Науково-практичний журнал «Наука та інновації» НАН України / «Science and innovation»

Permanent URI for this community

https://dr.csbc.edu.ua/handle/123456789/1689

Browse

Now showing 1 - 20 of 58

Analysis of the Influence of Operational and Geometrical Characteristics on the Efficiency of Axial Turbine Stage Profile Cascades
(Національна академія наук України, Видавничий дім «Академперіодика», 2025) Русанов, Р. А.; Русанов, А. В.; Чугай, М. О.
Вступ. Лопаткові роторні машини існують й активно використовуються у різних галузях понад сто років, зокрема й у турбінах і турбодетандерах осьового типу: парові та газові енергетичні турбіни, авіаційні газотурбінні двигуни тощо. Проблематика. Сучасні методи проєктування і технології виробництва дозволяють створювати осьові турбіни з достатньо високою газодинамічною ефективністю, яка визначається незворотними втратами кінетичної енергії потоку в реальному процесі порівняно з ідеальним процесом, зазвичай, ізоентропним. На сьогодні стало майже нормою те, що в нових турбінах на номінальних режимах роботи втрати кінетичної енергії нижчі за 10 %. Актуальним є встановлення величини реального, мінімального значення втрат кінетичної енергії, якого можна досягти в осьовій турбіні для відповідних умов роботи. Мета. Дослідження впливу режимних і геометричних характеристик — ефективний кут статора, числа Рейнольдса й безрозмірної умовної швидкості теплового перепаду на ступені, на ефективність активних і реактивних ступенів решіток профілів осьових турбін. Матеріали й методи. Застосовано сучасні чисельні методи розрахунку й проєктування проточних частин турбомашин, реалізованих у вигляді програмного комплексу IPMFlow. Результати. Отримано низку нових результатів і закономірностей підвищення газодинамічної ефективності ступенів решіток профілів осьових турбін. Для кожної з розглянутих точок із заданими режимними і геометричними параметрами розроблено за принципом «раціонального» проєктування ступені решіток профілів, газодинамічна ефективність яких близька до максимально можливої. Показано, що при числах Рейнольдса більших за 5 × 106, значення втрат кінетичної енергії у ступенях решіток профілів можуть бути нижчими 2 %. Висновки. За результатами досліджень отримано низку нових результатів і закономірностей, які можуть бути застосовані при проєктуванні й модернізації осьових турбін з метою підвищення їхньої ефективності.
Optically Controlled Microstrip Semiconductor Structures
(Національна академія наук України, Видавничий дім «Академперіодика», 2025) Ткаченко, Н. C.; Діденко, Ю. В.; Татарчук, Д. Д.; Поплавко, Ю. М.; Олійник, О. О.
Вступ. Розвиток інформаційних технологій потребує оновлення апаратної бази, створення більш ефективних комунікаційних пристроїв мікрохвильового діапазону частот, зокрема й частотноселективних пристроїв з керованими характеристиками. Проблематика. Існуючі методи керування характеристиками частотноселективних пристроїв мають низку недоліків. Так, пристрої з механічним й електромеханічним керуванням мають низьку швидкодію, габаритні і потребують високих керувальних напруг. Пристрої з електронним керуванням мають невеликий діапазон перелаштування частоти, низький рівень розв’язки зі схемою керування та складну технологію виготовлення. Отже, розробка нових керованих частотноселективних пристроїв потребує принципово інших підходів до схемотехнічних рішень, способів керування робочими параметрами таких пристроїв, технологій їх виготовлення. Мета. Аналіз можливості використання оптичнокерованих напівпровідникових резонансних структур для створення частотноселективних пристроїв. Матеріали й методи. Основою для створення таких структур можуть стати напівпровідникові матеріали, наприклад, GaAs або CdS, провідністю яких можна керувати за допомогою лазерного опромінення з довжиною хвилі, що відповідає максимуму спектральної чутливості матеріалів. Результати. Проаналізовано підходи до створення частотноселективних пристроїв з керованими характеристиками та запропоновано новий підхід до їх реалізації. Протестовано макет мікросмужкового оптичнокерованого фільтру на основі GaAs у діапазоні частот від 3 до 6 ГГц. Значення перелаштування резонансної частоти склало 69 МГц (2% від початкового значення). Висновки. Показано можливість реалізації оптичнокерованих фільтрів на основі напівпровідникових мікросмужкових ліній, запропоновано конструкцію керованої частотноселективної структури мікрохвильового діапазону. Остання може бути виготовлена за стандартною планарною технологією в єдиному технологічному циклі з активними компонентами.
Аналіз використання земель приморських регіонів України у період 2017—2022 pp. на основі супутникової інформації
(Національна академія наук України, Видавничий дім «Академперіодика», 2025) Сриберко, Андрій В.; Петрушенко, Микола М.; Степанова, Юлія В.
