // Engineering Applications of Artificial Intelligence. - 2024. - Vol. 133. - Art. 108285. - Текст : электронный.

184. Yigin, B. A Prescriptive Model for Failure Analysis in Ship Machinery Monitoring Using Generative Adversarial Networks / B. Yigin, M. Celik // Journal of Marine. - 2024. - Vol. 12, № 3. -Art. 493. - Текст : электронный.

185. Status and prospects in technical standards of hydrogen-powered ships for advancing maritime zero-carbon transformation / Z. Wang [et al.] // International Journal of Hydrogen Energy. - 2024. - Vol. 62. - P. 925-946. - Текст : электронный.

186. Fault detection and diagnosis of marine diesel engines: A systematic review / Y. Lv [et al.] // Ocean Engineering. - 2024. - Vol. 294. - Art. 116798. - Текст : электронный.

187. Identifying human failure events for human reliability analysis: A review of gaps and research opportunities / C.S. Levine [et al.] // Reliability Engineering & Safety. - 2024. - Art. 109967. -Текст : электронный.

188. Dagar, M. Digital transformation at Maersk: the never-ending pace of change / M. Dagar, M. Tate, D. Johnstone // Journal of Information Technology Case and Application Research. - 2024. -Vol. 26, №. 2. - P. 111-143. - Текст : электронный.

189. Gucma, M. Environmental solutions for maritime ships: challenges and needs / M. Gucma, A. Deja, J. Szymonowicz // Production Engineering Archives. - 2023. - Vol. 29, № 2. - P. 216-224. -Текст : электронный.

190. Pretlove, J. Towards Autonomous Operations / J. Pretlove, S. Royston // Offshore Technology Conference (OTC) : OTC Offshore Technology Conference, May 2023. - 2023. - P. D041S054R 006. - DOI: 10.4043/32439-MS. - URL: https://onepetro.org/OTCONF/proceedings-pdf/23OTC/23 OTC/D041S054R006/3103363/otc-32439-ms.pdf (дата обращения: 23.06.2025). - Текст : электронный.

191. Madusanka, N.S. Digital twin in the maritime domain: A review and emerging trends / N.S. Madusanka // Journal of Marine Science and Engineering. - 2023. - Vol. 11, № 5. - Art. 1021. -Текст : электронный.

192. Digital transformation in the maritime transport sector / E. Tijan [et al.] // Technological Forecasting and Social Change. - 2021. - Vol. 170. - Art. 120879. - Текст : электронный.

193. Maritime transport, shipping and ports / F. Maes [et al.] // Knowl. Coast Sea. - 2022. - P. 31-55. - Текст : электронный.

194. Digital transformation of maritime logistics: Exploring trends in the liner shipping segment / Z. Raza [et al.] // Computers in Industry. - 2023. - Vol. 145. - Art. 103811. - Текст : электронный.

195. Elhusseiny, H.M. A Review of Industry 4.0 Maturity Models: Theoretical Comparison in The Smart Manufacturing Sector / H.M. Elhusseiny, J. Crispim // Procedia Computer Science. - 2024. -Vol. 232. - P. 1869-1878. - Текст : электронный.

196. Koctas-Cotur, O. A New Perspective for Construction Supply Chains in Digital Era / O. Koctas-Cotur, Y.D.O. Ozen, Y. Ozturkoglu // International Journal of Sustainable Construction Engineering and Technology. - 2024. - Vol. 15, № 2. - P. 136-152. - Текст : электронный.

197. Иванченко, А.А. Опыт создания различных типов энергетических установок морских судов класса «Афрамакс» / А.А. Иванченко, Г.А. Конев // Научно-технический сборник Российского морского регистра судоходства. - 2024. - № 76. - С. 106-118. - Текст : электронный.

198. Иванченко, А.А. Перспективы применения инновационных газотурбинных технологий в составе КСЭУ судов класса «Афрамакс»/ А.А. Иванченко, Л.С. Венцюлис, Г.А. Конев // Научно-технический сборник Российского морского регистра судоходства. - 2024. - № 77. -С. 126-149. - Текст : электронный.

199. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2025695488. Единая линия проектирования / А.А. Иванченко, Г.А. Конев; заявл. 24.11.2025; опубл. 11.12.2025. Реестр программ для ЭВМ. - 1 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (справочное)

Сценарии развития отечественного флота судов класса Афрамакс до 2030 года

Параметр Базовый сценарий Альтернативный сценарий Негативный сценарий

Драйверы спроса 1. Умеренный рост мировой экономики и торговли 1. Ускорение декарбонизации транспорта 1. Эскалация международной напряженности

1. Восстановление спроса на энергоресурсы и сырье 2. Трансформация энергетических рынков 2. Новые торговые и финансовые ограничения

2. Увеличение экспорта из России в АТР 3. Приоритетное развитие газовых и контейнерных перевозок 3. Дестабилизация глобальных цепочек поставок

Потребность в танкерах, ед. 20 - 25 15 - 20 10 - 15

Потребность в балкерах, ед. 60 40 - 50 30 - 40

Потребность в контейнеровозах, ед. 15 20 - 25 10 - 15

Потребность в газовозах, ед. 68 - 79 80 - 90 50 - 60

Суммарная потребность в судах, ед. 163 - 179 120 - 140 100 - 120

Приоритеты развития флота 1. Обновление и пополнение флота 1. Соответствие новым экологическим стандартам 1. Обеспечение технологического суверенитета

1. Повышение энергоэффктивности 2. Использование альтернативных видов топлива 2. Повышение экономической устойчивости и безопасности судоходства

2. Цифровизация операционной деятельности 3. Адаптация бизнес-моделей к меняющимся рыночным реалиям 3. Реализация проектов импортозамещения

3. Оптимизация логистических схем 4. Своевременная адаптация операционных процессов к новым требованиям 4. Расширение кооперации с дружественными странами

Ключевые факторы конкурентоспособности 1. Государственная поддержка обновления флота 1. Государственное стимулирование инновационной активности в судостроении 1. Эффективность антикризисных мер на национальном и корпоративном уровнях

1. Привлечение инвестиций 2. Развитие компетенций в проектировании и строительстве передовых судов 2. Диверсификация логистических маршрутов

2. Внедрение инновационных инженерных решений 3. Благоприятная деловая и инвестиционная среда 3. Использование механизмов государственно-частного партнерства

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (справочное)

