Norwegian Journal of development of the International Science №23 part 2 by NJD-iscience

№23/2018 Norwegian Journal of development of the International Science ISSN 3453-9875 VOL.2 It was established in November 2016 with support from the Norwegian Academy of Science. DESCRIPTION The Scientific journal “Norwegian Journal of development of the International Science” is issued 12 times a year and is a scientific publication on topical problems of science. Editor in chief – Karin Kristiansen (University of Oslo, Norway) The assistant of theeditor in chief – Olof Hansen  James Smith (University of Birmingham, UK)  Kristian Nilsen (University Centre in Svalbard, Norway)  Arne Jensen (Norwegian University of Science and Technology, Norway)  Sander Svein (University of Tromsø, Norway)  Lena Meyer (University of Gothenburg, Sweden)  Hans Rasmussen (University of Southern Denmark, Denmark)  Chantal Girard (ESC Rennes School of Business, France)  Ann Claes (University of Groningen, Netherlands)  Ingrid Karlsen (University of Oslo, Norway)  Terje Gruterson (Norwegian Institute of Public Health, Norway)  Sander Langfjord (University Hospital, Norway)  Fredrik Mardosas (Oslo and Akershus University College, Norway)  Emil Berger (Ministry of Agriculture and Food, Norway)  Sofie Olsen (BioFokus, Norway)  Rolf Ulrich Becker (University of Duisburg-Essen, Germany)  Lutz Jäncke (University of Zürich, Switzerland)  Elizabeth Davies (University of Glasgow, UK)  Chan Jiang(Peking University, China) and other independent experts 1000 copies Norwegian Journal of development of the International Science Iduns gate 4A, 0178, Oslo, Norway email: publish@njd-iscience.com site: http://www.njd-iscience.com

CONTENT ARCHITECTURE Obynochna Z. PRINCIPLES AND TECHNIQUES OF THE ARCHITECTURAL PLANNING ORGANIZATION OF REHABILITATION CENTERS OF HIPPOTHERAPY....................................................... 3 Puntus V., Pudovkina I. INNOVATIVE APPROACHES OF CONSTRUCTION FROM EFFECTIVE COMBINED MATERIALS IN THE ARCTIC REGION OF THE RUSSIAN FEDERATION ....................................... 13

Chupaha I., Shirvanian A. FEATURES OF FORMATION OF THE ETIQUETTE OF REPRESENTATIONS OF CHILDREN OF PRESCHOOL AGE ....................... 17

ECONOMIC SCIENCES Semenov V. ECONOMIC CRISIS IN VENEZUELA: SOURCES AND PROSPECTS ................................................... 20

PSYCHOLOGICAL SCIENCES Trendafilova A. THE ROLE OF COMMUNICATION IN THE THERAPEUTIC PROCESS FROM THE POINT OF VIEW OF PATIENTS .............................................. 31

SOCIAL SCIENCES Petrov I. ABOUT ANALOGUES OF PHYSICAL LAWS IN SOCIODYNAMICS ................................................. 34

TECHNICAL SCIENCES Gerkusov A. APPLICATION OF THE METHOD OF ECONOMIC INTERVALS TO THE CHOICE OF WIRE SECTIONS SHADED PHASE ................................. 42 Drakunov A., Drakunov Yu. SYNTHESIS OF THE DEAXIAL CRIMPEDCLEAR MECHANISM BY THE FULL NUMBER OF PARAMETERS .................................................. 52 Rotanov I. DEVELOPMENT OF NEW KNOTS OF THE SAFETY BLOCK OF VALVES OF THE GYRODRIVE OF THE MOUNTAIN-METALLURGICAL COMPLEX ............................................................... 56

Skryabin V., Zotov E., Yanbulatova L., Potogina E., Urozaev M. IMPROVEMENT OF TECHNOLOGY OF FINISHING PROCESSING OF GEOMETRICALLY-COMPLEX PARTS LOOSE ABRASIVE ............................................................... 60 Fyk O., Gonchar R. ANALYSIS OF THE INFLUENCE OF THE NONLINEARITY OF CHARACTERISTICS OF FILM COATINGS ON THE PROCESS OF FORMING OF SOLITONS BENDING ELECTROMAGNETIC WAVES IN WAVEGUIDE .......................................................... 69

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018

ARCHITECTURE PRINCIPLES AND TECHNIQUES OF THE ARCHITECTURAL PLANNING ORGANIZATION OF REHABILITATION CENTERS OF HIPPOTHERAPY Obynochna Z. lecturer, Department of Architectural and Urban Development Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas, Ukraine ПРИНЦИПИ ТА ПРИЙОМИ АРХІТЕКТУРНО-ПЛАНУВАЛЬНОЇ ОРГАНІЗАЦІЇ РЕАБІЛІТАЦІЙНИХ ЦЕНТРІВ ІПОТЕРАПІЇ Обиночна З.В. викладач кафедри архітектури та містобудування Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу, Україна Abstract The article outlines the principles and techniques of the architectural and planning organization of rehabilitation centers of hippotherapy. The research and conclusions are based on the author's deep study of the world and domestic experience of designing similar institutions. Анотація У статті виведені принципи та прийоми архітектурно-планувальної організації реабілітаційних центрів іпотерапії. Дослідження та висновки зроблені на основі глибокого вивченого автором світового та вітчизняного досвіду із проектування подібних закладів. Keywords: principles, techniques, architecture, rehabilitation center of hippotherapy. Ключові слова: принципи, прийоми, архітектура, реабілітаційний центр іпотерапії. На даний час залишається актуальним питання створення середовища, в якому можна відпочити та оздоровитись. Саме таким закладом виступає реабілітаційний центр іпотерапії. До планування центру потрібно підходити комплексно та відповідально. Враховувати особливості кожного відвідувача, персоналу та тварин (коней), яких використовують в реабілітаційних цілях. З огляду на світові та вітчизняні тенденції проектування центрів іпотерапії, а також враховуючи специфіку багатофункціональності закладу можна сформулювати принципи архітектурно-планувальної організації реабілітаційного центру іпотерапії. В першу чергу потрібно «зрозуміти» сам термін «принцип». Він походить від латинського

«principam», та означає «першооснова» [1, с.172, 173]. Визначено, що на формування архітектури реабілітаційних центрів іпотерапії впливають такі принципи (рис.1): - оптимізації функціонального зонування; - раціонального взаємозв’язку функціональних зон; - компактності об’ємно-планувального рішення; - композиційності; - доступності; - гнучкості планування; - модульності; - універсальності архітектурного простору; - екологічності;

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018

- ізольованості; - диференціації; - інтеграції. Кожен із наведених принципів формує прийоми архітектурно-планувальної організації реабілітаційних центрів іпотерапії (рис.1).

Зупинимося детальніше на кожному з них: Принцип оптимізації функціонального зонування передбачає такі прийоми: генеральний план - поділ території та об'єктів на функціональні зони; будівлі та споруди - виявлення можливості

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 5 блокування будівель і споруд, забезпечення взаємо- із різним станом здоров’я та різного віку. Важливо, зв'язків між зонами за допомогою проходів і пере- що крім іпотерапії, заклад може надавати різноходів. Виділення функціональних зон дозволяє манітний спектр послуг. Враховуючи це, архітекстворити найкращі умови для реабілітації, праці та тор повинен створити споруду, в якій буде комвідпочинку. Функціональне зонування території за- фортно кожному пацієнту, а також будівля має бути лежить від її розміру, функціональної характери- максимально «зручною» в користуванні людям з стики та природних умов. обмеженими можливостями та компактною в Принцип раціонального взаємозв’язку об’ємно-планувальному рішенні. Повинна бути функціональних зон передбачає такі прийоми: ге- приділена увага зручним зв’язкам як між групами неральний план - об'єднання подібних за призна- приміщень, так і між елементами генплану. ченням функціональних зон; будівлі та споруди Архітектура належить до просторових миоб'єднання приміщень різного функціонального стецтв, у яких образ існує в просторі й не призначення в єдиний комплекс передбачивши зру- змінюється з часом. Її структури тривимірні, уявчні взаємозв'язки. Саме від зручного взаємозв’язку лення про них складається внаслідок співставлення між функціональними зонами залежить комфорт- картин, що послідовно відкриваються з різних тоність перебування в закладі та ефективність роботи чок зору. Об’єктом сприйняття, через який людина працівників. осягає архітектуру, служить форма. Через неї висПринцип компактності об’ємно-плануваль- ловлюються та сприймаються образи - носії загального рішення передбачає такі прийоми: генераль- нокультурної інформації, на неї спрямовані естений план - формування об’ємно-просторової струк- тична творчість та естетична оцінка. За словами А. тури об’єкта з урахуванням економії коштовних зе- Іконнікова, форма архітектурного твору – це мель, енерго- та ресурсозбереження, використання «внутрішній зв’язок та спосіб взаємодії матеріальмоноблочної забудови та однооб'єктного компону- них елементів і просторів твору архітектури між совання при формуванні території закладу; будівлі та бою та оточенням, дані нам у чуттєвому сприйспоруди - вибір оптимальної поверховості будівлі, нятті... Разом з тим, це естетично впорядкована консхеми зонування, а також врахування необхідності струкція, створена за «законами краси» й наділена використання підземного простору (автостоянки, естетичною цінністю» [4, с.10]. техніко-обслуговуючі приміщення), мінімізація пеНа рисунку 2 здійснена спроба створення мориметра зовнішніх стін і протяжності внутрішніх делі компактного вирішення реабілітаційних комунікаційних шляхів. центрів іпотерапії (малого, середнього, великого). Оскільки заняття іпотерапією майже не мають Малий (< 50 осіб), (рис.2, а). Найчастіше такі протипоказань, і практично кожен бажаючий може заклади є одноповерховими, тимчасового користувідчути на собі позитивний вплив від «спілку- вання та включають декілька зон: вхідну, вання» з конем, можна передбачити, що найчастіше адміністративну, зону обслуговування, реабілітареабілітаційний центр буде приймати відвідувачів ційну, технічну та

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018

господарську. Найбільш поширеною конфігурацією планування іпотерапевтичних центрів є звичайна пряма, «Г» - подібна, «П» - подібна та «Т» подібна форма. Перевага того вибору є в тому, що така форма дозволяє легко планувати внутрішнє наповнення, передбачає наявність вікон в кожному

приміщенні, а також зручний зв’язок між приміщеннями. Така форма ідеально підходить для невеликих закладів, оскільки з’являється можливість зведення загального даху, завдяки чому спрощується експлуатація будинку і зменшуються витрати на будівництво. Також виникає можливість

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 7 ефективно використовувати спільний простір манПропозиція щодо створення великого багатосарди. Таке планування виглядатиме на ділянці не- функціонального реабілітаційного центру іпотегроміздким, компактним, а також кутове пла- рапії, яка базується на основі квітки має зв’язок із нування будівлі даватиме захист від вітрів. світовою практикою планування реабілітаційних Ще одна з переваг такого типу планування - це центрів та має безліч прикладів різноманітних заможливість добудови критої арени до головної спо- кладів такої форми. Як приклад, хочеться виділити, руди. Такий прийом дозволить зменшити витрати квітку лілію, як основу плану закладу для людей з на будівництво, дасть можливість зручно потрап- обмеженими можливостями: лілія - символ весни, ляти на заняття з головної будівлі пацієнтам, які яка була офіційно включена як логотип Великодніх очікують на заняття всередині будівлі та персона- марок у 1952 році за її зв'язок з воскресінням та нолові, який проводить заняття, забезпечить компакт- вим життям. Вони створені для підтримки дітей інність об’ємних форм на генплані та зручність між валідів та людей з обмеженими можливостями. функціональними зонами. Саме такі марки базуються на ідеї простоти та «проСередній (50 -100 осіб), (рис.2, б). Заклад сто права жити нормальним життям». включає всі необхідні функціональні зони, які потОрганізація, яка перетворилася на великодні рібні для тривалого перебування пацієнта та круг- марки, була заснована Едгаром Алленом (Edgar лорічного функціонування закладу: вхідну, адміні- Allen), бізнесменом штату Огайо, який втратив стративну, зону обслуговування, реабілітаційну, сина в результаті трамвайної аварії. Відсутність рекреаційну, харчову, житлову, спортивну, техні- адекватних медичних послуг, доступних для врятучну та господарську. Конфігурацією планування вання його сина, спонукало Аллена продати свій середнього, як і малого центру, є звичайна пряма, бізнес і розпочати кампанію зі збирання коштів для «Г» - подібна, «П» - подібна та «Т» - подібна форма. будівництва лікарні у своєму рідному місті Еліріа, Змінюється поверховість – заклад планується дво- штат Огайо. Ця лікарня продовжує діяти сьогодні поверховим чи, при потребі, триповерховим. як меморіальна лікарня Еліріа. Оскільки середній заклад має можливість прийняти Створення великодньої лілії в якості марки більшу кількість осіб, аніж малий та наявна велика було роботою Рут Майлі Макклеллан (Ruth Miley кількість функціональних зон, це вимагає великої McClellan) з Петербурга, штат Індіана. Лілія була площі та периметру зовнішніх стін. Перевагою представлена національному штабу організації в цьому є можливість забезпечення вільного доступу Чикаго в жовтні 1952 року і обрано як символ сусміж спорудою до відкритого манежу чи інших пільства на конгресі в Сан-Франциско, де пані Макфункціональних зон зробивши невелику відкриту клеллан відвідала одного з трьох делегатів, що частину під другим поверхом, яка слугуватиме та- представляють Індіану. З тих пір вона з'явилася на ким з’єднуючим проходом. Також можлива добу- кожній марці [3]. дова критого манежу до головної споруди реСаме з допомогою таких марок було зібрано абілітаційного центру іпотерапії. великі кошти на будівництво лікарні, та квітка лілія «Г», «П» та «Т» - подібна форма будинку доз- стала символом «спасіння» тисячі людей з обмежеволить використовувати кожне крило для окремих ними можливостями, а її основа в планувальному категорій відвідувачів об'єднаних загальним дво- рішенні може стати прикладом компактності та ром. раціонального розташування функціональних зон Великий (> 100 осіб), (рис.2, в). Такий заклад реабілітаційного центру іпотерапії. є багатофункціональним та круглорічного викориПринцип композиційності передбачає такі стання, не більше трьох поверхів, об'ємно-пла- прийоми: генеральний план - компонування гененувальні рішення вирізняються ускладненістю. Він рального плану використовуючи різні схеми: комможе вмістити досить велику кількість відвіду- пактну, транзитну, центрально-променеву, ландвачів та всі необхідні функціональні зони, що вима- шафтну; будівлі та споруди - впорядкованість стигає «прискіпливого» підходу до планувального льового рішення, єдність функціонального вирішення. Враховуючи те, що головними «ліка- призначення та конструктивного рішення. рями» в такому оздоровчому центрі виступають Принцип доступності (рис.3, а) передбачає коні, а їх утримання вимагає великої площі та до- такі прийоми: генеральний план - врахування постатньо великий перелік необхідних приміщень, треб пацієнтів у безбар'єрній доступності шляхом для компактності планувального рішення бажано використання спецзасобів для забезпечення їх вибирати планування ускладненої конфігурації. Це мобільності; будівлі та споруди - врахування поможе буди довільна форма, чи, наприклад, форма треб пацієнтів у безбар'єрній доступності шляхом квітки, кожна «пелюстка» якої матиме свою використання спецзасобів для забезпечення їх функцію. Можлива добудова критого манежу, перепад поверховості, а також використання цокольного поверху для технічної зони.

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018

мобільності (пандуси, ліфти, підйомники, рампи). Нівелювання перепаду висот між кімнатами. Пандус повинен бути побудований таким чином, щоб інструктор або гонщик могли йти по

рампі, коли виходить кінь. Біля коня не повинно бути ніякого поруччя, а нахил не надто крутий, щоб ті люди, які матимуть коляски не маневрували. Електричні інвалідні коляски, як правило, мають

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 9 механізм руху справа, що робить бажаним пе- та процесів; будівлі та споруди - можливість розширеміщення з лівого боку крісла для осідлання коня. рення закладу шляхом прибудов, використання під Пандус повинен бути розташований за межами деякі функції підвалів та горища, а також будіварени і розташований так, щоб він забезпечував ництво нових будівель та споруд. Необхідно випряму лінію від лотка до арени. Пряма лінія важ- явити потребу в збільшенні послуг в закладі, що лива для тих перших кроків, коли вершник осідлає призведе до потреби в збільшенні території. Принконя. Рами, розташовані на арені, можуть переш- цип гнучкості планування частково пов’язаний із коджати повному використанню арени. Портативні принципом універсальності архітектурного пропандуси ідеальні, але не завжди можливі [2]. стору, оскільки, як видно з попереднього доЩе одним досить ефективним та вельми ціка- слідження, комунікативний та туристичний фактор вим прикладом доступності є можливість контакту має вагомий влив на формування даних принципів з тваринами людям, які ведуть тільки лежачий та потребу в застосуванні різних прийомів щодо спосіб життя та в яких є обмеження в транспорту- планування центру. ванні. Для цього в закладі створюються спеціальні Принцип модульності (рис.4, а) передбачає кімнати, найкраще на першому поверсі та якомога такі прийоми: генеральний план - застосування моближче до виходу, який веде до стайні чи до ма- дульного озеленення території в організації ланднежу. Такий підхід в плануванні дає можливість шафтно-паркової зони; будівлі та споруди - викорибезперешкодно приводити коня до пацієнта, щоб стання модульних будівель - тимчасові піднавіси була можливість здійснення тілесного контакту. Як для коней та над ігровими площадками, модульні видно з різних джерел, такий прийом дозволяє лю- павільйони, модульні малі архітектурні форми, а дині відчути себе сильнішою та здоровішою, після також модульні меблі для збільшення та компакттаких «дружніх» обіймів з такою благородною тва- ності кімнатного простору. риною. При застосуванні модульного принципу побуКрім ліфтів, які обов’язково повинні бути пе- дови простору (зонішнього та внутрішнього) надаредбачені в середині будівлі, можливе планування ється можливість створювати автономні архітектуспеціальних ліфтів для людей на інвалідних візках, рні структури у вигляді взаємодії і видозмінення які розташовуються зовні споруди. Такі ліфти мо- функціональних осередків в залежності від ситуації жуть сполучати загальний коридор житлового, хар- та параметрів, що задаються. чового, реабілітаційного, чи розважального блоку. Принцип універсальності архітектурного При проектуванні обов’язково потрібно врахувати простору передбачає такі прийоми: генеральний факт наявності такого ліфта та сконцентровувати план - адаптація до нових функцій та процесів. Вивиходи коридорів до ліфтових зупинок. користання території за різним призначенням; Принцип гнучкості планування передбачає будівлі та споруди - використання критого манежу такі прийоми: генеральний план - забезпечення для різних подій: реабілітації (іпотерапії, можливості трансформації простору - подальшого розширення території, адаптації до нових функцій

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018

арт-терапії), змагань, концертів, кінного театру та ін. Багатофункціональність приміщень. Принцип екологічності (рис.4, б) передбачає такі прийоми: генеральний план - збереження природнього середовища, планування закладу в еко-

логічно чистій місцевості; будівлі та споруди - використання екологічно чистих матеріалів у вирішенні фасадів будівель, в інтер'єрному рішенні, у рішенні малих архітектурних форм.

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 11 Принцип ізольованості передбачає такі Дорослі (11%) - створення великої кількості прийоми: генеральний план - передбачення ізольо- приміщень для різного виду реабілітаційних, розваваних зон для кожної категорії відвідувачів. Вони жальних та пізнавальних послуг. повинні бути влаштовані як у тихій, так і у активній Особи з інвалідністю (55%) - забезпечення зоні відпочинку. Такими "зонами" можуть слугу- необхідних умов для людей на візках. При плавати малі архітектурні форми, окремі куточки нуванні уникання перепадів висот між кімнатами та відділені кущами та деревами; будівлі та споруди - на генплані, гострих кутів, довгих коридорів; забезмаксимальна ізоляція й одночасна оптимальна до- печення великої кількості простору для відпочинку, ступність приміщень при різноманітних схемах великої кількості освітлення; влаштування об’єднання просторів. Передбачення окремих но- спеціальних ліфтів для людей з обмеженими можмерів для вікових та фізичних груп населення. Це ливостями. стосується як житлових, так і відпочинкових кімВоєнні (5%) - влаштування "закритих" зон нат, а також кімнат очікування. відпочинку, усамітнення. Врахування психологічПринцип диференціації (рис.3, б) передбачає ного стану та специфіку потреб даної категорії такі прийоми: генеральний план - врахування спе- відвідувачів. цифіки різної категорії відвідувачів: дітей з батьСпортсмени (9%) - влаштування спортзалу та ками, для дітей з ДЦП, аутизмом, затримкою відкритих територій для різноманітного трепсихічного розвитку, пенсіонерів, спортсменів, ве- нування на вулиці. теранів. Створення належних умов для кожної з Пенсіонери (5%) - створення окремих тихих них. Обов'язкова умова - передбачити безбар'єрне зон для цієї категорії відвідувачів, а також передбасередовище для осіб з інвалідністю; будівлі та спо- чення доступу до стайні для можливості догляду за руди - влаштування ліфтів та пандусів, мінімізація тваринами. Виділення окремих ділянок для перепадів висот у будівлі. Врахування специфіки влаштування невеличких городів та квітників. кожного пацієнта - фізичні можливості та потреби. Принцип інтеграції передбачає такі прийоми: Визначення оптимального набору приміщень для генеральний план - пристосування існуючого ландзагального користування. шафту під потреби закладу - викоритання існуючих Зупинимося детальніше на кожній категорії дерев, кущів та рослинності для влаштування сенможливих відвідувачів закладу (розглянемо багато- сорного саду, рекреаційної зони, а також поділу функціональний та багатопрофільний реабілітацій- функціонального зонування на території; будівлі та ний центр): споруди - використання існуючих споруд для поДіти (15%) – потрібне створення комфортних треб закладу. Надання їм потрібних функцій. Можумов для довготривалого перебування. Забезпе- ливе добудування до нових будівель та споруд. чення великого простору для ігор та розвиваючих Варто зупинитись на художньо-композанять. Врахування потреб дітей, які можуть виник- зиційному прийомі (рис.5), який дозволив виявити нути під час перебування в закладі. такі особливості:

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018

- врахування специфіки утримання коней – при стильовому рішенні центру врахувати наявність стайні для коней, які також потрібно включати в єдину стильову композицію; - гармонійне поєднання кольору та фактури – візуальне сприйняття має велике значення у привабливості закладу, а що інше, як не чудово підібраний колір та фактура облицювання фасадів зможе

підсилити стильовий ефект та стильову гармонійність наявних будівель; - дотримання місцевого стилю – часто можна спостерігати стильову особливість закладу, яка притаманна даному району; - використання новітніх будівельних матеріалів та конструкцій – допоможе створити

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 13 оригінальний заклад, який відповідатиме сучас- ДЦП, для дітей які мають проблеми з мовленням ності; (логопедія), для спортсменів, пенсіонерів. Врахову- естетична оригінальність. Сучасне стиль- ючи фізичні можливості та потреби кожного з ове рішення – оригінальність закладу визначається пацієнтів, до кожного з таких закладів потрібен його стилевим напрямком, на що впливає бездо- особливий планувальний підхід. Це дає можливість ганне відчуття стилю архітектора, фінансові мож- стверджувати, що в майбутньому таких закладів ливості, вибір будівельних матеріалів, особливості ставатиме все більше, і потреба у вивченні такого місцевості, де буде здійснене будівництво, а також типу реабілітаційних центрів є дуже важливою та індивідуальність самої будови відносно вибраного своєчасною, а виявлення принципів та прийомів арстилю архітектури; хітектурно-планувальної організації реабілітацій- орієнтація на екологічну архітектуру – еко- них центрів іпотерапії дозволить врахувати всі нюлогічно чисті матеріали у рішенні створює ефект анси під час планування. єднання з природою, створює «домашній затишок»; - гармонія з природнім середовищем – ствоСПИСОК ЛІТЕРАТУРИ: рення закладу, який підкреслить природні особливості території, не порушуючи її цілісності, а на1. Безродный П. П. Архитектурные термины: впаки підсилюючи найбільш привабливі зони. краткий русско- украинский словарь / под ред. В. В. Висновки. Реабілітація за допомогою коня з Савченко. К.: Вищ. шк., 1993. 272 с. кожним днем все більше набуває популярності. У 2. Professional Association of Therapeutic світі є вже велика кількість наукових праць, присвя- Horsemanship International (PATH Intl.). Mounting чених темі вивчення впливу іпотерапії на організм Ramp Plans [Електронний ресурс] – Режим доступу. людини з різними захворюваннями. І, як видно із – URL: https://www.pathintl.org/resources-educaрезультатів таких досліджень, мають дуже позитив- tion/resources/27-resources/general/218-mountingний ефект на організм людини. Завдяки таким до- ramps слідженням у архітектурній практиці можна спо3. Трагедія веде до натхнення. Великодні стерігати центри іпотерапії вузького спрямування, марки. [Електронний ресурс] – Режим доступу. – які орієнтуються на окремий тип пацієнтів та на URL: декілька в одному закладі. Саме тут проявляється https://www.stampcommunity.org/topic.asp?TOPIC_I принцип диференціації (рис.3, б). До прикладу, є за- D=10277 клади, які створені для реабілітації методом іпоте4. Иконников А.В. Художественный язык аррапії для воєнних, для дітей з аутизмом, для дітей з хитектуры. – М.: Искусство, 1985. – 175 с. INNOVATIVE APPROACHES OF CONSTRUCTION FROM EFFECTIVE COMBINED MATERIALS IN THE ARCTIC REGION OF THE RUSSIAN FEDERATION Puntus V. Candidate of Architecture, Associate Professor of Nevsky Institute for Management and Design, St. Petersburg Pudovkina I. Bachelor and master of engineering of Saint Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering, St. Petersburg ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ СТРОИТЕЛЬСТВА ИЗ ЭФФЕКТИВНЫХ КОМБИНИРОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ В АРКТИЧЕСКОЙ ЗОНЕ РФ Пунтус В.А. к.арх.н., доц. Невского института управления и дизайна, Санкт-Петербург Пудовкина И.С. бакалавр, магистрант СПб ГАСУ, Санкт-Петербург Abstract Construction in the Arctic region is the priority direction in construction of Russia. The example of service office complex on 40 places shows innovative opportunities of improvement of buildings from the combination of the easy effective materials with constructions from reinforced concrete applied in aggressive conditions of Far North and the Arctic. Аннотация Строительство в Арктике является приоритетным направлением в деятельности России. На примере служебно-жилого комплекса на 40 мест раскрываются инновационные возможности совершенствования зданий из легких, эффективных ограждений, комбинированных с конструкциями из железобетона, который по настоящее время является лидирующим материалом для применения в агрессивных условиях Крайнего Севера и Арктики.

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 Keywords: construction in the Arctic; temporary accommodation complexes; container type constructions; frost resistance of reinforced concrete constructions; wear and durability of reinforced concrete designs. Ключевые слова: строительство в Арктике; комплексы мобильного размещения; здания контейнерного типа; морозостойкость конструкций из монолитного железобетона; износ и долговечность железобетонных конструкций. Активная фаза освоения и развития арктической зоны Российской Федерации требует значительных усилий по экспериментальному строительству, проверке новых и новейших материалов, технологий строительного производства и продвинутых архитектурных разработок, отличных от массового строительства, принятого на данный момент. Смена приоритетов в ходе естественной эволюции зданий и сооружений для регионов Крайнего Севера и Арктики не может произойти внезапно без обоснованной аргументации. Вполне естественным будет постепенный процесс обновления уже существующих архитектурно-конструктивных форматов. Народнохозяйственная значимость вопроса обеспечения долговечности железобетонных конструкций для строительства в арктических регионах не поддается сомнению: сопоставительная оценка обследований объектов Сибири, Крайнего Севера и Арктики дает однозначный вывод наблюдаемый физический износ железобетонных сборных и монолитных конструкций проистекает до 4 раз интенсивнее ожидаемого, обращая внимание на четкую тенденцию к ухудшению работоспособности и необходимости проведения капительного ремонта как для наземной части, так и для конструкций оснований и фундаментов, испытывающих еще более агрессивное воздействие среды и низких температур. Температурное воздействие является одной из наиболее частых причин разрушения железобетонных конструкций в северных районах. К числу основных факторов явлений, происходящих в бетоне при циклическом замораживании и оттаивании, относят следующие: 1. Механическое давление льда на стенки пор в процессе его кристаллизации и увеличении объема; 2. Гидравлическое разрушение под действием воды, вытесняемой образовывающимся льдом под действием отрицательных температур; 3. Гидростатическое давление воды, замкнутой в порах бетона и др. Так в большинстве частых примеров накопления дефектов в конструкциях можно выделить несколько этапов деградации материала. Первый короткий период отличается высокой интенсивностью образования трещин, околов, смещений, обусловленных конструктивными особенностями, технологией строительства и неизбежной реакцией здания на эксплуатационную нагрузку и среду. Перераспределение усилий в конструкции происходит преимущественно за счет пластических деформаций сжатой зоны бетона. Далее следует сравнительно недолгая нормальная эксплуатация, когда новых дефектов практически не возникало, и происходил регресс уже существующих повреждений.