Вступ. Відомо, що земля є основним національним багатством та перебуває під особливою охороною держави згідно законодавства України. Вона є основним природним ресурсом, матеріальною умовою життя й діяльності людей, основою для розміщення і розвитку низки галузей народного господарства. Тому ефективний розвиток економіки неможливий без організації раціонального використання й охорони землі. Проблематика. Сьогодні є актуальним дослідження використання земель у приморських регіонах України, адже частина їх знаходиться під окупацією з 2014 року і дослідження просторово-часової мінливості використання земель на цих територіях є проблемним для України. Мета. Аналіз використання земель приморських регіонів України за даними супутникових вимірювань. Матеріали й методи. Дослідження виконано на основі інформації картографування використання землі / земельного покриву (LULC) за супутниковими даними (супутник: Sentinel-2) із застосуванням глибоких штучних нейронних мереж або моделі Глибокого Навчання (DL). Результати. Проведено детальний аналіз просторового розподілу використання земель приморських регіонів України у 2022 році. Досліджено просторово-часову мінливість використання земель приморських регіонів України у періоді 2017—2022 рр. Виявлено особливості у просторовому розподілі відповідних класів земельного покриву на територіях приморських регіонів України. Визначено, що інноваційні підходи картографування LULC та отримані на їхній основі дані, можна використовувати в управлінні земельними ресурсами України. Висновки. Метод картографування LULC має значний потенціал для досліджень у різних галузях науки, зокрема й для виконання прикладних завдань у сфері природокористування, планування територій на національному та регіональному рівнях. Крім того, інноваційні підходи картографування LULC можна використовувати як потужний інструмент для виявлення масштабів дії надзвичайних ситуацій природного, техногенного, антропогенного, воєнного характеру.
Аналіз причин та наслідків резонансних аварій доменних печей
(Національна академія наук України, Видавничий дім «Академперіодика», 2026) Крячко, Г. Ю.; Сігарьов, Є. М.; Похвалітий, А. А.; Руденко, М. Р.; Єськов, Д. В.
Вступ. Доменна піч, разом з повітронагрівальною і газоочисною технікою, залишається однією з найнебезпечних металургійних систем. Особливої уваги потребують аварії з катастрофічними наслідками як для обладнання, так і для техперсоналу. Вони не мають терміну давності й повинні ретельно вивчатися задля усунення причин їх виникнення та безпечного функціонування. Проблематика. Недостатнє, а іноді й протирічне, висвітлення у технічній літературі інформації про особливо важкі аварії, зокрема вибухи печей, є перепоною для подальшого удосконалення та розробки безпечної технології ведення доменного процесу, тому пошук засобів запобігання та уникнення аварійних ситуацій є актуальним. Мета. Встановити дійсний механізм вибухового руйнування доменної печі №7 Дніпровського металургійного комбінату (ДМК) 07.09.1993 р. з розглядом факторів об’єктивного та суб’єктивного впливів. Матеріали й методи. Для аналізу використано архівні матеріали візуалізації параметрів роботи печі на паперових носіях, фотодокументи, акти й висновки експертних комісій, а також публікації з досліджуваного питання. Результати. Відтворено механізм вибухового руйнування ДП №7 ДМК (Україна). Систематизовано фактори, що спричинили аварійну ситуацію. Виконано порівняння причин і наслідків аварій на досліджуваній печі і ДП №5 заводу в Port Talbot (Великобританія), що мали однаковий механізм катастрофічного руйнування агрегатів через неконтрольоване потрапляння критичної маси води в робочий простір печі. Висновки. Встановлено, що на ДП №7 ДМК значний масштаб руйнувань з численними людськими жертвами був обумовлений не одним, як вважалося раніше, а двома вибухами різної потужності. Показано динаміку зміни газодуттьового режиму задувального періоду, що призвело при відсутності сходу шихти на колошнику до вибухової аварії. Охарактеризовано важливість дотримання рекомендацій для недопущення парових вибухів у доменних печах. Результати дослідження є важливим доповненням до створення нормативних документів для забезпечення безаварійної експлуатації доменних печей.
Аналіз термодинамічних та конденсаційних процесів в низкопотенційній частині парових турбін та засоби підвищення їх ефективності
(Національна академія наук України, Видавничий дім «Академперіодика», 2026) Тарелін, А. О.; Аннопольська, І. Є.; Хінєвіч, О. Є.
Вступ. Питання підвищення ефективності роботи низькопотенційної частини потужних вологопарових турбоустановок, від якої суттєво залежить якість роботи турбоустановки загалом, є актуальним. Незважаючи на використання новітніх методів їх моделювання та проєктування, дотепер залишається низка невирішених питань. Проблематика. Обґрунтоване визначення нетрадиційних засобів зниження додаткових втрат енергії, які виникають тільки у низькопотенційній частині турбіни: на останніх ступенях циліндрів низького тиску (ЦНТ) і пов’язані з фазовим переходом та появою вологи (зарядоутворення і переохолодженням пари), а також у вихлопному патрубку й конденсаторі, акцентуючи увагу на вплив електризації потоку вологої пари. Мета. Розробка методики підвищення ефективності та надійності роботи низькопотенційної частини потужних паротурбінних установок на основі цілеспрямованого керування теплоелектрофізичними процесами. Матеріали й методи. Електризована та іонізована волога пара. Проведено аналіз літературних джерел, експериментальні дослідження на термодинамічному стенді ІЕМС НАН України, результати натурних експериментів, проведених на ТЕС і ТЕЦ України та США. Застосовано аналітичні методи, які базуються на класичних законах термодинаміки складних систем, електрофізики й теорії турбомашин. Результати. На основі розрахункових та експериментальних досліджень показано позитивні наслідки цільового керування електрофізичними впливами від останніх ступенів ЦНТ до конденсатору. Запропоновано використання іонізації потоку вологої пари для зменшення втрат від переохолодження й постійного електричного поля на вході в конденсатор для збільшення теплового навантаження і зниження нерівномірності поля швидкостей, а також нейтралізацію потоку за останнім ступенем для зниження тиску і збільшення теплоперепаду. Висновки. Вдосконалення теплоелектрофізичних процесів у низькопотенційній частині паротурбінної установки дозволить підвищити її ефективність роботи на 1,5—2%.
