Sciences of Europe No 75 (2021) Vol. 1

Page 1

No 75 (2021) Vol. 1 Sciences of Europe (Praha, Czech Republic) ISSN 3162-2364 The journal is registered and published in Czech Republic. Articles in all spheres of sciences are published in the journal. Journal is published in Czech, English, Polish, Russian, Chinese, German and French, Ukrainian. Articles are accepted each month. Frequency: 24 issues per year. Format - A4 All articles are reviewed Free access to the electronic version of journal All manuscripts are peer reviewed by experts in the respective field. Authors of the manuscripts bear responsibility for their content, credibility and reliability. Editorial board doesn’t expect the manuscripts’ authors to always agree with its opinion.

• • • • • • • • • • • •

Chief editor: Petr Bohacek Managing editor: Michal Hudecek Jiří Pospíšil (Organic and Medicinal Chemistry) Zentiva Jaroslav Fähnrich (Organic Chemistry) Institute of Organic Chemistry and Biochemistry Academy of Sciences of the Czech Republic Smirnova Oksana K., Doctor of Pedagogical Sciences, Professor, Department of History (Moscow, Russia); Rasa Boháček – Ph.D. člen Česká zemědělská univerzita v Praze Naumov Jaroslav S., MD, Ph.D., assistant professor of history of medicine and the social sciences and humanities. (Kiev, Ukraine) Viktor Pour – Ph.D. člen Univerzita Pardubice Petrenko Svyatoslav, PhD in geography, lecturer in social and economic geography. (Kharkov, Ukraine) Karel Schwaninger – Ph.D. člen Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava Kozachenko Artem Leonidovich, Doctor of Pedagogical Sciences, Professor, Department of History (Moscow, Russia); Václav Pittner -Ph.D. člen Technická univerzita v Liberci Dudnik Oleg Arturovich, Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Professor, Department of Physical and Mathematical management methods. (Chernivtsi, Ukraine) Konovalov Artem Nikolaevich, Doctor of Psychology, Professor, Chair of General Psychology and Pedagogy. (Minsk, Belarus) «Sciences of Europe» Editorial office: Křižíkova 384/101 Karlín, 186 00 Praha E-mail: info@european-science.org Web: www.european-science.org


CONTENT AGRICULTURAL SCIENCES Mirsaatov R., Khudoyberganov S., Yurkevich N. DEVELOPMENT OF A METHOD FOR DETERMINING SILKINESS BY THE LENGTH OF COCOONS WITHOUT CUTTING THEM ........................................................... 3

EARTH SCIENCES Ignatyshyn V., Ignatyshyn A. COMPREHENSIVE ANALYSIS OF GEOPHYSICAL FIELDS IN THE TRANSCARPATHIAN INTERNAL DEPRESSION FOR 2019 AND THEIR RELATIONSHIP WITH ASTROPHYSICAL PARAMAMETERS .............................. 6

GEOLOGICAL AND MINERALOGICAL SCIENCES Savelyev D., Savrey D. CURRENT APPROACH TO THE STUDY OF MULTIPHASE FLOW IN HORIZONTAL WELLS ................................... 22

MEDICAL SCIENCES Sukiasyan S. A NEW APPROACH TO THE PSYCHOSOMATIC PROBLEM .................................................................. 28

TECHNICAL SCIENCES Karpovich O., Naleva G., Onishchenko O. ANALYSIS OF ENERGY CONVERTERS OF SWITCHED RELUCTANCE MOTORS DURING SIMULATION IN MATLAB ..................................................................... 42

Ertman Y., Petrushina N. ENVIRONMENTAL CRITERIA IN DECISIONS ON THE ORGANIZATION OF CITY TRAFFIC FLOWS .................49


Sciences of Europe # 75, (2021)

3

AGRICULTURAL SCIENCES РАЗРАБОТКА МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ШЕЛКОНОСНОСТИ ПО ДЛИНА КОКОНОВ БЕЗ ИХ ВЗРЕЗКИ Мирсаатов Р.М. Доктор технических наук, профессор, Ташкентский государственный транспортный университет, Республика Узбекистан Худойберганов С.Б. Старший преподаватель, Ташкентский государственный транспртный университет, Республика Узбекистан Юркевич Н.П. Кандидат физико-математических наук, доцент физического факультета Белорусского национального технического университета

DEVELOPMENT OF A METHOD FOR DETERMINING SILKINESS BY THE LENGTH OF COCOONS WITHOUT CUTTING THEM Mirsaatov R. Doctor of Technical Sciences, Professor, Tashkent State Transport University, Republic of Uzbekistan Khudoyberganov S. Senior Lecturer, Tashkent State Transport University, Republic of Uzbekistan Yurkevich N. PhD (Physics), associate professor of Belarusian National Technical University, Department of Physics DOI: 10.24412/3162-2364-2021-75-1-3-5 АННОТАЦИЯ Работа относится к сельскому хозяйству – шелководству и может найти применение на коконосушилках, приёмных пунктах и гренажных заводах при определении действительного количества шелковой массы во время приёмки живых коконов. Предложен неразрушающий способ, математическая модель и устройство для определения шелконосности коконов в сдаваемой партии, который является наиболее важным с точки зрения определения качественных показателей шелка-сырца. Разработанный новый метода определения шелконосности по длина коконов без их взрезки. Максимальное значение ошибки 0,3 %. ABSTRACT The work relates to agriculture-sericulture and can be used at coconut dryers, receiving points and grenage plants to determine the actual amount of silk mass during the acceptance of live cocoons. A non-destructive method, a mathematical model and a device for determining the silkiness of cocoons in the delivered batch are proposed, which is the most important from the point of view of determining the quality indicators of raw silk. Developed a new method for determining silkiness by the length of cocoons without cutting them. The maximum error value is 0.3 %. Ключевые слова: кокон, шелконосность, длина кокона, оценки неопределенности. Keywords: cocoon, silkiness, cocoon length, uncertainty estimates. Соотношение х и у линейное, если прямая линия, проведенная через центральную часть скопления точек, дает наиболее подходящую аппроксимацию наблюдаемого соотношения. Можно измерить, как близко находятся наблюдения к прямой линии, которая лучше всего описывает их линейное соотношение путем вычисления коэффициента корреляции Пирсона, обычно называемого просто коэффициентом корреляции. Пусть (x1.y1), (x2,y2),…,(xn,yn) - выборка из n наблюдений пары переменных (X, Y).