Анализ компонентов и перспективы развития критических компонентов КСЭУ КП

Параметр Kawasaki Heavy Industries Mitsubishi Heavy Industries Shinko Industries

Тип главного котла MAC-B MB-4E SHK

Паропроизводительность котла, т/ч до 120 до 130 до 110

Давление свежего пара, МПа 5.5 - 6.5 6.0 - 6.8 5.8 - 6.2

Температура свежего пара, °С 510 - 530 520 - 540 500 - 520

Тип главной паровой турбины MAT-R MS32-2 SHT

Ре главной турбины, МВт до 18 до 20 до 16.5

Параметр Kawasaki Heavy Industries Mitsubishi Heavy Industries Shinko Industries

Давление промперегрева, МПа 1.5 - 2.0 1.8 - 2.2 1.4 - 1.8

Т промперегрева, °С 350 - 400 370 - 420 340 - 380

Тип редуктора MRG MRN SHG

Передаточное отношение редуктора 1:50 - 1:80 1:60 - 1:90 1:55 - 1:85

Поверхность теплообмена конденсатора, м2 до 3500 до 4000 до 3000

Давление в конденсаторе, кПа 5 - 10 4 - 8 6 - 12

Пэ ПТУ, % 45 - 50 47 - 52 44 - 48

Ье, г/(кВт-ч) 210 - 220 200 - 215 215 - 225

Параметр вЕ ЬМ2500 Я-Я МТ30 МН1 МБ-300 Р & W БТ8 Siemens SGT-300 ABB GT35

Ре, МВт 22 - 25 36 - 40 28 - 32 25 - 30 7 - 9 17 - 20

Пе, % 36 - 38 40 - 42 38 - 40 37 - 39 34 - 36 35 - 37

1 18 - 23 24 - 28 22 - 26 20 - 24 15 - 18 17 - 20

Тг, °С 1200 - 1300 1400 - 1500 1350 - 1450 1250 - 1350 1000 - 1100 1150 - 1250

в, кг/с 70 - 80 120 - 140 90 - 110 80 - 90 30 - 40 60 - 70

Ье, г/(кВт-ч) 200 - 238 190 - 215 190 - 220 199 - 245 215 - 250 208 - 245

П об/мин 3000 - 3600 3000 - 3600 3000 3600 6100 3600

Сксх, ррт < 25 < 15 < 20 < 25 < 50 < 30

Тип топлива Газ/жидкое Газ/жидкое Газ/жидкое Газ/жидкое Газ/жидкое Газ/жидкое

Тип КС БЬЕ/тЕ БЬЕ БЬЕ БЬЕМСЯ Стандартная DLE/SCR

Система ГУТ ВПГ, УК, ПТУ ВПГ, УК, ПТУ ВПГ, УК ВПГ, УК ВПГ ВПГ, УК

Тип редуктора Встроенный Внешний Встроенный Встр. Внешний Встроенный

Тип стартера Электрический Электрический Гидр. Гидр. Электрический Пневм.

Параметр ABB Siemens GE Rolls-Royce Wartsila MAN

Ргэд, МВт 10 - 20 12 - 18 10 - 16 10 - 20 12 - 18

ТипГЭД АД СД

Цгэд, кВ 3.3 - 6.6

Пгэд, об/мин 0 - 400

Рг, МВт 4 - 12 6 - 12 4 - 12 6 - 12

N1-, количество генераторов. ед. 2 - 4

иг, кВ 6.6 - 13.8

£ Гц 50/60

Тип ГРЩ Шкафной

Тип ПЧ АИН, МПЧ

Алгоритм управления ПЧ Скалярный, векторный

Тип датчиков положения ротора Энкодеры, резольверы

Тип редуктора Одно-, двухступенчатый

1ред 3 - 8

Тип движителей ВФШ, ВРШ, азиподы

Бгв, диаметр гребного винта, м 6 - 8

Тип системы управления РСУ, ССУ

Архитектура системы управления Распределенная

Тип промышленной сети Modbus, Profibus, Ethernet

Резервирование контроллеров 2 из 3, горячее

Тип системы возбуждения ГЭД Тиристорная, транзисторная

Секционирование ГРЩ 3 - 4 секции

Тип АРЩ Шкафной, выкатной

NАРЩ, ед. 1 - 2

Тип фильтров ЭМС Активные, пассивные

Кэмс, дБ 60 - 80

Пэсэу, % 95 - 97

Рисунок П 2.4 - Типовая схема ТСЭУ действующего судна 1МО 9297357

1 - ВРШ; 2 - масляные насосы; 3 - водяные сепараторы; 4, 5 - расходные масляные баки; 6, 7 - насосы для откачки подсланевых вод; 8, 9 - система инертных газов; 10 - система

осушения трюма; 11 - насосы пожарной системы; 12 - перекачивающий насос; 13 - насосная; 14 - кингстон; 15, 16 - противопожарная система повышения давления; 17, 18 - предохранительные насосы; 19 - система МвР8 для защиты от обрастания корпуса; 20 - аварийная система сброса льяльных вод; 21 - система вакуумного охлаждения; 22 - насос для перекачки мазута; 23 - насос для перекачки дизельного топлива; 24 - насосы системы охлаждения; 25 - система очистки воздухоохладителя ГД; 26 -циркуляционный насос системы охлаждения ГД; 27 - фильтры тонкой очистки масла; 28, 29 - насосы системы смазки; 30, 31 - система смазки двигателя; 32 - уплотнение двигателя; 33 - вытяжной вентилятор; 34 - вспомогательные котлы; 35 - трубчатый бак для охлаждающей воды; 36, 37, 38 - сточные цистерны; 39 - основная цистерна запасов