Аутологічний перикард, оброблений глютаральдегідом в реконструкції аортального клапана: оптимальний матеріал для інноваційних методик. Огляд літератури
(Національна академія наук України, Видавничий дім «Академперіодика», 2025) Мокрик, Ігор Ю.; Стецюк, Ігор О.; Снісаревський, Павло П.; Лобода, Петро І.; Заріцька, Валентина І.; Богомол, Юрій І.; Нечай, Ілля І.; Стецюк, Любов Р.; Тодуров, Борис М.
Вступ. Реконструктивні операції на аортальному клапані (АК) мають низку переваг перед стандартною заміною його на механічний або біологічний протез. Цей метод дозволяє уникнути негативних наслідків тривалої антитромботичної терапії. Зберігається природна рухливість вихідного тракту лівого шлуночка, що забезпечує кращу гемодинаміку через клапан. Матеріали для реконструкції доступні, а метод є економічно привабливим. Проблематика. Аутоперикард є найбільш часто використовуваним матеріалом при AК-реконструкції. Обробка аутоперикарда глютаральдегідом (ГТАП) дозволяє отримати тканину з кращими механічними властивостями та низькою тромбогенністю. Однак лікування глютаральдегідом (ГА) не вирішило всіх проблем, пов’язаних із довгостроковою дегенерацією біологічних тканин, які використовуються в хірургії AК. Мета. Оцінювання поточного стану та майбутніх перспектив використання ГТАП у реконструкційній хірургії AК. Матеріали й методи. Пошук літератури проводився за допомогою баз даних PubMed і Web of Science, пошукової системи Google. Усі дослідження перикардіальної тканини, фіксованої ГA, були визначені з існуючої літератури до березня 2023 року. З виявлених 165 статей 20 відповідних було залучено до цього огляду. Результати. ГТАП демонструє чудові характеристики з точки зору еластичності та хірургічної обробки. Це дозволяє виконувати складні AК-реконструкції з відмінною негайною трансклапанною гемодинамікою, що зберігається на тривалий термін. Швидкість дегенерації та кальцифікації ГТАП подібна до більшості існуючих біологічних протезів. Висновки. ГТАП відкриває перспективи впровадження нових методик корекції патології аортального клапана. Аналізований матеріал дешевий і доступний. У післяопераційному періоді обов'язкова активна профілактика інфекційного ендокардиту. Проте нові багатоцентрові дослідження з більшою кількістю спостережень є обов’язковими для оцінки кращих перспектив і обмежень використання ГТАП в AК хірургії.
Баєсівсько-форсайтний підхід до передбачення соціальної напруженості в Україні на середньострокову перспективу
(Національна академія наук України, Видавничий дім «Академперіодика», 2026) Згуровський, М. З.; Слюсаревський, М. М.
Вступ. У період війни та глибоких суспільних трансформацій українське суспільство демонструє високу варіативність соціально-психологічних реакцій, що зумовлює потребу у кількісному вимірюванні соціальної напруженості як індикатора суспільної рівноваги. Проблематика. В умовах швидкоплинних змін традиційні соціологічні методи не забезпечують своєчасного прогнозування кризових процесів, оскільки не враховують нелінійність соціальної динаміки, а також вплив емоційних та інформаційних чинників. Актуальним є створення когнітивно-аналітичної моделі, здатної в режимі реального часу інтегрувати великі обсяги даних, експертні оцінки та баєсівські методи передбачення. Мета. Розробити міждисциплінарний підхід до прогнозування соціальної напруженості в Україні на середньострокову перспективу (2026—2027 рр.) із використанням баєсівських моделей, форсайтного сценарного аналізу, OSINT-моніторингу та інструментів штучного інтелекту. Матеріали й методи. Використано психосоціальну модель N—CH, що поєднує когнітивні, мотиваційні та зовнішньо-оціночні параметри суспільного сприйняття. Емпіричні дані отримано через OSINT-моніторинг платформ GDELT, Google Trends і Media Cloud, а також когнітивний аналіз текстів із застосуванням великих мовних моделей (LLaMA 3). Результати. Розроблено цифрову аналітичну платформу N—CH, яка у режимі реального часу обчислює індикатор соціальної напруженості, виконує тональний та емоційний аналіз публічних комунікацій і формує часові ряди суспільних настроїв. Модель виявила циклічну динаміку напруженості за 2000—2025 рр., з піковим значенням CH ≈ 9 у 2022 р. та тенденцією до стабілізації на підвищеному рівні у 2025—2027 рр. Форсайтний сценарний аналіз окреслив три базові сценарії розвитку — контрольований мир, тривала стагнація та ескалація і розрив, імовірності яких оцінено за баєсівським апостеріорним розподілом. Висновки. Запропонований підхід довів ефективність у кількісному прогнозуванні соціальних ризиків і може слугувати основою системи стратегічного моніторингу гуманітарної безпеки. Модель N—CH забезпечує випереджувальне виявлення фаз соціальної нестабільності та підвищує адаптивність державної політики у сфері суспільної стійкості.
Бенчмаркінг фінансової політики, орієнтованої на інновації в умовах глобальної нестабільності
(Національна академія наук України, Видавничий дім «Академперіодика», 2026) Зянько, В. В.; Нечипоренко, Т. Д.