Выборочный коэффициент корреляции r определяется как 𝑟=

̅ ̅ ∑𝑛 𝑖=1(𝑋𝑖 −𝑋 )(𝑌𝑖 −𝑌 )

̅ 2 𝑛 ̅ 2 √∑𝑛 𝑖=1(𝑋𝑖 −𝑋 ) ∑𝑖=1(𝑌𝑖 −𝑌 )

(1)

где 𝑋̅,𝑌̅ - выборочные средние, определяющиеся следующим образом: 1 𝑋̅ = ∑𝑛𝑖=1 𝑋𝑖 (2) 𝑛

1 𝑌̅ = ∑𝑛𝑖=1 𝑌𝑖 𝑛

(3)


4

Sciences of Europe # 75, (2021) Таблица 1.1. №

Швз,%

l, mm

x

y

1

24

30,5

2

25

34,5

3

24,7

33,5

4

24

32,4

5

24,5

33

6

23,8

31,5

7

24,7

34

8

23,9

31,8

9

23,2

28

10

23,42

29,3

11

24

32,3

12

24,3

32,5

13

23,7

30,6

14

22,6

27

15

23

27

̅ 𝑿

̅ 𝒀

r

0,2368

13,6873

0,956

Свойства коэффициента корреляции r (таблица 1.2). Теснота связи Слабая Умеренная Заметная Высокая Весьма высокая

Таблица 1.2. Значение коэффициента корреляции при наличии: прямой связи обратной связи 0.1 – 0.3 (-0.1) – (-0.3) 0.3 – 0.5 (-0.3) – (-0.5) 0.5 – 0.7 (-0.5) – (-0.7) 0.7 – 0.9 (-0.7) – (-0.9) 0.9 – 0.99 (-0.9) – (-0.99)

Разработка метода определения шелконосности по длине кокона без взрезки живых коконов путем определения шелконосности сдаваемых зрелых коконов по их размерам.

Для численного выражения их формы предлагались различные способы. Наиболее просто она выражается длиной «l» и наибольшей шириной «d» (рис. 1) [1].

Рис. 1. Форма коконов Для решения поставленной задачи, отбирается небольшой образец (10-15 штук) и измеряется длина кокона этого образца живых коконов (таблица 1.3). По формуле (4) подсчитывается шелконосности данной партии живых коконов [2]. Ш =𝑎∙𝑙+𝑏 (4) где “Ш” – шелконосность кокона, %;

“l” –длина кокона, mm; “а” и “b” – коэффициенты зависящие от породы коконов. Результаты определения качественных параметров шелконосности коконов и оценки неопределенности экспериментальных измерений [3]. Среднее арифметическое наблюдений:


Sciences of Europe # 75, (2021)

5

∑ Х𝑛

Мср = 𝑛 Среднеквадратичная ошибка:

(5)

∑(Мср −М𝑖 )2

𝜎=√

(6)

𝑛(𝑛−1)

∆М = σ ∙ t ст где “t ст ” – коэффициент стьюдента Реальные значения: Мност = Мср ± ∆М

(7)

(8)

Максимальное значение ошибки: № 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Среднее арифметическое наблюдений Среднеквадратичная ошибка Максимальное значение ошибки: Реальные значения

Швз, % 24 25 24,7 24 24,5 23,8 24,7 23,9 23,2 23,42 24 24,3 23,7 22,6 23

Таблица 1.3 Шфор, % 23,71 24,78 24,51 24,22 24,38 23,98 24,65 24,06 23,05 23,39 24,19 24,25 23,74 22,78 22,78

l, мм 30,5 34,5 33,5 32,4 33 31,5 34 31,8 28 29,3 32,3 32,5 30,6 27 27

23,92

23,90

0,20

0,19

0,61

0,58

23,92±0,61

23,90±0,58

Определяется шелконосности и подставляя ее значение в диаграмму (рис. 2).

Ш, % 29 27 25 23 y = 0,2676x + 15,573 R² = 0,9321

21 19 17 15 25

27

29

31

33

35

l, мм Рис. 2. диаграмма зависимости шелконосности от длины кокона Литература 1. Мухамедов М. М. Проблемы рационального использования коконного сырья./ М. М. Мухамедов -М.: Легпромиздат, -1990. 2. Ишматов А.Б. Технология переработки коконов на импортном оборудовании: монография./. А.Б. Ишматов, С.К. Ниёзбокиев, С. Салимджанов.Душанбе. 2010.

3. Мирсаатов Р.М., Бурханов Ш.Д., Худойберганов С.Б. Разработка метода определения масса оболочки коконов без их взрезки//XII Международной научно-практической конференция «Инновационные технологии обучения физико-математическим и профессионально-техническим дисциплинам». Мозырь, 2020 г. Часть 2. Стр. 138-140


6

Sciences of Europe # 75, (2021)

EARTH SCIENCES КОМПЛЕКСНИЙ АНАЛІЗ ГЕОФІЗИЧНИХ ПОЛІВ В ЗАКАРПАТСЬКОМУ ВНУТРІШНЬОМУ ПРОГИНІ ЗА 2019 РІК ТА ЇХ ЗВ'ЯЗОК З АСТРОФІЗИЧНИМИ ПАРАМАМЕТРАМИ Ігнатишин В.В. Інститут геофізики ім.С.І. Субботіна НАН України, старший науковий співробітник, кандидат фізико –математичних наук, Київ; Закарпатський угорський інститут імені Ференца Ракоці ІІ, доцент, Берегове Ігнатишин А.В. Інститут геофізики ім.С.І. Субботіна НАН України, інженер ІІ категорії, Київ

COMPREHENSIVE ANALYSIS OF GEOPHYSICAL FIELDS IN THE TRANSCARPATHIAN INTERNAL DEPRESSION FOR 2019 AND THEIR RELATIONSHIP WITH ASTROPHYSICAL PARAMAMETERS Ignatyshyn V. Institute of Geophysics by S.I. Subbotin name National Academy of Science of Ukraine, Senior Researcher, Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Kyiv; Ferenc Rakoczi II Transcarpathian Hungarian Institute, Associate Professor, Berehove Ignatyshyn A. Institute of Geophysics by S.I. Subbotin name National Academy of Science of Ukraine category II engineer, Kyiv DOI: 10.24412/3162-2364-2021-75-1-6-21 АНОТАЦІЯ В статті представлено результати геофізичних досліджень в Закарпатському внутрішньому прогині за 2019 рік. Показано зв'язок сейсмотектонічних процесів в сейсмонебезпечному регіоні із варіаціями параметрів геофізичних полів: сучасних рухів кори в зоні Оашського глибинного розлому, просторово-часового розподілу місцевої сейсмічності, сонячної активності. Відмічено: сейсмічність регіону проявляється в періоди інтенсивних рухів кори, характерних високими значеннями зміщень верхніх шарів земної кори. Досліджено зв'язок сонячної активності та геодинамічним станом-періоди сонячної активності супроводжуються періодами сейсмічної активізації. Сонячна активність корелюється із інтенсивними рухами в регіоні. Результати досліджень важливі оскільки дають можливість виявляти періоди підготовки геофізичних процесів та їх вивчення. ABSTRACT The article presents the results of geophysical surveys in the Transcarpathian internal depression for 2019. The connection of seismotectonic processes in the seismic region with variations of geophysical field parameters is shown: modern crustal movements in the zone of the Oash deep fault, spatio-temporal distribution of local seismicity, solar activity. It is noted: the seismicity of the region is manifested in periods of intense crustal movements, characterized by high values of displacements of the upper layers of the earth's crust. The connection between solar activity and geodynamic state is studied - periods of solar activity accompanied by periods of seismic activation. Solar activity correlates with intense movements in the region. The results of research are important because they make it possible to identify periods of preparation of geophysical processes and their study. Ключевые слова: землетруси, сучасні рухи кори, геодинамічний стан, сонячна активність, Оашський розлом, Закарпатський внутрішній прогин. Keywords: earthquakes, modern crustal movements, geodynamic state, solar activity, Oash fault, Transcarpathian internal depression. Постановка проблеми. Закарпаття- сейсмонебезпечний регіон України, на території якого реєструються місцеві землетруси різної магнітуди та періодичності. На сейсмотектонічний стан регіону впливають фактори-метеорологічний, гідрогеологічний, астрофізичний. Геодинамічний стан регіону супроводжується змінами параметрів геофізичних полів: магнітного поля Землі, електромагнітної емісії та радіоактивного фону середовища. Дослі-