масла; 40 - цистерна отсечного мазута; 41 - вакуумный конденсатор; 42 - турбина грузового масляного насоса

Параметр MANB&W Wartsila Mitsubishi WinGD

Тип ГД МОДД МОДД МОДД МОДД

Модель ГД G70ME-C10.5 RT-flex68D 6S70ME-C8.5 X72DF

Ре, МВт 14 - 18 12 - 16 14 - 18 16 - 20

п, об/мин 65 - 78 78 - 96 76 - 84 78 - 96

1ц, ед. 5 - 6 5 - 6 6 5 - 6

Оцилиндра, ММ 700 680 700 720

Параметр MANB&W Wartsila Mitsubishi WinGD

8, мм 3256 2720 2968 3086

Рте, бар 18 - 21 18 - 21 18 - 21 18 - 21

Ье, Г/(КВГЧ) 160 - 170 162 - 175 160 - 170 160 - 170

Пе, % 50 - 52 48 - 50 50 - 52 50 - 52

Скох, г/(кВ^ч) 2.6 - 3.4 2.6 - 3.4 2.6 - 3.4 0.4 - 2.5

С80х, г/(кВгч) 0.2 - 0.5 0.2 - 0.5 0.2 - 0.5 0.01 - 0.05

Ссо2, г/(кВ^ч) 450 - 480 460 - 490 450 - 480 360 - 400

Система впрыска топлива Common Rail Common Rail Common Rail Common Rail

Система управления клапанами ME-ECS VIC MECS IAMIC

Система снижения выбросов NOx EGR, SCR EGR, SCR EGR, SCR EGR, SCR

Система снижения выбросов SOx LSFO, скруббер LSFO, скруббер LSFO, скруббер LNG

Тип редуктора Прямой Прямой Одноступенчатый Одноступенчатый

1ред - - 2.5 - 3.5 2.5 - 3.5

Тип движителя ВФШ ВФШ ВФШ ВФШ

Количество лопастей ГВ 4 4 4 4

Бгв, м 7.2 - 8.4 6.8 - 7.8 7.2 - 8.4 7.6 - 8.8

Тип дейдвудного уплотнения Избирательный Избирательный Избирательный Избирательный

Система мониторинга и диагностики CoCoS CBM ADMAS SIMON

1 - МАЛООБОРОТНЫЙ ДИЗЕЛЬ: 2 - ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРНАЯ УСТАНОВКА; 3 - УК; 4 - ГРЕБНОЙ ВИНТ; 5 - ПЕРО РУЛЯ; 6 - ГТУ; 7 - ПТ, 8 - КОНДЕНСАТОР, 9 - АЗИПОД; 10 - ВЫПУСКНАЯ СИСТЕМА; 11 - ХРАНЕНИЕ СПГ; 12 - ЭКОНОМИЕ ПРОСТРАНСТВА МО.

Рисунок П 2.5 - Типовая схема КСЭУ типа CODLAD

Таблица П 2.5 - Сравнение состава и эксплуатационных параметров КСЭУ судов класса Афрамакс