Вступ. У період геополітичних трансформацій інноваційний розвиток визначає стійкість національних економік, що актуалізує роль фінансової політики у підтримці науково-технічного прогресу та комерціалізації розробок. Так, бенчмаркінг постає дієвим інструментом порівняльного аналізу та імплементації передового міжнародного досвіду формування механізмів фінансового стимулювання інновацій. Проблематика. Посилення глобальної турбулентності та методична незавершеність інструментарію оцінювання результативності фінансової політики детермінують необхідність у системному бенчмаркінгу міжнародних практик для концептуалізації та ідентифікації ефективних механізмів підтримки інновацій. Мета. Здійснити бенчмаркінг фінансової політики, орієнтованої на інновації розвинених країн, для ідентифікації дієвих інструментів її формування та обґрунтування рекомендацій щодо їх імплементації у фінансову систему України. Матеріали й методи. Застосовано системний аналіз та багаторівневу концепцію дослідження, емпіричні (спостереження, порівняння) та логіко-методологічні методи (формалізація, аналіз, синтез, індукція, дедукція) для систематизації підходів до стимулювання інновацій в умовах нестабільності. Результати. Проаналізовано генезис фінансових механізмів стимулювання інновацій та проведено бенчмаркінг американської, європейської та азійської моделей за 2022—2024 рр. Після систематизації інструментарію та інституційно-управлінських підходів розвинених країн обґрунтовано рекомендації щодо інтенсифікації інноваційного розвитку України. Доведено, що результативність фінансової політики в умовах нестабільності визначається інтеграцією бюджетних і податкових важелів у межах цілісної інституційної архітектури. Виявлено синергетичний ефект від поєднання гнучких фінансових інструментів зі специфічними управлінськими моделями, що забезпечує прискорення комерціалізації розробок та підтримку науково-технічного потенціалу в умовах системних викликів. Висновки. Результати оцінювання глобальних бенчмарків, сформували підґрунтя для формулювання практичних рекомендацій щодо фінансової політики орієнтованої на інновації в Україні, спрямованої на подолання дисбалансів у фінансуванні та інтенсифікацію інноваційного розвитку.
Біологічні бази даних: три нових методи формування ключів з генетичних кодів
(Національна академія наук України, Видавничий дім «Академперіодика», 2025) Ключко, Oлена М.; Бiлецький, Aнатолій Я.; Мележик, Ольга В.; Гончар, Oльга О.
Вступ. Створення сучасних баз даних (БД) з біомедичною інформацією на основі новітніх технологій є важливим завданням. Проблематика. Актуальною є розробка інноваційних підходів до конструювання БД біомедичної інформації з ключами з розширеними можливостями, зокрема й реляційних БД з ключами, в основу кодування яких покладено генетичні коди організмів, біологічних матеріалів. Мета. Опис і характеристика трьох новітніх авторських методів формування (кодування) ключів для різних груп біологічних об’єктів при створенні інноваційних БД з біомедичною інформацією. Матеріали і методи. Застосовано методи аналізу зображень, компаративного аналізу, об’єктно-орієнтованого системного аналізу для оптимальної побудови БД, методи конструювання БД і проєктування ER-діаграм. Результати. На прикладах розробки реляційних БД з інформацією про деякі біологічні види охарактеризовано застосування методів об’єктно-орієнтованого аналізу для конструювання БД, а також описано алгоритм їх конструювання. Особливу увагу приділено вирішенню проблеми створення ключів на основі генетичних кодів цих видів: у буквено-цифровому вираженні, зображень та фрагментів зображень буквено-цифрового Пропоновані способи формування кодів особливо важливі як первинні ключі, що забезпечують зв’язки між окремими таблицями БД, забезпечують цілісність інформації у системі, надійність доступу до даних. Високий рівень організації даних, їх отримання при застосуванні ключів на основі генетичних кодів детально обґрунтовано. Висновки. Результати можна застосувати у інформаційних системах з біомедичною інформацією, для подальшого розвитку методів побудови БД, вдосконалення деяких методів захисту медико-біологічних та персональних даних. БД з такими ключами можуть бути ефективними для упорядкування великих масивів даних про різні контингенти людей, біологічні організми і матеріали та здатні забезпечити найбільш швидкий доступ до відповідної інформації й надійний захист такої інформації.
Біотестування забрудненних поверхневих вод річки Ворскли з використанням трьох індикаторів «тест-об’єктів»
(Національна академія наук України, Видавничий дім «Академперіодика», 2026) Тягній, Л. М.; Степова, О. В.
Вступ. Відповідно Водно рамкової Директиви 2000/60/ЄС Європейського Парламенту і Ради «Про встановлення рамок діяльності Співтовариства в галузі водної політики» розроблено стандарти для моніторингу, обстеження, відбору проб та проведення лабораторно аналізу водних об’єктів. Проблематика. Проблемою в Україні є відсутність технологій захисту та методів контролю, які б передбачали стан водного об’єкта за токсикологічними параметрами на основі «токсикології». За допомогою біотестування можливо визначити вплив стічних вод за цими параметрами, відповідно до висновку про токсикологічний стан водних екосистем. Мета. Дослідження поверхневих вод водойм методом біотестування та визначення впливу стічних вод на біоценози, які беруть участь у процесах самоочищення водних об’єктів, за токсикологічними параметрами. Матеріали й методи. Використано метод «Bioindication Water Test», заснований на проведенні окремих постановочних тестів з використанням лабораторної культури Daphnia, та на природніх популяціях коловерток Rotaria rotatoria як «тест-об’єктах» з досліджуваних водойм. Застосовано: лабораторні, мікроскопічні, біотестування, статистичні методи. Результати. За результатами біотестування на рачках вода з річки Ворскла справила «гостру токсичну дію» на Daphnia та Rotaria rotatoria (зареєстровано 50% зниження виживання за 96 год спостережень), що вказує на невідповідність якості води за токсикологічними показниками встановленим нормам. За результатами токсикологічного аналізу поверхневих вод найбільш забрудненими є води взяті з місця скиду стоків у районі дощового колектору м. Полтави. Висновки. Біотестування як інтегральний метод оцінки токсичності водного середовища є обов’язковим доповненням до фізико-хімічного аналізу. Він дає змогу практичним шляхом проводити спостереження за реакцією живих організмів у водоймі, контролюючи скиди стічних вод, що призводять до руйнування унікальних екосистем, при цьому виконавши умови Водно Рамкової Директиви 2000/60/ЄС щодо покращення стану водойм в Україні.