дження відмітили варіації геофізичних полів в періоди місцевої сейсмічності, яка характерна для періодів інтенсивних рухів кори в регіоні. Також відмічено підвищення сейсмічності в періоди, що супроводжують періоди понижених швидкостей земної кори в зоні Оашського глибинного розлому. Однією із причин розрядки напружено-деформованого стану порід є припливні деформації, що виникають у земній корі, викликані Сонцем та Місяцем,


Sciences of Europe # 75, (2021) які є спусковими механізмами для розрядки накопиченої геомеханічної енергії. Актуально дослідити часові інтервали та зв'язки між фазами Місяця та параметрами Сонця-сонячної активності. Важливість геофізичних та геодинамічних досліджень в регіоні полягає у вивченні впливу астрофізичних факторів на протікання геологічних процесів в ре-

7 гіоні. Територія Закарпатського внутрішнього прогину досліджується на предмет вивчення геофізичних полів, геодинамічного стану та місцевої сейсмічності через спостереження на режимних геофізичних станціях, сейсмічних станціях, пунктах деформометричних спостережень розташованих на його території(рисунок 1).

Рисунок 1. Розташування пунктів режимних геофізичних спостережень та пунктів деформометричних спостережень на території Закарпатського внутрішнього прогину: 1-РГС,,Брід”;2-РГС ,,Нижнє-Селище”; 3- РГС ,,Тросник”; 4-сейсмічна станція ,,Міжгіря”; 5- с/с. Рахів; 6- РГС ,,Берегове”; 7-РГС ,, Мукачеве”; 8- ПДС ,,Королеве”; 10-с/ст. ,,Холмовець”. Анализ последних исследований и публикаций. Проведено дослідження в полі розвитку вулканітів Вигорлат-Гутинської гряди, для всіх вивчених відслонень зафіксовано повторювані закономірності в типах реконструйованих полів напружень та орієнтації головних осей, де переважають поля напружень зсувного та скидового типу. Відмічено: збіг орієнтації осей розтягу, визначених за тектонофізичними і сейсмологічними даними дозволяє ідентифікувати наймолодші поля напружень за матеріалами польової тектонофізики[1]. Актуальною у зв'язку з ростом кількості природно-техногених катастроф є розробка систем моніторингу за станом геологічного середовища з використанням сучасного математичного апарату та інформаційних технологій, зокрема, локальний моніторинг територій розташування потенційно небезпечних об'єктів[2]. Для визначення швидкісної моделі геологічного середовища використовуються багатовимірні спектри швидкостей сейсмічних хвиль та застосовується спосіб анізотропної декомпозиції сейсмічних

зображень[3]. Аналіз вікових змін магнітного поля Землі та її сейсмічності для періоду 1950–2000 рр., де для аналізу використано головне магнітне поле Землі відмітив таку особливість: виявлено меншу насиченість ділянками з підвищеною сейсмічністю південно-західної гемісфери, яка характеризується суттєвим зменшенням "ядерної" частини поля, у порівнянні з північно–східною гемісферою[4]. Для підвищення ефективності інтерпретації результатів вивчення магнітного поля, магнетизму ґрунтів, природи локальних магнітних аномалій над вуглеводневими структурами, оптимальним підходом визначено комплексування з іншими геофізичними, геохімічними, літологічними, неотектонічними та ґрунтознавчими дослідженнями[5]. В [6] досліджено особливості швидкостей поширення сейсмічних хвиль у земній корі за даними регіональних сейсмічних досліджень та виконано порівняльний аналіз швидкісних характеристик, відмічено, із-за відмінності напруженого стану земної кори вони різняться між собою та можуть бути викорис-


8 тані для складання комплексної геолого-геофізичної моделі земної кори Балтійського щита та для геологічної інтерпретації даних регіональних сейсмічних досліджень. В [7] представлено результати розробки універсальних методів статистичного моделювання (методи Монте-Карло) багатопараметричних сейсмологічних даних, що дають можливість вирішити проблеми генерування реалізацій шуму сейсмограм на профілі спостереження із кроком необхідної детальності та регулярності. За результатами математичного моделювання складнопобудованих пісковиків були визначені та проаналізовані параметри акустичної і пружної анізотропії розроблених моделей в залежності від літології, концентрації і типу включень [8]. Співробітниками відділу тектоносфери Інституту геофізики НАН України вивчено зони сучасної активізації на території України з використанням великого комплексу геолого-геофізичних даних, виділено 12 зон у межах близько половини території України, зокрема дна з них охоплює Карпатський регіон з альпійською складчастістю[9]. Важливість нахиломірних та деформометричних вимірювань в сейсмонебезпечних регіонах викликана результатами їх аналізу, за даними нахиломірних спостережень підтверджується вплив рідкого ядра Землі на деформацію її кори [10]. При вивченні будови літосфери важливе значення має аномальне геомагнітне поле. Задача точного виділення аномального( літосферного) поля із спостережуваного поля на поверхні Землі до цих пір не вирішена [11]. Інтенсивність теплового режиму визначається особливостями геодинамічного розвитку регіону і глибинною будовою, аналіз сейсмічних і геотермічних даних виділяє особливості еволюції Капрато-Паннонського регіону, зокрема підняття мантійного діапіра, розтяг літосфери під Паннонським басейном, геотермічне опускання всієї внутрішньої Карпатської області. Земна кора відрізняється значною неоднорідністю, під насувом Флішових Карпат вона представлена блоками докембрійської, палеозойської та мезозойської стабілізації[12]. Розриви в зоні стикування Українських і Флішових Карпат та Закарпатського прогину служать з’єднувальними калами для міоцен-пліоценового магматизму Вигорлат –Гутинського пасма[13]. При розгляді ключових проблем планетарної геодинаміки фігура нашої планети представляє істотний інтерес, оскільки її поверхні нерозривно пов'язані з геодинамічними і тектонічними процесами, з еволюцією Землі. Отримані характеристики напружено-деформаційного стану літосфери Землі за даними моделювання геопалеореконструкцій в геологічному часі, проведена інтерпретація ролі гравітаційно-ротаційних сил у формуванні глобального поля деформацій і напружень як наслідок трансформації фігури поверхні літосфери Землі[14]. Деформації земної поверхні відображають процеси глибинної динаміки Землі, які виникають унаслідок поступово-обертового руху планети в просторі. Вони можуть бути віковими, періодичними та епізодичними, глобальними, регіональними та локальними деформаціями.