Параметр COGES CODLAGES COGES+FC CODLAGES+RES

ГСЭУ ГТУ+УПТ СОД+ГТУ+УПТ ГТУ+УПТ+ТОТЭ СОД+ГТУ+УПТ+ФЭП+ВЭУ+ВлЭУ

Ргэу, МВт 20 - 32 30 - 45 25 - 40 35 - 50

Тип передачи Механическая Электрическая

Энергосистема Линейная Кольцевая Сетевая

Тип движителей ВРШ Азиподы

Рдв, МВт 18 - 28 25 - 40 20 - 35 30 - 45

Уз, уз 14 - 15.5 14.5 - 16 14.5 - 16 15 - 16.5

Вт, т/сут 70 - 90 80 - 100 65 - 80 60 - 75

Ье, г/(кВт-ч) 175 - 185 175 - 190 170 - 180 155 - 170

Ссо2, т/сут 210 - 270 240 - 300 195 - 240 180 - 225

Скох, т/сут 1.8 - 2.2 2.0 - 2.5 1.6 - 2.0 1.5 - 1.8

Сэох, т/сут 0.3 - 0.4 0.4 - 0.6 0.2 - 0.3 0.1 - 0.2

Шксэу, т 800 - 1000 1200 - 1500 900 - 1100 1000 - 1200

Сксэу, $ 45 - 55 60 - 70 50 - 60 65 - 75

Бээ, ШБАкВ^ч) 0.10 - 0.12 0.12 - 0.14 0.09 - 0.11 0.08 - 0.10

Компания Базовый подход Ключевые особенности Степень автоматизации Примеры проектов

Wartsila Нисходящий Параметрические модели, ШЬ-тестирование Высокая (экспертные системы) W31 Engine, Wartsila 46DF

MAN Восходящий Единая цифровая платформа, биомимикрия Средняя (библиотеки моделей) G95ME, ME-GI Engine

Mitsubishi Эволюционный Бионический дизайн, цифровые двойники Высокая (интеллектуальные САПР) UEC85LSH, MMDE Engine

Hyundai Аналогово-параметрический Обширная база прототипов, оптимизация по Парето Средняя (шаблоны и макросы) HiMSEN Engine, HDE Engine

Таблица П 2.7 - Сравнение методов оптимизации СЭУ

Метод Сильные стороны Ограничения Область применения

GA Эффективен для сложных задач, не требует градиентов целевой функции Высокая вычислительная сложность, множество настроечных параметров Структурная и параметрическая оптимизация, поиск глобального оптимума

PSO Быстрая сходимость, прост в реализации Склонность к преждевременной сходимости, сложность учета ограничений Оптимизация режимов работы, адаптивное управление

Fuzzy logic Учет неопределенности и субъективности, лингвистическая интерпретация Сложность построения базы правил, настройки функций принадлежности Многокритериальная оптимизация при неполноте данных

Таблица П 2.8 - Основные этапы виртуального прототипирования СЭУ

№ этапа Наименование этапа Используемые технологии Результаты этапа

1 3Б-моделирование компонентов СЭУ CAD-системы (Siemens NX, CATIA, Autodesk Inventor) 3Б-модели компонентов

2 Определение граничных условий и критериев Техническое задание, нормативные документы Исходные данные для инженерного анализа

3 Многодисциплинарный инженерный анализ CAE-системы (ANSYS, Abaqus, COMSOL) Рекомендации по улучшению конструкции

№ этапа Наименование этапа Используемые технологии Результаты этапа

4 Многокритериальная оптимизация Алгоритмы оптимизации (генетический алгоритм, метод роя частиц) Оптимальные значения параметров

5 Сборка системной 3D-модели СЭУ CAD-системы, PDM-системы Цифровой макет СЭУ

6 Разработка цифрового двойника СЭУ Платформы для создания цифровых двойников (Siemens Simcenter, Ansys TwinBuilder) Виртуальный прототип СЭУ

7 Виртуальные испытания Системы симуляции (MATLAB/Simulink, Simcenter Amesim) Подтверждение характеристик СЭУ

8 ШЬ-тестирование системы управления Контроллеры реального времени, программно-аппаратные средства автоматизации Проверка функциональности СУ СЭУ

9 Корректировка модели СЭУ CAD/CAE/PDM-системы Верифицированная цифровая модель СЭУ

10 Передача модели в производство Системы управления жизненным циклом изделия (PLM) Цифровой двойник для поддержки жизненного цикла