Використання інноваційних програмних комплексів у цифровій криміналістиці для забезпечення протидії злочинності в Україні
(Національна академія наук України, Видавничий дім «Академперіодика», 2025) Агаркова, Ольга І.; Коростельова, Лілія А.; Краснопольський, Володимир Е.
Вступ. Цифрова криміналістика, що базується на використанні спеціалізованих програмних комплексів, дозволяє значно підвищити ефективність розслідування злочинів. Мобільні пристрої стали невід’ємною частиною життя як звичайного громадянина, так і правопорушника, що спричиняє нові виклики для правоохоронних органів. Проблематика. Зростання кількості кримінальних правопорушень, пов’язаних з використанням мобільних пристроїв, вимагає застосування спеціалізованих інструментів для вилучення та аналізу великих обсягів даних, які зберігаються на таких пристроях, і надалі набувають статусу доказу у кримінальному провадженні. Мета. Розроблення практичних рекомендацій на базі аналізу практичного використання програмних комплексів, узагальнення дослідження вилучених цифрових даних (доказів), спрямованих на використання інноваційних програмних комплексів у цифровій криміналістиці для забезпечення протидії злочинності в Україні. Матеріали й методи. Використано програмні комплекси UFED, Oxygen Forensic Detective, XRY, EnCase Mobile Investigator. Проведено порівняльний аналіз можливостей цих інструментів на основі даних з реальних кримінальних проваджень. Опитано експертів у галузі цифрової криміналістики для отримання додаткових даних щодо практичного застосування програмних комплексів. Результати. Виокремлено переваги для проведення мобільної судової експертизи кожного програмного комплексу. Визначено, що правоохоронними органами переважно використовується програмний комплекс UFED (Universal Forensic Extraction Device). Інструменти дозволяють значно скоротити час на збір та аналіз даних, підвищити точність і надійність отриманих доказів, збільшити відсоток розкриття правопорушень. Висновки. Впровадження інноваційних технологій у роботу правоохоронних органів сприяє ефективному досудовому розслідуванню правопорушень, пов’язаних з використанням мобільних пристроїв. Рекомендації, розроблені у ході дослідження, можуть бути корисними у практичній діяльності правоохоронців.
Вплив конфліктів на розвиток територій: аналіз ризиків і негативних наслідків війни для довкілля України
(Національна академія наук України, Видавничий дім «Академперіодика», 2025) Бєлікова, Н. В.; Леванда, О. М.
Вступ. Глобальні ризики та військові конфлікти — деструктивні явища, що потребують негайного дослідження з точки зору їхнього впливу на розвиток територій, які зазнали руйнації. Проблематика. Негативний вплив глобальних ризиків у поєднанні з військовими конфліктами має тривалі наслідки й охоплює як глобальний, так і локальний рівні. Мета. Оцінювання негативного впливу війни на довкілля територій та узагальнення ризиків на основі інтегрального підходу. Матеріали та методи. Застосовано метод дедукції для моніторингу глобальних ризиків і відображення їх у динаміці останнього десятиліття та впливу на суспільство, аналітичний підхід до визначення ризиків у кризових регіонах світу, метод ентропії — для оцінювання негативного впливу війни на стан довкілля регіонів України. Результати. Виявлено, що за останнє десятиліття найбільший вплив на суспільство справили економічні, екологічні та геополітичні глобальні ризики, серед яких екологічний ризик є домінуючим. Встановлено, що глобальні ризики у поєднанні з військовими діями порушують глобальний порядок, сприяючи загальній незахищеності. Емпірично підтверджено, що територіальний розвиток в межах країни має різну міру вразливості довкілля різних регіонів перед військовими діями залежно від близькості до зони бойових дій. Для відновлення до рівня сталого розвитку постраждалих внаслідок військових конфліктів територій необхідно вживати комплексних заходів щодо зміцнення екологічної стійкості та посилення управління ризиками на всіх рівня управління світового ландшафту. Висновок. Використання результатів дослідження дозволить розробити аналітичні інструменти для управління ризиками та адаптації до екологічних викликів з метою підтримки сталого розвитку. Практичні результати можуть бути застосовані на міжнародному, державному і регіональному рівнях.
Вплив схемного рішення низькотемпературного холодильного контуру на основі екологічно безпечних холодоагентів на енергоефективність циклу
(Національна академія наук України, Видавничий дім «Академперіодика», 2026) Козін, В. М.; Шарапов, С. O.; Барсукова, Г. В.