Sciences of Europe # 75, (2021) Наші знання про рухи земної поверхні істотно залежать від їх природи та періоду визначення деформацій, отриманих за даними різноманітних вимірів. Важливим у дослідженні деформацій земної поверхні є вивчення горизонтальних та вертикальної складових поля деформацій на основі технологій супутникової геодезії, що забезпечило можливість моніторингу і вивчення тривимірного поля деформацій за допомогою таких сучасних методів [15]. Для успішного виділення тектонічних чи техногенних рухів із усього спектра зареєстрованих переміщень земної поверхні потрібно вилучити їх гідрометеорологічну складову, яка зумовлює сезонні вертикальні рухи, величина яких залежить від фізичних та мінералогічних властивостей ґрунту, особливостей навколишнього середовища та амплітуди річних коливань температури і вологи[16]. В[17] розглянуто фази Місяця та сейсмотектонічні процеси в Закарпатському внутрішньому прогині, відмічено сейсмічну активізацію при Повному та Новому Місяці. Відмічено астрофізичні аспекти сейсмотектонічного стану Закарпатського внутрішнього прогину, показано зв'язок сейсмічності регіону від варіацій астрофізичних параметрів [18]. В [19] показано результати вивчення зв’язку сейсмічності Закарпатського внутрішнього прогину із фазами Місяця за 2016 рік, відмічено зв'язок динаміки сучасних горизонтальних рухів в регіоні та прояву місцевої сейсмічності. Астрономічний аспект дослідження геодинамічного стану сейсмонебезпечних регіонів є предметом дослідження в [20]. Досліджено астрофізичні аспекти сейсмотектонічного стану Закарпатського внутрішнього прогину: залежність сейсмотектонічних процесів від фаз Місяця, освітленості Місяця, відстані Місця до Землі[21]. Дослідження варіацій астрофізичних параметрів та сейсмонебезпечних процесів в Закарпатті підтвердили результати попередніх геофізичних спостережень-зв'язок сейсмічності Закарпатського внутрішнього прогину від положення світила на небосхилі [22]. Дослідження зв’язку астрофізичних параметрів та сейсмотектонічних процесів в Закарпатському внутрішньому прогині за 2018 рік відмітив зв'язок параметрів Місяця із рухами кори та періодами сейсмічності в регіоні[23]. Визначення загальної проблематики. Дослідження звязків геофізичних полів із сейсмотектонічними процесами в Закарпатському внутрішньому прогині важливий етап вивчення проблем екологічного стану регіону . Проведені геофізичні спостереження в регіоні відмітили гідрологічний, метеорологічний та аерофізичний аспекти геодинаміки регіону. Астрофізичний аспект сейсмічних процесів в Карпато-Балканському регіоні відмічений в попередніх дослідженнях сейсмонебезпечних регіонів: зони Вранча, Закарпатського внутрішнього прогину, а саме звязок інтервалів знаходження Місяця над територією та відповідно викликаних ним припливних деформацій в земній корі із часом реєстрації місцевих землетрусів. Просторово-часовий розподіл місцевої сейсмічності корелюється із припливними деформаціями


Sciences of Europe # 75, (2021) земної кори в зоні Вранча та відмічається певна кореляція астрофізичних та геофізичних процесів в Закарпатському внутрішньому прогині. Розширено спектр астрофізичних параметрів, що досліджується та порівнюється із параметрами геодинамічного стану та місцевої сейсмічності, зокрема вивчаються звязки сейсмотектоніки краю та сонячної активності в досліджуваний період. Важливо продовження дослідження звязків геофізичних полів, оскільки період 2015-2018 рр. характерний відсутністю прояву відчутних місцевих землетрусів на фоні численних підземних поштовхів. За 2019 рік відмічено розширення порід:+6.5 х10-7, зареєстровано біьше сотні місцевих землетрусів. Мета статті. Метою дослідження є вивчення звязків просторово-часовго розподілу місцевої сейсмічності із сучасними рухами земної кори, та відповідно із інтервалами реєстрації параметрів Сонця-сонячної активності, геомагнітного індексу за 2019 рік. Для вирішення поставленої мети були використані матеріали–результати спостереження сейсмічності Закарпатського внутрішнього прогину на режимних геофізичних станціях та сейсмічних станціях Карпатської дослідно-методичної ге-

9 офізичної та сейсмологічної партії Відділу сейсмічності Карпатського регіону Інституту геофізики ім.С. І. Субботіна НАН України та деформометричних спостережень в зоні Оашського глибинного розлому на деформометричній станції ,,Королеве” ( Закарпатська область, Берегівський район, смт Королеве). Дані Місяця та Сонця взято з інтернет ресурсів[24,25]. Проведено поетапне дослідження просторово-часового розподілу місцевої сейсмічності, сонячної активності та сучасних горизонтальних рухів кори за 2019 рік, порівняння періодів інтенсивних рухів кори із максимумами сонячної активності та реєстрацією місцевих землетрусів. Виклад основного матеріалу. Землетруси відбулися в періоди інтенсивних стиснень порід в регіоні та в періоди прояву сонячної активності. Сейсмічність корелюється із динамікою рухів кори лінійно: сейсмічна активність вища в періоди інтенсивних рухів кори. Березень 2019 року. В березні в Закарпатті відбулися 10 місцевих землетрусів невеликої магнітуди. На ПДС в Королеве виміряно стиснення порід величиною -10 мкм. Розглянуто сонячну активність та представлено її часовий розподіл ( рисунок 2).

Рисунок 2. Сонячна активність в березні 2019 року. Варіація сонячної активності в березні 2019 року представлена періодами тривалістю 7-9 діб, перший інтервал має менші амплітуди коливань за

періоди в другій половині місяця. Другий період характерний динамікою сонячної активності. Порівняно сонячну активність із динамікою рухів кори в регіоні( рисунок 3).