Из-за ползучести при нагрузке происходят пластические деформации бетона и арматуры. Последующий заметный прирост дефектов является третьим этапом накопления коррозионных поражений арматуры, раскрытия трещин, активного продвижения влаги в порах и капилляров бетона. Происходит наибольшее перераспределение усилий, наступает недопустимое снижение работоспособности по причине появления признаков силового разрушения. Интенсивность и скорость проистекания данного периода превосходит нормируемые сроки капитально-восстановительных работ, что остро подчеркивает требуемость научного обоснования одного из наиболее важных показателей надежности железобетонных конструкций – их долговечность. Отсутствие утвержденных методов прогнозов долговечности и ремонтопригодности ведет к существенным экономическим потерям в процессе эксплуатации сооружений, поскольку затраты на текущие и капитальные ремонтные работы объектов жилого и общественного назначения достигают до 35% стоимости проектно-монтажных работ по итогу всего периода использования конструкций для регионов Крайнего Севера и Арктики, а производственные и промышленные предприятия отличаются еще более высокими темпами физического износа. Таким образом для обеспечения оптимальной с экономической точки зрения долговечности проектирование, строительство и эксплуатация зданий из железобетона должны осуществляться на основе должных методов оценки эксплуатационных характеристик конструкций и наиболее важных показателях качества, таких как прочность, водонепроницаемость и безусловно морозостойкость, имеющую особое значение для бетонных конструкций при низких температурах. Морозостойкость – один из важнейших показателей качества бетона, обеспечение которого особенно важно для арктического региона России в связи с его географическим положением и климатическими условиями. Морозостойкость представляет собой способность к сохранению физических и механических качеств материала при его многократно повторяемом замораживании и оттаивании. Наибольшее значение она должна иметь для бетонов, используемых для строительства дорожных и аэродромных покрытий, мостовых опор, гидротехнических сооружений. Показатели морозостойкости бетона как материала с пористой структурой напрямую зависят от степени, с которой данный материал расположен к поглощению влаги. И таким образом при оценке влияния циклического замораживания и оттаивания на напряженно-деформированное состояние железобетонных конструкций оказывают преимущественно деформативные свой-

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 15 ства бетона, влагосодержание, кинетика трещино- нагружением, которое обеспечивает постоянную образования, сцепление арматуры с бетоном. И рас- скорость деформирования образцов. Это представчет конструкций рекомендовано производить в со- ляется особенно необходимым при исследовании ответствии с ее действительным напряженным со- структурных изменений, протекающих в бетонах стоянием, принимая во внимание все изменения, вследствие неблагоприятных (в том числе темперавызванные попеременным воздействием темпера- турно-влажностных) воздействий. Для получения тур в Арктике. результатов подвергался испытанию бетон B30 Изучение и анализ многочисленных исследо- F450 по базовому ускоренному методу. Полученваний бетонов позволяет считать, что эксперимен- ные по испытаниям бетонных образцов полные тальные зависимости σ - ɛ являются наиболее при- диаграммы деформирования по базовому методу емлемой оценкой их конструктивных свойств. В под знакопеременным воздействием температуры рамках научного исследования данного были полу- представлена в следующем виде (Рис. 1): чены результаты испытаний свойств бетона под

Рис. 1. Полные диаграммы деформирования бетона по испытаниям образцов, подвергнутых знакопеременному воздействию по базовому методу. Полученная общая деформационная модель диаграммы σ - ɛ (Рис.2) показывает:  участок 0-ɛb0 – начальный участок деформирования

 участок ɛb0- ɛb1 – участок упругого деформирования  участок ɛb1- ɛb2 – участок пластического деформирования

Рис. 2 Полные диаграммы деформирования бетона (полные), полученные после испытания бетонных образцов, прошедших знакопеременное воздействие (базовый метод)

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 При сопоставлении средних значений увеличе4. Велли Ю.Я., Докучаев В.В., Федоров Н.Ф. ние полных деформаций ɛb для образцов, прошед- Здания и сооружения на крайнем севере. / Ю.Я. ших ЦЗО, составило 40% по сравнению с контроль- Велли, В.В. Докучаев, Н.Ф. Федоров – Ленинград: ными образцами, не подвергаемыми переменному Госстройиздат. – 1963. – 492 с. замораживанию и оттаиванию. Показательным яв5. Сапрыкина Н.А. Мобильное жилище для ляется качественное увеличение участков ɛb0 и ɛb2 Севера. / Н.А. Сапрыкина – Л.: Стройиздат. – 1986. и уменьшение участка ɛb1, что говорит о структур- – 216 с. ных изменениях в бетонах при температурно-влаж6. Зимин Л.И., Лазарева Л.Г. Вахтенные жиностных воздействиях и снижение способности лые комплексы для Севера. / под ред. Н.Н. Днеупругого деформирования. прова. – Л.: Стройиздат. – 1978. – 152 с. Таким образом для расчета конструкции в со7. Строительные нормы и правила: СНиП ответствии с ее действительным напряженным со- 2.08.01-89 Жилые здания. Нормы проектирования. стоянием необходимо учитывать все изменения, [Электронный ресурс]. / Нормативно-технический вызванные низкотемпературными воздействиями. материал. Госстрой России. –М.: ГУП ЦПП. – 2001. Предложенный экспериментально-расчетный ме- URL: http://docs.cntd.ru/document/5200164/ (дата обтод прогнозирования морозостойкости основан на ращения: 13.10.2018). зависимостях от параметров, характеризующих 8. Строительные нормы и правила: СНиП структуру бетона и степень деструктивных измене- 2.01.07-85 Нагрузки и воздействия [Электронный ний при циклическом замораживании и оттаивании ресурс]. / Нормативно-технический материал. – М.: в агрессивных средах. Расчетные методы также ОАО "ЦПП". – 2010. URL: http://docs.cntd.ru/ позволяют ориентировочно прогнозировать надеж- document/5200280/ (дата обращения: 13.10.2018). ность и морозостойкость железобетонных кон9. Свод правил: СП 115.13330.2016 Геофиструкций. Огромный объем проведенных в нашей зика опасных природных воздействий. Актуализистране и во всем научном мире работ по получению рованная редакция СНиП 22-01-95. [Текст]. / Норморозостойкого бетона, лабораторные и натурные мативно-технический материал. – М.: Минстрой эксперименты, практическое результаты строи- России. – 2016. тельства и эксплуатации различного рода сооруже10. ГОСТ 22853-86. Здания мобильные (инний в арктической зоне свидетельствуют о том, что вентарные). Общие технические условия. [Элексуществующие методы контроля морозостойкости тронный ресурс]. / Введ. 01.01.1987. – М.: Изд-во не являются оперативными и требуют разработки стандартов. – 1986. URL: ускоренных способов прогнозирования надежно- http://docs.cntd.ru/document/gost-22853-86/ (дата обсти конструкций, а также включения данных мето- ращения: 13.10.2018). дов в применяемую структуру норм и в технологи11. Москвин В.М., Капкин М.М., Савицкий ческие приемы для обеспечения высокой надежно- А.Н., Ярмаковский В.Н. Бетон для строительства в сти и долговечности конструкций. суровых климатических условиях / В.М. Москвин, М.М. Капкин, А.Н. Савицкий, В.Н. Ярмаковский. – М.: Стройиздат, Ленингр. отд-ние. – 1973. – 172 с. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: 12. Бугрим С.Ф. О путях повышения стойко1. Пунтус В.А., Мясепп К.К. Эволюция путей сти бетона в условиях Севера / В кн.: Повышение решения проблем строительства при освоении Арк- эффективности нефтегазового строительства в тики. / Всероссийский информационно-аналитиче- условиях Севера / ВНИИСТ. – Сыктывкар. – 1974. ский и научно-технический журнал «Русский инже- – с. 88-156. нер», №2 (59), с. 39-45. 13. Прочность материалов и элементов кон2. Пунтус В.А., Пудовкина И. С. К развитию струкций в экстремальных условиях. В 2-х т. / Под концепции российской арктической зоны на при- ред. Писаренко Г.С. – Киев: Наукова думка. – 1980. мере проекта высокоширотной научной обсервато- — 535 с. рии. / Научный журнал «Содружество» № 10, 2016, 14. Пунтус В.А., Мясепп К.К. Концептуальс. 5-13. ное проектирование жилища для Арктики и Ан3. Карпов В.М., Пузанов И.И. Строительство тарктиды / Жилищное строительство. – 2015. – №1. и вечная мерзлота. / В.М. Карпов, И.И. Пузанов – – с. 12-17. Л.: Стройиздат, Ленингр. отд-ние. – 1970. – 96 с.

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 17 FEATURES OF FORMATION OF THE ETIQUETTE OF REPRESENTATIONS OF CHILDREN OF PRESCHOOL AGE Chupaha I. Ph. D., associate Professor of preschool and primary education Gbou in Stavropol state UNIVERSITY pedagogical Institute Shirvanian A. Ph. D., associate Professor of preschool and primary education Gbou in Stavropol state UNIVERSITY pedagogical Institute ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ЭТИКЕТНЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ У ДЕТЕЙ ДОШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА Чупаха И. к.п.н., доцент кафедры дошкольного и начального образования ГБОУ ВО Ставропольский государственный педагогический институт Ширванян А. к.п.н., доцент кафедры дошкольного и начального образования ГБОУ ВО Ставропольский государственный педагогический институт Abstract The article deals with the formation of etiquette in preschool children as the basis of personal development and the entry of the child into the world of culture. Аннотация В статье раскрываются вопросы формирования этикета у детей дошкольного возраста, как основы личностного развития и вхождения ребенка в мир культуры. Keywords: etiquette, etiquette culture, content of education, preschool age, socialization. Ключевые слова: этикет, этикетная культура, содержание образования, дошкольный возраст, социализация. Этикет - неотъемлемая часть культуры поведения, это те правила поведения, которые установлены обществом или социальной группой и является ярко выраженным феноменом культуры, который затрагивает всю гамму чувств и эмоций человека, обогащает человеческое общение. Роль этикета в обществе всегда была очень велика, что подтверждается его длительной исторической и социальной эволюцией, функциями в обществе, многоплановой структурой, многообразными видами и формами. Этикет представляет собой свод правил поведения о том, как нужно знакомиться, приветствовать друг друга, вести себя в театре, магазине, общественном транспорте, как наносить визиты и принимать гостей, как организовать дипломатический прием или семейный праздник, день рождения, как сервировать стол и многое другое[4, с.42]. Каждая группа людей, национальная или социальная, вырабатывает свои правила, внося определенный «колорит» в общепринятые поведенческие позиции. Этикет российского общества формировался в XVIII в. на базе русских обычаев и традиций, своеобразно сочетавших в себе, правила европейского этикета, а в XIX веке в нашей стране на основе дворянского этикета сложился этикет нарождавшейся

буржуазии, появился этикет купеческий, мещанский. Этикет может быть самым разнообразным по формам и функциям и может принимать такие формы как [4, с.72]: присутственный этикет (гости, приемы, рестораны, театры и др.); брачный этикет; семейный этикет; спортивный этикет; этикет путешествий; корпоративный этикет; деловой этикет; делового и неделового общения; обрядовый; застольный; беседы — визуальной, телефонной, электронной и др. Знание правил этикета позволяет любому человеку, в том числе и ребенку в возрасте 6-7 лет произвести приятное впечатление своей манерой говорить, внешним видом, умением поддерживать разговор, вести себя за столом и т.д. О людях, которые придерживаются таких правил, говорят, что они воспитаны. Знание правил этикета – один из принципов воспитанности. Этикет выполняет ряд социальных функций[3, с.112]: 1. Контактоустанавливающая - вежливое, уважительное отношение к собеседнику; привлечение его внимание, побуждение к вступлению в контакт. 2. Регулирующая функция – регулирование поведения людей в обществе. Соблюдение этикета делает людей предсказуемыми. Этикет

18 Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 сигнализирует о принадлежности человека к 5. Превалированием действия по образцу. определенной социальной и культурной среде. 6. Ведущим видом деятельности - игрой. Этикет как пароль: место, занимаемое человеком в Сообразно этим особенностям дети дошкольобщественной иерархии, легко определяется по ного возраста способны воспринимать и понимать используемым им этикетным формулам. этикетное содержание лишь в том случае, если оно 3. Профилактика конфликтов. Это наиболее непосредственно связано с их жизнедеятельноважная социальная функция этикета в стью, общением и иллюстрировано конкретными межличностном общении, этикету в данном случае примерами, представленными в виде образцовотводится роль сильного превентивного средства, идеалов поведения окружающих людей. Благодаря некого «синтона» («психологического авторитету взрослого этикетные требования воспоглаживания»). принимаются детьми как естественные и необходиОсвоение этикета каждым человеком в ходе мые и дети готовы следовать им только потому, что социализации происходит на двух уровнях[5, с.56]: они исходят от педагога, родителя. При этом недоПервый уровень - подражания, дублирования, статочность критичности восприятия и мышления исполнения. Действия индивида не рефлексивны, приводит к тому, что выполняя этикетные требоване упорядочены, могут носить стихийный, случай- ния, дети не всегда понимают их объективную ный характер. Поступки ориентированы на форму, необходимость, социальный и личностный смысл. на то чтобы быть похожим на значимого другого. Первоначальным механизмом этикетного поВторой уровень - освоения. На этом уровне ведения служит подражание. Действуя только по происходит осознание (осмысление), усвоение, за- подражанию, дети приобретают опыт стереотипкрепление на уровне навыков и привычек опреде- ного поведения и поэтому не знают, каким образом ленного социально-культурного опыта. Этот уро- вести себя или как относиться к поведению и повень представляется более сложным, имеющим ступкам других в необычных, нестандартных ситусвою внутреннюю структуру. ациях, они весьма категоричны в оценках поведеСоциализация – это формирование личности ния окружающих, но при этом с трудом обнаружичеловека на протяжении всей его жизни во вают свои собственные ошибки. взаимодействии с окружающей средой в процессе Овладение культурным содержанием в целом усвоения и воспроизводства социальных норм и и этикетными знаниями в частности наиболее культурных ценностей, а также саморазвития и успешно происходит в условиях игровой дидактисамореализации в том обществе, к которому он ческой ситуации, поскольку она приближена к принадлежит[4, с.81]. опыту детей, является эмоциогенной, допускает Этикетные навыки не передаются по наслед- возможность неоднократной апробации разных ваству генетическим путем. Они приобретаются ин- риантов поведения и коррекции ошибок. дивидуумом в процессе социализации, научения, Обучение дошкольников правилам этикета выработки собственного отношения к существую- проходит в два этапа: на первом (младший и средщим в его социальной среде образцам поведения, в ний дошкольный возраст), формируются первичпроцессе собственного жизненного опыта. На каж- ные представления о поведенческих правилах. дой ступени развития он должен преподноситься Взрослый только называет правило и следит за его по-разному, опираясь на внутреннюю готовность и соблюдением со стороны воспитанника. Приемы способность самих «обучающихся» . объяснения правил или беседы об их значении исЛихачева Л.С., рассматривая этикет как способ пользуется только в отношении самых простых развития социально- культурной идентичности, правил и ограничиваются подведением детей к попредлагает совместить последовательность инди- ниманию того, что их выполнение позволит не ссовидуального овладения этикетом с возрастной пе- риться с друзьями, жить дружно, что так поступают риодизацией, основанной на выделении ведущих большие дети и это приятно окружающим. видов деятельности, характерных для того или В старшем дошкольном возрасте формироваиного возрастного периода (на основе возрастной ние нравственных качеств личности и привычек периодизации А. Н. Леонтьева) [2, с.21]. В то же культурного поведения активно продолжается. Совремя, по мнению ученого, нет жесткой зависимо- держание педагогического процесса на этом этапе сти этапов овладения этикетом от возраста инди- составляет воспитание уважения к родным и близвида. Кто-то может пройти эти этапы раньше, кто- ким, привязанности уважения к воспитателям, осото позже. У дошкольников примерно с пяти лет, знанного стремления порадовать старших хороначинается активное усвоение норм человеческих шими поступками, желание быть полезным окрувзаимоотношений. жающим. У детей старшей группы необходимо Дети 3-7 лет находятся на первом этапе овла- активно и последовательно формировать дружедения этикетной культурой, которая опосредована ские взаимоотношения, привычку играть и занирядом особенностей личностного развития до- маться сообща, умение подчиняться требованиям, в школьного возраста[3, с.84]: своих поступках следовать примеру хороших лю1. Конкретно-образного мышления. дей, положительным, героическим персонажем из2. Высокой степенью внушаемости. вестных художественных произведений [5, с. 67]. 3. Действием механизма подражания Формирование основ этикетной взрослым. поведенческой культуры у детей дошкольного 4. Непререкаемым авторитетом воспитателя. возраста проходит по следующему алгоритму[5,

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 19 с.98]: выделить два различных, но взаимосвязанных пути 1) познакомиться с этикетным правилом; формирования этих представлений. 2) понимать его разумность и необходимость; Первый путь - это формирование представле3) уметь его применять; ний в процессе непосредственного восприятия 4) эмоционально переживать успешность или предметов, но без их практического преобразованеудачу его выполнения ния. На основе перцептивных действий у детей Пройдя обучающий цикл, дошкольник, снова формируется умение воспроизводить в представлевозвращается к правилу, но на ином уровне. А. Хра- нии различные предметы и явления, которые до нюк, Н. Мащелева в своей статье об особенностях этого выступали как объекты их восприятия. формирования знаний об этикете у детей дошкольВторой путь - формирование детских предного возраста пишут о том, что, для детей в воз- ставлений в процессе практической, преобразуюрасте 6-7 лет являются доступными знания о том, щей деятельности самих детей. Усвоенные с помокак правильно вести себя за столом, как вести бе- щью взрослого способы практического преобразоседу, о правилах поведения в общественном транс- вания предметов выступают как мощный порте, в цирке, театре и т. д [2, с.54]. инструмент познания окружающего мира вещей. На основе анализа особенностей детей Мы полагаем, что наиболее продуктивным примедошкольного возраста, авторы, в своей статье нительно к решению задач настоящего исследовапредлагают следующие этапы по формированию ния является второй путь формирования этикетных этикетных знаний [6, с.112]: представлений у детей дошкольного возраста. 1 этап – знакомство с правилами, корректиТаким образом, этикет — очень важная часть ровка имеющихся знаний. общечеловеческой культуры, выработанная на про2 этап – обогащение развивающей среды необ- тяжении многих веков всеми народами в соответходимыми предметами и материалами, обеспечива- ствии с их представлениями о добре, справедливоющими ребенку возможность применения тех или сти, нравственности, а также о красоте, порядке, иных этикетных знаний; благоустройстве, бытовой целесообразности. Осво3 этап – закрепление полученных знаний по- ение этикетных знаний, их осмысление детьми позсредством различных игр, занятий, организации воляет ребенку выстраивать бесконфликтные отнопраздников, развлечений. шения с партнерами, как с детьми, так и со взрос4 этап – самостоятельное выполнение правил лыми. Эффективность образовательной работы по этикета в соответствии с различными жизненными решению зада формирования таких знаний в сущеситуациями и обстоятельствами (организация ра- ственной степени зависит от того, какие педагогиботы в развивающих центрах, уголках). ческие средства для этого использует педагог. В соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом дошкольного обСПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: разования (ФГОС ДО), в большинстве образовательных программ ДО ребенок в возрасте 6-7 лет 1. Бабошина, Е. Б. Ценностный подход к стадолжен знать и уметь выполнять[1]: правила столо- новлению человека культуры в педагогическом обвого этикета (использование прибором, правила ак- разовании: монография / Е. Б. Бабошина. – Курган: куратного приема пищи, поведения за столом); пра- Изд-во Курганского гос. ун-та, 2014. – 216 с. вила соблюдения культуры внешнего вида (оде2. Бондаревская Е.В., Кульневич С.В. Педаговаться в соответствии с событием повседневная гика: личность в гуманистических теориях и систеодежда, праздничная, одежда для культурных ме- мах воспитания. Ростов-на-Дону: Учитель, 2014. — роприятий с учетом своих индивидуальных особен- 560 с. (в эл. варианте - 263 с.) ностей и чувства меры; поддерживать свою одежду 3. Бондаревская Е.В. Гуманистическая параи обувь в чистоте и порядке; умение привести дигма личностно- ориентированного образования // внешний вид в порядок), знания и умения речевого Педагогика. - 1997. - № 4. С.12 — 15. этикета (правила обращения к сверстнику и взрос4. Лихачева Л.С. Этикет как способ развития лому, правила ведения разговора по телефону, зна- социально-культурной идентичности//Журнал Чение речевых этикетных формул – приветствие, про- ловек в мире культуры, № 3 / 2015 щание, выражение благодарности и т.д.); традиции 5. Максимова И. В., Полянская Н. В. Педагои правила поведения в общественных местах: те- гические условия воспитания культуры поведения атре, на выставке, в музее, в кафе, в транспорте и у детей старшего дошкольного возраста. - СПб., т.д.); правила поведения в детском саду, школе, 2014 библиотеке; правила поведения в разнообразных 6. Смирнова Е.О. Межличностные отношежизненных ситуациях (день рождение, ситуация ния дошкольников: диагностика, проблемы, корзнакомства, прием гостей и т.д.). рекция / Е.О.Смирнова, В.М.Холмогорова. – М.: Анализ имеющихся у детей представлений об Гуманитар. изд. центр ВЛАДОС, 2015 – 147 с. окружающих предметах и явлениях позволяет

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018

ECONOMIC SCIENCES ECONOMIC CRISIS IN VENEZUELA: SOURCES AND PROSPECTS Semenov V. PHD of Economics, Chief of Laboratory, Сenter of economic research, Institute for Latin American Studies. Moscow. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ КРИЗИС В ВЕНЕСУЭЛЕ: ИСТОКИ И ПЕРСПЕКТИВЫ 1 Семенов В.Л. Доктор экономических наук, Институт латиноамериканских исследований, заведующий лабораторией. Москва Abstract The article examines the causes and consequences of the unprecedented socioeconomic crisis that Venezuela is experiencing. Its main reason is the implementation of the economic policy aimed at depriving of incentives for work and forcing out medium-sized and large entrepreneurs from the economy and creating on their basis cooperatives, partnerships, family and small enterprises, communes, which turned out to be substantially less profitable either completely incapacitated. At the same time, resources were extremely irrationally used in the public sector, at whose enterprises key posts are increasingly occupied by servicemen who do not have sufficient qualifications and experience. Among the important consequences of the crisis, in addition to hyperinflation, the depreciation of the national currency, the acute shortage of basic necessities and the decline in the standard of living of the population, its mass exodus is of particular importance. The country's recovery plan involves dismantling a system of tight control over the economy, returning the national and attracting foreign capital, and obtaining a stabilization loan from the IMF. Dollarization can be a useful tool for suppressing inflation and recovering from the crisis. All this will help to return millions of emigrants to the country. Аннотация В статье рассматриваются причины и последствия беспрецедентного социально-экономического кризиса, который переживает Венесуэла. Предлагается план мер по восстановлению ее экономики. Keywords: Crisis, inflation, devaluation, deficit, emigration, default, dollarization, stabilization Ключевые слова: Кризис, инфляция, девальвация, дефицит, эмиграция, дефолт, долларизация, стабилизация Причины и последствия кризиса В 2000-е годы, в период высоких цен на нефть никто в Венесуэле не мог предположить какой кризис ее ожидает спустя десятилетие. Первым тревожным сигналом стало падение ее ВВП в течение двух лет подряд во время мирового кризиса 20082010 гг. (-3,2% и -1,5%, соответственно, в 2009 г и 2010 г.) 1, с.73 В Латинской Америке это произошло только в Венесуэле. Начавшееся затем оживление ее экономики продолжалось фактически только два года. Уже в 2013 г. прирост ВВП страны снизился до 1,3% (с 5,6% в 2012 г., см. табл.1). Экономический спад, таким образом, начался еще при высокой цене на нефть (105,9 долл./барр.), что указывает на его фундаментальные причины 2. Главной его причиной является политика правительства. Ее, практически единолично, определял У.Чавес, умело используя одобряемые Национальной Ассамблеей законы об особых полномочиях. Стиль его руководства лондонский журнал The economist оценил, как «опрометчиво неосторожный». А известный венесуэльский эксперт

Луис Леон, комментируя меры Чавеса по лишению автономии Центрального банка Венесуэлы, констатировал: «Экономика не может следовать прихотям и капризам и восстает против казарменных приказов». Сказались многие годы реализации экономической политики, направленной на вытеснение из хозяйственной жизни страны средних и крупных предпринимателей. Сотни эффективных частных компаний были конфискованы, оставшиеся потеряли стимулы к работе из-за жесткого контроля над ценами, издержками производства, валютным обменом. Многие кооперативы, товарищества, семейные и мелкие частые предприятия, коммуны, созданные на основе конфискованных фирм, оказались, в большинстве своем существенно менее рентабельными либо полностью недееспособными. Крайне нерационально использовались ресурсы в государственном секторе. В результате распыления средств, милитаризации экономики, когда ключевые посты на предприятиях занимают военнослужащие, неблагоприятного изменения цен на мировом рынке нефти производство в важнейших

Статья подготовлена при поддержке гранта РФФИ. № проекта 18-014-00053 «Венесуэла на перекрестке глобальных интересов: риски и возможности для России в условиях кризиса Боливарианского проекта». 1

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 21 базовых отраслях, прежде всего, в нефтяной про- вития науки и технологий7. В марте 2014 г. прамышленности, электроэнергетике и черной метал- вительство объявило о создании нового механизма лургии пришло в упадок. управления валютным обменом (Sicad II), который, Особенности политики Н. Мадуро и ее по- наряду с госучреждениями, позволял проводить обследствия менные операции частным компаниям и банкам, с 2012 год стал, практически, последним годом привлечением их средств. Правительство в связи с пребывания у власти президента У.Чавеса. Для до- этим рассчитывало, что курс в рамках Sicad II будет стижения победы в октябре на президентских, а в ближе к рыночному. Первые торги это подтвердекабре – на региональных выборах им были пред- дили. 31 марта 2014 г. соотношение трех официальприняты беспрецедентные усилия. Общий объем ных курсов (бол./долл.) составило: фиксированный текущих бюджетных затрат вырос в 2012 г. на – 6,3, SICAD 1 – 10,7 и SICAD 2 – 50, 98 . В то же 31,0%, в т.ч. затраты на оплату труда – на 33,6%3. время курс параллельного рынка в январе был Пикового значения (24,1%) достигли и темпы при- около 80. Основная проблема в использовании сироста валовых капиталовложений в основной капи- стем валютного обмена, которая побуждала правитал4. Но финансирование затрат в существенной тельство упразднять действующие и создавать номере осуществлялось за счет наращивания внеш- вые механизмы обмена, заключалась в нехватке него долга, который вырос на 9,7% (со 103,1 до иностранной валюты: правительство испытывало 113,1 млрд. долл.) 5, а также сокращения золото- растущий её дефицит, а частный сектор, из предовалютных резервов на 8.4 млрд. долл. Первичный сторожности, не спешил наполнять ею венесуэльдефицит баланса госсектора составил 13,8% ВВП ский рынок. Торги проводились нерегулярно, при этом объемы валюты на них торговались незначи(см. Табл.1). Н. Мадуро, который стал президентом страны тельные. В июне 2014 г. президент обратился к в апреле 2013 г., досталось тяжелое наследство: частному сектору с прямым призывом обеспечить значительный бюджетный дефицит, высокая ин- SICAD II валютой, что нельзя расценить иначе, как фляции и растущий внешний долг, при суще- ее провал. О недоверии инвесторов к правительству ственно меньшем объеме располагаемых ресурсов. свидетельствует тот факт, что в условиях дефицита Он стремился следовать курсом, проложенным его долларов в стране вклады венесуэльского частного предшественником, в т.ч. завершать начатые У. сектора за рубежом достигли в этот период 160 Чавесом проекты, сохранять, а в некоторых сферах млрд долларов9. Чехарда с созданием новых сии усиливать, государственный контроль над эконо- стем обмена и валютных курсов продолжилась. В микой. Но острота назревших проблем заставляла начале февраля 2015 г. система SICAD II была его в ряде случаев вносить коррективы в использу- упразднена10, и, одновременно, была создана ноемые меры экономической политики. Однако они вая система обмена (Simadi), курс в которой опрене принесли желаемых результатов. делялся на основе ежедневных торгов, в которых Уже в феврале 2013 г. (когда Мадуро в связи с участвовали только частные покупатели и проболезнью президента исполнял его обязанности) он давцы, утвержденные Центральным Банком Венепровел давно назревшую девальвацию боливара, суэлы. 9 марта 2016 г. на ее основе был установлен курс которого снизился с 4,3 до 6,3 бол./долл., или новый курс – DICOM, который определялся спрона 32%6. К этому времени его курс на параллель- сом и предложением на аукционах. Объемы заном рынке был в 4,5 раза ниже официального. Од- купки валюты частными лицами и компаниями нако расхождение между рыночным и официаль- ограничивались. Иcходное значение DICOM было ным курсами продолжало стремительно нарастать. установлено равным курсу Simadi в начале марта, в Новые девальвации могли существенно снизить по- последний день перед ее упразднением. По резульпулярность Н. Мадуро, и ситуация вынудила пра- татам аукциона в августе 2017 г. курс DICOM совительство осуществлять их скрытыми методами. ставил 3345 бол./долл. 11. В конце марта 2013 г. была введена ВспомогаДругим заметным изменением экономичетельная система распределения валюты (Sicad 1), в ского курса правительства был почти полный отказ рамках которой курс и объемы приобретаемой ва- от экспроприации частных предприятий, хотя люты устанавливались на аукционах. Аукционы угрозы в их адрес продолжали раздаваться. После Sicad 1 начались в октябре 2013 года. Однако обмен одобрения в феврале 2014 г. Закона о справедливых валюты на них не являлся равноценным обмену на ценах, установившего предел в 30% для прибылей свободном рынке, поскольку в торгах могли участ- компаний и тюремное заключение на срок до 14 лет вовать только определенные правительством от- за его нарушение, президент предупредил, что имурасли и компании, а объемы продаваемой валюты щество предприятий, нарушивших этот закон, бубыли небольшими. Курсы, устанавливаемые с ис- дет конфисковываться12. пользованием механизма торгов были примерно в 2 Следование, в основном, прежней, сохранивраза ниже официального, что и указывает на то, что шей свои основные черты экономической модели в целью правительства было скрытно девальвировать условиях резко ухудшившейся внешней конъюнкболивар. При этом 80% необходимой валюты обме- туры привело к драматическим изменениям в социнивалось по фиксированному курсу с целью за- ально-экономической ситуации в стране. В связи с купки продуктов питания и лекарств, оборудования неожиданно быстрым снижением с середины 2014 и материалов для развития промышленности, раз- г. мировых цен на нефть хозяйственный механизм, начавший давать сбои при благоприятной внешней

22 Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 конъюнктуре, сразу же потерял еще имевшуюся у класс и молодые люди, которые больше всего вынего динамику (см. табл.1). Если максимальные ступают против него. В то же время остаются самые темпы спада ВВП в последующий период дости- слабые, которых он хочет подчинить. через продогали 16,5%, то приток валюты от экспортных опе- вольствие и субсидии.” раций снизился в разы. Объем нефтяных поставок Снижение поступлений от экспорта привело к (на них в 2012-2016 гг. пришлось 94,8% всего экс- значительному росту отрицательного сальдо правипорта) снизился за эти годы с 93,6 до 24,6 млрд. тельственного бюджета и, кроме того, повлекло за долл. или в 3,8 раза, при снижении всего экспорта в собой обесценение боливара. С 2013 г. по 2017 г. 3,2 раза. В 2017 г. стоимость экспорта нефти вы- первичный дефицит баланса госсектора вырос с росла до 26,6 млрд. долл., общий же объем экспорта 10,0 до 18,0% (См. табл.1). Курс местной валюты в 2016-2017 гг. тем не менее снизился с 29,7 до 29,2 падал стремительно. Фиксированный основной курс, по которому осуществляется основной объем млрд.долл13. Падение производства, в том числе предметов официальных обменных операций, после девальвамассового спроса, в условиях сокращения притока ции в начале 2016 г. снизился с 6,3 до 10 бол. за долиностранной валюты лишь частично компенсиро- лар. Неофициальный курс, который наиболее точно валось за счет импорта. Внешние поставки продо- отражает степень обесценения боливара, с вольствия выросли (в млрд. долл.) с 7,5 до 7,7 в В 9.01.2017 по 8.01.2018 понизился с 3355,2 до то же время импорт лекарств снизился в 2012-2017 143275 бол./долл. 17. Разрыв более чем в 14 тыс. гг. с 3,5 до 0,2 млрд. долл. раз между основным и неофициальным курсами соПоявился устойчивый и растущая нехватка здавал огромные возможности для коррупции. В предметов первой необходимости, и прежде всего, этой ситуации правительство решило пойти на ликпродовольствия и лекарств. В июле 2016 г. в Кара- видацию с 1 февраля 2018 г. фиксированного курса касе дефицит основных продуктов венесуэльского в 10 бол./долл. и перейти к унитарному курсу (курс рациона питания оценивался в 60,7% 14. Ввиду DICOM), значение которого определяется на ауксерьезных трудностей с обеспечением товарами ционах. Согласно новому регулированию участие массового спроса венесуэльцы начали закупать их государства в обеспечении торгов иностранной вав Колумбии, пересекая пешком границу между лютой ограничено, и основная ответственность за двумя странами. Постепенно численность таких предоставление ликвидности возлагается на частрейдов возросла до 130 тыс. человек, и президент ный сектор. В связи с этим в подготовленном комН. Мадуро давал на это разрешение, учитывая то, панией FocusEconomics (одном из ведущих мирочто такие закупки позволяли снижать социальное вых поставщиков услуг в сфере экономического напряжение, накопившееся от постоянного стояния анализа и прогнозирования) исследовании говов очередях. Позже рейды венесуэльцев осуществля- рится: «Испытывающие дефицит денежных лись на легальной основе ― договоренности с пра- средств домохозяйства и фирмы – это те, кто сильно нуждается в ликвидности, из чего вытекает, вительством Колумбии. Катастрофическое снижение уровня жизни что новая система (В.С. - валютного обмена) будет населения, растущая угроза его безопасности испытывать прежние проблемы, и субъектам рынка обострили проблему миграции. Если за последние при ведении операций с иностранной валютой при2 десятилетия страну покинуло 3 млн чел., то дется по-прежнему полагаться на параллельный только за два последних года ― 1,2 млн. Основное рынок. Эта проблема усугубляется финансовыми направление эмиграции венесуэльцев – в соседние страны региона, и, прежде всего, в Колумбию. В санкциями США, которые, как подчеркнул Ценконце 2017 г. в этой стране их насчитывалось около тральный банк Венесуэлы, создали значительные 550 тыс., на 62% больше, чем годом ранее. В 2018 трудности в операциях по передаче иностранной г. уже приехало еще 50 тыс. человек 15. Кроме валюты между государственными и частными бантого транзитом пересекли Колумбию и направи- ками на аукционе 1 февраля» 18. Кроме того, поддержание разрыва почти в 10 лись, в основном, в Эквадор, Аргентину, Чили, Перу и Бразилию, еще 231 тыс. венесуэльцев (32 раз между курсами DICOM и параллельного рынка сохраняло стимул для спекуляции валютой тем, кто тыс. в 2016 г.) Важен и состав эмигрантов. В общем их числе имеет доступ к ней по официальным каналам, что растет доля представителей среднего класса, в том также ставит под сомнение жизнеспособность ночисле, специалистов и профессионалов, преподава- вой валютной системы. По результатам первых февральских торгов телей университетов, а также молодых людей. Один из лидеров венесуэльской оппозиции, Хулио курс DICOM составил 25 тыс. бол./долл. Значения Борхес, в апреле 2018 г. объяснил это тем, что сред- курсов, полученных на торгах в начале июня 2018 ний класс в условиях венесуэльского кризиса г. свидетельствуют об их быстром снижении и о «страдает больше всех или столько же, как и менее расширении разрыва между ними и курсом паралобеспеченные слои» 16. “Венесуэльский профес- лельного рынка. 8 июня DICOM составил 94112 сионал, - отметил он - может получать 5 или 7 дол- бол.долл., а рыночный курс – 2,2 млн бол./доллар., ларов в месяц и не имеет субсидии или защиты со то есть его значение оказалось в 23,4 раза ниже унистороны правительства. Эта мизерная зарплата в тарного курса19. 17 августа 2018 г. президент объявил о введеусловиях гиперинфляции рушит надежды любого человека. И самое трагичное в том, что Мадуро нии новой единой валюты, привязанной к криптоэтим пользуется. Гуманитарная трагедия ему вы- валюте Петро (введена правительством в начале годна по двум причинам: страну покидают средний 2018 г.). Один петро будет эквивалентен 60 долла-