Вступ. Штучний холод від –40 0C і нижче широко використовують для різних електротехнологічних процесів. Водночас від вибору холодильного агенту та схеми циклу залежить не лише енергетична ефективність, а й екологічна безпека холодильної установки. Проблематика. Для умов глибокого холоду використовують багатоступеневі або каскадні схеми з раціональним підбором пар холодоагентів задля максимальної ефективності. Мета. Оцінити вплив схемного рішення з урахуванням екологічних властивостей холодоагентів на енергоефективність низькотемпературного холодильного циклу через коефіцієнт термотрансформації (СОР) та ексергетичний ККД (ε) й надати практичні рекомендації щодо вибору схеми і холодоагентів. Матеріали й методи. Застосовано термодинамічний та ексергетичний порівняльний аналіз теоретичних низькотемпературних холодильних циклів, виконано їх числове моделювання у Refprop відповідно до заданих температур (tконд = 45 0С, tкип = –45 0С). Як об’єкт використано двоступеневу парокомпресійну холодильну машину (ПКХМ) з проміжною ємністю та змійовиком, каскадну холодильну машину для пар холодильних агентів R717/R13, R717/R23, R717/R290, R717/R744, R717/R32, модифікований каскадний цикл, триступеневу ПКХМ. Результати. Найбільшу енергоефективність (COP = 2,22; ε = 0,372) досягнуто для триступеневої ПКХМ на R717. Серед традиційних каскадних холодильних циклів найбільш енергоефективною (COP ≈ 2,00) та екологічною парою є R717/R290. Модифікований каскадний цикл перевершив за ефективністю традиційні каскадні схеми (COP ≈ 2,07), а його застосування дозволяє суттєво зменшити термомеханічні параметри, що позитивно впливає на ресурс компресорів. Висновки. Для низькотемпературних застосувань доцільно віддавати перевагу багатоступеневим ПКХМ на R717, які за ефективністю перевершують каскадні схеми. Якщо ключовим є підвищення надійності установки, доцільно розглянути використання модифікованого каскадного циклу на R717/R290. Для такого циклу запропоновано правило вибору проміжної температури.
Вплив інструментів штучного інтелекту на управління поведінкою споживачів у цифровому маркетингу
(Національна академія наук України, Видавничий дім «Академперіодика», 2025) Турлакова, Світлана С.; Шуміло, Яна М.
Вступ. Сьогодні в умовах стрімкого розвитку цифрових технологій інтернет-реклама стала невід’ємною складовою успішної комунікації між брендами та їхньою цільовою аудиторією у цифровому просторі. Проблематика. Існує гіпотеза, що використання інструментів штучного інтелекту дозволяє збільшити результативність рекламних кампаній та, як наслідок, призводить до збільшення продажів товарів, зростання прибутку компанії-рекламодавця та підвищує рентабельність маркетингових інвестицій. Мета. Дослідити вплив інструментів штучного інтелекту (ШІ) на управління поведінкою споживачів у цифровому маркетингу. Матеріали й методи. Серед двох тестових груп проведено експеримент на платформі Meta Ads для порівняння результатів рекламних кампаній, налаштованих із застосуванням інструментів ШІ й ручними налаштуваннями. Виділено дві тестові групи рекламних кампаній відповідно компетентності та інформованості об’єктів управління. За допомогою карт Кохонена визначено значення рефлексивних характеристик об’єктів управління в тестових групах. Із використанням ручних налаштувань та інструментів ШІ проведено експеримент щодо зміни фахівцем з цифрового маркетингу рефлексивних характеристик потенційних клієнтів. Досліджено зміну поведінки потенційних клієнтів щодо виконання цільової дії рекламної кампанії та застосовано метод порівняння. Результати. З’ясовано, що використання інструментів ШІ дозволяє вплинути на поведінку користувачів цифрового простору. Показано, що рекомендації штучного інтелекту дозволяються підвищити охоплення, кількість кліків та переходів за посиланням в оголошеннях. Найбільшої ефективності вони досягають при таргетуванні потенційних клієнтів. Окреслено перспективні напрями подальших досліджень. Висновки. Застосування інструментів штучного інтелекту в рекламних кампаніях Meta Ads дозволить рекламодавцям отримати більший прибуток за рахунок збільшення кількості проданих товарів та підвищити рентабельність маркетингових інвестицій.
Вторинне використання акумуляторних батарей електромобілів у енергетичному секторі України: SWOT-аналіз та оцінка ринкових перспектив
(Національна академія наук України, Видавничий дім «Академперіодика», 2025) Запорожець, Артур Олександрович; Костенко, Ганна П.
Вступ. Розширення використання електромобілів (EV) посилює питання утилізації літій-іонних батарей. Їх повторне використання є економічно вигідним та екологічно безпечним рішенням, що підтримує стабільність мережі та циркулярну економіку. В Україні вторинне застосування батарей може сприяти енергетичній безпеці та інтеграції відновлюваних джерел. Проблематика. Попри переваги широке впровадження батарей EV в Україні зіштовхується з технічними, економічними та регуляторними бар’єрами. Відсутність стандартів оцінки стану батарей, стратегій інтеграції та ринкового аналізу потребує комплексного SWOT-аналізу. Мета. Оцінювання ринкового потенціалу вторинного використання батарей EV в Україні за допомогою SWOT-аналізу, визначення доцільності їх інтеграції в енергосистему та використання у системах накопичення енергії. Матеріали й методи. Використано SWOT-аналіз як основний підхід, доповнений оцінкою ринку, аналізом регуляторного середовища та економічної доцільності. Робота ґрунтується на глобальних кейсах, політичних документах і емпіричних даних щодо деградації батарей, їх продуктивності та продовження життєвого циклу. Результати. SWOT-аналіз підтверджує, що вторинне застосування батарей EV є вигідним рішенням для накопичення енергії, підтримки стабільності мережі та циркулярної економіки. Викликами є відсутність стандартів, невизначена тривалість експлуатації та регуляторні прогалини. Можливості включають державні стимули, нові бізнесмоделі та зростаючий попит на гнучкі системи зберігання. Загрози пов’язані з конкуренцією з новітніми батареями, кіберризиками та ринковою нестабільністю. Запропоновано стратегічні заходи для подолання цих бар’єрів. Висновки. Вторинне застосування батарей EV може підвищити енергетичну безпеку України та розширити використання відновлювальних джерел енергії. Для впровадження потрібні регуляторні механізми, фінансові стимули та ефективне управління. Подальші дослідження мають зосередитися на моделюванні деградації, ринкових механізмах та інтеграції в енергосистему.