Рисунок 3. Прискорення сучасних рухів кори ( крива сірого кольору) та сонячна активність ( крива чорного кольору) в березні 2019 року.


10

Sciences of Europe # 75, (2021)

Вивчення досліджуваних рядів відмічено зв'язок рухів кори та сонячної активності: сонячна активність має низькі амплітуди і супроводжується коливаннями прискорення рухів кори, другий максимум сонячної активності припадає на часовий

інтервал рухів кори, що не характеризується динамічними рухами горизонтальних рухів кори. Представлено просторово-часовий розподіл місцевої сейсмічності за березень 2019 року( рисунок 4).

Рисунок 4. Рухи кори ( крива червоного кольору) в зоні Оашського глибинного розлому), сейсмічна активність Закарпатського внутрішнього прогину( діаграма зеленого кольору), сонячна активність (крива синього кольору) в березні 2019 року. Землетруси відбулися при стисненні порід та після аномальних стисненнях та розширення порід. Щодо зв’язків сейсмічності та сонячної активності, то більшість землетрусів сталися в періоди саме сонячної активності. Квітень 2019 року. Квітень 2019 року характерний 11 місцевими землетрусами в Закарпатському

внутрішньому прогині. За цей час зареєстровано несуттєве стиснення порід в зоні Оашського глибинного розлому величиною: -1мкм. Побудовано часову залежність сонячної активності за квітень 2019 року( рисунок 5).

Рисунок 5. Сонячна активність в квітні 2019 року. Сонячна активність відмічена в перших двох декадах місяця, величина підвищена на початку та кінця періоду сонячної активності. Порівняно із

прискореннями рухів кори в зоні Оашського глибинного розлому( рисунок 6).

Рисунок 6. Сучасні рухи кори( крива сірого кольору) та сонячна активність( крива чорного кольору) в квітні 2019 року.


Sciences of Europe # 75, (2021)

11

Сонячна активність супроводжується стисненнями порід. Представлено часовий розподіл місцевої сейсмічності та порівняно із варіаціями сонячної активності та динамікою рухів кори( рисунок 7).

Рисунок 7. Прискорення рухів кори( крива червоного кольору), сейсмічність регіону( діаграма зеленого кольору), сонячна активність( крива синього кольору) в квітні 2019 року. Закарпатський внутрішній прогин. Вивчення звязків геофізичних та астрофізичних полів відмічено: сейсмічність в регіоні реєструється при стисненнях порід та в період інтенсивних рухів кори. Сейсмічність та сонячна активність: землетруси відбуваються в період сонячної активності. В травні 2019 року на території Закарпатського внутрішнього прогину

зареєстровано 17 місцевих землетрусів. На ПДС в смт Королеве спостерігали стиснення порід величиною -22 мкм. Використано дані сонячної активності за травень 2019 рік з Інтернет-ресурсу. Представлено часовий розподіл варіацій параметру сонячної активності( рисунок 8).

Рисунок 8. Сонячна активність в травні 2019 року. Сонце активне в першій половині місяця, тривалість 12 діб характерне зростанням та плавним спадом сонячної активності. Досліджували варіації

прискорення сучасних горизонтальних рухів кори, визначали зв'язок із сонячною активність в цей період( рисунок 9).

Рисунок 9. Сонячна активність( крива чорного кольору) та прискорення рухів кори(крива сірого кольору) в зоні Оашського глибинного розлому в травні 2019 року.


12

Sciences of Europe # 75, (2021)

Якісний аналіз кривих досліджуваних параметрів показав суміщення інтервалів інтенсивних рухів кори в Закарпатському внутрішньому прогині та інтервалу сонячної активності з високими її значеннями. Активність Сонця меншої за величиною спостерігали 28

травня, коли в цей період спостерігали інтенсифікаціюю рухів кори. Виконано просторово-часовий розподіл місцевої сейсмічності за травень 2019 року та представлено графіки рухів кори та варіацій сонячної активності( рисунок 10).

Рисунок 10. Рухи кори( крива червоного кольору), сейсмічність крива зеленого кольору), сонячна активність ( крива синього кольору) в травні 2019 року. Закарпатський внутрішній прогин. Землетруси в основному реєструються при стисненні порід. Відносно сонячної активності, то землетруси проходять в періоди сонячної активності а також між інтервалами високої сонячної активності. Червень 2019 року. В червні на території Закарпаття та суміжних територій зареєстровано 10

місцевих землетрусів. Горизонтальні рухи кори в зоні Оашського глибинного розлому –розширення порід величиною +18 мкм. Вчервні сонячна активність була слабою, показано часовий її розподіл(рисунок 11).

Рисунок 11. Сонячна активність регіону в червні 2019 року. Сонячна активність в червні 2019 року проявилась в кінці місяця протягом трьох днів.

Перевірено на предмет звязків із динамічкою рухів кори в даному регіоні( рисунок 12).

Рисунок 12. Рухи кори ( крива сірого кольору) та сонячна активність ( крива чорного кольору) в червні 2019 року. Закарпатський внутрішній прогин.


Sciences of Europe # 75, (2021) Сонячна активність корелюється із періодом стсинення та розширення порід. Проведено аналіз

13 порівнянн періодів сонячної активності сейсмічної активізації регіону( рисунок 13).

та

Рисунок 13. Сейсмічність регіону( діаграма зеленого кольору), сучасні рухи кори( крива червоного кольору), сонячна активність ( крива синього кольору) в червні 2019 року. Сейсмічність регіону та рухи кори-землетруси проходять в періоди інтенсивних рухів кори в зоні Оашського глибинного розлому. Декілька землетрусів в кінці місяця відбулися в єдиному інтервалі сонячної активності.

Липень 2019 року. В липні 2019 року відбулося 5 місцевих землетрусів. Земна кора розширилася на величину +10 мкм. Розподіл сонячної активності представлена на рисунку 14.

Рисунок 14. Сонячна активність в липні 2019 року. Сонячна активність в липні представлена 4 добами. Показано прискорення сучасних горизонтальних рухів кори в липні 2019 року та порівняно з

інтервалами сонячної активності регіону.(рисунок 15).


14

Sciences of Europe # 75, (2021)

Рисунок 15. Рухи кори( крива сірого кольору) та сонячна активність ( крива чорного кольору) в липні 2019 року. Сонячна активність відмічена в інтервалі інтенсивних рухів кори-стиснення порід. Розглянуто

розподіл в часі місцевих землетрусів, порівняно із астрофізичними параметрами(рисунок 16).