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 23 рам США или 360 миллионам боливаров. Это соотПлачевная ситуация в экономике, наряду с ветствует новому обменному курсу в 6 миллионов другими факторами усугубляет и без того тяжелую боливаров за доллар, который становится близким ситуацию в обслуживании внешних обязательств по значениям широко используемому курсу чер- страны. Внешняя задолженность Венесуэлы по ного рынка. В результате проведенной реформы но- данным ЭКЛАК выросла в период 2012- 2016 гг. с вый единый обменный курс оказался в 24 раза 118,3 до 152,3 млрд. долл. 29. В 2017 г. внешний ниже, чем его предшественник – DICOM соответ- государственный долг составил, по данным ственно, в боливарах 6 млн и 248,8 тыс.), что под- агентства Rеuters, 140, а долг PDVSA - около 50 разумевает девальвацию в 96%20. млрд. долл 30. Платежи по обслуживанию долга в 20 августа 2018 г. в Венесуэле произведена де- течение 5 лет колебались, в среднем, на уровне 22,5 номинация национальной валюты путем ликвида- млрд. долл. Однако в связи с резким снижением, ции 5 нулей на ее купюрах, что упростит операции начиная с 2014 г., объема экспорта страны, значис ней. Новая валюта получила название суверенный тельно выросло по отношению к нему бремя долгоболивар 21. вых платежей. Если в 2012 г. соотношение выплат Необоснованное увеличение денежной эмис- по долгу к экспорту составляло 23,7%, а в 2014 г. сии и быстрое падение курса боливара способство- 30,1%, то в 2016 г. достигло 59,5% 31. С октября вали инфляции. Показатель динамики потребитель- 2017 г. по начало января 2018 г. правительство и ских цен вырос в период с 2013г. по 2017 г. с 43,5 нефтяная компания уже пропустили сроки ряда до 1087,5% 22, что означало снижение жизнен- платежей, т.е. фактически допустили выборочный ного уровня венесуэльцев. Процент бедного насе- дефолт по 12 облигациям. Н. Мадуро заявил о необления только в 2013-2015 гг. увеличился с 35% до ходимости начать переговоры о реорганизации долга. Первая встреча с держателями облигаций со74% 23, а в 2018 г. – до 87%, при показателе крайстоялась 15 ноября 2017 г. в Каракасе, но значимых ней бедности – 61%. Это намного выше средних результатов не принесла. значений по Латинской Америке, соответственно – Просрочены и обязательства Венесуэлы перед 31 и 10% 24. Правительство в 2017 г. повысило Межамериканским банком развития (МАБР). 14 минимальную заработную плату наемным работни- мая 2018 г. был превышен предел в 180 дней, в текам на 437,4% 25 , что гораздо ниже показателя чение которых страна должна была выплатить пропотребительской инфляции на конец года – центы в объеме 88,3 млн. долл. по долгу перед бан1133,0% 26, которую большинство экономистов ком, составляющему 2,0 млрд. долл.32. В связи с считают самой высокой в мире. 27 Безработица в этим МАБР закрыл Венесуэле доступ к новым кредитам. 2015-17 гг. выросла с 13,3 до 33,3% 28. Таблица 1 Макроэкономические показатели Венесуэлы 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018* Темпы прироста ВВП (%) 5,6 1,3 -3,9 -6,2 -16,5 -12,0 -15,0 ВВП на д/н, пост. ценах, в тыс. долл., ППС 18,0 18,0 17,9 15,8 13,0 11,3 10,5 Рост потребительских цен (%) 21,1 43,5 57,3 111,8 254,4 1087,5 13800 Курс боливара к доллару (на начало января) Центральный банк 4,3 4,3 6,3 6,3 6,3 10,0 10,0** Параллельный рынок 10 19 76 175 833 3355 143275 Золотовалютные резервы (млрд. долл.) 29,89 21,48 22,08 16,37 10,99 9,77 … Текущий счет платежного баланса (%) от ВВП 0,8 2,0 2,3 -6,6 -1,6 -0,4 -1,3 Производство нефти (млн. барр./сутки) 2,7 2,7 2,7 2,6 2,4 2,1 … Средняя цена нефти для стран-членов ОПЕК (долл./барр.) 109,4 105,9 96,3 49,5 40,7 51,6 … Первичный дефицит баланса госсектора (в % от ВВП) -13,8 -10,0 -12,6 -16,0 -16,9 -18,0 -18,5 Безработица (в % от ЭАН) 6,8 9.2 11.2 13.3 20,6 26,4 29,8 Прогноз ** 1февраля 2018 г. курс в 10 бол./долл. был ликвидирован и заменен унитарным курсом (курс DICOM), значение которого определяется на аукционах. *

Источник: IMF. World economic outlook. Wash., October 2016, October 2017; IMF.Regional Economic Outlook. Western Hemisphere. October 2015;

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 Balance Preliminar de las Economías de América увольняется из-за значительного ухудшения услоLatina y el Caribe 2017. N.Y., 2017; вий труда в результате кризиса, то это, в свою очеAverage annual OPEC crude oil price from 1960 редь, ведет к новому его витку. Часто эти процессы to 2018 (in U.S. dollars per barrel); BP. Statistical Re- происходят одновременно. Например, по оценке view of World Energy.London, 2017; FIXED лидера профсоюза PDVSA Ивана Фрейтеса за пеEXCHANGE RATE CASE STUDY: - SP Moodle; риод с начала января 2017 г. до конца января 2018 $Dolartoday. Noticias y Dolar paralelo; Available at: г. из компании уволились около 25 тыс. рабочих. https://www.imf.org/external/pubs/ft/weo/2017/02/we Отток персонала ускорился в 2018 г., т.е. после odata/index.aspx; назначения президентом страны Н. Мадуро новым https://www.imf.org/en/Publications/REO/WH/Issues/ министром нефтяной промышленности и главой 2017/01/07/Regional-Economic-Outlook-WesternPDVSA генерала Кеведо, сделавшего свою карьеру Hemisphere7; в Национальной гвардии, а затем занимавшим пост http://repositorio.cepal.org/bitstream/handle/11362/42 министра жилищного строительства. Вступив в но651/19/S1701178_es.pdf; вую должность, он арестовал несколько десятков https://www.bp.com/content/dam/bp/en/corporate/pdf/ руководителей компании по обвинению в саботаже energy-economics/statistical-review-2017/bpи коррупции. Условия работы в компании ухудшиstatistical-review-of-world-energy-2017-fullлись: буровые установки из-за нехватки персонала report.pdf; работают с перерывами, по той же причине сокраhttps://www.statista.com/statistics/262858/chang тили время погрузки и выгрузки экспортные термиe-in-opec-crude-oil-prices-since-1960; налы, зарплаты работников снизились до нескольhttps://www.tripadvisor.co.za/ShowTopicких долларов в месяц 35. Массовая эмиграция g316061-i2025-k8051914-Currency_exchange-M ar- нефтяников вследствие существенного ухудшения garita_Island_Coastal_Islands_Insular_Region.html; условий труда стала и результатом кризиса и приhttps://dolartoday.com; чиной его дальнейшего обострения. http://www.docscrewbanks.com/ppt/salary-conРассмотренные неблагоприятные для произverter-country-to-country водства факторы в значительной мере проявили себя и в таких базовых отраслях, как электроэнерСостояние базовых отраслей гетика и черная металлургия. Об ошибочности экономического курса Нехватка электроэнергии является одной из У.Чавеса и его преемника Н. Мадуро очень убеди- проблем, которую практически ежедневно испытытельно свидетельствует ситуация в нефтяной про- вают венесуэльцы. Только за период с января по 12 мышленности. Ее ресурсы использовались и в стро- марта 2018 года в стране произошло около 2000 ительстве жилых домов и в производстве продо- тыс. отключений электроэнергии 36. вольствия и на поставки нефти на льготных Важной причиной отключений является то, условиях союзным с Венесуэлой странам. При этом что многие установки и оборудование ТЭЦ давно компания PDVSA испытывала острый дефицит ре- не проходили технического обслуживания и ресурсов для вложений в разведку и разработку монта, многие из них подлежат модернизации. Друнефтяных месторождений, в результате чего вы- гим серьезным фактором ухудшения ситуации в отпуск нефти неуклонно падал. За период 2012-2017 расли является эмиграция квалифицированных кадгг. выпуск сырой нефти компанией снизился с 2,7 ров из страны. За последние три года из Венесуэлы до 2,1 млн барр./cутки 33. Темпы разрушения от- эмигрировали 15 тыс. специалистов –электроэнеррасли растут благодаря действию, в частности, та- гетиков 37. Уезжающих специалистов заменяют ких факторов, как санкции со стороны США, рост военные. бремени внешних обязательств и уже допущенные Сейчас спрос на электроэнергию растет, дефолты по ним; решение арбитражного суда Меж- прежде всего, в связи с ростом населения, предлодународной торговой палаты, который обязал жение же, скорее всего, будет падать, так как выPDVSA выплатить ConocoPhillips 2 млрд. долл. сота резервуара платины Гури снижается в связи с компенсации за конфискованные в 2007 г. активы, истощением энергетического потенциала реки Кав результате чего венесуэльская компания утратила рони. В последние годы уровень воды неоднодоступ к ряду нефтяных терминалов в Карибском кратно достигал отметок, представляющих серьезморе; усиливающаяся борьба за сферы влияния в ную опасность поломки генерирующего оборудокомпании 34. вания. В этих условиях необходимо снижать Серьезным негативным фактором стал уход из мощность ГЭС и компенсировать недостающую отрасли квалифицированных специалистов и их за- энергию за счет ТЭЦ. Но сейчас средств на ремонт мена, преимущественно, военными, не обладаю- и модернизацию бездействующих ТЭЦ у правищими опытом и квалификацией для работы в ней. тельства нет. Снижение численности профессионалов в отрасли Поэтому эксперты делают вывод о неизбежнопроисходит по ряду причин, в частности, в связи с сти нормирования предоставляемой электроэнерих увольнениями по политическим мотивам, или гии 38. вследствие некомпетентных решений руководитеВ черной металлургии падение производства лей, считающих, что снижение производства – наблюдается с 2008 г., когда произошла её ренациследствие саботажа и коррупции. Если же персонал онализация 39. О снижении эффективности работы металлургического комбината Sidor в 2008-

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 25 2012 гг. свидетельствует снижение объема выСейчас, когда производителям приходится выплавки стали с 3,8 до 1,7 млн тонн при росте чис- ращивать урожай в условиях гиперинфляции и ленности персонала с 10,7 до 15,7 тыс. человек. За угрозы подвергнуться нападению мародеров на этот период у компании сменилось 5 президентов, этапе доставки его на рынок, правительственные что было одним из факторов, препятствующих ста- меры во многих случаях создают фермерам и кребилизации ее производства. Виновным за падение стьянам дополнительные препятствия. Так, губерпроизводства был признан руководитель сбытового наторы и мэры городов расположенных на равнине подразделения комбината. Его обвинили в корруп- штатов Apure, Barinas, Guárico и Cojedes, нередко ции и арестовали за связь с группой лиц, которая отдают распоряжения полиции задерживать грузы создала отдельный канал для поставок 40. В мае с продовольствием, транспортируемые в крупные 2013 г. президентом комбината был назначен гене- города, например, в Каракас или Маракай, пытаясь рал Хусто Ногера Пьетри. К этому времени пред- найти какие-либо нарушения и конфисковать их, приятие было захвачено десятками военных, заняв- либо требуя реализовать часть продуктов по ценам ших средние и высшие посты в его руководстве. не покрывающих издержки производства. Частным Ногера установил на нем казарменный порядок. производителям стало гораздо труднее приобрести Посты исполнительного вице-президента, руково- семена, химикаты, оборудование, так как вся расдителей аппарата президента и коммерческого пределительная сеть средств производства для села управления заняли военные, ранее занимавшие вы- находится в руках военных. В 2016 г. правительство объявило о реализасокие посты в вооруженных силах, но не имевшие опыта и квалификации, необходимых для руковод- ции программы «Великая миссия: суверенная и безства предприятием. С тех пор предприятием руко- опасная поставка», осуществляемой под руководводят военные. Последний период небольшого ро- ством министра обороны, который распорядился ста производства на нем датируется 2015 годом, ко- назначать ответственным за контроль над произгда его объем достиг 1,06 млн тонн 41. В 2017 г. водством 18 приоритетных продуктов питания гевыпуск стали упал до 272 тыс. тонн 42. В первой нерала или старшего офицера. Компания половине 2018 г. оно составило лишь 39 тыс. тонн Agropatria, созданная после экспроприации испанского предприятия Agroisleña, с 2010 года центра43. Причиной упадка отрасли, в первую очередь, лизует импорт и распределение ресурсов для ферявляется плохая организация производства из-за ее меров, но они доступны очень немногим. Согласно милитаризации 44, когда ведущие посты в компа- многочисленным заявлениям производителей эти ниях занимают военнослужащие и не компетентно- средства производства уходят, главным образом, в сти ее руководства. Не прекращаются производ- военную компанию Agrofanb, которая с 2016 г. конственные конфликты, которые, с одной стороны, курирует в сельскохозяйственном бизнесе с частявляются следствием кризисной ситуации, а, с дру- ным сектором 48. Эффективность работы гой, обостряют ее. Производство прерывается заба- Agropatria существенно ниже чем была у компании стовками рабочих, пожарами и авариями на произ- Agroisleña. Уже к 2012 г. ее оборотный капитал соводственных установках45. Не выполняются кратился на 400 млн долл., а в настоящее время она планы инвестиций, в том числе в новое оборудова- не в состоянии обеспечить даже 10% объема постание, старое оборудование не ремонтируется. Ощу- вок и услуг в ее бытность частной компанией49. Вице-президент страны Тарек Эль Айссами защается дефицит сырья и материалов, в том числе, явил в 2018 г., ссылаясь на Н.Мадуро, что Венесужелезной руды в брикетах, запасных частей к обоэла достигла самообеспеченности в таких продукрудованию46. Несмотря на упадок производства тах, как кукуруза, рис, сахар, масличные, кофе, качисленность работающих на комбинате с 2012 г. по као и соя; и, в связи с этим, перечисленные 2016 г. увеличилась (в тыс. чел.) с 15,7 до 19,0 47. продукты импортироваться не будут. Реальная же Частный национальный сектор ситуация по данным Федерации ассоциаций произВ условиях обнищания населения и сокращеводителей сельскохозяйственной продукции Венения импорта продовольствия критическое значение суэлы (Fedeagro) совершенно иная. Для удовлетвоимеет состояние аграрно-промышленного комрения спроса, например, в кукурузе требуется засеплекса. Его деградация связана, прежде всего, с ять 3,6 млн га; в 2017 г. было засеяно менее 500 га, просчетами, допущенными в ходе аграрной реа в 2018 г. будет посажено еще меньше50. В дейформы, установлением низких фиксированных цен ствительности, по словам президента Fedeagro Акина его продукцию, с необоснованной конфискацией леса Хопкинса, в 2017 году национальным сельэффективных частных предприятий. Факторами, сдерживающими развитие сельского хозяйства, хозпроизводителям едва удалось произвести 25% были также задержки в получении наделенными от объема потребления продовольствия, в то время землей крестьянами правительственных кредитов, как пятнадцать лет назад венесуэльская деревня отсутствие электроэнергии, средств связи и других могла накормить 70% населения. Правительство, необходимых услуг, а также то, что земля предо- заявил он, «контролирует валюту, цены, монополиставляется на временной основе и не может быть зирует весь канал распределения сельскохозяйпередана по наследству. Это стимулировало пере- ственных ресурсов, владеет перерабатывающими продажу земли и тормозило инвестирование в нее предприятиями и экспроприировало землю, и страна каждый день производит меньше продонеобходимых ресурсов. вольствия». В другом своем выступлении Хопкинс

26 Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 привел показатели падения производства отдель- предложения лекарств, то сейчас – 98% 53. Устаных культур в период с 2008 г. по 2017 г. , в т.ч. новленные правительством низкие цены на некотокукурузы – 65%, риса – 68%, сорго – 95%51. Зна- рые лекарства, с одной стороны, дестимулируют чения этих показателей тесно коррелируют со ста- производителей, а, с другой, порождают незаконтистикой FAO, в частности, в период с 2008 г по ную их перепродажу по более высоким ценам. 2016 г. (за 2017 г. данных нет) снижение производСовместные предприятия После ухода из Венесуэлы ExxonMobil и ства кукурузы составило 45%, а риса 75% 52. Таким образом, решение правительства пре- ConocoPhillips в разведку и разработку венесуэлькратить импорт многих упомянутых выше продук- ской тяжелой нефти включился ряд новых иностранных фирм, среди которых наибольшего протов непосредственно ведет к росту их дефицита. Представляет особый интерес и фармацевтиче- гресса добились компании России и Китая, о чем ская промышленность, также производящая пред- свидетельствуют данные таблицы. В целом же за 17 меты первой необходимости. Cнижение производ- лет с 2000 г. по 2016 г. производство нефти совства в ней составило 60% в 2014-17 гг. и 27-30% - в местными предприятиями увеличилось (в тыс. период с мая 2017 по май 2018 г. Президент ассоци- барр./сутки) с 200 до 900 54. Производство во всех ации фармацевтической промышленности Тито Ло- других сегментах нефтяной отрасли снижается. За пес указал среди главных причин падения произ- этот же период выпуск нефти на месторождениях, водства на растущий дефицит валюты, необходи- разработку которых ведет исключительно PDVSA, мой для импорта, и на низкие фиксированные цены упал на две трети 55. на ряд чувствительных лекарств. Падение нациоТаким образом, в период переживаемого нального производства в течение последних 5-6 лет нефтяной отраслью кризиса обновленный сектор происходило быстрее снижения импорта. Если в совместных предприятий стал наиболее жизнеспоначале этого периода импорт покрывал 65% всего собной ее частью. Таблица 2 Производство нефти совместными предприятиями в нефтяном поясе Ориноко в 2017 г. (тыс. барр./сутки) Total Chevron Eni Statoil Repsol Роснефть CNPС * 32 56 18 10 5 168 171 * 2015 г. Источники: Ed Crooks. Foreign oil companies in Venezuela feel the strain. Financial Times 3.12.2017; T.W. O' D o n n e l l. Russia Is Beating China to Venezuela's Oil Fields. Americas quarterly. N 1, 2016; Однако по мере обострения кризиса и усиления санкций со стороны США совместные предприятия сталкиваются с нарастающими проблемами, с некоторыми из которых, например, со снижением импорта разбавителей, крайне необходимых для достижения тяжелой нефтью международных стандартов качества, иностранные компании, готовы временно смириться. Но есть и вопросы, по которым они не готовы пойти на компромисс. Они, видимо, не согласятся на передачу PDVSA своего права продавать произведенную ими нефть. О возможности такой постановки вопроса с венесуэльской стороны свидетельствует запрос, направленный венесуэльской компанией в октябре 2017 г. фирме Chevron (предприятие Petroplar) на передачу ей около 45% нефти, которую американская компания предполагала экспортировать 56. Иностранные предприятия Проблемы, с которыми сталкивается в Венесуэле национальный частный бизнес, создают серьезные, часто непреодолимые трудности и присутствующим на местном рынке иностранным компаниям. По мере обострения кризисной ситуации им все чаще приходится сокращать масштабы своих операций или сворачивать их полностью и уходить из страны. Ее, в частности, уже покинули такие всемирно известные авиакомпании, как Alitalia, Lufthansa, Latam, Aeroméxico, Air Canadá и Gol. Компании Iberia, Air Europa, American Airlines и

Aerolíneas Argentinas сократили частоту рейсов и размеры самолетов, которые осуществляют полеты в страну. В июне 2017 г. компания United Airlines (США) и большинство других еще присутствующих в стране иностранных авиакомпаний, прекратили продавать билеты в боливарах, а американская компания, кроме того, прекратила совершать рейсы по маршруту Хьюстон-Каракас. Основная причина возникших проблем – невыполнение правительством своих обязательств. Авиаоператоры продавали билеты за боливары, а венесуэльские власти своевременно не предоставляли валюту для обмена их в доллары. По данным Международной ассоциации воздушного транспорта (IATA) на конец 2016 г. правительство задолжало иностранным авиакомпаниям 3,8 млрд. долларов 57. Серьезные трудности в работе авиаперевозчиков, также, как и всему иностранному и национальному бизнесу в Венесуэле создает высокая инфляция. Испытываемый правительством дефицит иностранной валюты является основным камнем преткновения и в его взаимоотношениях с автомобильными ТНК. Как отмечалось в газете El País, «с падением цен на нефть и необходимостью удовлетворить требования кредиторов правительство Мадуро решило не предоставлять больше иностранной валюты частным компаниям и отложить выплаты по имеющимся у него обязательствам перед транснациональными компаниями, стремившимися конвертировать в доллары свои доходы в

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 27 местной валюте» 58. В связи с проблемой валют- свои транспортные средства в ходе их переписи, ного обмена, гиперинфляцией и другими неблаго- проводимой государством 62. Новая минимальприятными для бизнеса факторами производство ная заработная плата составит 30 долл., что ознаавтомобилей в стране сократилось в 2016 г. до 2849, чает 30-ти кратное ее увеличение. При этом венесув то время, как в 2006 г. оно достигло 171,7 тысяч. эльский боливар девальвируется в 24 раза. Таким Их выпуск компанией Ford в 2006 г. составил 35,9 образом рост минимальной оплаты труда обогнал тыс., однако в 2018 г. предполагается произвести показатель девальвации валюты, что скорее всего лишь 219. Основной проблемой спада производ- приведет к всплеску инфляции, при этом предприства, например, на заводе этой фирмы в Валенсии ниматели будут стремиться сокращать персонал. стала нехватка материалов, обеспечиваемых по- Введенная в начале 2018 г. криптовалюта Petro пока ставщиками. После закрытия в стране предприятия не признана не одним государством, а власти США Axalta Coating Sistems Venezuela, поставлявшего запретили операции с ней. Согласно заявлениям веавтомобильные покрытия, Ford Motor de Venezuela несуэльских официальных лиц она обеспечивается столкнулась с необходимостью импортировать их, баррелями еще не добытой нефти, список инвесточто связано с проблемой валютного обмена 59. В ров в нее правительство не огласило, неизвестна и связи с непреодолимыми трудностями филиалы общая сумма купленных Petro. Все это не может не ряда автомобильных ТНК покинули страну, в том вызвать недоверие к ней. Таким образом, новые меры правительства в валютной сфере и значительчисле General Motors и FCA-Chrysler. ное повышение минимальной заработной платы Возможности преодоления кризиса Факторы и тенденции развития экономической могут привести к дальнейшему росту дефицита на ситуации, обозначившиеся в конце 2017 г. и на про- товары первой необходимости, новому витку интяжение 2018 г., свидетельствуют о вступлении Ве- фляции и росту безработицы. Отпуск цен на бензин несуэлы в новую, более острую фазу кризиса. К и газ приведет к массовому недовольству лиц, не факторам, вызывающим наибольшую озабочен- имеющих корточек Родины и не успевших зарегиность, относится прогрессирующее снижение про- стрировать свои автомобили. Еще более усилится изводства нефти. С уровня (млн барр./сутки) в 2,4 в эмиграция населения. Тяжелая ситуация в стране подталкивает Н. 2016 г. оно упало до 1,7 в декабре 2017 г. и 1,3 в августе 2018 г.60. Дальнейшему снижению ее вы- Мадуро к действиям, которые идут заметно вразрез пуска теперь способствует утрата компанией с длительно проводившимся в Венесуэле экономиPDVSA доступа к ряду терминалов в Карибском ческим курсом. Наиболее радикальной из предприморе, с которых экспортируется почти четверть ве- нятых президентом мер выглядит изданный в несуэльской нефти. Компании теперь приходится начале сентября декрет об ослаблении валютного договариваться с партнерами о загрузке их танке- контроля, разрешающий частным банкам и обменров непосредственно с венесуэльских аналогов, ным пунктам продавать доллары, что ранее всегда было прерогативой Центрального банка (ЦБ). Экостоящих в море на якоре. Новые проблемы возникли у правительства в номист Асдрубал Оливерос из консультационной связи с решением суда в США предоставить канад- фирмы Ecoanalitica в связи с новой мерой отметил, ской золотодобывающей компании Crystallex право что валютный контроль ЦБ продолжает действоконфисковать активы PDVSA в этой стране на вать, но стал более гибким 63. К таким мерам отсумму в 1,4 млрд. долл. в качестве компенсации за носится также введение нового обменного курса её актив национализированный в Венесуэле 61. боливара, близкого к курсу неофициального рынка, Речь идет, в частности, о возможности конфиска- а также то, что Китаю, вопреки принятому в 2007 г. ции части активов принадлежащего PDVSA в Те- декрету У. Чавеса (имевшему силу закона и до сих хасе НПЗ Citgo, но может быть захвачен и танкер с пор не нарушавшемуся), предоставлено право нефтью. Кроме того, Венесуэла просрочила вы- иметь 49,9% акций (по декрету ‒ не более 40%) в плату обязательств перед держателями её облига- совместном с PDVSA нефтяном предприятии 64. ций на сумму в 5,7 млрд. долл. и растет угроза пол- Большое значение имеет и признание Н.Мадуро в ного дефолта по ним. Кредиторы также могут обра- том, что правительство вызвало гиперинфляцию, титься в американские суды. Обозначенные выше эмитировав боливары для финансирования огромнегативные факторы свидетельствуют о тенденции ных бюджетных дефицитов 65. к потере макроэкономической устойчивости и Однако глубина венесуэльского кризиса тауправляемости страной. Обострение вследствие кова, что даже для того, чтобы хотя бы приостаноэтого дефицита предметов первой необходимости и вить тенденцию к дальнейшему обострению ситуагиперинфляция неизбежно приведут к новым вит- ции в стране необходима целая программа мер и кам протестных выступлений. нужны значительные вливания средств. ДружеПравительство отреагировало на возникшие ственные Венесуэле страны не смогут оказать ей угрозы деноминацией валюты и введением нового адекватную помощь. По оценке Initiative for Policy обменного курса боливара, близкого к курсу сво- Dialogue (при Колумбийском университете, США), бодного рынка. Оно также отпустило цены на газ и приводимой изданием Petroleum Economist, Венебензин. При этом прежние субсидии будут сохра- суэле потребуется около 7 лет и инвестиции в $120 нены только малообеспеченным венесуэльцам, млрд, чтобы вернуть добычу нефти на уровень 3 имеющим предоставляемые правительством про- млн барр./сутки. По оценке Initiative for Policy довольственные карточки и зарегистрировавшие Dialogue (при Колумбийском университете, США),

28 Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 приводимой изданием Petroleum Economist, Вене- обеспеченных денежных знаков, чем как раз злосуэле потребуется около 7 лет и инвестиции в $120 употребляет администрация Н. Мадуро. Опыт друмлрд, чтобы вернуть добычу нефти на уровень 3 гого нефтеэкспортирующего государства, Эквадора, свидетельствует о том, что, заменив ослабевмлн барр./сутки 66. Для урегулирования подобных ситуаций тре- шую местную валюту на доллар, можно победить буется, как известно, привлечение значительных инфляцию и стабилизировать экономику страны в внешних ресурсов, предоставляемых Международ- целом 69 7071. ным валютным фондом. При этом стране-донору требуется согласиться на ряд жестких условий. Как СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: представляется, Венесуэле придется предоставить 1. В. Семенов. Венесуэла в новом веке: итоги гарантии отмены ряда правительственных декре- и перспективы. Мировая экономика и международтов, касающихся контроля над ценами, издержками ные отношения. 2014, № 5. производства и прибылями частных предприятий, а 2. CEPAL. Balance preliminar de las economías также ликвидировать остатки контроля, существу- de América Latina y el Caribe. Nueva.York., Enero de ющего в валютной сфере. Кроме того, для преодо- 2013. Available at: ления гиперинфляции ей по-видимому придется со- https://repositorio.cepal.org/bitstream/handle/11362/9 гласиться на временную замену суверенного боли- 88/S1201014_es.pdf?sequence=42&isAllowed=y вара на доллар. Условием снятия санкций США, с 3. Banco central de Venezuela. Informes a la большой вероятностью, будет освобождение всех Asamblea Nacional. 2012 Available at: политических заключенных и согласие правитель- http://www.bcv.org.ve/Upload/Publicaciones/inства на оказание Венесуэле гуманитарной помощи. formeasamblea2012.pdf Для существующего правительства это будет 4. Estudio Económico de América Latina y el нелегким решением. Если оно будет принято, вос- Caribe 2017: la dinámica del ciclo económico actual y становятся стимулы для эффективной работы круп- los desafíos de política para dinamizar la inversión y el ных и средних частных предприятий, создадутся crecimiento Available at: условия для возврата в страну капитала местных http://repositorio.cepal.org/bitstream/handle/11362/42 компаний и банков (всего, примерно, 160 млрд. 001/4/EEE2017_Venezuela_es.pdf долл.), для привлечения иностранного капитала, 5. Подсчитано по: Banco central de Venezuela. снятия экономических санкций со стороны США и Indicadores. Available at: формирования необходимых предпосылок для уре- http://www.bcv.org.ve/c2/indicadores.asp гулирования внешних обязательств страны. В 6. Ewald Sharfenberg, Miguel Jiménez. Venezuela страну смогут вернуться миллионы эмигрантов, об- devalúa el bolívar casi un 32% pese a la ausencia de Chávez. El País. ладающих высокой квалификацией, навыками и Madrid. 8.02.2013. Available at: опытом работы. https://elpais.com/economia/2013/02/08/actualidad/136 0355263_744345.html Заключение Венесуэла переживает самый глубокий с 40-х 7. Rafael Ramires. Ya tenemos en agenda un годов XX века экономический кризис, причем си- nuevo sistema cambiario. Versión final. Maracaibo. туация продолжает неуклонно ухудшаться. Прове- 7.08.2014 Available at: денный анализ подтверждает правильность вывода https://issuu.com/versionfinal/docs/d2094 о том, что «модель развития страны, основанная на 8. U.S. Securities and Exchange Commission. жестком контроле государства над экономикой и Venezuelan operations. Available at: свертывании рыночных отношений, изжила себя» https://www.sec.gov/Archives/ed67. Необходимо демонтировать эту систему, вос- gar/data/1328655/000156459015010558/R20.htm 9. Victor L. Seménov. VENEZUELA: становить стимулы для эффективной работы крупных и средних частных предприятий, что создаст CONFLICTO DEL “PROYECTO BOLIVARIANO”. условия и для возврата в страну капитала местных Iberoamérica, № 1, 2017 10. U.S. Securities and Exchange Commission. компаний и банков (всего, примерно, 160 млрд. долл.), для привлечения иностранных инвестиций, Op.cit. 11. Foreign exchange system overhauld. Focus и начала переговоров с МВФ, который оценивает затраты на восстановления экономики в более, чем economics. 12.02.18 Available at: https:// focus-eco88 млрд. долларов68. В страну смогут вернуться nomics. com/country-indicator/venezuela/exchangeмиллионы эмигрантов, обладающих высокой ква- rate 12. Maduro dice que a gremios de empresarios лификацией, навыками и опытом работы. Это наряду с выполнением ряда политических условий privados les llegará su hora. EFE. 7.02 .2014. Available может способствовать снятию экономических at: : https://www.critica.com.pa/mundo/maduro-diceсанкций со стороны США и формированию необ- que-gremios-de-empresarios-privados-les-llegara-suходимых предпосылок для урегулирования внеш- hora-315890 13. Подсчитано по данным International Trade них обязательств страны. Полезным инструментом Available at: по выводу страны из кризиса может стать доллари- Centre. зация. Эффективность этого инструмента подавле- http://www.intacen.org/itc/market-info-tools/tradeния инфляции основана, в частности, на том, что statistics 14. Ana Marcos, Alfredo Meza. Cerca de 150.000 правительство лишается возможности эмиссии неvenezolanos cruzan en dos días la frontera a Colombia