Дослідження ефективності низькотемпературного каталітичного розкладу полістиролу з використанням каталізаторів на основі алюмосилікатів
(Національна академія наук України, Видавничий дім «Академперіодика», 2026) Павловський, Д. О.; Сакара, М. В.; Іваненко, В. А.; Янушевська, О. І.; Куриленко, В. С.; Левадовський, І. А.; Гайдай, О. В.; Кушко, А. О.; Донцова, T. A.
Вступ. Глобальна криза забруднення пластиком вимагає ефективних стратегій його переробки для зменшення шкоди довкіллю. Зокрема, особливу проблему становить полістирол через свою хімічну інертність та стійкість до природного розкладання. Проблематика. Незважаючи на досягнення у галузі каталітичної деполімеризації, висока вартість і дефіцит металів платинової групи перешкоджають їх широкомасштабному застосуванню. Перехідні метали є доступними і ефективними каталізаторами, проте залишається прогалина у розумінні того, як склад каталізатора та умови процесу впливають на ефективність розкладання полістиролу. Мета. Дослідження ефективності синтетичних та природних алюмосилікатних каталізаторів у низькотемпературному каталітичному розкладанні полістиролу. Матеріали й методи. Каталізатори було підготовлено шляхом кислотної обробки (для природного цеоліту) та просочення солями Ni й Co (для синтетичного цеоліту Y-типу). Рентгенівська дифракція, низькотемпературна адсорбція-десорбція азоту характеризували структуру та пористість каталізатора. Каталітичний розпад полістиролу (при 169—200 0C) виконано під зниженим тиском або при потоці H2—N2 (1:1). Результати. За зниженого тиску кислотно-активований природний цеоліт (Zeo-1) досяг найвищого загального відсотка цільових сполук (до 72 %), що особливо помітно для метилстиролу (32,5 %). В атмосфері водню загальний вихід цінних продуктів збільшився (до 78 % для деяких каталізаторів), хоча загальний вихід рідкої фази зменшився. Каталізатори, що містять кобальт, особливо сприяли гідруванню стиролу до етилбензолу. Природні цеоліти продемонстрували майже однакову ефективність із синтетичними алюмосилікатами при розкладанні пластику. Запропоновані механізми реакції свідчать про те, що перехідні метали (Ni, Co) посилюють розрив зв’язків C—C, що призводить до утворення цінних мономерів і частково гідрованих продуктів. Висновки. Отримані дані відкривають шлях до розробки економічно ефективних високопродуктивних каталізаторів для утилізації полістиролу.
Дослідження стабільності процесу переносу електродного металу та формоутворення швів при підводному ручному дуговому зварюванні
(Національна академія наук України, Видавничий дім «Академперіодика», 2026) Ярос, Ю. О.; Бойко, І. О.; Максимов, С. Ю.
Вступ. Підводне зварювання — це унікальний спосіб з’єднання металів під водою, але умови роботи водолаза-зварювальника надважкі, а налаштування оптимального для якості шва режиму зварювання ускладнено низкою специфічних чинників процесу. Окрім цього не кожен фахівець може оцінити якість зварювання органолептично. Проблематика. За умов роботи зварювальний струм, напруга та погонна енергія мають особливості впливу на стабільність дуги, формування і забрудненість металу зварного шва неметалевими включеннями. Порушення балансу параметрів режиму зварювання може привести до збільшення кількості дефектів шва та погіршенню його формоутворення. Мета. Дослідження переносу електродного металу, формоутворення швів, стабільності процесу підводного мокрого ручного дугового зварювання та визначення мінімальних зварювальних режимів, необхідних для забезпечення стабільності процесу та якості шва. Матеріали й методи. Дослідження проведено за допомогою установки плавлення електроду типу УПЕ 500, з використанням спеціалізованого джерела живлення для підводного зварювання НМ 1000П та спеціального обладнання, що забезпечує можливість зварювання під водою. Фіксування показників зварювального струму та напруги на дузі виконано за допомогою осцилографа та програмного забезпечення PicoScope, що дозволило отримати й математично обробити статистичні дані про електричні параметри процесу зварювання. Форми швів оцінено за допомогою темплетів, їх підготовки, протравлювання та подальшому дослідженні (×100). Результати. Для досягнення гарантованої технологічної стабільності в реальних умовах зварювання рекомендовано нижню межу з більш високими показниками (200 А, 27 В), а дотримання рекомендованих параметрів режиму зварювання дозволяє покращити якість формування швів, уникнути «трикутності» швів при підводному мокрому зварюванні та зменшити забрудненість металу шва неметалевими включеннями приблизно вдвічі. Висновки. Результати досліджень можуть бути використані при налаштуванні режимів підводного зварювання у складних умовах.
Експертиза в науці: когнітивістський та менеджералістський підходи
(Національна академія наук України, Видавничий дім «Академперіодика», 2025) Рижко, Л. В.; Шаповал, А. П.; Живага, О. В.