Рисунок 16. Рухи кори(крива червоного кольору), сейсмічність регіону( крива зеленого кольору), сонячна активність ( крива синього кольору) в липні 2019 року. Землетруси на початку місяця проходять в інтервалах інтенсивних рухів кори, землетруси в кінці місяця пройшли перед інтенсивними рухами кори. Сейсмічність регіону – в інетервалах сонячної активності.

Серпень 2019 року. В серпні 2019 року на території Закарпатського внутрішнього прогину зареєстровано 5 землетрусів. Розширення порід становить+10 мкм. Показано розподіл сонячної активності в серпні 2019 року( рисунок 17).


Sciences of Europe # 75, (2021)

15

Рисунок 17. Сонячна активність в серпні 2019 року. З часом сонячна активність спадає, в серпні лише два рази було відмічено варіації астрофізичних параметрів. Співставлено рухи кори та їх динамічні характеристики ( рисунок 18).

Рисунок 18. Рухи кори( крива сірого кольору), сонячна активність ( крива чорного кольору) в серпні 2019 року. Інтервали сонячної активності співпадають з інтервалами інтенсивних рухів кори та їх прискореннями. Визначено зв’язки із сейсмічністю в регіоні( рисунок 19).

Рисунок 19. Астрофізичні параметри( крива синього кольору), сейсмічність регіону(діаграма зеленого кольору) та параметри рухів кори в зоні Оашського глибинного розлому в серпні 2019 року. Сейсмічність регіону та рухи кори в Закарпатті: всі сейсмічні події відбулися при стисненні порід в інтервалах інтенсивних змін напрямків рухів. Вересень 2019 року. У вересні 2019 року на Закарпатті відбулися 6 місцевих землетрусів. Рухи

кори представлені розширеннями порід величиною +8 мкм. Сонячна активність в вересні 2019 року представлена слабою сонячною активністю( рисунок 20).


16

Sciences of Europe # 75, (2021)

Рисунок 20. Сонячна активність в вересні 2019 року. Представлено динаміку сучасних рухів кори та порівняно інтервали аномальних варіацій параметрів астрофізичних величин ( рисунок 21).

Рисунок 21. Сонячна активність ( крива чорного кольору) та рухи кори ( крива сірого кольору) у вересні 2019 року. Сонячна активність на початку місяця відмічена в період інтенсивних рухів кори. Пока-

зано розподіл місцевої сейсмічності в регіоні та вивчено зв’язки із сонячною активності та рухів кори( рисунок 22).

Рисунок 22. Рухи кори(крива чорного кольору), сейсмічність регіону(крива зеленого кольору) та сонячна активність (крива синього кольору) у вересні 2019 року.


Sciences of Europe # 75, (2021) Землетруси відбулися в час, коли рухи кори представляли собою інтенсивні зміщення, стиснення або розширення порід. Більшість землетрусів пройшли в періоди аномальних рухів кори, коли сонячна активність була мінімальна.

17 Жовтень 2019 року. У жовтні 2019 року зареєстровано 12 місцевих землетрусів. Сучасні рухи кори представлені розширеннями порід величиною +12.8 мкм. Сонячна активність відмічена двома випадками у жовтні 2019 року( рисунок 23).

Рисунок 23. Сонячна активність в жовтні 2019 року. Сонячна активність відмічена на початку місяця. Показано зв'язок рухів кори та сонячної активності в жовтні 2019 року( рисунок 24).

Рисунок 24. Сонячна активність (крива чорного кольору), сучасні рухи кори (крива сірого кольору) в жовтні 2019 року. Двохдобовий інтервал геомеханічної активності співпадає з сонячною активністю в жовтні 2019

року. Сейсмічність регіону представлена в комплексному графіку часових варіацій астрофізичних та геофізичних полів(рисунок 25).


18

Sciences of Europe # 75, (2021)

Рисунок 26. Рухи кори(крива червоного кольору) сейсмічність регіону(діаграма зеленого кольору), сонячна активність (крива синього кольору) в жовтні 2019 року. Аналіз рухів кори та сейсмічності регіону відмітив факт прояву сейсмічності в періоди інтенсивних рухів кори, землетруси відбулися після періоду сонячної активності.

Листопад 2019 року. В листопаді 2019 року відбулося 16 землетрусів. Рухи кори представлені розширеннями порід +3.5 мкм. Сонячна активність в листопаді 2019 року представлена чотирма випадками (рисунок 27).

Рисунок 27. Сонячна активність в листопаді 2019 року. В листопаді 2019 року сонячна активність проявлена 4 випадками. Порівняно аномалії рухів кори із проявами сонячної активності(рисунок 28).

Рисунок 28. Сонячна активність (крива чорного кольору) та рухи кори(крива сірого кольору) в листопаді 2019 року. Початок місяця характерний інтервалом інтенсивних рухів кори та сонячної активності.

Показано часовий розподіл сейсмічності в регіоні (рисунок 29).


Sciences of Europe # 75, (2021)

19

Рисунок 29. Рухи кори(крива червоного кольору), сейсмічність регіону(крива зеленого кольору) та сонячна активність (крива синього кольору) в листопаді 2019 року. Сейсмічність корелюється з інтервалами розширення порід, та сонячною активністю в першій декаді місяця.

Грудень 2019 року. В грудні зареєсттровано 13 землетрусів, рухи кори представлені стсиненнями порід величиною -3.5 мкм. Сонячна активність відмічена в кінці місяця(рисунок 30).

Рисунок 30. Сонячна активність в грудні 2019 року. Сонячну активність в грудні відмічено в кінці місяця. Перевірено звязки сонячної активності та рухів кори в регіоні(рисунок 31).

Рисунок 31. Сонячна активність (крива чорного кольору), рухи кори(крива сірого кольору) в грудні 2019 року.


20 які

Sciences of Europe # 75, (2021) Рухи кори -стиснення порід, з прискореннями вказують на повільні рухи. Проведено

дослідження звязків астрофізичних параметрів та геофізичних полів за 2019 рік(32).