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 29 en busca de alimentos. El País. 17.07.2016 Available Economic Outlook. Western Hemisphere. October at: 2015 https://internacional.elpais.com/internacional/2016/07/ 29. CEPAL. Estudio Económico de América 17/colombia/1468771090_078717.html Latina 2017. Available at: http://repositorio.ce15. Juan Forero. Venezuela’s Misery Fuels Migra- pal.org/bitstream/hantion on Epic Scale. Wall street journal. 13.02.2018. dle/11362/42001/159/S1700700_es.pdf Available at: https://www.wsj.com/articles/ venezue30. Venezuelan oil company PDVSA´s bonds hit las-misery-fuels-migration-on-epic-scaleby EMTA market move. Reuters. 12.02.2018 Available 1518517800?mod= searchresults&page=1&pos=6 at: https://www.reuters.com/article/us-venezuela16. Inés Santaeulalia. La lucha ahora es lograr que pdvsa-bonds/ https://www.reuters.com/article/us-venelas democracias aíslen al régimen de Maduro. El País. zuela-pdvsa-bonds/ venezuelan-oil-company-pdvsasMadrid.04.05.2018 Available at: bonds- hit-by-emta-market-move-idUSKBN1FW1B2 https://elpais.com/internacional/2018/04/05/actualidad 31. The World Bank. 2018 International debt sta/1522943920_292697.html tistics. Available at: http://datatop17. ivenezuela.travel. Available at: ics.worldbank.org/debt/ids/country/VEN http://www.ivenezuela.travel/precio-del-dolar-y-tipo32. El BID suspende de manera inmediata de-cambio-en-venezuela/; https://dolartoday.com/ préstamos a Venezuela por atrazos. EFE. 23.05.2018. 18. Foreign exchange system overhauled. Fo- Availsble at: cusEconmcs.12.02.18. Available at: https://fucus-eco- https://www.efe.com/efe/america/economia/el-bidnomics.com/country-indicator/venezuela/exchangesuspende-de-manerainmediata-los-prestamos-arate venezuela-por-atrasos/20000011-3625212 19. Venezuela Exchange Rate. Focus econom33. British Petroleum. Statistical Review of World ics.11.06.2018. Available at: https://www.focus-eco- Energy 2018. Available at: https://www.bp.com/connomics.com/country-indicator/venezuela/exchangetent/dam/bp/en/corporate/pdf/energy-economics/statisrate tical-review/bp-stats-review-2018-full-report.pdf 20. Alexandra Ulmer, Corina Pons. Maduro or34. Spencer Jakab. Venezuela’s Oil Meltdown Is ders 96 percent devaluation in hyperinflation-stricken Getting Worse. Wall Street Journal. New York. Venezuela. Reuters, 18.08.2018 Available at: 13.05.2018 Available at: https://www.wsj.com/artihttps://www.reuters.com/article/us-venezuela-curcles/venezuelas-oil-meltdown-is-getting-worserency/maduro-orders-96-percent-devaluation-in-hy1526220000 perinflation-stricken-venezuela-idUSKBN1L22EZ 35. Deizy Buitrago, Alehandra Ulmer. Under mil21. Banco Central de Venezuela. Available at: itary rule, Venezuela oil workers quit in a stampede. http://www.bcv.org.ve/billetes-y-monedas/bolivarReiters, 17.04.2018 Available at: https://www.reusoberano ters.com/article/us-venezuela- oil- venezuela-oil-work22. IMF.World economic outlook. October 2016. ers-quit-in-a-stampede-idUSKBN1HO0H9 Available at: http://www.imf.org/ exter36. Sabrina Martín. Venezuela sin luz: sistema nal/pubs/ft/weo/2016/02/pdf/c1.pdf eléctrico retrocedió 20 años. PANAM POST. 23. Venezuela: a nation in a state. The Economist. 13.03.2018. Available at: London, 18.02.2016. Available at: http://www.econo- https://es.panampost.com/sabrina-martin/2018/03/13/ mist.com/blogs/graphicdetail/2016/02/graphics-politivenezuela-sistema- electrico/?cn-reloaded=1 cal-and-economic-guide-venezuela 37. Ibidem 24. How Venezuela tests Latin America’s commitment 38. Víctor Amaya. Víctor Poleo: Caracas tiene luz to democracy. The Economist. London, 1.03.2018 Avail- porque en las regiones hay apagones. TalCual. able at: https://www.economist.com/the-ameri- 26.12.2017 Available at: http://talcualdigital.com/incas/2018/03/01/how-venezuela-tests-latin-americasdex.php/2016/04/05/victor-poleo-caracas-tiene-luzcommitment-to-democracy porque-en-las-regiones-hay-apagones/ 25. Подсчитано по данным газеты El Universal. 39. Уго Чавес решил национализировать ком03.11.2017. Available at: http://www.eluniver- бинат Сидор из-за длительного производственного sal.com/noticias/economia/salario-minimo-increконфликта, который парализовал его деятельность mento-337-2017_676373 в течение 15 месяцев. Выпуск стали в 2007-2008 гг. 26. IMF. World economic outlook. October 2017. снизился 4,3 до 3,8 млн тонн. Available at: http://www.imf.org/en/publications/ 40. Clavel Rangel. Sidor: De la primera colada de weo/issues/2017/09/19/world-economic-outlook-octode acero al cuartel militar. El Nacional. 17.07.2013 ber-2017 41. Venezuela steelmaker Sidor has been halted 27. Alexandra Ulmer, Corina Pons. Venezuela for weeks: union leader. Reuters. 6.04.2016 Available raises minimum wage 40%, stoking world´s fastest in- at: https://www.reuters.com/article/us-venezuela-steelflation. Reuters.31.12.2-18 Available at: idUSKCN0X32D https://www.reuters.com/article/us-venezuela-econ42. María Ramírez Cabello. Debacle de Sidor omy/venezuela-raises-minimum-wage-40-percentanula avances del proceso siderúrgico en Venezuela. stoking-worlds-fastest-inflation-idUSKBN1EP0K3 Correo del Caroní. 29.12.2017. Available at: 28. IMF. World economic outlook. Wash., Octo- http://www.correodelcaroni.com/index.php/economia/ ber 2016, October 2017, April 2018; IMF.Regional item/61567-debacle-de-sidor-anula-avances-delproceso-siderurgico-en-venezuela

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 43. María Ramires Cabello. Sidor operó a 2% de motor-de-venezuela-dejara-ensamblar-cuatrosu capacidad instalada. Correo del Caroní. 10.07.2018 modelos/ Available at: http://www.correodelcaroni.com/ 60. Gideon Long, John Paul Rathbone.Venezuela index.php/economia/item/64939-sidor-opero-a-2-decreditors eye oil assets in battle over unpaid debt. Fisu-capacidad-instalada-en-el-primer-semestre-del-ano nancial Times. 16.08.2018. Available at: 44. Под этим термином в данном случае пони- https://www.ft.com/content/df04f4ea-a034-11e8мается растущее число руководящих постов в от- 85da-eeb7a9ce36e4 расли, занимаемых воннослужащими. 61. Ibidem. 45. Крупный пожар в июне 2017 г. не был свое62. Venezuela gasoline prices should rise to interвременно потушен из-за отсутствия огнетушите- national levels: Maduro. Reuters. 14.08.2018 Available лей. at: https://www.reuters.com/article/us-venezuela46. Ana Díaz. Producción de acero cayó de 4,3 pdvsa-crystallex-court-win-win-against-venezuelamillones de toneladas a 260000. El Nacional. aided-by-finding-on-pdvsa-u-s-court10.07.2017. idUSKBN1KV1ZM 47. Producción de Sidor entre 1996 y 2016 cayó 63. Venezuela announces easing of currency con86%. Analítica. 22.05.2017. Available at: trols, economists skeptical. Reuters. 8.09.2018 Availahttp://www.analitica.com/economia/produccion-de-sible at: https://www.reuters.com/article/us-venezuelador-cayo-86-entre-1996-y-2016/ economy/venezuela-announces-easing-of-currency48. Florantonia Singer. El calvario de sembrar en controls-economists-skeptical-idUSKCN1LO0RX Venezuela. El País. 8.03.2018 Available at: 64. Venezuela sold 9,9% of joint venture to China https://elpais.com/internacional/2018/03/28/ameroil firm: Maduro. Reuters.18.09.2 018. Available at: ica/1522260245_415298.html https://www.reuters.com/article/us-venezuela49. Aurelio Concheso. La agricultura venezolana china/venezuela-sold-9-9-percent-of-joint-venture-toen terapia intensiva. Panam Post. 19.02.2018 Available china-oil-firm-maduro-idUSKCN1LY2N at: https://es.panampost.com/aurelio65. Nicolás Maduro tries to rescue Venezuela’s concheso/2018/02/19/agricultura-venezolana/?cn-reeconomy. The Economist. 23.08.2018 Available at: loaded=1 https://www.economist.com/the-ameri50. Ibidem. cas/2018/08/23/nicolas-maduro-tries-to-rescue-vene51. Juan B. Salas. Fedeagro: Sector agrícola zuelas-economy venezolano registra caída sostenida en los últimos 11 66. Elections a new rupture point in Venezuela años. El Impulso. 30.05.2018 Available at: crisis. Petroleum economist. 16.04.2018 Available at: htttp://www.elimpulso.com/noticias/economia/fedeagr http://www.petroleum-economist.com/articles/polio-sector-agricola-venezolano-registra-caida-sostenidatics-economics/south-central-america/2018/electionsen-los-ultimos-11-anos a-new-rupture-point-in-venezuela-crisis 52. Подсчитано по: FAO. FAOSTAT Available 67. Victor L.Semenov. Conflicto del «Proyecto at: http://www.fao.org/faostat/en/#data/QC Bolivariano». Iberoamérica. № 1, p.49. 53. Ingrid Navarro. Reportan caída de 60% en 68. John Paul Rathbone and Shawn Donnan. IMF industria farmacéutica. El Universal. 16.06.2018 crunches the numbers for possible Venezuela rescue. Available at: http://www.eluniversal.com/ John Paul Rathbone and Shawn Donnan. Finacial economia/12489/reportan-caida-de-60industria- Times. 16.10.2017 Available at: farmaceutica https://www.ft.com/content/3908e5c0-b19b-11e754. Ed Crooks. Foreign oil companies in Vene- a398-73d59db9e399 zuela feel the strain. Financial Times 3.12.2017 Avail69. В 1999 г. уровень потребительской инфляable at: https://www.ft.com/content/3264b33e-d680- ции в Эквадоре достиг 60,7%, а темп прироста 11e7-a303-9060cb1e5f44 ВВП составил -6,7%. В 2000 г. страна отказалась от 55. Francisco Monaldi. Después del colapso: сукре и полностью перешла на доллар, в результате ¿Cómo revitalizar la industria petrolera venezolana? чего к 2002 г. рост потребительских цен снизился Prodavinci. 26.11.2017 Available at: до 9,3%, а темп прироста ВВП достиг 3,4%. [70] В https://prodavinci.com/despues-del-colapso-como-re2017 г. инфляция в стране составила -0,1%, а темп vitalizar-la-industria-petrolera-venezolana прироста ВВП – 1,0% [71]. 56. Ed Crooks. Op.cit. 70. Steve H.Hanke.Money and the Rule of Law in 57. Alfredo Meza. General Motors y United Air- Ecuador. Policy Reform. September 2003. Vol.3, lines abandonan Venezuela. El País. 4.06.2017. Avail- pp.131-145. Available at: able at: https://elpais.com/internacional/2017/06/04/ac- www.hacer.org/pdf/Hanke00.pdf tualidad/1496551916_030471.html 71. CEPAL. Balance Preliminar de las Economías 58. Ibidem de América Latina y el Caribe 2017 59. Leomara Cárdenas. Ford Motor de Venezuela https://repositorio.cepal.org/bitstream/ dejará de ensamblar cuatro modelos. Crónica handle/11362/42651/76/BPE2017_Ecuador_es.pdf uno.13.07.2018 Available at: http://cronica.uno/ford-

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018

PSYCHOLOGICAL SCIENCES THE ROLE OF COMMUNICATION IN THE THERAPEUTIC PROCESS FROM THE POINT OF VIEW OF PATIENTS Trendafilova A. Doctor of Social Medicine and Organization of Healthcare and Pharmacy, Senior Assistant of the Department of Medical Pedagogy, Faculty of Public Health, Medical University - Sofia РОЛЬ КОММУНИКАЦИИ В ТЕРАПЕВТИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ ПАЦИЕНТОВ Трендафилова А.Т. доктор социальной медицины и организации здравоохранения и фармации, старший ассистент кафедры медицинской педагогики, Факультет общественного здравоохранения, Медицинский университет - София Abstract The article presents and analyzes the views of patients using the Bulgarian health care system about the importance of communication between them and medical specialists. Experimental method - telephone interview. To participate in this telephone interview, out of 100 patients selected for treatment in the cardiology departments of the UMBAL hospitals Alexandrovsk, UMBAL Sv. Catherine “and the Military Academy, Telephone interviews are conducted by highly qualified interviewers. The results of the present study of patient satisfaction with the received medical care show that they need a new style of communication with medical workers, a new attitude to suffering in the disease, to emotional experiences / anxiety, doubts, expectations and support [4]. The article consists of an introduction, objectives and results of scientific research, research methodology, discussion related to the analysis of the results and conclusion. Аннотация В статье представлены и проанализированы взгляды пациентов, пользующиеся болгарской системой здравоохранения, о важности связи между ними и медицинскими специалистами. Экспериментальный метод - интервью по телефону. Для участия в настоящем телефонном интервью выбран из 100 пациентов приняты для лечения в кардиологических отделах больниц УМБАЛ „Александровска“, УМБАЛ „Св. Екатерина“ и Военная Академия, Телефонные интервью проводятся высококвалифицированными интервьюерами . Результаты настоящего исследования удовлетворенности пациентов полученной медицинской помощью показывают, что они нуждаются в новом стиле общения с медицинскими работниками, в новом отношении к страданиям в болезни, к эмоциональным переживаниям / тревога, сомнения, ожидания и поддержка [4]. Статья состоит из введения, целей и результатов научных исследований, методологии проведения исследований, дискуссии, связанной с анализом полученных результатов и заключения. Keywords: communication, medical professionals, patients, therapeutic process. Ключовые слова: общение, медицинские работники, пациенты, терапевтический процес. Введение. Целью исследования этой статьи является обследование больных пользующиеся болгарской системой здравоохранения, о важности связи между ними и медицинскими специалистами. У настоящего исследование следующие цели: использование телефонного интервью с целью получения действительной первичной информации, анализ данных из исследования, теоретическое обоснование полученных результатов и прогноз результатов по вопросу о возможности создания комплексной системы для подготовки медицинских специалистов. Основные результаты, полученные на основе исследовани, позволяют формирование базовых рамок, которые следует использовать в Пол мужчины женщины

18-30 25% 18%

31-45 15% 20%

Существенное значение для телефонного интервью имеет основной функциональный признак,

формировании системы для проведения подготовки медицинских специалистов. Интервью по телефону является относительно «молодой» метод сбора первичной информации. В практике ведущих компаний в области системы здравоохранения страны используется неоднократно. В исследованиях в области медицинской социологии часто используется учеными Р. Мертън, Г. Бекер, И. Гофман, Т. Шеф. 3. Результаты обследования. Телефонное интервью, связанное с мнением по вопросу о влиянии коммуникации на процесс восстановления был проведен среди мужчин и женщин разных возрастов. Это представлено в таблице 1. 46-60 13% 20%

61-75 22% 20%

за 75 25% 22%

котрый вызывает интерес исследователей получить необходимую информацию.

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 В частности исследование мнений респонденПосле анализа степени достоверности можно тов на общение с медицинскими специалистами та- увидеть и фактическое содержимое по мнению реким критерием является частота посещаемости ме- спондентов, с точки зрения их ответы. Эти ответы дицинских учреждений. Эта частота ограничена од- являются основным источником информации, коним календарным годом и имеют следующие торой заинтересованы исследователи, она нуждахарактеристики: ется в дополнительной интерпретации, потому что -от 1 до 3 раза медицинские учреждения посе- без нее она не может ответить на конкретные цели щали 25%; исследования. -от 4 до 6 раз - 35%; Первичная информация, которая была со-от 7 до 10 раз - 26%; брана в результате телефонного интервью, резюме -более чем в 10 раз - 14%. приводится в таблице 2. Она ссылается на проНа основе данных на возраст и пол пациента, а центы респондентов, которые выразили определентакже и на число посещений медицинских отделе- ное мнение. ний, может определить степень достоверности полученной информации. Таблица 2. Процентное разпределение ответов респондентов. РешиЭто Сотельно НесоВполне Основное направление вопросов трудно гланесогла- гласен согласен для меня сен сен 1.Является ли связь между медицинскими специалистами и пациентами важной для процесса ле3% 5% 30% 30% 32% чения? 2. Существующий уровень коммуникации медиков и пациентов не отвечает требованиям совре2% 16% 30% 22% 30% менной медицинской практики 3. Дополнительная подготовка медицинских специалистов в области общения с пациентами, 3% 20% 25% 25% 27% улучшит состояние этого общения и его результаты 4. Повышение уровня общения между пациентами и медицинскими специалистами приведет к более высоким уровенем осведомленности, кото4% 6% 15% 45% 30% рая в конечном итоге будет иметь положительное влияние на лечение 5. Коммуникативные навыки медицинских специалистов являются внутреннеприсущим факто5% 10% 15% 30% 40% ром,оказывающий положительное влияние на устранение боли и страдания больных 6.Улучшение общения между медицинскими специалистами и пациентами оказывает положительное воздействие не только в рамках конкретных 10% 20% 30% 20% 20% случаев при помощи пациентам, , но и благоприятно +отразится на медицинские услуги в целом Обсуждение результатов исследования. На основании данных, указанных в таблице 2, можно сделать определенные выводы о мнении пациентов на связь между медицинскими работниками и пациентами в течении лечения в медицинских учреждениях (больницах). На первом месте выделяется мнение, что общение является важным элементом процесса лечения не только с точки зрения обмена информацией, включая разъяснения о состоянии пациента, а также и четкое понимание смысла и характер лечения [1]. Общение(в отличие от коммуникации) предполагает существование чувства поддержки со стороны пациентов [2]. Это можно ясно понять в процессе телефонного интервью, с целью использования респондентами специфических средств выражения, подчеркивая не только информативный характер общения. Это особенно важное значение связи между медицинскими работниками и пациентами прояв-

ляется в двух областях - это степень функциональности в процессе коммуникации и оказания помощи в преодолении боли и страданий больных [4]. В процессе общения пациенты получают информацию, которую они понимают, но часто (под влиянием факторов стресса) не обдумывают. А именно наличие чувства смысла играет важную роль в планировании действий и формировани ожиданий больных[3]. Общение также позволяет создание «условной структуры», связанной с проведением конкретной формы лечения [5] . Преодоление боли и страдания, является сложным как соматическим так и чисто психологическим процессом [6]. В ряде случаев боль и страдание больных вызваны психосоматическими факторами. Именно в этом случае, общение является том механизмом, через который информированность медицинского специалиста ( а именно он проводит длительное время с пациентом) может ощутиться

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 33 пациентом. Он понимает, что не оставлен наедине подтверждении указывается, на то, что в предыдусо своими проблемами, которые в свою очередь щие периоды не проводилась такая подготовка и если не будут вполне ограничены, то медицинский несмотря на это медицинские специалисты однако работник сделает их значительно легче даже и в чи- реализировали свою профессиональную деятельсто психологическом аспекте. ность. Вторым важным выводом из исследования явНастоящее исследование, а также мнение друляется то, что моментальный снимок связи между гой значительной группы экспертов оращают внимедицинскими работниками и пациентами не отве- мание на важное значение коммуникации и, в частчает на потребности, которые обе стороны в обще- ности, связь между медицинскими работниками и нии имеют. пациентами. Этот тип связи не отличается от обычХотя полная оценка категории общения как ной и предпологается, что молодые кадры не может вряд ли можно быть получена (как это во многом освоить привычек этого вида связи, без наличия зависит от личности тех, кто участвует), но со- давней практики. Вместе с тем существует целый гласно оценке и пациентов и медицинских работни- ряд практических исследований, пример которого ков, общение имеет фрагментарный и неполный ха- упоминается в этой статье, что указывает, что прорактер, не позволяет достижения ожидаемого эф- цесс обучения, могут принести положительные рефекта обеих сторон [7]. Причины этого являются зультаты как в работе медицинского специалиста, как объективными (нехватка времени для общения так и в контексте системы здравоохранения в цемедицинских специалистов) и субъективные, опре- лом. деляющиеся различиями взглядов и ожиданий Вывод исследования, о котором говорится в участвующих в процессе коммуникации. этой статье, дает возможность направить взгляд не Основной причиной отсутствия удовлетворе- с позиции управления медицинских услуг и не от ния в процессе общения является то, что медицин- должности врачей или медицннских спецалистов. ские работники не проходят современных учебных Вклад этого исследования является то, что оно обкурсов по вопросам коммуникации и в их практи- ращает внимание на мнение пациентов, которое явческой деятельности вынуждены использовать ляется по существу наиболее важным для функци«жизненный опыт». Это приводит к возникнове- онирования системы здравоохранения и единственнию ненужного давления в процессе общения и ное, что можно реально оценить здравоохранение. препятствует осуществлению стандартных проце- Так простой вывод, который вытекает из исследодур с учетом индивидуальных особенностей каж- вания, по-видимому подтверждает, что группа исдого из пациентов [9]. следователей, кто считает, что связь между медиКак из предыдущих выводов, так и из данных цинскими работниками и пациентами является ависследования видно, что в отличие от предыдущих тономнм и важным фактором для прогресса и исследований по отношению к роли коммуникации скорость процесса здравоохранения. В свою очев терапевтическом процесс и исцелении впервые редь, этот процесс позволит более рационального устанавливается необходимость проведения специ- использования ресурсов больничного сектора, коализированного обучения, которое затрагивало бы торый в конечном итоге в интересах пациентов. общих вопросов процесса коммуникации и те его аспектов, которые применялись бы в практике меСПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: дицинских специалистов. Больные отмечают в своих ответах на во1. Балканска, П., Приложна психология, Булпроссы интервью по телефону, что в проведении та- вест 2000, София, 2013.с.24-26 кой подготовки эффективность общения значи2. Балканска, П., Комуникативната компетельно увеличится. В процессе обучения должна тентност – необходимо социално умение на менайти место стандартизация процесса коммуника- ниджъра, Здравен мениджмънт, т. 3, 2/2003 г..с. 11. ции, в то время как медицинские работники 3. Воденичаров, Ц., С. Попова, Медицинска должны уметь воспринимать пациентов, незави- етика, ДАК, 2003. симо от того, насколько они импонирают им как 4. Воденичаров, Ц., Десетте принципа на меличности или как представители их собственной дика и мениджъра, С.,СИМЕЛПРЕС, 2010. социальной группы. В отличие от практики обще5. Воденичаров, Ц., М. Митова, С. Младественного здравоохранения в ряде стран, в прак- нова, Медицинска педагогика, София, изд.”Артик тике системы здравоохранения в Болгарии есть раз- 2001”, 2008. ISBN 978-954-9365-24-5.с.30. личные мнения относительно того, каким должно 6. Akin-Little Angeleque, G. Little Steven. Beбыть место общения для медицинских работников havioral Interventions in Schools: Evidence-Based и пациентов. Postive Strategies. American Psychological Поддерживается точку зрения, что проблема Association, 2009. общения медработников и пациентов не должна за7. Alves C.J.S., Pardalos P.M., Vicente L.N. нимать главное место в подготовке. Согласно этим Optimization in MedicineN.-Y.: Springer, 2008. взглядам внимание следует сосредоточить на меди8. Brown, H., Prescott R. Applied Mixed Models цинских аспектах подготовки медицинских специ- in Medicine 2nd ed. Wiley, 2006. алистов, а также на подготовку в области соблюде9. Cain, S. Quiet. The power of introverts in a ния дисциплины и соблюдение требований прото- world that can't stop talking. Publishing Group, a diviкола для алгоритма их деятельности .В sion of Random House, Inc., New York. 2012.

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018

SOCIAL SCIENCES ABOUT ANALOGUES OF PHYSICAL LAWS IN SOCIODYNAMICS Petrov I. Doctor of Physico-Mathematical Sciences, professor, corresponding member of RAS, Dolgoprusdny, Moscow region, Dolgoprudnyy, Moscow Institute of physics and technology, head of the Department of Informatics and computational mathematics ОБ АНАЛОГАХ ФИЗИЧЕСКИХ ЗАКОНОВ В СОЦИОДИНАМИКЕ Петров И.Б. д-р физико-математических наук, профессор, член-корреспондент РАН, 141701, Московская область, г. Долгопрудный, Московский физико-технический институт (государственный университет), заведующий кафедрой информатики и вычислительной математики Abstract The article is devoted to the possibility of analogies between physical processes that are well-formalized mathematically, and social processes, whose mathematical description is yet to come. However, the laws of behavior of society exist, and therefore possible and their mathematical description, for which it is proposed to use the rich experience of mathematical modeling in mechanics and physics. The development of the society is also subject to certain laws, as physical objects, although, of course, has its own characteristics, complicating its mathematical formalization. Of course, the article has an ideological character, the author proposes to discuss this problem together with specialists in various fields of the Humanities: history, politics, Ethnography, demography, Economics. The problem of mathematical description of the dynamic behavior of the society for many years wondered how experts-sociologists, economists, historians, and experts in the field of mathematical modeling. Notable progress has been observed in close to the subject area — Economics, financial mathematics, without which it is difficult to imagine the dynamics of society. However, no mathematical description of the social development, these disciplines are unable to fully describe the economic component of companies. Of course, the description of its dynamic development is a challenge, but if you examine the history associated with it economy as well as culture, science, religion of different communities and analyze what is happening in the XX, XXI century events, it is possible to understand that society is not developing in a chaotic way, in its development is clearly visible certain patterns, among which a significant place is occupied by economic, geopolitical, religious, ethno-cultural interests. Аннотация Статья посвящена исследованию возможности проведения аналогий между физическими процессами, которые, как известно, хорошо математически формализуются, и процессами социальными, математическое описание которых еще впереди. Тем не менее, законы поведения социума существует, а, следовательно, представляется возможным и их математическое описание, для чего предлагается использовать богатый опыт математического моделирование в механике и физике. Развитие общества также подчиняется определенным законам, как и физические объекты, хотя, разумеется, имеет свои особенности, затрудняющие его математическую формализацию. Разумеется, статья имеет идейный характер, автор предлагает обсудить эту проблему совместно со специалистами в различных областях гуманитарных наук: истории, политики, этнографии, демографии, экономики. Проблема возможности математического описания динамического поведения общества (социума) многие годы интересовала как специалистов-социологов, экономистов, историков, так и специалистов в области математического моделирования [1; 2; 3; 4; 5; 6]. Заметное продвижение наблюдается в близкой этой теме области – экономике, финансовой математике, без чего трудно представить динамику социума. Однако и без математического описания социального развития, эти науки также не могут полноценно описывать экономическую компоненту общества. Разумеется, описание его динамического развития задача непростая, но, если внимательно изучить историю, связанную с ней экономику, а также культуру, науку, религию разных сообществ, а также проанализировать происходящие в XX, XXI веках события, то можно понять, что общество развивается далеко не хаотически, в его развитии явно видны определенные закономерности, среди которых существенные места занимают экономические, геополитические, религиозные, этно-культурные интересы. Keywords: Mathematical modeling of social processes, the analogues of physical laws, invariants, information components, conservation laws. Ключевые слова: Математическое моделирование социальных процессов, аналоги физических законов, инварианты, информационные компоненты, законы сохранения.

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 35 История — также строгая наука, как и физика, справедливым и для социума. Справедлив и закон но несравненно более трудная, закономерносохранения массы, если учесть все демографичести ские процессы. Существует и понятие социальной которой мы пока еще плохо понимаем, инерции (закон сохранения количества движения а случайностями называется явления, можно трактовать как закон сохранения инерции), суть которых еще не можем понять однако, его формализация представляется более проблемной. Поэтому имеет смысл рассмотреть эти Для того чтобы понять, как можно попытаться инварианты, в первую очередь закон сохранения подойти к математической формализации социаль- энергии, а также другие законы механики и физики ных процессов, логично обратиться к огромному для проведения аналогий с поведением больших опыту математического моделирования в есте- социальных структур с целью изучения возможноственных науках, которое в какой-то степени, по- сти описания их поведения, объяснения историчеявилось еще а античной Греции (закон Архимеда), ских и политических процессов, а также предсказано описание сложных механических процессов ния поведения общества во времени. Эта тема и явстало возможным после появления ньютоновской ляется центральной в данной статье. динамики материальной точки, лапласовой небесНапример, если ввести понятие температуры ной механики, системы дифференциальных уравне- социума, то она, при определенных условиях, расний в частных производных Лагранжа – Эйлера ме- тет вместе с ростом внутренней энергии социума и ханики сплошных сред (МСС). Последняя теория может превратиться в быстро растущую функцию могла уже описывать поведение достаточно плот- при выполнении определенных критериев. В сущной сплошной среды, состоящей из многих частиц ности — это взрыв, способный воплотиться в виде (например, молекул). Описание поведения разре- революций, гражданских войн, народных смут, а в женных сред (воздуха, плазмы) в дальнейшем было дальнейшем, – и фазовых переходов (смена эконопредложено в работах Бёрда и Власова; описание мических укладов, политических укладов и пр.). поведения элементарных частиц – в работах Шре- Последствия таких социальных взрывов, как прадингера (эти уравнения можно найти, например, в вило, очень тяжелые, не менее чем от нашествий работах [7; 8; 9]). Использование подходов имита- кочевых варваров, тевтонов и пр. завоевателей. Но ционного моделирования были предложены в ра- что приводит к подобным взрывам, столь романботе [10]. Дальнейшее развитие математического тично называемых “революциями”? Представлямоделирования было связано с системами, также ется, что, нормальным может быть только эволюдифференциальных уравнений в частных произ- ционный путь, только он может привести к норводных, Максвелла [8], описывающих поведение мальной созидательной жизни сообществ. Тем не электромагнитных полей (отметим, что эти поля менее, эти явления существует. И поэтому необховлияют друг на друга), Эйнштейна, описывающих димо найти их корни, чтобы можно было предскаповедение гравитационных масс, созданием кван- зывать эти социальные феномены. Чем они вытовой механики [9]. званы? Прежде всего – ростом внутренней энергии, Поведение одного или нескольких человек, ра- не растраченной в других созидательных областях зумеется, может оказаться вероятностным, по- (что было бы очень желательно), либо– в войнах, скольку свобода выбора остается за ним; однако и что желательным не назовешь. Тем не менее, нев этом случае можно найти определенные законо- редко вместо того, чтобы предложить созидательмерности его поведения – об этом будет сказано да- ную реализацию внутренней социальной энергии лее. Для больших социальных сообществ законы их (например, строить египетские пирамиды, гречединамики могут быть аналогичны динамике боль- ские храмы и мн. др.), нередко правители прибешого количества частиц. И дело не в том, что чело- гали ко второй форме ее выхода. Это могло быть веческая масса становится бездумной, а в том, что крайне опасно. Так, для России участие в первой психология большого количества людей совсем не мировой войне закончилось чередой внешний и похожа на психологию одного человека. Эти чело- гражданских войн в ХХ веке – таких примеров невеческие эмоции в большой массе людей могут по- мало. В чем же причина? В первую очередь, придавляться, оставаться незамеченными, или, напро- чина в появлении контрастных идеологий в одном тив, усиливаться вплоть до социальных катастроф. государстве (народе, этносе), происхождение котоИ человек, попавший в этот поток, после выхода из рых, как правило, имеет либо материальные корни него, не всегда способен объяснить свое поведение (материальное неравенство, коррупция, диктатура, в нем. рост цен, войны и т.п.), либо религиозные (религиВажно отметить, что в законах классической озные революции, войны, переходы правителей к механики, системах уравнений механики сплош- другим религиям и т.д.). Впрочем, религия – это ных сред и электродинамики присутствуют инвари- один из важнейших видов информационно-управанты – законы сохранения (массы, энергии, им- ленческого энергетического фактора, действенно пульса). Существуют ли инварианты в законах раз- влияющего на социальные сообщества. Таким обвития социума? Разумеется, существуют. разом, разность (градиент или даже разрыв) идеоОбщество получает энергию – от Солнца, от Земли, логий может оказаться причиной страшный бед с не гидроэнергию, атомную энергию и т.д. Каждый че- менее страшными последствиями (это мосоверловек получает энергию и волен ей распоряжаться. шенно чуждой для русского человека марксистской Т.е. это закон (закон сохранения энергии) остается идеологии, которая пришла в страшное для страны