Таблица П 2.9 - Основные направления цифровизации процессов проектирования СЭУ

Направление Ключевые технологии Ожидаемый эффект

Цифровое проектирование 3Б-моделирование, САЕ-системы, генеративный дизайн Сокращение времени разработки на 30 - 50 %, снижение стоимости на 10 - 20 %

Виртуальные испытания Цифровые двойники, ШЬ-тестирование, ЛИ/УЯ-технологии Уменьшение объема натурных испытаний на 50 - 70 %, повышение надежности на 20 - 30 %

Интеллектуальные системы управления Облачные платформы, BigData, машинное обучение Повышение топливной эффективности на 3 - 5 %, увеличение межсервисного интервала на 10 -15 %

Предиктивное техобслуживание Сенсорные сети, удаленный мониторинг, диагностические модели Сокращение внеплановых простоев на 20 - 30 %, снижение затрат на ТОиР на 10 - 15 %

Роботизация и автономность Робототехнические комплексы, системы компьютерного зрения, автономные алгоритмы управления Повышение безопасности и живучести судна, снижение влияния человеческого фактора

Категория затрат Доля в суммарных затратах, % Прогнозное значение (млн USD) для СПГ / дизельного варианта

САРЕХ 20 - 25 35 / 30

ОРЕХ 50 - 60 90 / 110

Топливо 70 - 80 60 / 90

Экипаж 10 - 15 15 / 15

ТОиР 5 - 10 10 / 5

Экологические платежи 1 - 3 1 / 5

Утилизация 2 - 3 4 / 3

Финансовые расходы 10 - 15 25 / 20

Всего 100 180 / 200

Таблица П 2.11 - Основные направления инновационного развития в области СЭУ

Направление Ключевые технологии Ведущие производители Ожидаемый эффект

ДТД на СПГ Двигатели DF, ME-GI Wartsila, MAN Снижение выбросов NOx на 30 - 50 %, исключение выбросов SOx и сажи

ДТД на альтернативных видах газового топлива Двигатели ME-LGI, MI-LGI MAN, Mitsubishi Снижение выбросов CO2 на 8 - 15 %, NOx на 30 - 50 %

Повышение энергоэффективности и оптимизация рабочего процесса Двигатели Wartsila 31, MAN G95ME-C10.5 Wartsila, MAN Снижение be на 8 - 10 %

Интегрированные системы очистки ОГ Системы Wartsila EGC, MAN EcoSCR Mitsubishi SCR-SOx Wartsila, MAN, Mitsubishi Обеспечение соответствия требованиям IMO Tier III по выбросам NOx и SOx

Утилизация теплоты и когенерация Системы WHRS-ORC, Wartsila HeatRec, MAN WHR Mitsubishi, Wartsila, MAN Повышение общего КПД энергоустановки на 8 - 10 %

Цифровизация и интеллектуализация СЭУ Системы Wartsila Expert Insight, ABB Ability, itsubishi DIASYS Wartsila, ABB, Mitsubishi Повышение надежности и безопасности эксплуатации, сокращение эксплуатационных расходов

Технологии, дополненной и виртуальной реальности Системы ABB Ability Marine Pilot Vision, VR-тренажеры Wartsila и MAN ABB, Wartsila, MAN Повышение ситуационной осведомленности экипажа, сокращение времени реакции на нештатные ситуации

Категория ГСМ Вид топлива Химическая формула Агрегатное состояние Плотность, кг/м3

Углеводороды Судовой мазут (HFO) C20H42 Жидкое 930 - 1010

Дизельное топливо (MDO) C12H23 Жидкое 820 - 890

Оксигетаты Метанол CH3OH Жидкое 785 - 825

Этанол C2H5OH Жидкое 785 - 809

Диметиловый эфир (ДМЭ) CH3OCH3 Газ (сжиженный) 660 - 680

Газы СПГ CH4 Криогенная жидкость 420 - 470

Водород H2 Газ / криогенная жидкость 70 /1340