Рисунок 32. Сонячна активність в 2019 році. Висновки та пропозиції. Проведені дослідження в Закарпатському внутрішньому прогині в 2019 році відмітили поступове розширення земної кори величиною:+6.5х10-7. В цей період зареєстровано 116 місцевих землетрусів, без відчутних поштовхів, що тривалий період не реєструються. Сейсмічні події відбуваються в періоди інтенсивних рухів кори, зокрема, стиснення порід. Відмічено зв'язок сейсмічності та сонячної активності: землетруси відбуваються в період сонячної активності. Результати дослідження важливі для розуміння картини сейсмотектонічності в Закарпатському регіоні, поповнення банку геофізичних даних та вирішення екологічних проблем регіону. Використано динамічні харатктеритики сучасних горизонтальних рухів кори в зоні Оашського глибинного розлому. Література 1. Д. Малицький, А. Муровська, О. Гінтов, А. Гнип, О. Обідіна, С. Мичак, О. Грицай, А. Павлова. Механізми вогнищ землетрусів та поле напружень солотвинської западини Закарпаття. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія 2(77)/2017.сс.43-51. ISSN 1728– 2713. 2. З. Вижва, В. Демидов, А. Вижва. Статистичне моделювання двовимірного випадкового поля з кореляційною функцією типу коші в геофізичній задачі моніторингу довкілля. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія 1(76)/2017. Сс.93-99.ISSN 1728–2713. 3. С. Вижва, Г. Лісний, В. Круглик. Застосування графічних процесорів для побудови сейсмічних зображень геологічного середовища. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія 4(75)/2016.сс.4549. 4. М. Орлюк, А. Марченко, А. Роменець. Зв'язок сейсмічності Землі та вікових змін її магнітного

поля. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія 4(75)/2016.сс.5-054. ISSN 1728–2713. 5. В. Гадіров, О. Меньшов, Р. Кудеравець, К. Гадіров. Граві-магніторозвідка при пошуках нафтогазових родовищ в умовах Азербайджану та України. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченко. Геологія 3(74)/2016. сс.2333. 6. А.Вітрик, О.Трипільський. Швидкості поширення сейсмічних хвиль у земній корі Балтійського щита (за даними регіональних сейсмічних досліджень). Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія 3(74)/2016. Сс.. 34-37. 7. З. Вижва, К. Федоренко, А. Вижва. Про алгоритм статистичного моделювання сейсмічного шуму на профілі спостереження для визначення частотних характеристик геологічного середовища. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія 3(74)/2016. Сс.. 81-87. 8. І. Безродна, Д. Безродний, Р. Голяка. Математичне моделювання впливу мінерального складу та пористості на пареметри пружної анізотропії складнопобудованих теригенних порід волино-поділля. Вісник Київського національного університету. Геологія 2(73) 2016.сс.27-32. 9. В. В. Гордиенко, И. В. Гордиенко, Л. Я. Гордиенко, О. В. Завгородняя, И. М. Логвинов, В. Н. Тарасов. Зоны современной активизации територии Украины. Геофизический журнал, №2, Т. 42.2020. сс.28-52. 10. А. М. Кутний В.Г. Павлик, Т.М. Бабич, В.П. Плис. Результати та аналіз земно припливних спостережень із свердловинним нахиломіром. Геофізичний журнал, №4, т.38.2016.С. 124-129. 11. Ю.П. Цветков, С.В. Филиппов, В.В. Иванов, О.М. Брехов. Магнитные измерения в стратосфере и их роль в изучении магнітного поля Земли. Геофизический журнал. №5.т.38. 2016. С. 67-74.


Sciences of Europe # 75, (2021) 12. Р.И. Кутас. Геотермические условия и мезокайнозойская зона эволюция Карпато-Паннонского региона. Геофизический журнал. №5. т.38. 2016. с.75-107. 13. А.В. Муровская, М.В. Накапелюх, Ю.М. Вихоть, В.Е. Шлапинский, И.Н. Бубняк .С.В. Мычак. Кинематическая эволюция зоны Пенинских утесов в кайнозое(Украинские Карпаты). Геофизический журнал. №5.Т. 38. 2016. С.119-136. 14. А.Л. Церклевич, О.М. Шило, Є.М. Шило. Зміни фігури Землі-геодинамічний фактор напружено-деформованого стану літосфери. Геодинаміка 1(26).2018 р.с.28-42. 15. О.М. Марченко, С.С. Перій, О.В. Ломпас, Ю.І. Голубінка, Д.О. Марченко, С.Крамаренко, ABDULWASIU SALAWU. Визначення тензора швидкостей горизонтальних деформацій в Західній Україні. Геодинаміка2(27)2019. С.5-16. В.Г. Павлик, А.М. Кутний, О.П. Кальник. Особливості впливу сезонних варіацій вологи ґрунту на вертикальні рухи земної поверхні. Геодинаміка2(27)2019. С.16-23. 17. Ігнатишин В.В., Ігнатишин М.Б., Ігнатишин А.В., Ігнатишин В.В. Фази Місяця та сейсмотектонічні процеси в Закарпатському внутрішньому прогині. Збірник центру наукових публікацій ,,Велес,, за матеріалами ІІ міжнародної науковопрактичної конференції: ,,Розвиток науки у вік інформаційних технологій,,(30 листопада 2016 р.), 1 частина м .Київ: збірник статей. – К.: Центр наукових публікацій, 2016. – 116с. С. 30-41. ISSN: 58364978. 18. Ігнатишин В.В., Ігнатишин А.В., Ігнатишин М.Б. Ігнатишин В.В. Астрофізичні аспекти сейсмотектонічного стану Закарпатського внутрішнього прогину. Збірник центру наукових публікацій ,,Велес,, за матеріалами міжнародної науковопрактичної конференції 2 частина(31 березня): ,,Інноваційні підходи і сучасна наука,, м. Київ: збірник статей. - К.: Центр наукових публікацій, 2017.140с.C.5-17. ISSN: 5836-4978.

21 19. Ігнатишин В.В., Ігнатишин А.В., Ігнатишин М.Б. Ігнатишин В.В. Сейсмічність Закарпатського внутрішнього прогину та її зв'язок із фазами Місяця в 2016 році. Сборник статей научно-информационного центра ,,Знание,, по матеріалам ХХІІІ международной научно-практической конференции: ,,Развитие науки в ХХІ веке,, 3 часть,(15 апреля 2017 года) г. Харьков: сборник со статьями. – Х.: научно-информационны. й центр ,,Знание,,, 2017- 120 с. C.15-28. ISSN 5672-2605. 20. Ігнатишин В.В. Ігнатишин М.Б. Астрономічний аспект дослідження геодинамічного стану сейсмонебезпечних регіонів. Мiжнародна наукова конференцiя Астрономiчна школа молодих вчених. Україна, Бiла Церква, 24–25 травня 2017 р. Програма i тези доповiдей.-С. 42 21. Ігнатишин В.В., Іжак Т.Й. Астрофізичні аспекти сейсмотектонічного стану Закарпатського внутрішнього прогину. Актуальні проблеми регіональних досліджень. Матеріали ІІ Міжнародної науково-практичної науково-практичної інтернетконференції. 17-18 травня 2018 року. м. Луцьк. С.215-219. 22. Ігнатишин М.Б. Ігнатишин В.В. Дослідження варіацій астрофізичних параметрів та сейсмонебезпечних процесів в Закарпатті. Матеріали ХХ Міжнародної наукової конференції ,,Астрономічна школа молодих вчених. Україна, Умань, 2324 травня 2018 року. С.100. 23. Ігнатишин В.В., Ігнатишин М.Б. Дослідження зв’язку астрофізичних параметрів та сейсмотектонічних процесів в Закарпатському внутрішньому прогині. Міністерство освіти і науки України Національний авіаційний університет Ужгородський національний університет XXI Міжнародна наукова конференція Астрономічна школа молодих вчених Україна, Ужгород (Колочава), 21 – 23 травня 2019 р. 24. http://www.sidc.be/silso/ssngraphics). 25. http://space.vn.ua/inshe/inshe-moon.html.