36 Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 военное время, с засухами и голодом, породило не- олигархических групп, а на принципах удовлетвослыханное до того противостояние огромных соци- рения общественных интересов. Главной задачей альных масс и управленцев в виде монархистов, при этом оказывается соответствие размещения приверженцев Керенского и др.. Примерами могут управленческих индивидуумов на различных стуслужить нацистские идеологии Наполеона, Гитлера пенях иерархической лестницы их интеллектуальи др. (разность идеологий может накалить отноше- ному, образовательному и духовному уровню. Это ния и между народами, странами), в результате – и есть центральная задача оптимизации – оптимальвзрывной рост социальной температуры со страш- ного конструирования иерархической лестницы ными последствиями. Может быть, это есть соци- управления, решение которой приведет к решению альная закономерность? очень многих проблем общества. Сделаем небольшое отступление, чтобы поясОднако продолжим обсуждение физических и нить суть управления обществом. Дело в том, что социальных аналогий. Речь в данном случае идет о понижение температуры социума (при этом, не больших социальных средах (грубо говоря, миллиуменьшая, а увеличивая его созидательные возмож- оны и более). Мы уже говорили об известном эфности), и есть одна из главных задач его управле- фекте трансперсональной психологии – поведение ния. При этом понижение температуры социума индивидуума в большой людской массе сущеприводит к повышению созидательной активности, ственно отличается от его поведения вне ее. Запоскольку энергия не может исчезнуть бесследно – коны, управляющие поведением одного человека, она обязательно куда-то расходуется по причине отличаются от законов поведения группы, и уж соналичия закона сохранения энергии. Однако это всем далеки от законов динамики больших социнеобходимо не просто понимать управленцам, эта альных масс. Если проводить физические аналогии, истина должна воспитываться в них с детства (мо- то действия одного человека подобны действию нархий, впрочем, известны и их недостатки). Вы- элементарной частицы – они вероятностно-детерборы также имеют известные преимущества. Таким минированные. Т.е. в законах, которые управляют образом, оба вида управления – монархический и поведением человека, присутствуют как вероятдемократический имеют свои достоинства и недо- ностная, так и детерминированная части. Напристатки, оптимальным же является компромиссное мер, свобода воли, т.е. поведения человека, всегда управление. Впрочем, это предмет особого иссле- будет при нем. Даже находясь в тюрьме, человек дования, поскольку здесь играет роль особенности может быть информационно (духовно, интеллектугосударства, этноса, их развитие и мн. другое. ально) свободен (вспомним примеры Л. Гумилева, По-видимому, такие комбинированные спо- Дж. Бруно и ин. др.). С другой стороны есть и собы управления с уклоном, тем не менее, в монар- вполне детерминированные действия, которые мохическое правление – особенность России, что объ- гут быть легко описаны простейшими соотношениясняется ее спецификой – огромная территория, ями, например, ежедневная траектория от дома до слишком протяженные границы, которые необхо- работы (впрочем, и здесь возможны проблемы – димо охранять большому вооруженному контин- например, пробки на дорогах, т.е. возможны и вегенту, огромные богатства, которых хватит на мно- роятностные события, что, впрочем, также можно гие последующие поколения, которые также необ- учесть и предвидеть в рамках вероятности). ходимо охранять, а также многонациональность, Что же касается динамики поведения больмногоконфессиональность. Это и есть наша глав- шого социума, то в этом случае, его поведение ноная беда (дороги и дураки делят второе место и тре- сит намного более определенный характер и подчитье места). Впрочем, и в других “цивилизованных” няется макрозаконам, подобно макрозаконам, котостранах эти явления также существуют. рым подчиняются большие количества молекул с Мы не случайно остановились на проблеме большой плотностью. Как многочисленные движеиерархического управления обществом, которая до ния многих частиц сливаются в макроповедение сих пор не решена. В природе существуют иерархи- сплошной среды, поведение которой описывается ческие системы, поэтому иерархические принципы уже макропараметрами, так и множество индивидууправления так же взяты из биологии и физики. Мы умов с различным поведением и многочисленными хорошо знаем принципы управления в различных взаимодействиями, в сумме, ведут себя как некое биологических семействах, например, муравей- единое сообщество, поведение которого также подники, пчелиные семьи, экосистемы – все они в ос- чиняется определенным законам, существенно отнове имеют иерархический принцип. Известны личающимися от законов поведения каждого челотакже иерархические физические системы, напри- века. В этом случае для описания поведения среды мер, солнечные, галактические в макромире, вводятся т.н. макропараметры: давление, темпераатомно-молекулярные – в микромире. Однако эти тура, внутренняя энергия, энтропия, энтальпия, системы уже устоялись. Иерархическое же управ- напряжение и др. Эти величины вводятся для моделение социумом еще не решенная задача, хотя ре- лирования макроповедения сплошной среды. При шалась она несколько тысячелетий; по-видимому, этом функции, описывающие это поведение, могут этого времени оказалось недостаточно. Тем не ме- быть как гладкими, так и разрывными. Причем, разнее, эти задача требует своего объективного мате- рывы могут иметь место не только в социальной матического решения, которое будет основано не среде (государственные границы, разные этносы, на принципах удовлетворения интересов кастово- разная география народов, разные материальные уровни, обычаи и др.), но и в его информационной

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 37 составляющей (можно ввести понятие информаци- вспомнить, например, Ветхий Завет, древние этонного пространства или поля социума, в который носы). Но мировому социуму до такой “смерти”, могут входить религии, знания, история, культура, будем надеяться, еще далеко. Хотя, теоретически, наука и т.н.). Как раз на таких разрывах происходят вероятность такого сильно неустойчивого социальнаиболее опасные социальные явления (межнацио- ного процесса существует, например, большие нальные, межэтнические, межконфессиональные, межгосударственные противоречия (большие идеоимущественные и идеологические войны, набеги логические градиенты) могут привести к ядерной варваров, уничтожение культур и цивилизаций, ис- войне, которая может привести к… (впрочем, буторий целых народов). Особенно опасными пред- дем надеяться, что до этого не дойдет – интеллект ставляются сильные энергетические межгосудар- человека не должен этого допустить). Проблема заственные, материальные и межэтнические неравно- ключается в том, какой будет верхняя точка нераввесности – они могут приводить к противостояниям новесности и к каким последствиям приведет сильи даже войнам (большие концентрации энергии ная неравновесность – либо к суммарной устойчитребуют выхода в виде экспансий, колониальных вой неравновесной социальной системе (в чем нет войн и т.д.). Тем не менее, сами по себе неравновес- ничего страшного – неравновесность есть условие ные процессы, без больших градиентов необхо- развития системы), либо к всеобщему хаотичедимы – это условие развития общества. Установле- скому развитию (детерминированный хаос). Втоние критерия уровня неравновесности – это и есть рой пусть – откровенно опасен, поскольку его поусловие социальных потрясений, физическими ана- следствия непредсказуемы. Он реализуется в том логами которых смогут быть, например, потери случае, когда большие социальные группы будут устойчивости течения (с последующей турбулент- действовать самостоятельно, не учитывая наличия ностью), разрушение твердых тел и т.п. Однако, как интересов других больших социальных групп и в сплошных физических средах, большие гради- (кстати говоря, Гитлер, запутавшись в путях развиенты (или разрывы в социальных макропараметрах) тия человечества, пришел к страшным нацистским чаще всего приводят к отрицательным послед- идеям частичного его уничтожения – к таким вывоствиям. Отметим, что динамические разрывы в фи- дам может прийти недостаточно научно образованзике обычно описываются уравнениями гиперболи- ный человек; впрочем “Коммунистический манического типа (уравнение переноса, волновое урав- фест” Маркса также настроен на гражданские нение), хотя можно привести также примеры войны). Этого можно не допустить, если найти сильно нелинейных уравнений параболического пути к договоренностям по многим мировым социтипа, например, явления в плазме. альным проблемам (расхода природных ресурсов, Итак, мы начали говорить о внутренней энер- сохранение экологической безопасности, разоругии. Вспомним первое начало термодинамики: ко- жения и т.п.). Первый путь – адекватен идее неравличество энергии, полученной некой системой, новесной устойчивой мировой социальной сиидет на изменение ее внутренней энергии и выпол- стемы. А для этого, как говорят, все средства хоненную системой работу. Предположим, что это роши; религиозные учения, договора, исторические утверждение справедливо для любых систем – фи- традиции и культуры, обмен (культурный, научзических или социальных. Имеет смысл вспомнить ный) между народами, благотворительность, и второе начало термодинамики: в изолированной направление внутренней энергии социума на созисистеме энтропия, которую иногда связывают с ме- дание, а не на разрушение, разжигание межгосударрой хаотической компоненты в системе, либо оста- ственной, межэтнической, межконцессиональной, ется неизменной, либо возрастает (в неравновесных межклассовой ненависти. процессах), достигая максимума при установлении Критерием устойчивого развития общества, термодинамического равновесия. Физическая как это непросто звучит, является количество до“смерть” Вселенной наступает, когда этот макси- вольных его членов. Недовольство может происхомум будет достигнут, а до того законы гравитации дить не только от бедности (монахи всех религий, в приводят неравновесную систему к самоорганиза- основном, счастливы), но и от многих других приции небесных структур (планеты, звезды, галак- чин, главная из которых – отсутствие перспектив тики, скопления галактик). Впрочем, до такой развития личности. Причем, у каждого человека “смерти” Вселенной еще слишком далеко. Однако перспективы развития свои: у одних – накопление нечто подобное происходит и с мировым социу- денег (что, впрочем, нередко приводит к депрессии мом. Равновесное состояние, каким бы оно ни каза- из-за ложности поставленной цели: “что с собой лось прекрасным (Эдем на Земле), если и наступит, унесете на небеса”), у других – культурное, научто будет очень нескоро и будет означать “энергети- ное, духовное развитие, воспитание детей, разумеческую смерть” человечества. А пока что неравно- ется, при неком материальном минимуме, обеспевесные процессы только усиливаются и неизвестно, чивающем условия для жизни. Таким образом, к чему они приведут. По логике развития общества, условиями возрастания энтропии и одновременно например, этносы, по теории Л.Н. Гумилева, дости- устойчивости социальной системы являются не гают в развитии своего максимума, после чего накопительство (это путь к экологическим и социначинается “спад” к равновесному состоянию, т.е. альным катастрофам), а обеспечение свободного “смерти”. Не исключено, что многие этносы так и развития каждого человека, а также социальных пропали в недрах исторического процесса (можно групп. Любое препятствование этому процессу будет приводить к социальным негативным явлениям.

38 Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 Разумеется, “свобода человека ограничена свобо- больше физических затрат, тем она менее интеллекдой других людей”. Это так, но нет другого пути, туальна и наоборот (хотя, это, разумеется, образное как договариваться о сосуществовании (могут же упрощение). Слабые (сверхслабые) энергетические жить рядом банкир и ученый-теоретик; могут ведь уровни человека и социума (слабые или сверхсильжить люди в Китае при столь высокой плотности ные энергии) имеют иные функции. На них не ухонаселения). В страшные военные годы в ХХ веке дит много джоулей, но они уже приобретают друлюди в Росси смогли выжить, значит, все-таки есть гие функции – творческие и управленческие. Т.е. этно-исторические знания, такое воспитание пси- чем выше уровень, тем меньше он требует джоулей хики и нравственности людей, которое позволяет (из истории мы знаем, что самые талантливые им сосуществовать, не уничтожая друг друга. Это люди, творившие мировую науку, мировое искусозначает, что устойчивое неравновесное существо- ство не были богаты – у них были иные ценности, вание и развитие социума – реальность, а человеко- дававшие им жизненные созидательные силы). ненавистнические, нацистские, классовые теории, Наличие этих уровней в человеке определяет его разжигающие ненависть в социуме, направляя его интеллектуальный уровень, в социуме – уровень внутреннюю энергию на те или иные войны, не бо- его цивилизации. лее чем плод фантазии людей с большим запасом Таким образом, мы приходим к гипотезе о сунереализуемой внутренней энергии. К сожалению, ществовании информационной (сверхслабой) энернереализованная внутренняя энергия может приве- гии, главный смысл которой – творчество и управсти к депрессии, нарушению психики и обидчиво- ление как человеком, так и социумом. Важность сти, а так же к генерации человеконенавистниче- этой информационной составляющей трудно переских идей, порожденных отсутствием реализации оценить – именно она отличает нас от наших брапотенциальных возможностей. Что может быть вы- тьев меньших. И, как показывает история человечеходом из такой непростой ситуации? Созидатель- ства, несмотря на энергетическую слабость, этот ная или творческая деятельность, всегда дающая фактор управляет огромными массами людей выход внутренней энергии, наука, спорт, изучение (идея, овладевшая массами, становится огромной культурного наследия человечества, в том числе, силой). Да, действительно, материальные ценности религий, которые порой умеют дать ответ на неко- во многом управляют обществом, однако, в истоторые недоступные классической науке нравствен- рии остаются лишь плоды действия информационные вопросы. Конечно это не все “рецепты”, кото- ного фактора – именно он и творит культуру, науку, рые существуют и, к сожалению, не всегда и не все цивилизации, в конечном итоге – историю социума. люди их придерживаются, но нежелание работать Разумеется, не следует думать, что этот фактор отонад формированием своей личности, чаще всего, рван от реальной жизни – конечно нет, ведь нередко приводит к ее деградации, поскольку реализация социальные перевороты реализовывались из-за говнутренней энергии, как физической, так и инфор- лода или социального неравенства. Отсюда появлямационной, является необходимым условием лись различные радикальные теории, т.е. информажизни и развития человека и общества. ционная компонента появляется не на пустом месте Однако вернемся к первому началу термодина- – она имеет материальные корни, когда речь идет о мики: полученная системой энергия расходуется на социальных идеологиях. выполненную ею работу и увеличение внутренней Что касается творческой деятельности, то энергии. Что касается работы, здесь ситуация более здесь ситуация иная. Разумеется, любой художник или менее понятная. На строительство пирамид, должен иметь определенный материальный минижилых домов, дворцов, кораблей, ракет и т.п. тре- мум для своей жизни и работы. Но вдохновение на буется энергия, которая может быть оценена в еди- создание шедевров и новых теорий берется не от ницах энергии, например, в джоулях. Сложнее вы- “грубых” энергетических уровней. Откуда? Разумеглядит ситуация с творческой деятельностью – на ется, вдохновением на написание романа или карнее формально идет небольшое количество джоу- тины может быть сама жизнь, исторические собылей, но она требует наличие талантов, усилий лю- тия, переживания (которые, впрочем, также являдей, оказывает влияние на общество, политику. За- ются информационными структурами человека). чем древние люди рисовали в пещерах? Уже тогда Все ли перечислено? Не думаю. Существуют и друбыло понятно, что творческая деятельность есть гие понятия, о которых мы можем только догадывнутренняя необходимость человека и человече- ваться, но не можем объяснить их существование ства. Эта деятельность, безусловно, созидательная. (религия, вера, любовь…). Однако на нее расходуется внутренняя энергия соТеперь о температуре социальной среды. Как циума, более того, уровень творческой работы хорошо известно, в физике температура среды (науки, искусства) есть “мерило” уровня общества, определяется кинетической энергией молекул. При государства, этноса, цивилизации. Зачем люди повышении этой температуры могут происходить строят храмы? Очевидно не для извлечения матери- фазовые переходы, разрушения, взрывы. Что есть альной выгоды – это потребность выхода их внут- аналог температуры в социуме? Этим аналогом моренней энергии, показывающая духовный (и не жет являться неизрасходованная внутренняя энертолько) уровень общества. Здесь стоит остано- гия, запас которой есть у многих активных, в развиться на том, что энергия человека и социума ной степени, людей. Однако если этот запас не расимеет разные уровни и функции. Упрощенно го- ходуется, то возникает вопрос о том, куда будет воря, чем более “груба” энергия, т.е. требует деваться энергия? Хорошо, если человек или

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 39 группа людей находит, куда ее расходовать. Но тоМы не будем в данной работе сосредотачигда, когда этого не происходит, начинаются другие ваться на этой теме, однако уже то, что было распроцессы – растет недовольство, далее начинаются смотрено первое и второе начало термодинамики появляться группы недовольных, вплоть до ради- для описания социальных процессов, внушает остокальных, суицидальных, криминальных и т.п. рожный оптимизм. Это означает возможность погрупп. Пример – к чему приводит рост безрабо- строения, по крайней мере, имитационных, или катицы. А если работы нет у высокоинтеллектуаль- чественных моделей развития социума, что уже, ного энергичного человека? Он может создать та- как можно надеяться, поможет предсказывать как кие группировки, работающие, в конечном счете, его динамику, так и объяснить исторические прона разрушение (или неустойчивое развитие) обще- цессы. Также шла речь об иерархическом принципе ства. Здесь мы вновь возвращаемся к иерархиче- построения общества, о возможности введения поскому принципу устройства социума – каждый че- нятия температуры, внутренней энергии, давления, ловек, в идеале, должен занимать свою ступень на работы, градиентов (больших различий определяюиерархической лестнице: не занимать чужие, более щих характеристик), приводящих, как и в физике, к высокие ступени, и не опускаться ниже своего катастрофическим последствиям, фазовых перехоуровня. Рассогласование в положении индивидуу- дах, о возможности реализации взрывных процесмов на иерархической лестнице ведет к неустойчи- сов по типу ядерных реакций или быстрого роста вости общества – это главное, что необходимо по- температуры социума. Также речь шла об информанять власть придержащим, т.е. полученная энергия ционной и управляющей компонентах общества. идет на совершение физической работы (не только Существуют ли они в природе? Разумеется. Для попо строительству пирамид, замков или небоскре- нимания можно вспомнить устройство биологичебов, но и на создание криминальных структур, на ских объектов и сообществ, которые используют войны, внутригосударственные вооруженные кон- как передачу информации, так и управление, имеют фликты и т.п.), и на увеличение внутренней энергии память. Что касается т.н. неживой природы, то она общественной (социальной) среды. В свою оче- также имеет, в определенном смысле, память, храредь, внутренняя энергия не может бесконечно нящуюся в электромагнитном поле Земли, различнакапливаться, она также идет на повышение тем- ных физических структурах (природный ландшафт, пературы в обществе, а также на реализацию в виде очертания материков, изменения климата, геологисоздания, например, продуктов творческой дея- ческие отложения, структуры и т.д.). Сомнительное тельности, науки, культуры, техники, управленче- предположение. Очевидно, что эти структуры обраских структур социума, информационных систем. зуются в соответствии с некоторыми законами фиВ случае невозможности реализации внутренней зики – это мы знаем. Но откуда берутся эти законы? энергии на творческие и созидательные цели, эта Из некоторых законов сохранения или вариационэнергия будет либо использоваться на антисозида- ных принципов, например, принципа наименьшего тельные (разрушительные) цели в виде криминала, действия. А откуда берутся эти законы и принпоявления радикальных групп, подготовки перево- ципы? Да ведь это и есть действие управляющего ротов, революций, войн, либо она будет диссипиро- фактора, природа которого, впрочем, пока не повать (деградация индивидуумов, социальных нятна. Таким образом, информационный и управлягрупп, депрессия, наркомания и т.п.). Это возможно ющий факторы в природе также существуют, хотя некое упрощение, но температура в обществе есть в обществе они развиты намного сложнее, поиндикатор социального недовольства, а давление в скольку появляются такие категории, как интелобществе – индикатор напряженности социума, т.е. лект, наука, культура, духовность, любовь, и, быть степени его готовности к социальному взрыву. может, главное, что отличает человечество от приТаким образом, мы приходим и к, казалось бы, роды – способность генерировать новую информапочти очевидному выводу о необходимости пра- цию, на основе этих, исключительно человеческих вильного положительного (созидательного) ис- категорий. пользования энергии, данной человеку, социуму. В Актуально представляется “заимствования” противном случае, получаем негативные послед- энергии одними социальными группами у других. ствия. По-видимому, с этим и связано появление во В первую очередь она касается долгих и кровопровсех сказках, мифах, верованиях и религиях мира литных колониальных войн, которые вели некотопонятий биполярного мирового устройства добра и рые страны Европы. Однако в настоящее время им зла, положительных и отрицательных героев. Ви- приходится за это расплачиваться – ведь подавледимо по этой причине появились 10 ветхозаветных ние развития других народов означает не уничтозаповедей, заповеди Нового Завета, их аналоги в жение их энергетических потенциалов, а лишь задругих религиях. Это не что иное, как правила со- медление их реализации во времени и накопления зидательной жизни человека и общества, т.е. поло- внутренней энергии. В результате – массовая мижительного использования данной человеку энер- грация в страны Европы, постоянное недовольство, гии. Если внимательно изучить Нагорную пропо- восстания потомков индейцев в Центральной и Лаведь, то станет ясно, что в ней изложены тинской Америке, борьба с рабовладельцами в Сетехнологии устойчивого динамического существо- верной. Невольно приходят мысли о том, что рано вания человеческого сообщества (правила поведе- или поздно, но Европа и Северная Америка перения индивидуумов) в дополнении к тем, которые изложены в заповедях Моисея.

40 Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 станут быть “белыми” – за нарушение энергетиче- развития. Так, нам хорошо известно процессы взаского баланса мирового социума приходится пла- имного проникновения этносов, народов, их асситить. миляция. Эти процессы описываются уравнением Если говорит о законе сохранения массы, кото- диффузии. Процессы переселений народов, описанрый описывается математически в виде уравнения ные, например, в работах Л.Н. Гумилева, могут неразрывности в системе уравнений механики быть формализованы с помощью уравнений пересплошных сред, то но, разумеется, тоже существует носа (или транспортное уравнение). Это же уравнеи в обществе. Однако при его рассмотрении необ- ние может описать и торговлю между странами. ходимо учитывать факторы естественного приро- Взаимодействие этносов, народов, государств приста населения, а также убыли вследствие эпидемий водит к энергообмену между ними. Хорошо, если и войн. При наличии такой статистики, которая такой энергообмен идет на пользу обеим сторонам. имеется за последние примерно 200 лет (есть дан- Односторонний энергообмен – это колонизация ные и более старые, но менее точные), уравнение партнера, т.е. захват его энергоресурсов, о чем уже неразрывности может быть представлено и для со- шла речь. Положительным примером представляциума. ется общение различных социальных групп, с цеЧто касается физических полей, то, как из- лью их экономического и культурного подъема. вестно, физический мир находится под действием Аналогом ударных волн являются захватнические трех полей: гравитационного, электрического и войны, революции, в которых гибнут люди, экономагнитного, причем переменные электрические и мика, культура. Они “проходят” не только по социмагнитные поля связаны соотношениями теории уму, но и по его информационным полям. При этом Максвелла. Существуют ли аналоги таких полей неизбежны такие явления, как разрушения эконодля социальных сред (социальные поля). Да, суще- мики, науки, культуры, возможны социальные анаствуют. Общество живет в трех полях: финансово- логи турбулентных процессов, когда идет переэкономическом, политико-административном и ин- оценка духовых и культурных ценностей, оценки формационном-культурном. Эти поля оказывают исторических событий, смены властей, когда полиосновные воздействия на жизнь и развитие обще- тические элиты “опускаются”, поднимаются во ства. Изучение их влияния на социальную среду власть иные, неизвестные люди, что имеет опредеможет дать как новую историческую, так и предска- ленные положительные качества, но нередко призательную информацию. Отметим, что поля эти водит к падению экономики, науки, культуры (приимеют корреляции. Так, политика, в основном, ра- мер – события 1917 и 1991 годов в России). Следботает на экономику, привлечение финансов, и в ствием могут являться также и фазовые переходы – этом смысле, значительно переплетается с эконо- смена политического и экономического устройства мической и финансовой средами. Одно поле под- общества, что, впрочем, может происходить и эводерживает другое и наоборот. Но ведь нечто подоб- люционным путем. ное происходит и в электромагнитных полях, хотя Однако социальные колебания могут оказаться говорить о полной аналогии, конечно, не стоит. За- очень опасными, растущими и деструктивными, метим, что в этом смысле, фраза “экономика – это если общество не имеет инвариантов. Речь идет, в концентрированное выражение политики” далеко данном случае, не только об аналогах физического не бессмысленна. Можно сказать более сильно: по- закона сохранения. Общество, для самосохранения, литика появилась для реализации, в первую оче- должно иметь как духовные и культурные инвариредь, экономических целей (разумеется, нельзя не анты, так и инварианты в поведении человека по отучитывать также геополитические цели, которые, ношению к другому человеку, и т.д. Эти инваривпрочем, в основном, служат экономическим). Ин- анты вырабатываются многотысячелетней историформационные поля имеют свою структуру, о чем ческой практикой, мировыми религиями, речь уже шла. Наиболее очевидные их уровни – это понятиями нравственности и морали, уважением к политические, экономические, бытовая информа- истории своего (и не только своего) народа, к своим ция. Наиболее сложные информационные поля свя- предкам. Т.е можно говорить и об инвариантах в заны с творческой и духовной жизнью людей: информационной составляющей общества, напринаукой, культурой, религией, любовью. мер, о законе сохранения информации, которая моМожно говорить о других физических явле- жет измеряться, например, в байтах; впрочем, это ниях, имеющих аналоги в жизни общества: явления уже другая очень непростая тема, предмет отдельпереноса, диффузия, энергообмен, фазовые пере- ной работы. Разумеется, инварианты необходимы ходы, ударные волны, распространение солитонов, не только в отношениях между людьми, но и в эковолновые явления, осцилляции (колебания) в среде, номической, политической жизни общества. Их турбулентность, разрушения. Причем эти явления нарушение ведет к хаосу в политических и эконоимеют место как в самом социуме, так и в инфор- мических отношениях, что может привести к бесмационном поле. Ценность наличия таких аналогов конечным войнам. Это же касается и исторической в том, что благодаря их изучению, появляется воз- культуры, которая тоже есть инвариант, замена коможность математической формализации дина- торого на некие субкультуры также приводит к явмики общества, которая дает возможность аналити- лениям турбулентности, разрушениям, ударным ческого исследования социально-исторических волнам в информационных социальных полях. Сопроцессов и, возможно, перспектив социального циальными инвариантами, разумеется, являются

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 41 семейные ценности (без семьи не существует этСПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: носа, народа, государства). Эта важнейшая тема – инварианты общества, является главной в проблеме 1. Гумилев Л.Н. Этносфера: теория людей и его устойчивого развития, поскольку без них в об- история природы: СПб.: Кристалл. 2002. 578с. ществе будут наблюдаться неустойчивые процессы 2. Чижевский А.Л. Земное эхо солнечных (неустойчивое развитие общества). бурь: М.: Мысль. 1976. 368с. Данная работа имеет, как можно видеть, идей3. Моисеев Н.Н. Избранные труды. Междисный характер. Важно обратить внимание на то, что циплинарные исследования глобальных проблем: закономерности развития общества можно не М.: Тайдекс Ко. 2003. 264с. только описывать, но и использовать аппарат мате4. Самарский А.А., Михайлов А.П. Математиматического моделирования для исследования и ческое моделирование. Идеи. Методы. Примеры: глубокого анализа историко-социальных процес- М.: Физматлит, 2001. 320с. сов, поскольку история, социальное развитие – это 5. Павловский Ю.Н., Белотелов Н.В., Броднауки, имеющие свои строгие закономерности. Од- ский Ю.И. Компьютерное моделирование: М.: Физнако для развития этой, возможно новой науки, матлит. 2014. 304с. необходимо сотрудничество специалистов в обла6. Коренев Т.В. Целенаправленная механика сти математического моделирования и гуманитар- управляемых манипуляторов: М.: Наука, 1979. ных наук. 448с. Автор выражает искреннюю благодарность 7. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Аэродинамика: профессору А.И. Кобзеву за полезные дискуссии по М.: Наука, Физматлит. 1986. Т. 6. 736с. данной теме и Д.В. Кибардиной за большую по8. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория поля: мощь, оказанную в работе над данной статьей. М.: Наука. 508с. 9. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Квантовая механика: М.: Наука. 1989. 767с. 10. Моисеев Н.Н. Судьба цивилизации. Путь разума: М.: Изд. МНЭПУ. 1988. 205с.

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018

TECHNICAL SCIENCES DOI: 10.5862/JEST. УДК APPLICATION OF THE METHOD OF ECONOMIC INTERVALS TO THE CHOICE OF WIRE SECTIONS SHADED PHASE Gerkusov A. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ЭКОНОМИЧЕСКИХ ИНТЕРВАЛОВ К ВЫБОРУ СЕЧЕНИЙ ПРОВОДОВ С РАСЩЕПЛЁННОЙ ФАЗОЙ Геркусов А.А. Abstract This paper analyzes the existing method of selecting cross-sections of wires by the method of economic intervals, the necessity of modernization for power transmission with a voltage of 220 kV and above, running split phase. The proposed algorithm for determining the current load in which, on the basis of minimum reduced cost, should abandon the use of additional reactive power sources and move to the use of the wires split phase. A series of intersecting curves, allowing not only to choose the best wire size, but also to determine the load at which it should be split wires phase into several components. Аннотация В настоящей работе проанализирован существующий способ выбора сечений проводов методом экономических интервалов, доказана необходимость его модернизации для электропередач напряжением 220 кВ и выше, выполняемых с расщеплённой фазой. Предложен алгоритм отыскания той токовой нагрузки при которой, исходя из минимума приведенных затрат, следует отказаться от применения дополнительных источников реактивной мощности и перейти к применению проводов с расщеплённой фазой. Построена серия пересекающихся кривых, позволяющая не только выбирать оптимальное сечение проводов, но и определять нагрузку, при которой следует расщеплять провода фазы на несколько составляющих. Keywords: overhead transmission line, current economic intervals, impedance, condenser, natural power, electric field strength, a source of reactive power, reactor, inductance, phase splitting. Ключевые слова: воздушная линия электропередачи, токовые экономические интервалы, волновое сопротивление, конденсатор, натуральная мощность, напряжённость электрического поля, источник реактивной мощности, реактор, индуктивность, расщепление фазы. Введение Преобладающее количество электроэнергии потребители получают от электро-энергетических систем (ЭЭС). Важнейшим структурным элементом ЭЭС – являются воздушные и кабельные линии электропередачи. обеспечивающие транспорт электроэнергии от источников мощности до потребителей. В связи с непрерывным увеличением производства электроэнергии, развитием энергосистем, ростом мощности, объединяемых в системы электрических станций, созданием объединённых энергосистем (ОЭС) и ЕЭС, повышается дальность, мощность и напряжение электропередач. Рост капитальных затрат на строительство ЛЭП и сетей в целом соизмерим с общей суммой капиталовложений в электрические станции. В этих условиях особенное значение приобретает экономичность принимаемых решений. Принцип сочетания экономического анализа с решениями технических вопросов, относящихся к мощным электропередачам переменного тока принят в настоящее время в нормативных документах на проектирование ЛЭП. В значительной мере технико-экономические показатели ЛЭП определяются поперечным сечением проводов и конструкцией фазы.

Требования к ЛЭП всё время возрастают, причём в первую очередь в отношении повышения надёжности, увеличения пропускной способности, передачи заданной мощности в нормальном и послеаварийном режимах. При этом в нормальном режиме необходимо обеспечить наиболее экономичную передачу электроэнергии, соответствующую минимуму затрат на сооружение и эксплуатацию линии. Оптимизация конструктивных параметров воздушных линий электропередачи, предполагающая комплексную оптимизацию проводов, их изолирующей подвески и опор способствует этому. 1. Постановка задачи Сечения проводов и конструкция фазы ЛЭП должны быть выбраны таким образом, чтобы они соответствовали оптимальному соотношению между затратами на сооружение и эксплуатацию линии, растущими с увеличением сечения и расходами связанными с оптимизацией конструкции проводов фазы. Под конструкцией фазы понимается количество проводов в фазе, их сечение и их взаимное расположение. Выбор конструкции фазы является достаточно сложной технико-экономической задачей, поскольку он определяет основные характеристики линии от пропускной способности до затрат на её

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 43 сооружение и эксплуатацию. Основной целью вы- изменение активного сопротивления фазы бора конструкции фазы является исключение об- линии от температуры не учитывается; щего коронирования проводов и уменьшения тем - ущерб от перерывов электроснабжения посамым потерь электроэнергии на корону, а также требителей в функции затрат также не учитывается. снижение уровня радиопомех, излучаемых короной Согласно этому методу для воздушных и кадо допустимого значения. бельных линий различных сечений и напряжений, Применение напряжения 220 кВ позволило в типов и материалов опор, на единицу длины опрекороткие сроки и при небольших затратах решить деляются приведённые затраты З в зависимости от такие задачи, как объединение Крымэнерго с ОЭС тока в фазе Iср.кв, времени потерь τ, средневзвешенСеверного Кавказа; объединение через вставку по- ного тарифа на электроэнергию Ц, ежегодных отстоянного тока ОЭС Сибири и ОЭС Востока и др. числений от капитальных вложений на их амортиЦелью настоящей работы является модерни- зацию ра. зация и усовершенствование метода токовых экоЗ = (ЕН+pа)·КЛ + ЗIср.кв2· RЛ· ·Ц , (1) номических интервалов для выбора оптимального Где: RЛ - удельное активное сопротивление лисечения проводов и конструкции фазы воздушных нии, Ом/км; Ен=0,12 – коэффициент эффективнолиний напряжением 220 кВ. сти капиталовложений, год-1. 2. Метод экономических интервалов Выражение (1) и представляет собой дискретОсновными методиками, служащими в пракную технико-экономическую модель линии электике проектирования для выбора оптимального сетропередачи и концентрирует в себе целую совочения проводов в настоящее время, являются мекупность технико-экономических параметров ВЛ и тод экономической плотности тока и метод характеристику графика перетока активной мощноэкономических токовых интервалов, которые оссти. нованы на минимизации функции приведенных заВ качестве примера построения экономичетрат. ского интервала можно привести результаты расчеМетод выбора сечений проводов, предложентов З(I) по формуле (1) для одноцепной ВЛ-220 кВ ный в 1945 г. В.М. Блок, получил название метода сооружаемой на ж./б. опорах в 1 и 2-м районах готоковых экономических интервалов [1, 2]. Указанлоледности в европейской части СНГ с сечениями ный метод основан на построении дискретной тех240, 300, 400, 500, 600 мм2 при τ = 1585 и ценах до нико-экономической модели линии электропере1984 г. Результаты расчетов представлены (рис. 1). дачи, базирующейся на следующих допущениях: Если представленные на рис. 1 параболические за- отсутствуют потери активной мощности на висимости соответствуют заданным при проектикорону; ровании ВЛ исходным данным (номинальное - линия сооружается в течении одного года, напряжение, число цепей, район сооружения, тип что справедливо для большинства ВЛ с номинальконструкции и материал опор, время использованым напряжением до 220 кВ, после чего начинается ния максимума нагрузки), то для выбора экономиеё нормальная эксплуатация, в течении срока до мочески целесообразного сечения провода достаточно мента окончания расчётного периода; отложить на оси абсцисс значение расчетного тока - ежегодные отчисления от капиталовложений Iрасч и посмотреть, в какой из интервалов это значена обслуживание, ремонт и реновацию, а также ние попадает. Как следует из представленных на cредневзвешенный тариф на электроэнергию в терис. 1 кривых, при росте времени потерь τ, токовые чении расчётного периода не изменяется; экономические интервалы смещаются влево, рас- конфигурация графика перетока активной ширяясь при этом для линий исполняемых провомощности по линии в течении расчётного периода дами больших сечений и сужаясь, для линий выостаётся одинаковой; полненных проводами меньших сечений.