Вступ. Розвиток науки традиційно супроводжується процедурами фахового оцінювання нових наукових знань на об’єктивність, логічність, доведеність, обґрунтованість, що є основою самоорганізації та самоконтролю наукової системи. Включення науки в ринкові процеси перетворює процедури оцінювання на елементи управлінських технологій. Проблематика. Останнє нівелює ідею науки як самоогранізованої, заснованої на самоконтролі системи. Водночас поширення практик відкритої науки та нові вимоги до оцінювання наукових знань, що виникають у зв’язку з розробленням технологій штучного інтелекту, трансформують принципи експертизи і дають підстави для помірного оптимізму щодо подальшого наукового прогресу на основі самоорганізації. Мета. Окреслити нові тенденції експертної діяльності в науці, пов’язані з розширенням її функцій, методів та форм. Матеріали й методи. Застосовано компаративістські методи, методи концептуалізації та експлікації понять, проблемно-орієнтованого аналізу. Результати. З’ясовано особливості менеджералістського та когнітивістського підходів до оцінювання. Показано нові тенденції експертизи в науковій сфері у зв’язку з поширенням практик відкритої науки та розробленням і використанням штучного інтелекту. Обґрунтовано, що зміщення пріоритетів оцінювання від когнітивістського спрямування до менеджералістського створює небезпеку порушення самоорганізаційної здатності науки. Водночас практики відкритої науки та вимоги до оцінювання, пов’язані з розвитком технологій штучного інтелекту, створюють можливість компенсувати ризики. Висновки. Сучасні тенденції оцінювання в науці повинні ґрунтуватися на розширенні експертних компетенцій та формування багатовимірної експертної культури, яка охоплює можливість полілогу, дискусійності, оцінювання актуального і потенційно можливого наукового результату, коректне ставлення до негативних наукових результатів.
Епідеміологічний нагляд за туберкульозом серед військовослужбовців в Україні: наслідки війни та основні пріоритети для розробки національної програми протидії туберкульозу
(Національна академія наук України, Видавничий дім «Академперіодика», 2025) Кожокару, А. А.; Огороднійчук, І. В.; Якимець, В. М.; Буюн, Л. І.; Пєріна, Ю. О.
Вступ. Війна в Україні спричинила ескалацію гуманітарної кризи та руйнування інфраструктури системи охорони здоров’я, яка вже була ослаблена в останні роки через пандемію COVID-19, створюючи нову загрозу для боротьби з туберкульозом. Захворюваність на туберкульоз у Збройних Силах зросла, наслідуючи загальні тенденції до зростання туберкульозу в Україні. Проблематика. В умовах складної епідситуації з туберкульозу в світі, Україні та в її Збройних Силах питання діагностування, лікування та профілактики туберкульозу є вкрай актуальним. Мета. Проаналізувати особливості розвитку туберкульозної інфекції серед військовослужбовців та потребу впровадження інноваційних заходів її профілактики, ранньої діагностики й лікування. Матеріали й методи. Матеріалами слугували звіти захворюваності на туберкульоз за 2017—2023 роки серед військовослужбовців адміністративно-територіальної зони відповідальності, визначеної Регіональним санітарно-епідеміологічним управлінням Командування медичних сил Збройних сил України; застосовано аналітичний, епідеміологічний методи та метод математичного моделювання. Результати. Встановлено зв’язок між зростанням захворюваності на туберкульоз серед військовослужбовців ЗСУ та збройною агресією РФ. У багаторічній динаміці туберкульоз мав статистично достовірну тенденцію до зростання із багаторічним середнім темпом приросту 2,09 %. З 2021 по до 2023 роки року мала місце тенденція до різкого зростання рівня захворюваності військовослужбовців — з 0,2 до 1,82 ‰. Співвідношення показників захворюваності у 2023 році до показників 2022 року становить 170,09 %. Прогнозований рівень захворюваності на 2024 рік — 1,42 ‰ (несприятливий). Висновки. Забезпечення ефективного лікування туберкульозу, зокрема й мультирезистентних форм, із застосуванням інноваційних засобів ранньої діагностики інфекції, входить до першочергових завдань вітчизняної медицини. Необхідним є з’ясування і кофакторів розвитку туберкульозу.
Захист авторських прав на твори, створені за допомогою штучного інтелекту
(Національна академія наук України, Видавничий дім «Академперіодика», 2025) Аронов, Ансаган; Ідришева, Сара
Вступ. На сьогодні штучний інтелект (ШІ) має величезний вплив на життя людей, зокрема такі технології швидко пишуть тексти, розробляють програмне забезпечення та створюють різні види мистецтва. Можна помітити, що багато спортивних та ділових новин, доступних в Інтернеті, написані саме в такий спосіб. Згідно з чинною правовою базою багатьох держав, твори, створені за допомогою ШІ, зазвичай розглядаються як простий інструмент. Однак з розвитком технологій штучного інтелекту ця точка зору зазнала значних змін. Проблематика. Поява ШІ поставила серйозні завдання перед законодавством про інтелектуальну власність, зокрема, про авторське право. У сфері авторського права роботи, створені за допомогою ШІ, викликали низку юридичних суперечок про те, чи може ШІ бути автором творчих робіт, як повинні захищатися роботи ШІ і кому належать права на такі роботи. Мета. Критично проаналізувати проблеми авторського права, що виникають при використанні технології ШІ. Визначити особливості правових норм, що регулюють захищені авторським правом твори, створені штучним інтелектом, в розвинених країнах, і запропонувати відповідні рекомендації щодо вдосконалення національного (казахстанського) законодавства про авторське право, що стосується творів, створених за допомогою штучного інтелекту. Матеріали й методи. Дослідження базується на порівняльно-правовому методі, застосовано загальнонаукові та специфічні наукові методи. Результат. Ґрунтуючись на зарубіжній практиці, показано, що коли мова йде про творчі доробки, створені за допомогою ШІ, автором слід вважати людину, яка вжила необхідних заходів для створення таких творів. Висновок. Надано практичні рекомендації щодо вдосконалення казахстанського законодавства в частині захисту авторських прав на твори, створені з використанням технології штучного інтелекту. Результати можуть слугувати цінним матеріалом для майбутніх юридичних досліджень в галузі регулювання авторських прав на продукти, створені з використанням штучного інтелекту.

Browse

Browsing Науково-практичний журнал «Наука та інновації» НАН України / «Science and innovation» by Title

Results Per Page

Sort Options