12000

З, р/км АС-240

10000 АС-300

АС-400

8000

АС-500 АС-600

6000

4000

2000

АС-300

АС-240

АС-600

АС-500

АС400

Iнб, А 0 0

100

200

293

300

400

500

600

700

800

Рис. 1. Токовые экономические интервалы для одноцепной ВЛ-220 кВ сооружаемой на ж/б опорах в 1 и 2-м районах гололёдности при =1585 ч.

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 Значение наибольшего расчетного граничного Где Еср – средняя напряжённость поля на потока линии Iрасч. гр. в месте пересечения кривых верхности фазы; rр – радиус расщепления фаз; r0 – определяется из выражения: радиус провода. Зависимость коэффициента использования ЗЛ1=ЗЛ2, (2) где ЗЛ1 и ЗЛ2 - приведенные затраты для срав- проводов Kисп от геометрических параметров линиваемых смежных сечений, зависящими от тока нии и их номинального напряжения, согласно [3, 4], линии и будет: при треугольном расположении фаз имеет вид: . (9) 3 U фн ( EН  PА )  ( K Л 2  K Л1 )  10 k исп  Iрасч. гр. = , (3) 2 3 3  ЗЭН  ( R Л1  R Л 2 )  H  2  D0 6  n  r0  Едоп  ln  1    Таким образом метод экономических интерваrЭ  D0  лов учитывает: Для ВЛ с одинаковыми расстояниями всех фаз - фактическую, т.е. нелинейную зависимость от земли: капитальных затрат Kл от сечения F. , (10) Uфн - фактические значения, т.е. непрерывность изk исп  3 2  D0 1 менения числа часов использования максимума n  r0  Едоп  ln  нагрузки. rЭ B' - ступенчатость сечений проводов и жил кабе2 2   лей. где B'  3 1   D0   1   D0  , (11)   - фактические значения Eн, , Зэн с учётом их  H  2  H     Э Э   изменений. - позволяет учесть, как множественность rЭ  n r0  d n1 нагрузок, так и динамику их роста. (12) - показывает сечения, не дающие на данном Здесь rэ - эквивалентный радиус расщеплёнэкономическом интервале минимума приведенных ного провода: d – шаг расщепления фазы; Uфн – нозатрат. минальное фазное напряжение; HЭ – эквивалентная 3. Оптимизация сечения и конструкции высота подвески проводов над землёй; H - префазы воздушной линии. вышение средней фазы над крайними; D0 – среднеОднако, рассмотренный метод не отражает геометрическое расстояние между фазами; n – ковсех условий выбора оптимальной конструкции личество составляющих в фазе проводов. фазы ВЛ, которая должна удовлетворять трём осВоздушные ЛЭП являются протяжённым токоновным требованиям: проводом, создающим электрическое и магнитное - ограничения радиопомех и потерь на кополя. При этом электрическое поле мало изменярону: ется при изменении условий работы линии в тече(4) нии суток, недели или года из-за ограниченных преЕm ax  Едоп - передачи энергии при оптимальной плотности тока Jопт, обеспечивающей минимальные затраты на сооружение и эксплуатацию линии: J = Jопт (5) - обеспечения высокой степени использования поверхности проводов: Кисп = Кисп макс , (6) где Едоп.н– допустимая напряжённость поля на поверхности проводов (действующее значение) по условиям ограничения потерь на корону и радиопомех при номинальном напряжении линии; Emax – максимальная напряжённость поля на поверхности провода; Кисп – коэффициент использования поверхности проводов, определяемый следующим выражением:

K исп 

Емакс , Едоп. н  K нр

(7)

Здесь Kнр – коэффициент неравномерности распределения напряжённости поля по поверхности проводов:

K нр 

Емакс r  1  (n  1) 0 Еср rр

(8)

делов изменения напряжения. Магнитное же поле, изменяется в широких пределах в соответствии с изменением тока нагрузки в линии. Это обстоятельство определяет режимные особенности работы электропередач переменного тока и связанные с ними мероприятия по управлению их работой [3, 4, 5]. Основными физическими параметрами ВЛ являются их погонная индуктивность L0, ёмкость С0, активное сопротивление R0, и активная проводимость G0. Для 3-х фазных ВЛ система воздействующих напряжений оказывает влияние на параметры линии из-за электромагнитного влияния соседних фаз. Если ВЛ работает на нагрузку эквивалентное сопротивление которой равно волновому сопротивлению линии Zв:

ZВ  L/C  x 0 / b0 ,

(13)

то такой режим её работы называют натуральным. Здесь L и C - индуктивность и ёмкость единицы длины линии; x0 – удельное индуктивное сопротивление, b0 – удельная ёмкостная проводимость линии. Если сопротивление на конце линии равно волновому, то мощность, которая течёт по этой линии называется натуральной мощностью P н.

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 45 2 2 генерирует реактивную мощность, представляя соU ФН U НО М ; (14) PН  3  U ФН  I Н  3   бой аналог конденсатора. Этот избыток реактивной ZВ ZВ мощности, должен быть поглощён энергосистемой. IН=UФ/ZВ – натуральный ток линии. Напротив, при P>PН линия потребляет реактивную Разность мощностей электрического QЭЛ и мощность – являясь аналогом реактора, поскольку магнитного QМ полей линии определяет её реактив- в этом случае мощность магнитного поля больше ную мощность Q. Пренебрегая изменениями напря- мощности её электрического поля [4, 6]. жения U и тока I вдоль линии, получаем: Оптимальная плотность тока зависит от соот2 ношения стоимости потерь электроэнергии и стои   P  , (15) Q  QЭЛ  QМ  3CUФ2  l л  3LI2l л  PН 1     мости линии, а также от числа часов максимальных   PН   потерь. Поэтому возможный диапазон её значений, где  - угловая частота; lл – длина линии; UФ представленный в [6], довольно широк: 0,416 Jопт – напряжение фазы относительно земли;  1,117 А/мм2. Стоимость линии (отнесённая к единице её     l л - волновая длина линии, k=I/IН=P/PН – В длины) определяется массой проводов, зависящей отношение передаваемой мощности к натуральной; от их сечения Fа, и их суммарной поверхностью Fп, νв – скорость распространения электромагнитной от которой зависят ветровые и гололёдные нагрузки на линию, и соответственно конструкция волны. Как следует из формулы (15) реактивная мощ- и масса опор и фундаментов: Kвл = К0 + КfFa + KпFп , (16) ность линии Q=0 при передаче мощности P=PН. где К0, Кf, Кп – постоянные коэффициенты для Этот режим соответствует линии бесконечной длины, подключенной к источнику напряжения, ко- линии с заданной принципиальной схемой опоры, гда отсутствуют отраженные волны и соответ- увеличивающиеся с ростом номинального напряственно распространяется только прямая волна. жения. Оценим степень влияния отношения (P/Pн) на Аналогичные условия создаются на линии конечпоперечное сечение проводов Fa и площадь поверхной длины при её активной нагрузке, соответствующей волновому сопротивлению ZВ. Этот режим ности провода Fп для ВЛ–220 кВ. Согласно [3, 4] называется натуральным. Он сбалансирован по ре- площадь поверхности провода определяется чеактивной мощности: линия не генерирует и не по- тырьмя параметрами: рабочим напряжением, натуральной мощностью линии, напряжённостью поля требляет реактивную мощность. При передаче мощности, отличной от нату- на поверхности проводов и коэффициентом исральной этот баланс нарушается. При P<PН линия пользования этой поверхности.

Fп  2nr0 

CUф .н Uф . н P 1 .   40 н  0 Едоп.нk исп  0 vв z вЕдоп.н .k исп. Uф.н . Едоп.нk исп

Активное сечение проводов определяется только передаваемой мощностью, рабочим напряжением и оптимальной плотностью тока по формуле:

Fа 

P 3U ф J опт

(18)

Тогда поверхность и активное сечение проводов оказываются связанными определёнными требованиями. Их отношение согласно формулам (17) и (18) будет:

Fп 2 P J   120 н Fа r0  з P Е доп. н k исп

(19)

и определяется только произведением двух параметров проводов r0  з , где χз – коэффициент заполнения провода активным материалом, но, с другой стороны, зависит от некоторых технико-экономических параметров линии: отношения передаваемой мощности к натуральной, оптимальной плотности тока, напряжённости поля на поверхности проводов и kисп. Отсюда очевидно, что может использоваться не любое произведение r0  з , а только удовлетворяющее формуле (19). Из этой формулы следует, что для уменьшения отношения P/Pн необходимо соответственно увеличить

(17)

отношение Fп/Fa. При увеличении плотности тока отношение Fп/Fa пропорционально увеличивается. В обоих случаях это достигается за счёт уменьшения радиуса составляющих r0, и соответствующего увеличения числа составляющих в фазе n. Чем больше отношение Fп/Fa, тем больше отношение ветровых и гололёдных нагрузок к нагрузке от массы проводов. Это приводит к увеличению усилий, воздействующих на опоры и соответственно к увеличению массы и стоимости опор. Поскольку при использовании проводов с  з  0,61  0,67 (проводов нормального исполнения) увеличение отношения Fп/Fa достигается только за счёт уменьшения радиуса проводов, что приводит к уменьшению длин пролётов и соответственно к увеличению числа опор на 1 км линии. По этим 2-м причинам увеличение отношения Fп/Fa (увеличение отношения натуральной мощности к передаваемой) приводит к увеличению стоимости 1 км линии. Это увеличение при неизменном суммарном сечении проводов фаз может быть оценено по приближённой формуле [5, 6]:

n  К вл  0,075   2  1 К вл  n1 

, (20) где

К ВЛ -

увеличение капитальных затрат на сооружение 1 км линии при увеличении числа составляющих в фазе

46 Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 с n1 до n2; KВЛ – капитальные затраты на сооружеПри условии эффективного использования поние 1 км линии с числом составляющих в фазе n1, верхности проводов в обоих сравниваемых варианСогласно формуле (20) при увеличении числа тах линий, т.е., когда kисп в обоих вариантах линий составляющих в фазе линии вдвое стоимость линии приблизительно одинаков, 𝛥Kвл/Kвл может быть увеличивается на 7,5% втрое – на 15%, вчетверо – оценено по следующей зависимости [4, 5]: на 22,5%.

P  К вл  A   н 2  1 . Квл  Pн1  Здесь коэффициент А зависит от конструкции опор исходной линии натуральной мощности Pн1 и линии повышенной натуральной мощности Pн2. Для ориентировочных оценок можно воспользоваться усреднённым значением А ≈ 0,075 [13]. Изменение отношения передаваемой мощности к натуральной оказывает большое влияние на работу электропередачи. При увеличении PН обратно пропорционально уменьшается индуктивность линии:

3Uф . н z L в  vв v в Pн

(21)

Поэтому при заданной передаваемой мощности уменьшается падение напряжения от рабочего тока на индуктивности линии:

UL  LIl  

zв P P Iнl  Uф.н  vв Pн Pн

(22) что в свою очередь, приводит к уменьшению перепада напряжения вдоль линии: 2

U ф1   P Q  cos  2 sin      sin 2  , (23) Uф 2 Pн    Pн  где Q2 – реактивная мощность, потребляемая в конце линии [3]. Как было показано выше, при уменьшении отношения P/Pн уменьшается потребляемая линией реактивная мощность:

 P   Q  PН    1  PН   2

(24)

Потребляемая линией реактивная мощность быстро увеличивается при увеличении отношения P/Pн и может во много раз превышать зарядную мощность линии Qэл  Pн . Потребляемая линией реактивная мощность должна быть возмещена энергосистемой (генераторами, синхронными компенсаторами, батареями конденсаторов), поскольку в энергосистеме во всех режимах должен соблюдаться баланс реактивной мощности. В связи с этим необходимо решить, что выгоднее – передавать по линии мощность превышающую натуральную, и компенсировать потребляемую линией реактивную мощность соответствующими источниками И.Р.М., либо увеличить натуральную мощность линии до уровня передаваемой и отказаться от источников реактивной мощности. Для решения этого вопроса вычислим отношение стоимости источников реактивной мощности:

( 20а)  P  2  l , (25) К ИРМ  k ирмPН    1 P 1000  Н  

к приращению стоимости линии для увеличения натуральной мощности от первоначального значения PН1 = PН до PН2 = P согласно формуле (20) [9], имеем:

 К ИРМ k ирмPн  P   1 . (26)  К ВЛ 75К ВЛ  Pн  Отметим, что эксплуатационные расходы на обслуживание ВЛ и оборудование подстанций, в том числе и компенсирующих устройств, резко различны. Для учета этого различия вычислим приведенные затраты на сооружение и эксплуатацию линии и И.Р.М. Без учёта потерь энергии: ЗВЛ  (Ен  pвл )КВЛ (27);

ЗИРМ  (Ен  pоб )КИРМ (28)

где pвл= 0,028 – амортизационные отчисления от капитальных вложений в линию; pоб = 0,084 – амортизационные отчисления от капитальных вложений в электрооборудование; kирм = 2480 руб/кВар – удельная стоимость И.Р.М. [3]. Тогда отношение приведенных затрат на сооружение и эксплуатацию И.Р.М. ЗИРМ и на увеличение натуральной мощности линии ЗВЛ (без потерь энергии) будет:

 ЗИРМ ( Ен  pоб ) К ИРМPн  P   1 =  ЗВЛ ( Ен  pвл ) К ВЛ  Pн 

( Ен  pоб ) КИРМ P  Pн  . (29) ( Ен  pвл ) КВЛ

Оно пропорционально отношению натуральной мощности линии к стоимости 1 км линии и линейно увеличивается при увеличении отношения (P/Pн.) Поскольку удельная стоимость И.Р.М., включая затраты на строительство и монтаж, мало изменяются при изменении класса напряжения, натуральная мощность линии увеличивается пропорционально квадрату напряжения, а стоимость линии увеличивается значительно медленнее, то отношение (ЗИРМ / ЗВЛ ) быстро растёт при увеличении класса напряжения. Как следует из проведенных расчётов и построенных на их основании линейных зависимостей (ЗИРМ / ЗВЛ ) =

f (P / Pн ) (Pис. 2), для ВЛ-220 кВ отношение (ЗИРМ / ЗВЛ )  1 . Это означает, что для ВЛ-

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 47 220 кВ и выше экономически целесообразнее пе- мощности для компенсации потребления её лиредавать энергию в натуральном (либо донату- ниями. ральном) режиме, чем создавать в энергосистеме дополнительные источники реактивной 3

Зирм/Звл

2,5

АС-240 АС-300 АС-400

АС-500 АС-600

1,5 1 0,5

P/Pн

0 0

0,5

1,5

Рис. 2. Зависимости отношения стоимости ИРМ к приращению стоимости ВЛ-220 кВ от отношения передаваемой к натуральной мощности.

Следует обратить внимание на то, что различие затрат на И.Р.М. и на увеличение натуральной мощности линии, в том числе и на сооружение ВЛ повышенной натуральной мощности ПНМ настолько велико, что возможные погрешности оценок стоимостных показателей и их изменения не повлияют на этот общий вывод. Сооружение линий повышенной натуральной мощности, преследует цель увеличения пропускной способности ВЛ или электропередачи в целом за счёт снижения её волнового сопротивления, связанного с конструкцией линии следующим соотношением [7, 8, 9, 10]:

D ZВ  138  lg 0 . rЭ

(30)

Отсюда следует, что снизить значение волнового сопротивления можно или за счет увеличения радиуса эквивалентного провода rэ (изменения конструкции фазы), или за счет уменьшения расстояния между фазами D0. Использование расщепленных проводов приводит к снижению волнового сопротивления из-за значительного увеличения радиуса эквивалентного провода. Для линий с одиночными проводами среднее значение волнового сопротивления равно примерно 400 Ом. При двух проводах в фазе оно составляет 310 Ом [9, 11]. Таким образом, расщепление проводов можно рассматривать не только как средство снижения напряженности электрического поля на поверхности одиночного провода, но и как возможность повышения пропускной способности линии. Уменьшение расстояния между фазами также приводит к уменьшению волнового сопротивления линии. Наименьшие допустимые расстояния между

проводами отдельных фаз, при их горизонтальной подвеске зависят от стрелы провеса и определяются [12]. Обоснование экономической эффективности ВЛ с повышенной Pн, основывается на том, что повышение натуральной мощности ВЛ, достигаемое за счёт увеличения числа проводов в фазе и их шага расщепления, при одновременном уменьшении междуфазного расстояния, обеспечивается при существенно меньшей стоимости дополнительного киловатта натуральной мощности линии:

Кпнм Кпнм  К тр  Pн Pн . пнм  Pн . тр

(31)

по сравнению со стоимостью киловатта натуральной мощности традиционной ВЛ К тр / Pн.тр , где Ктр, Кпнм – стоимость сооружения 1 км традиционной ВЛ и ВЛ с повышенной Pн, имеющих натуральную мощность соответственно Pн.тр. и Pн.пнм. Соотношение:



К пнм Pн

 К тр     Р ,  н . тр 

(32)

как показывает анализ проработок института Энергосетьпроект и таблица 1, зависит от конструктивного выполнения опор и фазы, а также от расстояния между фазами. Так например, для ВЛ–220 кВ выполняемых на стальных одноцепных опорах, увеличение натуральной мощности до 1,29Pн.тр., достигаемое за счёт использования конструкции фазы 2АС–300 вместо АС–600, соответствует удорожанию ВЛ примерно на 7,5 %, а значение относительной стоимости дополнительного 1 кВт натуральной мощности  составит порядка 0,261. Применение

48 Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 ж.б. опор позволяет сблизить фазы до 7 м. Увеличе- натуральной мощности также на 29%, но при более ние числа проводов фазы с 1-го до 2-х, при сохра- низкой относительной стоимости дополнительного нении суммарного сечения, приводит к увеличению 1 кВт, составляющей порядка 0,253. Таблица 1 Отношение затрат на ИРМ к приращению затрат на увеличение Pнат. ВЛ Относит. стоимость Натурал Натурал. Марка провода дополнит. Расстоян. Марка промощ-сть мощ-сть Т традиц. 1 кВт N между вода ВЛт традиц. ВЛ-220 В ВЛ–220 кВ натуральной п/п фазами 220 кВ с В ВЛ-220 кВ со на ж.б./ст. мощности D, см П.Н.М кВ, с П.Н.М, опорах. для ж.б./ст. кВт. кВт. опор  АС-240 859 130124 171370 0,237/0,237 АС-240 818 2АС-120 130986 172869 0,235/0,235 1 757 2АС-120 132387 175317 0,231/ 696 133942 178054 0,228/ 859 132303 177343 0,242/0,242 АС-300 818 2АС-150 133194 178949 0,240/0,240 2 АС-300 757 134643 181574 0,237/ 696 136252 184511 0,233/ -

АС-400 АС-400

АС-500 АС-500

АС-600 АС-600

859 818 757 696 859 818 757 696 859 818 757 696 859 818 757 696

2АС-240

2АС-300

Как следует из таблицы 1, с изменением сечения составляющих проводов в фазе, скорость нарастания параметра  для ж.б. опор выше чем для стальных опор. В целом, оценивая всё возможное многообразие конструктивных решений ВЛ повышенной пропускной способности при увеличении натуральной мощности Pн.пмн в пределах 1,2– 1,4·Pн.тр., соотношение  может находиться в пределах 0,18 – 0,54 [6]. Как правило, линии электропередач напряжением 220 кВ в электросетевом строительстве сооружаются одиночными проводами. Однако, как доказано выше, увеличить натуральную мощность линии до уровня передаваемой и отказаться от источников реактивной мощности выгодней, чем передавать по линии мощность превышающую натуральную, и компенсировать потребляемую линией реактивную мощность соответствующими источниками И.Р.М. Одним из способов увеличение натуральной мощности линий электропередачи, является применение расщеплённых проводов в фа-

135222 136153 137667 139349 137576 138540 140108 141851 137576 138540 140108 141851

177344 178949 181574 184511 177344 178949 181574 184511 179356 180998 183684 186690

0,514/0,399 0,509/0,395 0,502/0,494/0,193/0,219 0,191/0,217 0,188/ 0,185/ 0,566/0,439 0,561/0,435 0,553/ 0,544/ -

139561 140553 142167 143962

179356 180998 183684 186690

0,263/0,263 0,261/0,261 0,257/ 0,253/ -

зах. Это позволяет не только снизить затраты на передачу повышенной натуральной мощности, но и снизить потери электроэнергии на корону. Определим величину токовой нагрузки ВЛ220 кВ, при которой будет рекомендовано расщепление фазных проводов различных сечений на две составляющие. Исходными данными для выбора такой конструкции фазы являются: передаваемая по линии мощность P, класс напряжения электропередачи Uном, климатические и технико-экономические характеристики района прохождения трассы линии, а также удельные стоимости реакторов и источников ИРМ. Приведенные затраты на сооружение и эксплуатацию линии и И.Р.М. Без учёта потерь энергии будут: ЗВЛ,ИРМ  ( Ен  pвл )К ВЛ  ( Ен  pоб )К ИРМ ; (33) Увеличение капитальных затрат на сооружение 1 км линии при увеличении числа составляющих в фазе с n1 до n2, при неизменном суммарном сечении проводов фаз может быть оценено по приближённой формуле [4, 5]:

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 49 З′вл.р = 𝟏, 𝟎𝟕𝟓 ∙ 𝐊 вл ∙ (𝐄н + 𝐩вл ), (38) n  Зр - приведенные затраты на сооружение и эксK вл  K вл  0,075   2  1 . (34). плуатацию шунтирующих реакторов будут: n  1  Тогда, величина суммарных приведенных затрат на сооружение и эксплуатацию линии с расщеплённой фазой на две составляющих c учётом наличия шунтирующих реакторов будет : Звл.р. = 𝟏, 𝟎𝟕𝟓 ∙ 𝐊 вл ∙ (𝐄н + 𝐩вл ) + 𝐊 р ∙ 𝐏н ∙ 𝐥

∙ ( Ен  pоб ) . (35) Здесь kирм = 2480 руб/кВар – удельная стоимость И.Р.М.; kр = 409,8 р/кВар – удельная стоимость шунтирующих реакторов; l – развёрнутая длина воздушной линии [3]. Ток нагрузки воздушных линий при котором целесообразен переход от ВЛ с одиночными проводами к ВЛ с расщеплённой фазой, называемый критическим током перехода Iкр.пер, определяется передаваемой мощностью и может быть найден путём технико-экономического сравнения приведенных затрат двух вариантов сооружения электропередачи. Приравнивая правые части уравнений (33) и (35) имеем: 𝟏𝟎𝟎𝟎

(Ен  pвл )  КВЛ  (Ен  pоб )  КИРМ = 𝟏, 𝟎𝟕𝟓 ∙ 𝐊 вл ∙ (𝐄н + 𝐩вл ) + 𝐊 р ∙ 𝐏н ∙

𝐥 𝟏𝟎𝟎𝟎

(Ен  pоб )

(36) . Подставляя значение выражения для Кирм из (25) в (36) и решая полученное уравнение относительно Iкр. получаем: 𝐏н I кр.пер,= ∙ √𝟑∙𝐔ном ∙𝐜𝐨𝐬 𝛗

√

(𝟎,𝟎𝟔𝟗𝟖∙З′

вл.р +Зр )∙𝐤 р

Зр ∙𝐤ирм

+ 𝟏 , (𝟑𝟕)

где: З′вл.р - приведенные затраты на сооружение и эксплуатацию линии единичной длины с расщеплённой фазой без учёта шунтирующих реакторов:

Зр =

𝐤р ∙𝐏н ∙(𝐄н +аоб )∙𝛚 𝒗в

(39)

Таким образом, как это следует из (37) критический ток перехода зависит от номинального напряжения, коэффициента мощности, отношения kр/kирм удельных капиталовложений в сооружаемую линию и натуральной мощности линии, которая в свою очередь является функцией номинального напряжения, конструкции и геометрических размеров опоры и линии в целом. Так, согласно [4], для линий с треугольным расположением фаз натуральная мощность равна: 𝐏н =

𝟐 𝐔фн 𝟑 √𝟐∙𝐃𝟎 𝟔 ∆𝐇 𝟐𝟎∙𝐥𝐧 ∙ √𝟏−( ) 𝒓э 𝐃𝟎

(40)

Варьируя междуфазные расстояния и эквивалентный радиус расщепления проводов, можно регулировать критический ток рекомендуемого перехода к применению в линии электропередачи расщеплённой фазы. На рис. 3 и рис. 4 построены зависимости критического переходного тока от среднегеометрического расстояния между фазами и натуральной мощности линии соответственно, для ВЛ выполненных различными сечениями сталеалюминевых проводов. Построенные на рис. 3 зависимости представляют собой практически прямые линии, из которых следует, что чем больше среднегеометрическое расстояние между фазами и меньше сечение фазных проводов, тем меньше критический ток перехода к исполнению ВЛ расщеплёнными проводами, что связано с тем, что при увеличении расстояния между фазами натуральная мощность линии, согласно (30) и (40) снижается.

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 460

460

Iкр пер, А

Iкр, пер, А

АС-500

АС-400 АС-300

450

АС-400

АС-240

440

АС-300 430

430 АС-240 420

420

410

D, см 400 600

650

700

750

800

850

Pн, кВт 400 128000 130000 132000 134000 136000 138000 140000 142000 144000

900

Рис. 3. Зависимость значений критических переходных токов от расстояния между проводами линий

Рис. 4. Зависимости критических переходных токов от натуральной мощности для ВЛ-220 кВ, сооружаемых на ж/б опорах сталеалюминиевыми проводами.

Таким образом, задавшись натуральной мощностью линии или среднегеометрическим расстоянием между фазными проводами, легко определить критический ток нагрузки линии, при котором будет рекомендовано расщепление проводов. На основании зависимости (1), с учётом формул (37) и (40) произведены расчёты и на рис. 5 построены зависимости приведенных затрат от тока 250000

нагрузки линии З=f(I). Вертикальный перепад графика приведенных затрат соответствует скачкообразному увеличению затрат в результате расщепления фазы на две составляющих, при достижении нагрузки линии значения соответствующего критическому переходному току.

З, р/км

200000

АС-600 АС-500 АС-400 АС-300 АС-240

150000

100000

АС-240

АС-300

2АС150

2АС-240

2АС-300

50000

0 0

100

200

250

300

376 400

470 500 530

Iнб, А 600610 650 700

Рис.5 Экономические интервалы для одноцепной ВЛ-220_кВ, сооружаемой на железобетонных опорах в_1-м и_2-м районах гололедности, с_учетом необходимости расщепления провода фазы

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 51 Из построенных на рис. 5 экономических ин- стране тарифной политики и общей экономической тервалов следует, что применение расщеплённых ситуации. проводов для ВЛ-220 кВ, сооружаемых в 1-ом и 23) Критический ток перехода зависит от геоом районах гололёдности на ж.б. опорах, оправдано метрических размеров линии, сечения применяедля линий с низким значением . Так, например, мых проводов, класса напряжения, соотношения при =1585 ч. (рис. 5), на токовом интервале 250 – стоимости реакторов и источников ИРМ, а также 376 А, экономически будет целесообразно приме- климатических и технико-экономических характенять одиночные провода марки АС-240, а не рас- ристик района прохождения трассы линии и не защеплённые 2АС-120; кроме того, конструкция висит от длины ЛЭП. 2АС-120 должна быть исключена из-за ограничеСПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: ний, накладываемых по условию механической надёжности проводов [5]. По этой причине для ВЛ1. Блок В.М. “Электрические сети и системы” 220 кВ и выше не рекомендуется применять конУчебное пособие для студентов электроэнергетичеструкции фаз с сечениями составляющих менее 150 2 ских специальностей вузов. М.: “Высшая школа” мм . На токовом интервале 376 – 470 А следует использовать провод АС-300, который при токе 1986 г. – 430 c. 2. Федотов А.И., Геркусов А.А. Модернизанагрузки 470 А подлежит расщеплению на 2АС150, что приведёт к увеличению натуральной мощ- ция метода экономических интервалов при выборе ности линии и, как следствие, к снижению затрат на сечений проводов воздушных линий электроперекомпенсирующие устройства и другие мероприя- дачи / Известия вузов. Проблемы энергетики.– тия, необходимые для достижения того же эффекта, 2003.–№ 1-2.–С. 136 – 140. 3. Г.Н. Александров “Установки сверхвысочто и в варианте применения традиционных ВЛ. кого напряжения и охрана окружающей среды” Л.,. При нагрузке 530 – 610 А, в следствии узости экономических интервалов для проводов АС-400 и Энергоатомиздат, 1989 г. – 360 с. 4. Г.Н. Александров “Передача электричеАС-500, по соображениям приведенным выше, будет целесообразным применение расщеплённого ской энергии переменным током” М.: Знак, 1998 г. провода 2АС-240, а на интервале 610 – 650 А тео- – 271 с. 5. Г.Н. Александров и др. “Проектирование ретически должен быть использован расщеплённый провод 2АС-300 вместо одиночного АС-600; линий электропередачи сверхвысокого напряжеоднако в условиях рабочего проектирования, при ния” СПб.: Энергоатомиздат, 1993 г. – 560 с. 6. Геркусов А. А. Диссертация на соискание выборе конструкций фаз, должны быть проведены ученой степени кандидата технических наук «Опдополнительные технико-экономические расчёты. Для более полной реализации предложенной тимизация параметров и режимов электропередач в методики отыскания оптимальных условий приме- системах электроснабжения» Казань 2004 г. – 162с. 7. Зевин А.А., Кузнецова Л.Е., Ли Хай Бо, Тинения ВЛ-220 кВ с расщеплённой фазой предлагаходеев Н.Н. Новое поколение воздушных линий ется: - рассчитать оптимальный ток перехода для электропередачи 110-500 кВ с уменьшенными подругих применяемых номинальных напряжений и терями / Российский национальный симпозиум по построить экономические интервалы выбора сече- энергетике. Сборник докладов. Т.II. – Казань, 2001. ний проводов ВЛ для больших значений τ, с учётом – С. 23-27. 8. Рыжов Ю.П. Дальние электропередачи возможности расщепления фазы или применения дополнительных источников реактивной мощно- сверхвысокого напряжения. Учебник для ВУЗОВ. Москва, ЗАО «Издательский дом МЭИ» 2007 г. сти. 487с. 4. Выводы. 9. Поспелов Г.Е. Федин В.Т. Передача энерИсходя из сказанного и принимая во внимание гии и электропередачи. Уч. пособие. Минск “Адуэксплуатационные преимущества традиционных кацыя i выхаванне” 2003 г. 543 с. ВЛ-220 кВ, выполняемых с одиночными прово10. Александров Г.Н. Оптимизация конструкдами, можно считать, что 1) Область эффективного применения ВЛ-220 ции воздушных линий электропередачи повышенкВ с расщеплённой фазой, взамен установки допол- ной натуральной мощности // Электричество 1993. нительных источников реактивной мощности, эф- №1. С. 1-9. 11. Александров Г.Н. Природа реактивной фективна для линий с малой плотностью графика нагрузки и масштабы их применения не превысят мощности линий электропередачи // Труды единиц процентов от общего объёма сооружаемых СПбГТУ. 2006, №3. С. 100-109. 12. Правила устройства электроустановок 6-е ВЛ этого напряжения. Вместе с тем, указанные ВЛ220 кВ могут оказаться эффективными вместо издание Москва.: Энергоатомиздат 1985 г. – 630 с. 13. Новые средства передачи электроэнергии в сильно загруженных протяженных линий. 2) Эффективность применения ВЛ-220 кВ с энергосистемах / под ред. Г.Н. Александрова. Л.: расщеплённой фазой зависит от проводимой в ЛГУ, 1987 г. 231с

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 SYNTHESIS OF THE DEAXIAL CRIMPED-CLEAR MECHANISM BY THE FULL NUMBER OF PARAMETERS Drakunov A. Associate researcher of the project, Institute of Mechanics and Engineering, Kazakhstan, Almaty Drakunov Yu. Project Manager, Doctor of Technical Sciences, Institute of Mechanics and Engineering, Kazakhstan, Almaty СИНТЕЗ ДЕЗАКСИАЛЬНОГО КРИВОШИПНО-ПОЛЗУННОГО МЕХАНИЗМА ПО ПОЛНОМУ ЧИСЛУ ПАРАМЕТРОВ Дракунов А.Ю. Младший научный сотрудник проекта, Институт механики и машиноведения, Казахстан, Алматы Дракунов Ю.М. Руководитель проекта, доктор технических наук, Институт механики и машиноведения, Казахстан, Алматы

Abstract The paper considers the problem of interpolation and quadratic synthesis of a desaxial crank-slider mechanism according to the total number of parameters and reduces to solving a system of linear equations with parameters and a cubic equation. The problem is solved in the Maple system of analytical calculations and can be used in designing various mechanisms. Аннотация В работе рассмотрена задача интерполяционного и квадратичного синтеза дезаксиального кривошипно-ползунного механизма по полному числу параметров и сводится к решению системы линейных уравнений с параметрами и кубического уравнения. Задача решена в системе аналитических вычислений Maple и может быть использована при проектировании различных механизмов. Keywords: mechanism, synthesis, deviations, system of equations, interpolation, reference points, assembly mechanisms, roots of a polynomial. Ключевые слова: механизм, синтез, отклонения, система уравнений, интерполяция, опорные точки, сборки механизма, корни полинома. Введение. При синтезе передаточного кривошипно-ползунного механизма иногда ставится задача точного интерполирования по 5 положениям входного и выходного звеньев [1,2]. В этом случае получается задача синтеза по полному числу параметров. Если задано больше 5 положений механизма, то в качестве опорных точек могут быть выбраны положения механизма, взятые через одно или два положения. Например, для 10 положений механизма можно принять за опорные точки  i ,Si , i  1,3,5,7,9 , а для 15 – положений принять значения i , взятые уже через два и т.д. Отклонения от заданных положений в промежуточных положениях механизмах будут, очевидно, так же малы в силу непрерывности и гладкости кинематических

функций [3]. Кроме того, выбором опорных точек можно управлять и свести нашу задачу к задаче квадратичного или наилучшего приближения. Таким образом, получаем минимизацию функции отклонения от заданных положений механизма, в общем случае от 5 искомых параметров и 5 положений, т.е. определению 10 параметров [4]. 1.Интерполяционный синтез механизма. На рисунке 1 изображен передаточный кривошипноползунный механизма. Необходимо определить 5 искомых параметров механизма a, b, e и  0 , s0 , отвечающие за размеры и начало отсчета положений механизма.

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018

Рис. 1. Кривошипно-ползунный механизм Пусть заданы 5 положений входного 1 и выходного 3 звеньев механизма i , Si , i  1,....5 .

1  1  0 . Для

квадрата длины шатуна можно записать следующие 5 уравнений

Причем можно для определенности положить

b2  a2  e2  s02  Sk2  2s0Sk  2a(s0  Sk )cos(k  0 )  2ae sin(k  0 ) , k  1,2, ,5 (1) При k  1 можно получить формулу для определения длины шатуна b , выраженную через искомые параметры

b  a 2  c2  e2  s02  2as0 cos(0 )  2ae sin(0 )

(2)

Преобразуем уравнение (1) к следующему виду

1 p1  p2 Sk cosk  p3Sk sin k  p4 cosk  p5 sin k  Sk2  s0Sk 2

(3)

Здесь введены обозначения

2 p1  b2  a 2  e2  s02 , p2  a cos 0 , p3  a sin 0 , p4  as0 cos 0  ae sin 0 , p5  as0 sin 0  ae cos 0

(4)

Из выражений (4) можно записать уравнения связей параметров

p4  p2 s0  p3e, p5  p2e  p3s0 Исключая из системы (5) параметр e получим одно уравнение связей s0 ( p22  p32 )  p2 p4  p3 p5 Запишем систему (3) в матричной форме

(5) (6)

A P  B Q ,

(7)

где введены следующие матрицы

1 1  A  1  1 1

S1 cos 1 S1 sin 1 cos 1 S2 cos  2 S2 sin  2 cos  2 S3 cos 3 S3 sin 3 cos 3 S4 cos  4 S4 sin  4 cos  4 S5 cos 5 S5 sin 5 cos 5

sin 1  0.5S12  2 sin  2  0.5S2  sin 3  , B  0.5S32   2 sin  4  0.5S4 0.5S52 sin 5 

S1   S2  S3  ,  S4  S5 

(8)

P  [ p1 p2 p3 p4 p5 ]T , Q  [1 s0 ]T Решение системы (7) можно записать

P  ( A1B)  Q

(9)

Или это же можно записать в иной форме

pi  Ai  Bi s0 , i  1,2,

Подставим (10) в уравнение связи (6), после чего получим одно уравнение относительно

(10)

s0 [( A2  B2s0 )2  ( A3  B3s0 )2 ]  ( A2  B2s0 )( A4  B4s0 )  ( A3  B3s0 )( A5  B5s0 ) (11) Уравнению (11) является уравнением 3-ей степени относительно переменной s0 , которое запишем в следующем виде

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018

Здесь

3s03  2 s02  1s0  0  0 i  i ( Aj , B j ), i  0,1,2,3, j  1,2, ,5

Определив из (12)

s0,k , k  1,2,3

а затем из формул (10) найдем

(12)

pi , i  1,2,

,5 . Искомые пара-

метры механизма можно найти из формул (4) и (5) с помощью следующих соотношений

a

 p  p p p p p22  p32 , 0  arctg  3  , e  2 5 2 3 4 , b  a 2  e2  2 p1  s02 a  p2 

(13)

Для получения условия работы механизма в одной сборке необходимо продифференцировать (1) по выходной координате S k

E (k )  a cos(k  0 )  Sk  s0 , k  1,...,5 и проверить неизменность знака E (k ) для всех заданных положений механизма.

(14)

Вывод и решение всех вышеприведенных уравнений полностью автоматизирован в системе аналитических вычислений Maple и Python [5,6].

1  0o ,S1  0.095,2  80o ,S2  0.16, 3  160o ,S3  0.29, 4  240o ,S4  0.23,5  320o ,S5  0115 , показанных на рис. 2 в виде то-

Пример. Для 5 положений механизма

чек. Далее проведен синтез механизма и получены три корня кубического уравнения (12) [s0  0.09171824813];[s0  -0.1934270896];[s0  -0.4642441102] . Затем

были

определены

искомые

параметры

приемлемого

варианта механизма На том же рисунке

0  -2.925681, a  0.097982, s0  0.091718, e  0.060350, b  0.2939057 .

показан график функции положения полученного механизма, как мы видим, кривая в точности проходит через заданные положения. На рис. 3 показан спроектированный механизм и картина его положений для этого варианта.

Рис. 2. Функция положения Рис. 3. Механизм и картина его положений 2. Квадратичный синтез механизма. Для той же задачи пусть заданы N положений механизма

i ,Si , i  1,2, , N . Перепишем уравнение (3) аналогично для k  1,2, , N 1 p1  p2 Sk cosk  p3Sk sin k  p4 cosk  p5 sin k  Sk2  s0Sk 2 Параметры

(15)

pi и уравнения связей имеют тот же самый вид (4) и (5).

Запишем систему (15) в матричной форме A  P  B  Q , (16) где введены следующие матрицы

S1 cos 1 S1 sin 1 cos 1 sin 1   0.5S12 S1  1   1 2 S2 cos 2 S2 sin 2 cos  2 sin  2  S2   0.5S2   , A  ,B       2 0.5S N 1 S N 1  1 S N 1 cos  N 1 S N 1 sin  N 1 cos  N 1 sin  N 1   0.5S N2 1 S N cos  N S N sin  N cos  N sin  N  S N  P  [ p1 p2 p3 p4 p5 ]T , Q  [1 s0 ]T

(17)

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 Решение системы (15) можно записать

P  (( AT A) 1 AT B)  Q

(18)

Или это же можно записать в иной форме

pi  Ai  Bi s0 , i  1,2,

(19)

Подставим (19) в уравнения связей (6), после чего получим уравнение 3-ей степени относительно

, которое запишем в следующем виде

3s03  2 s02  1s0  0  0 ,

(20)

а искомые параметры вычисляются по тем же формулам (13). Пример. Для 10 положений механизма, заданных с помощью таблицы 1, решить задачу синтеза. В эту таблицу входят так же данные из предыдущего примера. После решения задачи синтеза механизма, были найдены 3 корня кубического уравнения

[s0  0.086999801], [s0  -0.1925121054],[s0  -0.4634667831] . Таблица 1 Параметры

Номер положения (i) 5 6 7

i

0˚

40˚

80˚

120˚

160˚

200˚

0.095

0.1

0.16

0.235

0.29

240˚

280˚

320˚

350˚

0.23

0.163

0.115

0.095

По формулам (13) были найдены искомые параметры механизма

0  -2.9944768, a  0.100558, s0  0.0869998, e  0.042137, b  0.2865328

Рис. 6. Функция положений

Рис. 7. Отклонения от табличных значений

На рис. 6 изображен график функции положения механизма и табличные данные, а на рис. 7 отклонения положений механизма от табличных значений. На последнем рис. 8 изображен спроектированный механизм и его картина положений.

Рис. 8. Спроектированный механизм и его картина положений

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 4. Дракунов А.Ю., Дракунов Ю.М. ИнтерпоСПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: ляционный синтез механизма в системе Maple. // 1. Саркисян Ю.Л. Аппроксимационный син- Проблемы механики современных машин: материтез механизмов. М.: Наука, 1982, 304с. алы VII Междунар. научн. конф. / Улан-Удэ: Изд2. Кинематика, динамика и точность меха- во ВСГУТУ, 2018. – Т.1. – с.29-32. низмов: Справочник / Г. В. Крейнин, А. П. Бессо5. Дьяконов В. П. Maple 10/11/12/13/14 в манов, В. В. Воскресенский и др.; Под ред. Г. В. Крей- тематических расчетах. – М.: ДМК Пресс, 2011 – нина. Москва : Машиностроение, 1984. - 214с. 800c. 3. Артоболевский И. И. Синтез плоских меха6. Robert Johansson Numerical Python: A Pracнизмов/ И. И. Артоболевский, Н. И. Левитский, С. tical Techniques Approach for Industry. Apress, 2015, А. Черкудинов // М.: Физматиздат, 1959. -1084с. 512p. DEVELOPMENT OF NEW KNOTS OF THE SAFETY BLOCK OF VALVES OF THE GYRO-DRIVE OF THE MOUNTAIN-METALLURGICAL COMPLEX Rotanov I. North-Eastern State University 685000, Russia, Magadan Rigion, Magadan, Proletarskaya Street, 55 РАЗРАБОТКА НОВЫХ УЗЛОВ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОГО БЛОКА КЛАПАНОВ ГИДРОПРИВОДА ГОРНО-МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ Ротанов И.Г. Северо-Восточный Государственный Университет 685000, РФ, Магаданская область, г.Магадан, ул. Пролетарская, 55 Abstract In the process of designing a safety system, a number of problems arise related to the actual operation of machinery. The analysis of the problems of the resource of the hydraulic system led to modernization to improve the efficiency of the safety block. The introduction of additional stabilizing devices into the system allows reducing the number of negative properties of the hydraulic system. Аннотация В процессе проектирования предохранительной системы возникает ряд задач, связанных с реальной эксплуатацией техники. Анализ проблем ресурса гидравлической системы привел к модернизации для повышения эффективности предохранительного блока. Внедрение в систему дополнительных стабилизирующих аппаратов позволяет сократить число отрицательных свойств гидравлической системы. Keywords: development of new knots of the safety block of valves of the gyro-drive of the mountain-metallurgical complex Ключевые слова: разработка новых узлов предохранительного блока клапанов гидропривода горнометаллургических комплексов Актуальностью разработанного метода является снижение параметра потока отказов горнопромышленной техники и горно-металлургических комплексов. Указанный способ выявлен из систематического анализа потоков отказа и разнообразных методов моделирования прогнозных сроков эксплуатации карьерного оборудования. Так же способ остается актуальным как для самоходных буровых машин, так и для погрузочно-доставочных машин, приводом исполнительных механизмов которых является гидравлическая жидкость. Помимо не квалифицированной эксплуатации техники существуют и конструктивные особенности конструкций. Совокупность факторов, влияющих на работоспособность системы снижает ресурс деталей и узлов. Зачастую, результат этих воздействий не виден сразу, в качестве аварийной остановки техники, а несет в себе накопительный характер и приводит к постепенному износу. Современная техника оснащается новыми системами электронного управления, что позволяет

сократить затраты на производство запасных частей, габаритные размеры, сократить общую массу машины. Но данное усовершенствование ведет к применению электро-магнитных клапанов, управляющих давлений и сокращению диаметров каналов. Что создает проблему пропускной способности и ресурса деталей. Так, по результатам анализа, было выявлено, что в зависимости от режимов эксплуатации, элементы гидравлической системы отказывают в различном порядке. При температурах ниже -30°С, чаще всего выходят из строя рукава высокого давления, уплотнения гидравлических цилиндров и моторов. При продолжительной работе при температуре в промежутке с -30°С до -20°С, часто выходят из строя гидравлические насосы. Так же, в этом диапазоне температур, обнаружено кавитационное воздействие на гидравлические клапаны, резко снижающее их ресурс. Причиной выхода из строя рукавов высокого давления, уплотнений гидравлических цилиндров и

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 57 моторов, является разница плотности гидравличе- органов принимает пульсирующий характер, усуской жидкости. Дело в том, что при запуске си- губляя негативное воздействие. Резонанс поверхностемы, новая порция жидкости от аксиально-порш- сти от пульсации гидравлического масла под высоневого насоса поступающая в полость исполни- ким давлением, в конечном итоге, приводит к вытельных элементов, вытесняет предыдущую, крашиванию и образованию трещин поверхности. имеющую несколько меньшую температуру и, как Применение электро-магнитных клапанов и следствие, более плотную структуру. Эта холодная управляющего давления увеличивает вероятность порция не успевает покинуть полость исполнитель- выхода из строя элементов гидравлической синого органа через отверстие с определенным диа- стемы. Т.к. сечение каналов управления малого метром, ведущее к магистрали слива в гидравличе- диаметра, холодный поток гидравлической жидкоский бак. В результате чего, в системе растет сти не может создать необходимых условий управнагрузка на поверхности. Плотный, холодный по- ления. Создаваемый «подпор» холодной жидкости ток жидкости прогревается в процессе попадания челночных клапанов создает не своевременное его в аксиально-поршневой насос и внутренних со- включение исполнительных органов. Что может противлений при сжатии. Но для достижения рабо- привести к аварийным ситуациям. чей температуры требуется время. За это время исКак показывают результаты исследований, хополнительные элементы подвергаются чрезмерным лодный поток гидравлической жидкости, крайне нагрузкам. Их слабым звеном являются уплотнения негативно влияет на состояние системы, снижая ее и рукава высокого давления. ресурс. Так же, при неквалифицированной работе При резком возрастании давления (например, оператора, аварийном или обеспечивающем безпри неквалифицированной работе оператора, ава- опасность персонала перемещении исполнительрийном или обеспечивающем безопасность персо- ных органов, может привести к аварийному выходу нала перемещении исполнительных органов), ре- из строя. сурс сокращается еще быстрее, либо приводит к моНеобходимость минимизации негативного ментальному выходу из строя. влияния холодной гидравлической жидкости выПричиной выхода из строя гидравлических нуждает искать пути решения этой задачи. Что познасосов является постоянное воздействие больших волит сократить затраты, время простоев техники и нагрузок, от чего возникают неравномерный нагрев увеличит степень безопасности проведения работ. конструкции. Полость плунжера при сжатии плотНа сегодня есть несколько методов подогрева ного потока нагревается, локально нагревая жид- гидравлических систем. В их число входят тэны и кость, покрывающее стенки плунжера. Этот тонкий тепловые кабели, дополнительные патрубки жидслой в перегретом состоянии теряет смазывающие костных подогревателей, термо-кожухи и т.д. Но свойства и ведет к износу. Так же, нагретый и рас- все эти средства предназначены для нагрева гидширенный плунжер находится в холодном корпусе равлической жидкости. Задачу можно решить внеднасоса, что сокращает зазоры сопряженных преци- рением в систему иных элементов, минимизируюзионных пар и так же сокращает ресурс. В некото- щихвлияние высокого давления на детали сирых случаях, быстрый нагрев жидкости в холодном стемы.Так же это позволит обезопасить систему, насосе ведет к его заклиниванию. исключая подогревающие элементы, питаемые выКавитационное воздействие на гидравличе- соким напряжением. ские клапаны вызвано протеканием гидравличеПомимо вышеперечисленных причин, был ской жидкости через сужающееся отверстие кла- проведен анализ конструкции опытного предохрапана. Чрезмерно возросшее давление масла при нительного блока клапанов (рисунок 1). Итогом прохождении через острые грани отверстия кла- анализа стал проект доработки предлагаемой конпана вызывает образование газовых пузырьков и их струкции [1], позволяющий дополнять первонасхлопывании на поверхности. Такой эффект сни- чальную схему дополнительными органами, стабижает ресурс узла. лизирующими влияние работы гидравлической сиПостепенное изнашивание сердечника гидрав- стемы. В следствии, был спроектирован лического клапана приводит к его вибрации при ра- универсальный моноблок с каналами дополнительботе. В блоках управления и распределения вибра- ного оборудования, что необходимо для монтажа в ция приводит к пульсации выходного потока. Воз- разнообразные конструкции техники, эксплуатирурастающее давление в полости исполнительных емой предприятиями на сегодняшний день.

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018

рис. 1. Принципиальная схема подключения в гидравлическую систему Предохранительный блок органов, в свою очередь, увеличивает потенциал выпуска гидравлической жидкости, вновь поступающей в систему по средствам гидравлического насоса. Т.е., создавая временную дополнительную дренажную линию в системе. Так же, более мягкую работу можно обеспечить добавлением нового элемента конструкции – азотного энергоаккумулятора. Он позволит снизить нагрузку при пульсирующей подаче гидравлической жидкости. Такая нагрузка возникает при неисправностях клапанов регулировки основного гидронасоса или блока клапанов-распределителей потока. Как показывает практика, при эксплуатации техники, заправленной некачественным или загрязненным гидравлическим маслом, органы управле-

ния в первую очередь подвержены износу. Постепенное изнашивание влечет за собой вибрацию сердечника в прецизионной паре клапана. Что является причиной мелко-пульсирующей подачи жидкости. Азотный энергоаккумулятор позволит свести к минимуму влияние паразитных факторов в самых уязвимых режимах работы. Таким образом, применение доработанного предохранительного блока избавит от влияния эксплуатационных факторов на работу системы. Энергоаккумулятор необходимо устанавливать в систему после электромагнитного клапана (рисунок 2), управляемого по средствам термореле. Соотвестственно, перед предохранительным клапаном. Для исключения поглощения энергии жидкости при прогретом потоке до рабочей температуры выше 0°С.

рис. 2 Принципиальная схема блока клапанов с энергоаккумулятором Рабочую полость энергоаккумулятора необходимо заправлять азотом. Он обеспечит демпфирующее свойство аналогично кислороду. Данное правило необходимо соблюдать в целях обеспечения безопасности при эксплуатации машины. При прорыве уплотнения между двумя полостями энергоаккумулятора, происходит смешивание веществ.

При смешивании кислорода и гидравлической жидкости под давлением возможно возгорание. Поэтому заправлять следует соответствующим газом, строго в целях безопасности. Для дальнейшего развития системы и интеграции в механизмы различных производителей, необ-

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 ходима разработка индивидуальных блоков с заводами производителями гидро-пневматического оборудования (рисунок 3).

рис. 3 Чертеж моноблока предохранительных клапанов Конструкция современных машин с гидравлическим оборудованием различна и имеет разные рабочие диапазоны. Данный факт влияет на размеры сечений каналов гидравлических магистралей и оборудования. Этот критерий и является основным для проектирования и изготовления рабочей модели моноблока. Наиболее часто используемые размеры каналов - 1/2", 5/8", 3/4", 1", 1-1/2", 1-3/4". Переходники любых размеров для монтажа моноблока доступны в продаже. Но, чтобы исключить эффект "дросселирования", необходимо изготовить моноблок с сечениями внутренних каналов, строго соответственно входных и выходных отверстий гидравлической системы агрегатируемой машины. Следовательно, не возможно изготовить универсальный моноблок. Необходимо изготовить блоки для каждого из 6-и основных типоразмеров гидравлических систем различных машин. Относительно

этих параметров, выбирается общий размер моноблока и оснащается клапанами. Более точные размеры конструкции необходимо проектировать совместно с заводом изготовителем комплектующих. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: 1. Ротанов И.Г. Инновационная разработка для горно-промышленной техники, работающей в тяжелых условиях Крайнего Севера // EastEuropeanScientificJournal, volume2,– 2016 - №7(11) – С.3032. 2. Схиртладзе А.Г., Иванов В.И., Кареев В.Н. Гидравлика в машиностроении ч. 2 // Старый Оскол: ТНТ 2015 – Ч.2 – С.496.

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 IMPROVEMENT OF TECHNOLOGY OF FINISHING PROCESSING OF GEOMETRICALLYCOMPLEX PARTS LOOSE ABRASIVE Skryabin V. doctor of technical Sciences, Professor "Technology of mechanical engineering" (Penza, Russia) Zotov E. candidate of technical Sciences, associate Professor "Technology of mechanical engineering" (Penza, Russia) Yanbulatova L. master of the Department "Technology of mechanical engineering» Penza state University (Penza, Russia) Potogina E. master of the Department "Technology of mechanical engineering» Penza state University (Penza, Russia) Urozaev M. master of the Department "Technology of mechanical engineering» Penza state University (Penza, Russia) СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ФИНИШНОЙ ОБРАБОТКИ СЛОЖНОПРОФИЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ НЕЗАКРЕПЛЕННЫМ АБРАЗИВОМ Скрябин В.А. доктор технических наук, профессор кафедры «Технология машиностроения» (г. Пенза, Россия) Зотов Е.В. кандидат технических наук, доцент кафедры «Технология машиностроения» (г. Пенза, Россия) Янбулатова Л.И. магистр кафедры «Технология машиностроения» Пензенского государственного университета (г. Пенза, Россия) Потогина Е.А. магистр кафедры «Технология машиностроения» Пензенского государственного университета (г. Пенза, Россия) Урозаев М.А. магистр кафедры «Технология машиностроения» Пензенского государственного университета (г. Пенза, Россия)

Abstract The results of theoretical and experimental parameters of process of finish abrasive treatment of details are Expounded with profile, allowing to forecast the productivity and treatments of details. It is shown that the height of микровыступов of surface of abrasive particles on an order is higher than total thickness of lubricating that eliminates appearance of effect of "emerging" of abrasive grains and provides the set values of the productivity and quality of process of treatment. Аннотация Излагаются результаты теоретических и экспериментальных исследований параметров процесса финишной абразивной обработки деталей с различным профилем, позволяющие прогнозировать производительность и качество обработки деталей. Показано, что высота микровыступов поверхности абразивных частиц на порядок выше суммарной толщины смазочной пленки, что исключает появление эффекта «всплывания» абразивных зерен и обеспечивает заданные значения производительности и качества процесса обработки. Keywords: Are Theoretical and experimental researches, process, finish abrasive treatment, abrasive particles, effect of productivity and quality. Ключевые слова: Теоретические и экспериментальные исследования, процесс, финишная абразивная обработка, микровыступы, абразивные частицы, эффект всплывания, производительность и качество. В настоящее время проблемным вопросом высокотехнологичного машиностроения является финишная обработка лопастей колеса турбины дизеля. Традиционными методами финишной обработки трудно или практически невозможно обеспечить заданную производительность и качественные параметры при обработке вышеуказанных деталей из труднообрабатываемых литейных

сплавов. Поэтому совершенствование технологии и оборудования при финишной обработке данных деталей является актуальной задачей. Исследования процесса обработки лопастей колеса турбины (рисунок 1), осуществлялись на экспериментальной установке.

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018

Рисунок 1 – Опытный образец детали (колесо турбины), использованный при проведении исследований. Образцы колес турбокомпрессора изготавливались из жаропрочного труднообрабатываемого литейного сплава ЖС3ДК с твердостью 40…45 HRC и исходной шероховатостью поверхности Ra = 2,5… 3,2 мкм. В качестве абразивной среды использовался порошок электрокорунда титанистого марки 37А125 различных зернистостей и объемной влажностью 20%. Жидкой составляющей среды служил 2% -ный водный раствор тринатрийфосфата. Предварительные экспериментальные иссле-

дования показали, что в случае применения абразивной сред зернистостью 0,8 мм достигается высота неровностей в диапазоне Ra = 0,8…0,63 мкм. Данная шероховатость была получена при следующих значениях технологических режимов: Скорость резания-V=0,6м/с;давление уплотненного шлифовального материала на поверхность детали Р = 0,15 МПа; время обработки t = 10 мин. Общий вид экспериментальной установки представлен на рисунке 2[3].

Рисунок 2 – Общий вид варианта промышленной установки для полирования деталей предлагаемым камерным способом в уплотненной обрабатывающей среде.

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 Предлагаемое устройство для полирования де- контакта, покрывает весь микро– и субмикрореталей камерным способом состоит из камеры, льеф вершин абразивных зерен и проникает, таким блока подготовки воздуха, шпинделя и эксцентрич- образом, в зону микрорезания. Исследованиями [6, ной оправки. Давление сжатого воздуха на обраба- 7, 8, 9] установлено, что поверхностно-активные тыающую среду передается через эластичную рези- вещества (ПАВ), которые входят в состав СОТС, в новую оболочку. Для обеспечения работы устрой- результате адсорбционно-пластифицирующего эфства требуется источник сжатого воздуха с фекта облегчают процесс удаления микростружки давлением не ниже 0,25 МПа. и повышают эффективность обработки. Однако адКамера устанавливается на столе вертикально- сорбционный эффект возможен лишь в области несверлильного или радиально-сверлильного станка которых средних скоростей деформации, положеи крепится болтами. Камера через пневмораспреде- ние которой определяется температурой. Прониклитель соединена с блоком подготовки воздуха. новение СОТС при шлифовании идет по Смазочно-охлаждающие технологические микротрещинам поверхности детали, и при этом средства (СОТС) играют важную роль в различных СОТС оказывает расклиниванивающее действие. В методах отделочной абразивной обработки. В об- результате этого облегчается процесс диспергироващем случае СОТС выполняет следующие основные ния металла. В литературном источнике [4] отмечафункции: отвод тепла от детали и обрабатываю- ется, что в тонких доводочных и отделочных прощего инструмента, уменьшение сил трения между цессах абразивной обработки, где имеют место обрабатываемой поверхностью и абразивным ин- сравнительно невысокие скорости обработки и низструментом, смачивание, разрыхление и охрупчи- кие температуры, экспериментально доказано вливание поверхностного слоя металла, удаление из яние активных добавок в суспензиях и пастах на зоны резания продуктов обработки, улучшение ре- увеличение производительности обработки детажущего действия. лей. Все эти факторы указывают на то, что при тонЭффективность применения СОТС при шли- ких процессах абразивной обработки идет абсорбфовании абразивными и алмазными кругами иссле- ционно-пластифицирующее действие тончайшего довались в работах Л.В. Худобина П.И. Ящерицына поверхностного слоя металла. В этих процессах аби ряда других авторов. Правильное применение разивной обработки в присутствии поверхностноСОТС в большинстве случаев позволяет повысить активных веществ повышается также доля разруэффективность обработки. шенного металла за счет снижения степени пластиВ рассматриваемом способе обрабатывающим ческой деформации [4]. В общем случае метод обинструментом является уплотненный давлением работки деталей статически уплотненным абразисжатого воздуха через эластичную оболочку гидро- вом по своим качественным характеристикам абразивный слой, находящийся в камерном устрой- относится к тонким методам абразивной обрастве. Поскольку абразивные частицы практически ботки. Исследованиями установлено, что при микнесжимаемы, то при любой их плотной упаковке рорезании поверхности металла выступами микробудут иметь место межзерновые пустоты или поры, рельефа вершин абразивных зерен диспергируются размер которых определяется плотностью упа- мельчайшие стружки, а глубина царапания не прековки и зернистостью абразива [1,2]. Поэтому вышает 1 мкм. Следовательно, можно сделать выуплотненный гидроабразивный слой можно счи- вод о том, что поверхностно-активные вещества, тать пористым материалом. присутствующие в СОТС, играют важную роль в Исследование свойств уплотненного абразив- этих методах обработки. Согласно исследованиям ного слоя показало, что высокая пористость уплот- [1,2] съем металла возрастает с увеличением зерниненного абразива и наличие СОТС в зоне обра- стости. Это объясняется тем, что более крупные абботки под постоянным давлением, меньшем по разивные частицы имеют большую массу и с больсравнению со шлифованием абразивными кругами; шей нормальной силой прижимаются к обрабатысравнительно низкие температуры в зоне резания ваемой поверхности, т.е. имеет место большое (420 К), обеспечивают ее проникновение во все контактное давление. В связи с этим, даже при одпоры и микротрещины на поверхностях обрабаты- ном и том же микропрофиле вершины зерна съем в ваемого материала и абразива. Под действием по- этом случае будет интенсивнее. Кроме того, более стоянного давления на абразивную среду СОТС крупные зерна обладают меньшей прочностью, и подходит к точкам контакта абразива и металла их процесс самозатачивания происходит быстрее. ближе, чем во всех известных методах финишной При этом более эффективно поддерживаются режуабразивной обработки. Так как съем металла в рас- щие способности абразивного зерна. сматриваемом способе обработки происходит в соответствии с исследованиями [1,2] главным обраПри камерном способе обработки поверхнозом за счет резания микро- и субмикрорельефом аб- стей деталей свободное абразивное зерно, находяразивных зерен, можно предположить возможность щееся в зоне контакта, под действием давления непосредственного проникновения СОТС в зону сжатого воздуха, постоянно прижимается к обрабамикрорезания. СОТС, находясь в непрерывном тываемой поверхности и в относительном движеконтакте с обрабатываемой поверхностью деталей нии, перемещаясь по ней, огибает все неровности и абразивными зернами, образует на них разделяю- поверхности, встречающиеся на его пути. Мелкое щие контактирующие поверхности, защитные абразивное зерно, величина которого соизмерима с пленки смазки. Смазочная пленка, находясь в зоне

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 63 шагом неровностей поверхности, более точно копи- давления на обрабатывающую среду, контактируюрует микропрофиль поверхности при своем движе- щую с поверхностью детали. Согласно проведеннии и производит съем металла, как с вершин неров- ным исследованиям, влияние скорости перемещеностей, так и во впадинах. Нивелирование поверхно- ния деталей на износ абразивных зерен оказалось сти в этом случае производится медленнее и при незначительным. Такое же малое влияние на износ заданном времени обработки шероховатость поверх- зерен оказывают и физико-механические характености снижается на меньшую величину, чем в слу- ристики обрабатываемых материалов. Однако было чае, если бы абразивное зерно удаляло металл только установлено, что при обработке более мягких матес вершин неровностей. Крупное абразивное зерно риалов износ происходит быстрее, чем при обрасвоими размерами перекрывает шаг неровностей ботке твердых. Объясняется это тем, что при обрапрофиля обрабатываемой поверхности, вследствие ботке мягких материалов внедрение абразивных чачего в относительном движении больше касается стиц в обрабатываемую поверхность происходит на выступов неровностей профиля, чем впадин. По- большую глубину. Это приводит к увеличению этому съем металла в большей степени произво- сцепляемости уплотненной абразивной среды с обдится с вершин неровностей, нивелирование по- рабатываемой поверхностью. Время обработки явверхности производится быстрее и при одном и том ляется одним из основных факторов, влияющих на же времени обработки шероховатость снижается на износ абразивных зерен. При этом наблюдается оббольшую величину по сравнению с процессом об- щая закономерность: с увеличением времени обраработки мелким абразивным зерном. Одной из ха- ботки изнашиваемые зерна переходят в более мелрактерных особенностей камерной обработки, яв- кие фракции. Кроме абразивного наполнителя в соляется интенсивный износ абразивного наполни- став обрабатывающей среды входит также рабочая теля. Интенсивность износа абразивного жидкость. В качестве рабочих жидкостей при канаполнителя существенно влияет на производи- мерной обработке деталей, как и при других видах тельность обработки и качество обработанных по- финишной абразивной обработки, используют водверхностей деталей. Износ абразивных частиц в ные растворы щелочей, кислот и солей с добавками, данном способе происходит не только за счет абра- обладающими моющими, травящими, пассивируюзивного воздействия на обрабатываемую поверх- щими, блескообразующими и другими свойствами. ность, но и за счет трения абразивных частиц между СОТС, находясь в непрерывном контакте с обрабасобой. При этом происходит скалывание острых тываемой поверхностью, образует защитные вершин и углов, трансформирующих микрогеомет- пленки смазки, которые покрывают весь микро- и рию зерна, а также изменение микрорельефа по- субмикрорельеф вершин абразивных зерен. Отверхностей абразивных зерен. Естественно, что при дельные поверхностно-активные вещества, содеробработке деталей в абразивной массе будет накап- жащиеся в СОТС, содержат жирные кислоты, котоливаться число изношенных абразивных частиц, рые имеют большой молекулярный вес. При повычто приводит к необходимости замены всей массы шенной их концентрации в абразивной суспензии обрабатывающей среды в камере. В связи с этим на поверхности абразивных зерен и обрабатываепредставляет определенный интерес изучение ха- мой поверхности образуются пленки, соизмеримые рактера износа абразивных частиц в этом способе с высотой выступов микрорельефа, т.е. основных обработки. Исследования влияния СОТС на износ режущих элементов при обработке уплотненным абразивных зерен показывают, что наибольший из- абразивным слоем. При этом абразивные зерна нос наблюдается при подготовке обрабатывающей начинают, как бы плавать на масляной подушке. В среды на основе чистой воды. Значительно мень- этом случае контакт режущих элементов с обрабаший износ абразивных зерен наблюдается при до- тываемой поверхностью прерывается. Обработка бавках в СОЖ поверхностно-активных веществ при этом прекращается или резко падает ее интен(ПАВ): эмульсола, технического мыла, соды и др. сивность. В связи с этим определенный интерес Объясняется это тем, что в состав ПАВ входят жир- представляют исследования толщины смазочных ные кислоты, которые обладают кроме поверх- пленок в зоне контакта абразивных зерен с обрабаностно-активных, еще и смазывающими свой- тываемой поверхностью. Защитная смазочная ствами. ПАВ способствует уменьшению сил мик- пленка на поверхности детали и абразивных зерен, рорезания, что обеспечивает меньший износ. образуемая СОТС при способе обработки деталей Необходимо отметить, что жирные кислоты увели- статически уплотненным абразивом, не разрушачивают вязкость обрабатывающей среды, что при- ется. Она способствует уменьшению диффузии, адводит к уменьшению подвижности зерен в обраба- гезии и молекулярного схватывания [10]. В сооттывающей среде и снижению степени износа. Од- ветствии с работами [11, 12] защитная смазочная нако, содержание ПАВ в составе рабочей среды пленка состоит из граничного слоя газов и паров, должно ограничиваться требованиями производи- СОТС и слоя окислов. В указанных работах устательности, поскольку высокая концентрация их новлено, что толщина пленки газов и паров, адсорприводит к слипанию абразивных зерен и замедле- бированных в поверхностном слое, составляет ори нию их обновления в зоне контактирования. Интенентировочно 20 (20∙10-10м). Расположенный под  сивность обработки при этом резко падает. Исследования влияния давления на износ абразивных зе- адсорбированными пленками газов, паров и СОТС рен показали, что износ возрастает с увеличением слой окислов, возникающий под влиянием атмо-

64 Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 сферного кислорода имеет на стали толщину при- образования оксидной пленки высока и время ее   образования исчисляется долями секунды. мерно 10  , а на алюминии до 150  . Скорость

Рисунок 3 – Расстояние между абразивными зернами уплотненного слоя. В уплотненном абразивном слое среднее расстояние между вершинами соседних абразивных зерен, находящихся в контакте с обрабатываемой поверхностью в соответствии с [10], можно принять равным среднему размеру зерен в поперечнике l0 (рисунок 3): lср = l0. (1) Продолжительность контакта абразивного зерна уплотненного слоя с материалом обрабатываемой детали определяется в виде:

к 

рез

Г  М d

массы адсорбента

(3)

где Г–максимальная адсорбция, моль/см2; М – молекулярный вес адсорбируемого вещества, г/моль; d–плотность адсорбируемого вещества, г/см3. Жидкая фаза состоит, по меньшей мере, из двух компонентов, поэтому адсорбция одного компонента будет сопровождаться вытеснением из поверхностного слоя другого компонента. Конкуренция между компонентами за места в поверхностном слое приводит к тому, что поверхностный слой обогащается тем компонентом, который адсорбируется при данном условии преимущественно. Количество

Г i( V)

определяется по формуле

[13]:

Г i( V ) 

(2)

где l=l0 – длина контакта абразивного зерна с материалом обрабатываемого изделия, м; рез – скорость относительного перемещения (скорость резания) абразивного зерна и обрабатываемой детали, м/с. В соответствии с работой [1] время контакта зерна уплотненного слоя абразива с поверхностью обрабатываемой детали значительно меньше времени образования оксидной пленки на поверхности металла. В этом случае оксидная пленка не успевает образоваться на обрабатываемой поверхности детали. Толщина адсорбционной пленки поверхностно-активных веществ в водном растворе определяется уравнением [13]:



вещества у поверхности единицы массы адсорбента (высокодисперсного тела с большой поверхностью, на которой происходит адсорбция) сравнивают с его содержанием в равном объеме равновесного раствора (раствора после обработки). Величина гиббсовской адсорбции компонента на единицу

V  (Ci0  Ci ) , ms

(4)

где ms – масса адсорбента, г; V – общий объем раствора, л;

Ci0 и Ci – соответственно концентрации

исходного и равновесного растворов, моль/л. Перерасчет на единицу поверхности дает

(V) i

V  (Ci0  Ci ) ,  ms S s

(5)

где Ss – удельная поверхность адсорбента, см2. В качестве поверхностно-активных присадок, входящих в состав СОЖ, были предложены следующие ПАВ: калиевое мыло, состоящее из смеси солей пальмитиновой, стеариновой и олеиновой кислот (С15Н31СООК, С17Н35СООК, С17Н33СООК), олеиновая кислота (C17H33COOH) и эмульсол Э2, содержащий в своем составе низкомолекулярную нафтеновую кислоту, являющуюся высокоэффективным поверхностно-активным веществом и одновременно эмульгатором, каустическую соду (NaOH) и этиловый спирт (С2Н5ОН). Для калиевого мыла содержащегося в одном растворе абразивной суспензии был задан ряд весовых концентраций

Ci0 :0;0,5; 1; 1,5; 2; 2,5 и 3%. Растворы каждой концентрации применялись при обработке на экспериментальном стенде камерного типа [1] поверхностей деталей из в течение времени обработки t = 10 мин. Величины концентраций после обработки

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 65 были определены на универсальном дисперсион- вели, с учетом переводных зависимостей, в моном рефрактометре модели «РДУ». В соответствии лярно-объемную C . Результаты эксперимента i1 с работой [13,14], весовую концентрацию Сi переприведены в таблице 1. Таблица 1 Значение концентраций водного раствора мыла до и после обработки Концентрация до обработки Концентрация после обработки

Ci0 ,%

Ci0 , моль/л

0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00

0,00 0,047 0,094 0,141 0,188 0,235 0,282

, моль/л

0,00 0,28 0,50 0,78 1,25 1,73 2,21

0,00 0,026 0,047 0,073 0,118 0,163 0,208

Используя экспериментальные данные таблицы 1, построим изотерму адсорбции (рисунок 4).

C, моль/л 0,08 0,06 0,04 0,02 0 0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25 С, моль/л

Рисунок 4–Зависимость количества адсорбированного мыла на поверхности детали и абразива от концентрации мыла в растворе. Константу равновесия адсорбционного процесса k и предельную адсорбцию Г удобно определить графически [15]. Для этого уравнение изотермы адсорбции Лэнгмюра приведем к линейной форме:

1 1 1 1 .    Г С0  С kГ C Г 

(6)

1/C 25 y = 0,4439x + 10,705 R2 = 0,8501

20 15 10 5 0 0

25 1/С

Рисунок 5 – Изотерма адсорбции. Построив график данной зависимости в координатах

1 С0  С

от

1 C

(рисунок 5), легко найдем

обе константы: k = 24,1; Г = 0,093. Зная величину предельной адсорбции, найдем значение толщины адсорбционной пленки:  = 0,08 мкм. Для опреде-

66 Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 ления величины защитной пленки с учетом диапа- мой детали рассмотрим модель исходной шерохозона концентраций, учитывая что ватости, которую имеет деталь до обработки на 0 установке камерного типа. В соответствии с рабоV  (Ci1  Ci1 ) (V) той [1], модель исходной шероховатости плоского Г  Гi  и принимая участка поверхности детали может быть представms S s лена набором выступов треугольной формы (рисуусредненное отношение Г / Г = 0,98, после преоб- нок6,а). Средняя высота неровностей поверхности разования уравнения (3) получим следующее выра- деталей до обработки соответствовала Rzсp = 9 мкм жение: (Ra = 3,2 мкм). В ходе экспериментальных исследований [16, 17] было выявлено, что угол  при верV  (Ci01  Ci1 )  М , (7) шине неровности находится в пределах 130°...150°  0,98  ms  S s  d (рисунок 6,б). Модель единичной неровности в соУдельная поверхность адсорбента в формуле ответствии с теоретическими исследованиями состоит из удельной поверхности абразива и удель- представлена на рисунке 7 и имеет в сечении равной поверхности обрабатываемой детали. Для нобедренный треугольник с закругленной вершиопределения удельной поверхности обрабатывае- ной радиусом r.

Рисунок6–Параметры треугольной модели шероховатости поверхности плоского участка колеса турбокомпрессора дизеля.

Рисунок 7 – Модель единичной неровности Из

геометрических соотношений следует, что 1=2=1=. В этом случае: AK = 2r∙ sin и

OI  AI  tg

 . 2

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 Из рисунка 7 получаем:

АW  C  Rz  rsin tg

 . 2

Поскольку DW=C/tg, получаем:

LD  b  AK  2DW  2Rsin 

2( Rz  r  sintg tg

 ) 2 .

Выражение для определения площади боковой поверхности единичной неровности при 

AK 

2r  2 360

AD 

C sin

получим в виде:

    2( Rz  r  sin  tg 2 ) r  Sбок    L , sin  90    

(8)

где L – длина обрабатываемой детали, см. Суммарное число единичных выступов шероховатости по высоте (hд) и ширине (вд) детали можно представить в виде

в  h n  2 д  д  . b b Таким образом, площадь боковой поверхности всех микровыступов шероховатости получим в виде:

Sбок

   2 ( R  rsin   tg ) z    hд вд   r  2    L  2   . sin 90  b b   

(9)

Массу всех микровыступов, можно вычислить по формуле:

ms дет

   Rz  r sin   tg 2    r 2  2 )( R  r sin   tg )  (  (2r sin    sin 2 )  z tg 2 2 180     h в     L  2 д  д  b b

Rz = 910-4 см;  = 140°; L = 15 см; hд = 1 см; вд = 2 см;  = 7,8 г/см3; r = 3510-4 см и  = 20°, получим: LD=b=6210-4 см;

дет

=0,374 г и Sбок=94 см2.

Удельная поверхность адсорбента S в этом случае будет определяться по формуле:

S

S бок ms

(10)

дет

Подставив в выражение (10) найденные значения параметров, получим:

S

94  251 см2/г. 0,374

Удельная поверхность абразива в соответствии с работой [18] равна 2130 см2/г, суммарная удельная поверхность адсорбента S в этом случае составит 2381 см2/г. Значение

аб

для абразива 37А125 за-

дано условиями эксперимента и составляет 10 г. Величина

дет

микрогеометрии поверхности плоской

детали примерно на два порядка ниже значения

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 Подставив найденные значения параметров в msаб для абразива, поэтому для практических расвыражение (7) с учетом диапазона концентраций, получим ряд величин защитных пленок СОТС. Речетов можно принять ms = 10 г. дет зультаты расчетов толщины пленки СОТС в завиДля калиевого мыла по справочным данным симости от концентрации приведены в таблице 2. [100]: Значение величин защитных пленок, приведенные М = 260 г/моль; d = 0,85 г/см3. в таблице 2, необходимы для оценки интенсивноЗначение V определено условиями экспери- сти обработки поверхности детали выступами микмента и составляет 610-3л. рорельефа абразивного зерна, которые могут быть соизмеримы с величиной смазочной пленки. Таблица 2 Величины толщины пленки СОТС для водного раствора мыла различной концентрации Толщина пленки СОТС , мкм Концентрация после обработки C , моль/л i1

0,026 0,047 0,073 0,118 0,163 0,208 В соответствии с результатами исследований [1,2] высота микровыступов поверхности абразивных частиц находится в диапазоне 1,5…4,5 мкм и на порядок выше суммарной толщины смазочной пленки, что исключает явление «всплывания» абразивных зерен и обеспечивает заданные значения производительности и качества процесса обработки. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: 1. Скрябин В.А. Основы процесса субмикрорезания при обработке деталей незакрепленным абразивом. – Пенза: Изд-во ПВАИУ, 1992. – 120 с. 2. Мартынов А.Н. Основы метода обработки деталей свободным абразивом, уплотненным инерционными силами. – Саратов: Изд-во: Сарат. Гос. техн. ун-та, 1981. – 212 с. 3. Скрябин В.А. Математическое моделирование и модернизация процесса финишной абразивной обработки деталей из труднообрабатываемых материалов/В.А. Скрябин, В.Д. Кревчик, С.Е. Козенко, С.Б. Меньшова//Ремонт, восстановление, модернизация.-М.: Изд-во ООО «Наука и технологии»,2012. №6.-С.3-7. 4. Богомолов Н.И. Механизм действия поверхностно-активных веществ при тонкой абразивной обработке металлов. – В кн.: Физико-химическая механика материалов. – Киев: Наукова думка, 1971. – № 1. – С. 28-30. 5. Старосельский А.А. Долговечность трущихся деталей машин / А.А. Старосельский, Д.Н. Гаркунов. – М.: Машиностроение, 1967. – 394 с. 6. Кулаков Ю.М. Отделочно-зачистная обработка деталей / Ю.М. Кулаков, В.А. Хрульков. – М.: Машиностроение, 1979. – 216 с. 7. Кулаков Ю.М. Отделочно-зачистная обработка деталей / Ю.М. Кулаков, В.А. Хрульков. – М.: Машиностроение, 1979. – 216 с.

0,017 0,037 0,053 0,055 0,057 0,058 8. Абразмон А.А. Поверхностно-активные вещества. – Л.: Изд-во Химия, 1981. – 300 с. 9. Ахматов А.С. Молекулярная физика граничного трения. – М.: Изд-во физ.-мат. лит., 1963. – 450 с. 10. Ящерицын П.И. Финишная обработка деталей уплотненным потоком свободного абразива / П.И. Ящерицын, А.Н. Мартынов, А.Д. Гридин. – Минск: Наука и техника, 1978. – 221 с. 11. Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии. – Л.: Изд-во Химия, 1974. – 352 с. 12. Гаркунов Д.Н. Виды трения и износа. Эксплуатационные повреждения деталей машин / Д.Н. Гаркунов, П.И. Корник. – М.: Изд-во МСХА, 2003. – 344 с. 13. Абразмон А.А. Поверхностно-активные вещества. – Л.: Изд-во Химия, 1981. – 300 с. 14. Чернышева О.В. Изучение свойств хромовых и никелевых покрытий до и после их обработки // Успехи современного естествознания – М.: Изд-во “Академия естествознания”, 2006. №7. – С. 79. 15. Чернышева О.В. Определение толщины смазочной пленки в зоне контакта абразивных зерен при обработке деталей уплотненным абразивом / О.В. Чернышева, Ю.П. Перелыгин, В.А. Скрябин // Успехи современного естествознания – М.: Издво “Академия естествознания”, 2005. №9. – С. 13 – 16. 16. Рыжов Э.В. Контактная жесткость деталей машин. – М.: Машиностроение, 1966. – 194 с. 17. Марочкин В.Н. Исследование геометрии поверхности // Вопросы трения и проблемы смазки. – М.: Изд-во Наука, 1968. – №2. – С. 161 – 172. 18. Скрябин В.А. Воздействие смазочных сред при микрорезании поверхности металла выступами микрорельефа абразивных зерен / В.А. Скрябин, О.Ф. Пшеничный // Алмазная и абразивная обработка деталей машин и инструмента: Межвуз. сб. науч. тр. – Пенза: Пенз. политехн. ин-т, 1986. – Вып. 14. – С. 91 – 95.

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 69 ANALYSIS OF THE INFLUENCE OF THE NONLINEARITY OF CHARACTERISTICS OF FILM COATINGS ON THE PROCESS OF FORMING OF SOLITONS BENDING ELECTROMAGNETIC WAVES IN WAVEGUIDE Fyk O. PhD , associate professor, National Academy National Guardia of Ukraine Gonchar R. PhD,Scientific Research Center "Combat service activity National Guard of Ukraine National Academy of the National Guard of Ukraine АНАЛІЗ ВПЛИВУ НЕЛІНІЙНОСТІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЛІВКОВОГО ПОКРИТТЯ НА ПРОЦЕС ФОРМУВАННЯ СОЛІТОНІВ ОГИНАЮЧОЇ ЕЛЕКТРОМАГНІТНИХ ХВИЛЬ В ХВИЛЕВОДІ Фик О.І. кандидат технічних наук, доцент, доцент Національної Академії Національної гвардії України Гончар Р.О. кандидат військових наук, Науково-дослідний центр "Службово-бойової діяльності Національної гвардії України" Національної Академії Національної гвардії України Abstract The article describes the boundary conditions for the electromagnetic field on the surface of a nonlinear film. The possibility of the formation of solitons of the envelope of electromagnetic waves in waveguides, including thin dielectric films with a diagonal dielectric constant with nonlinearity, is proved. Relations are obtained for calculating the parameters of solitons of a generalized structure corresponding to a wide class of wave-guiding systems. The dependence of the soliton parameters on the parameters of the nonlinear film and the dispersion characteristics of the structure is determined. Анотація У статті виводяться граничні умови щодо опису електромагнітного поля на поверхні нелінійної плівки. Доведено можливість формування солитонов обвідної електромагнітних хвиль в хвилеводах, що включають тонкі діелектричні плівки з діагональним тензором діелектричної проникності з нелінійністтю. Отримано співвідношення для розрахунку параметрів солитонов узагальненої структури для широкого класу хвилеводних систем. Визначено залежність параметрів солитонов від параметрів нелінійної плівки і дисперсійних характеристик структури. Keywords: soliton; waveguide,diagonal dielectric constant with nonlinearity Ключові слова: солітон; хвилевід, плівка з нелінійними характеристиками, діагональний тензором діелектричної проникності(ДТДП), граничні умови Постановка проблеми. Для вирішення завдань електродинаміки реальні структури різних частотних діапазонів мають тривимірну геометрію, і тільки для деяких типів хвиль можуть моделюватися плоскими, двомірними моделями. Це істотно ускладнює теоретичний аналіз таких систем і обмежує можливості створення нових електродинамічних пристроїв, що включають елементи з нелінійними характеристиками. Істотним кроком в напрямку розробки нелінійних систем може бути використання в якості нелінійного елемента тонких плівок з нелінійними характеристиками. Застосування тонкоплівкові технології дозволяє формувати нелінійні хвилі в хвилеводних структурах від НВЧ до оптичного діапазону і в той же час розробити методи теоретичного аналізу таких систем, використовуючи для цих цілей в якості малого параметра товщину плівки. Хвилеведучі системи з нелінійними плівками мають цілу низку особливостей в порівнянні зі звичайними лінійними хвилеводами і, зокрема, допускають існування нелінійних хвиль солітонів. В спектрі власних збуджень нелінійних

хвилеводів можуть міститися як солітони огинаючої електромагнітних хвиль, так і стаціонарні відеоімпульси. Стійкі солітонні рішення в нелінійних хвилеводах формуються за рахунок компенсації дисперсійного спотворення сигналу нелінійністю, що дозволяє розробити на основі нелінійних хвилепровідних структур високошвидкісні системи передачі інформації. Параметри солітонів залежать як від властивостей нелінійного елемента, так і від дисперсійних характеристик хвилеводної структури. Це дозволяє на основі нелінійних хвилеводів реалізувати пристрої управління формою сигналу, і, зокрема, здійснити загострення виведеного імпульсного сигналу. Управління формою імпульсного сигналу можна здійснити так само і при його проходженні через плівку з нелінійними властивостями, або при відображенні сигналу від металевої поверхні з нелінійним покриттям. При проходженні електромагнітного випромінювання через нелінійну плівку або при його відображенні від покриття з нелінійними властивостями відбувається генерація гармонік поля на частотах, що визначаються властиво-

70 Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 стями плівки і характеристиками падаючого сигОтримаємо граничні умови для електромагналу. У статті розглянемо процеси управління фор- нітного поля на поверхні тонкої плівки з нелініймою імпульсного сигналу шляхом зміни геометрич- ними властивостями. Урахування впливу тонких них і нелінійних властивостей плівкового покриття. шарів різних матеріалів на електродинамічні параФормулювання завдання дослідження. метри різних структур з рівнем малості параметра Мета статті - моделювання процесса виникнення k  2  ,  - досолітонів та вивчення умов їх розповсюдження у товщини kd (d - товщина шару, вздовж поверхні плівки з нелінійними характери- вжина хвилі) ефективно проводиться при використанні еквівалентних граничних умов [1], що стиками. істотно спрощують аналіз електромагнітних струкВиклад основного матеріалу дослідження 1. Граничні умови для електромагнітного тур. Розглянемо тонкий (kd<<1) шар нелінійного поля на поверхні тонких плівок з нелінійними діелектрика, розташованого в площині розділу yz двох середовищ з лінійними параметрами (рис.1). характеристиками.

Рис. 1 Пояснення щодо виведення граничних умов на нелінійній плівці. Застосування рівнянь Максвела в інтегральній формі записи

 Edl   dt   BdS S

де

d  Hdl   dt B  H  M NL , D  0 E  PNL , M NL , PNL

  DdS S

- вектори, в загальному випадку, нелінійної

L1 та L2 (рис.1) дозволяє отримати вирази: dB E z x 0 l  E x z l d  E x z d l  E x z 0 d  ld y  O(kd ) 2 , dt dB E y x d l  E x y 0 d  E y z 0 l  E x y  d  ld z  O(kd ) 2 , dt dD y H z x 0 l  H x z l d  H z x d l  H x z 0 d  ld  O(kd ) 2 , dt dDz H y x d l  H x y 0 d  H y x 0 l  H x y l d  ld  O(kd ) 2 dt

намагніченості і поляризації що до контурів

(1)

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018

kd 

де

- величини другого порядку малості. Враховуючи безперервність тангенціальних складо-

E ,E ,H ,H

y z вих y z та нормальних складових жаючи, що всередині тонкого шару

Bx , Dx полів у площинах розділу x=0,x=d, а також вва-

H y, z





1 (1) E y , z  E y( 2, z) 2 1  H y(1,)z  H y( 2, z) 2

E y, z 



(2)



отримаємо для монохроматичних (exp(it)) компонент загального поля

E z( 2)  E z(1) 

1d d d ( 1 E x(1)   2 E x( 2) )  i0 ( H y(1)  H y( 2) )  idM NL y  2  dz 2

E y( 2)  E y(1) 

1d d d ( 1 E x(1)   2 E x( 2) )  i0 ( H z(1)  H z( 2) )  idM NLz  2  dy 2

d 2 d H y( 2)  H y(1)  2 H z( 2)  H z(1) 

(3)

d d ( H x(1)  H x( 2) )  i 0  ( E y(1)  E y( 2) )  idPNL y dz 2 _ d d ( H x(1)  H x( 2) )  i 0  ( E z(1)  E z( 2) )  idPNLz dz 2

не конкретизуючи виду нелінійної поляризації та намагніченості, котрі в лінійному випадку переходять у відомі співвідношення [1]. 2. Солітони огинаючою електромагнітних хвиль в хвилепровідних структурах з нелінійними плівками Дослідимо тепер спектр власних збуджень і можливість існування солітонних рішень на прикладі регулярної хвилевідної структури (наприклад, прямокутного хвилеводу з багатошаровим діелектриком) з нелінійної плівкою в площині розділу середовищ yz. Таку структуру можна уявити для спільності у вигляді тришарової системи: тонкого нелінійного шару, описуваного рівнянням (3), розташованого між шаруватими напівпросторів I і II з лінійними параметрами, що характеризуються

Zˆ1 , Zˆ 2 ,

тензорами вхідних імпедансів відомих конкретних ізотропних і анізотропних структур [2].

За відсутності анізотропії в площині yz тензори

Zˆ1 , Zˆ 2

є діагональними; вважаючи

  0 , легко z

побачити, що в структурі можливо незалежне поширення

E Ex , E y , H z  -

H Ez , Ex , H y  -

хвиль. Розглянемо H - хвилі. Виходячи з визначення вхідного імпедансу, можна записати співвідношення в площинах x = 0, x = d, відповідно,

E z(1,2 )  Z1,2 H y(1,2 )  i0 Z1,2 H y(1,2 ) (4) Для

нелінійної

плівки

 ,  zz     E , M NL  0 2

параметрами

після переходу до

фур'є-компонентами граничні умови приймають вид

d ( H y(1)  H y( 2) ) 2 _ d  H x( 2 ) )  (3)  i 0  ( E z(1)  E z( 2) )  idPNLz 2

E z( 2)  E z(1)  i0 H y( 2)  H y(1) 

d d ( H x(1) 2 dy

Виходячи з рівнянь Максвелла і співвідношень (4) отримаємо рівняння щодо E z  , k :





F ( , k ) E z ( , k   PNL ( , k )

(5)

де _ Y1    Y2 2 2 d   k   (6)     2 0 0 d   1   1 1     d d d   (1  Y1 )(1  Y2 ) 1 , Y1  Z1_ 1 , Y2  Z 2_ 1 ,  k . В y,t - представленні рівняння (5) ма2 2 dy

F ( , k ) 

ють вид

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 

dkd

  (2 )

F ( , k ) E z ( , k )e i ( kyt )   PNL ( y, t )

(7)



і описує хвилеведучі властивості структури при довільній нелінійності p NL y, t . Рішення

 

Будемо шукати рішення рівняння у вигляді імпульсу

рівняння залежить від нелінійного члена

p NL . Ez ( y, t )  e( y, t ) exp[ i(Qy  t ) ,

(8) що задовольняє умові повільності.

de( y, t ) de( y, t )   e( y, t ) ,  Q e( y, t ) dt dy Це означає, що компоненти відмінні від нуля тільки в області

k  Q   s_ 1 (10)

k  Q  l 1 , де

s

E z  , k  істотно ,

- тривалість імпульса,

l s  v s , v



(9)



функція F  , k змінюється досить повільно і її особливості знаходяться поза цією областю, при обчисленні лівій частині рівняння (7) скористаємося розкладанням з урахуванням просторової дисперсії:

швидкість руху імпульсу. Вважаючи, що на спектральної ширині імпульсу, тобто в області (10),

F( ,k )  F( ,Q ) 

dF dF () d   dk k Q

1d F d F (    )2  2 2 d   d dk k Q

 k Q

(k Q)

1 d2F (    )( k  Q )  2 d 2k  k Q

(11)

( k  Q )  ... 2

 k Q

Підстановка (11) в (7) з урахуванням виписаних членів розкладання і інтегрування з урахуванням властивостей фур'є-перетворень приводить до рівняння для функції e (y, t):

 dF d dF d  F( ,Q )e( y,t )  i  i e( y,t )   dk dy    d  dt k Q

.(12)

 1 d2F d2 d2F d2 1 d2F d2      e( y,k )  2 2 d dk dydt 2 dk 2 dy 2    2 d  dt k Q яке є узагальненням нелінійного рівняння Шредінгера. Якщо виконується співвідношення

 d 2F 1 d 2F 2 d 2F   2  2  v dk 2 v ddk  d

  0  k Q

то рішенням (7), є функція

e( y,t )  Es cn( z,n ) .

E s - амплитуда солітона, cnz, n еліптична функція Якобі, n  0,1 - модуль, де

(13)

Підстановка (13) в (7) дозволяє отримати формули для визначення тривалості солітонів

z  t  y v s1 , v  d dQ .

 Es2  d 2 F 2 d 2 F 1 1 d2F        2s n2  d 2 v d dk v 2 dk 2  співвідношення між Q и



1

.  k Q

(14)

Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018

d F 1 d F   d F 1d F  dF 1 dF   2   Q    0    d dk v dk    d  v dk    d  v d dk    k Q k Q k Q 2

.(15)

і дисперсійне рівняння

 dF dF 1 d 2 F  2 1  2n2  Q   F( ,Q )      d dk 2 d 2  2s   1 d 2 F  2 1  2n 2  Q  2 dk 2  ( vs )2

 d2F  1  2n 2   Q    ( vs )2  d dk 

 0     k Q

(16)

яке з урахуванням (7) набуває вигляду

  dF dF 1 d 2 F 2 1 d 2 F 2 d 2 F F(  ,Q )    Q    Q  Q    2 2 d dk 2 d  2 dk d dk    k Q . (17) 2 2n  1   Es2  0 2n 2

Зокрема, при n = 1 маємо одиночний солітон з огинаючою

t  y / v Ez ( y,t )  Es sec h   exp i( Qy  t ) .  s 

(18)

Якщо виконується співвідношення

 d2F 2 d2F 1 d2F   2   2 0 2   d  v d dk v dk   k Q

(19)

рішення (17) прийме вигляд

e( y,t )  Es sn( z,n ) . (e(y,t)=Es sn(z,n=1)=Es th[(t-y/v)/τ s ])

(20) .

(21)

при цьому

Es2  d 2 F 2 d 2 F 1 1 d2F        2s n2  d 2 v d dk v 2 dk 2  

(22)

k Q

співвідношення між Q і



(17) не змінюється, а дисперсійне рівняння приймає вигляд

  dF dF 1 d 2 F 2 1 d 2 F 2 d 2 F F (  , Q )    Q    Q  Q   2 2 d dk 2 d 2 dk ddk   k Q . 

1 n E s2  0 2n 2

При n = 1 маємо випадок огинаючою солітону "затемнення". Аналіз отриманих співвідношень показує, що в регулярній хвилеводній структурі з нелінійними плівками можливе поширення солітонів, характер яких визначається знаком нелінійності і дисперсійними характеристиками структури. За відсутності нелінійної плівки d  0,   0,  0 дисперсійне рівняння переходить у відоме співвідношення для лінійної структури F (, k )  Y1 (, k )  Y2 (, k )  0 .



(23)



Наявність нелінійної плівки приводить до зміни дисперсійних характеристик (зсуву

  , k  Q ) як за рахунок лінійної частини

діелектричної проникності плівки  , так і за рахунок нелінійної частини, пропорційної рівню сигналу

Es2 .

Параметри солитонов істотно залежать

як від параметра плівки  , рівня сигнала





Es2 , так і

від крутизни характеристик F  , k функції частоти і хвильового числа, що залежать, в свою чергу, як від характеристик самої структури, так і від положення нелінійної плівки в порожнині структури. Таким чином, за допомогою модуляції параметрів лінійної частини хвилепровідної струк-

74 Norwegian Journal of development of the International Science No 23/2018 тури, наприклад, шляхом підмагнічування введе- Kharkov, 2006, p. 478-480 (Available from: них феритових шарів, можна управляти парамет- https://www.researchgate.net/publication/263662936_ рами солітонів. Borulko_-Higherharmonic_generation_on_the_nonlinear_films_in_Bra Висновок Отримані співвідношення дозволяють моде- gg_and_waveguide_structures_in_Russian лювати різні конструкції хвилеводних систем вихо2. Федоров, Ф. И. Оптика анизотропных сред/ дячи з необхідних параметрів солітонів для наявних Ф. И. Федоров. –Минск, 1958. – 381 c. плівок з нелінійними параметрами. Аналогічний 3. Ландау, Л. Д. Теоретическая физика / Л.Д. аналіз проводиться для E - хвиль, відзначимо тут Ландау, Е.М. Лифшиц // Теория поля. 7–е изд., лише, що параметри солітонів E- і H- хвиль в одній испр. – М.: Наука. Гл. ред. физ.–мат. лит., 1988. – і тій же структурі різні, оскільки вхідні імпеданс E- 512 с і H- хвиль в загальному випадку різні. При наяв4. Шварцбург, А.Б. Дисперсия электромагнитных волн в слоистых и нестационарных средах ності анізотропії в площині yz Ẑ 1 и Ẑ 2 є тензо(точно решаемые модели)/ А.Б Шварцбург// рами і E- та H- хвилі взаємопов'язані в анізотропної Успехи физических наук. – 2000.– т.170.– №12. області, дослідження нелінійних хвиль в таких С.297–1324 структурах представляє самостійний інтерес. 5. Кучер Д.Б, Використання тонких плівок високотемпературних надпровідників для захисту СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ: елементів радіоелектронної апаратури від електроерозійного руйнування при впливі потуж1. Borulko V.F. The third harmonic generation in них електромагнітних випромінювань / Фик О.І. E-plane waveguide on an inhomogeneous film with В.О.Колпаков В.Д.Калугін //Системи обробки інcubic nonlinearity. //Conf. Proc. 2006 Int. Conf. on формації Збірник наукових праць -2002-Вип.5(21)Mathematical Methods in Electromagnetic Theory, Харків: ХВУ, – С. 36-41



1000 copies Norwegian Journal of development of the International Science Iduns gate 4A, 0178, Oslo, Norway email: publish@njd-iscience.com site: http://www.njd-iscience.com