22

Sciences of Europe # 75, (2021)

GEOLOGICAL AND MINERALOGICAL SCIENCES СОВРЕМЕННЫЙ ПОДХОД К ИЗУЧЕНИЮ МНОГОФАЗНОГО ПОТОКА В ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИНАХ Савельев Д.Ю. Ухтинский государственный технический университет, ассистент Саврей Д.Ю. Ухтинский государственный технический университет, ассистент

CURRENT APPROACH TO THE STUDY OF MULTIPHASE FLOW IN HORIZONTAL WELLS Savelyev D. Ukhta State Technical University, Assistant Savrey D. Ukhta State Technical University, Assistant DOI: 10.24412/3162-2364-2021-75-1-22-27 АННОТАЦИЯ В настоящий момент технология разработки пластов горизонтальными скважинами (далее – ГС) смогла доказать свою эффективность, в том числе при разбуривании пластов с некоторыми особенностями строения пород-коллекторов, включая такие свойства, как наличие ловушек, трещиноватость, объём порового пространства. В то же время вне зависимости от траектории ствола скважины ключевыми задачами при разработке залежей нефти и газа остаются определение параметров пласта и скважин, а также прогнозирование характера добычи. Однако появление современных технологий горизонтального бурения и новых технических решений, включая такие, как щелевой фильтр-хвостовик, приводят к различным изменениям в процесс добычи, а также к ухудшению прогнозируемости процессов, происходящих во внутрискважинной области и околоскважинном пространстве. ABSTRACT At the moment, the technology of reservoir development by horizontal wells has been able to prove its effectiveness, including when drilling formations with certain structural features of reservoir rocks, including such properties as the presence of traps, fracturing, and the volume of pore. At the same time, regardless of the wellbore trajectory, determining the parameters of the reservoir and wells, as well as forecasting the nature of production, remain the key tasks in the development of oil and gas reserves. However, the emergence of modern horizontal drilling technologies and new technical solutions, including such as a slotted liner, lead to various changes in the production process, as well as to a deterioration in the predictability of processes occurring in the downhole area and near-well area. Ключевые слова: геофизические исследования, горизонтальные скважины, фильтр-хвостовик, термометрия, расходометрия, моделирование. Keywords: geophysical survey, horizontal wells, slotted liner, thermometry, flow measurement, simulation. Термин геофизические исследования включает довольно обширный спектр различных испытаний скважин, направленных на нахождение параметров флюида и пласта. Один из таких методов исследований – термометрия – позволяет получить данные о естественных тепловых полях земных недр, которые, в свою очередь, позволяют решать такие задачи как построение литологического разреза, прогнозирование тектонического строения исследуемых районов, вычленение пород-коллекторов, получение сведений о мерзлотной и гидрогеологической характеристиках территории, нахождение естественной температуры горных пород на заданной глубине. Исследование искусственных тепловых полей направлено на решение таких задач как выделение работающих интервалов, нахождение местоположения затрубной циркуляции и притоков пластовой воды, определение мест негерметичности обсадной колонны и НКТ,

оценка расхода жидкости в скважине, осуществление контроля над перфорацией колонны и гидроразрывом пласта [3, с. 404]. При анализе замера давления по стволу скважины – барометрии – решаются такие задачи, как: нахождение отметки пароводяного контакта (ПВК), получение гидростатических градиентов давления и расчет плотности и состава газожидкостной смеси в скважине. Обработка результатов расходометрии в скважине позволяет решить такие задачи, как определение продуктивных интервалов, оценка распределения закачиваемого в скважину теплоносителя по принимающим интервалам, нахождение участков деформации обсадной колонны и НКТ. Несмотря на непрерывное совершенствование технологий проведения и интерпретации ГИС существует ряд проблем и осложнений, связанных с прогнозированием свойств пласта по результатам исследований горизонтальных скважин. В целом, проблемы можно поделить на две группы:


Sciences of Europe # 75, (2021) - проблемы и осложнения, возникающие на этапе проведения испытаний; - проблемы и осложнения, возникающие во время интерпретации результатов ГИС. Обе группы проблем и осложнений связаны напрямую, и возникновение трудностей на этапе интерпретации зачастую объясняется нерешенными проблемами на этапе проведения исследований. При этом, часть возникающих проблем являются уникальными и проявляются только на небольшом количестве объектов добычи, что объясняется большим количеством возможных комбинаций строения продуктивных пластов и вмещающих пород. Далее приведены анализ осложнений и возможные варианты решения возникающих задач. Для объектов, эксплуатируемых вертикальными скважинами, технология проведения ГИС уже имеет существенный опыт реализации в различных условиях с внедрением на любой стадии разработки. Однако исследования в горизонтальных и наклонных скважинах пока что не получили достаточного технического и методического обеспечения. Осложнения, возникающие в процессе проведения исследований горизонтальных скважин обусловлены: относительной новизной самого способа вскрытия залежи, геологическими особенностями продуктивных пластов, различными способами заканчивания скважин, гравитационной сегрегацией многофазных потоков при изменении траектории ствола скважины, необходимостью применения в таких условиях специального скважинного оборудования и выбора средств доставки прибора в ствол скважины [6, с. 23]. Все это требует

23 особого подхода к методике испытаний горизонтальных скважин, а такой подход, в первую очередь, требует от интерпретатора глубоких знаний процессов, происходящих в стволе, в особенности, при течении многофазного потока. Для улучшения представления о внутрискважинных процессах некоторые отечественные и зарубежные исследователи производили как математическое, так и физическое моделирование многофазного потока в горизонтальной скважине. В частности, Р. А. Валиуллин и Р. К. Яруллин изучали поведение многофазного потока с использованием уникального гидродинамического стенда. В результате испытаний установлено, что в горизонтальной части ствола происходит гравитационное расслоение многофазного потока, а основным фактором в формировании сегрегированного потока является траектория ствола скважины. Даже небольшое изменение угла наклона относительно горизонтали (±0,5°) приводит к существенному изменению фазосодержания и локальных скоростей по сечению ствола при постоянных значениях расхода [1, с. 23]. К схожим выводам пришли зарубежные исследователи T Ben Haoua и S. Abubakr, целью испытаний которых стали горизонтальные скважины на месторождении в Алжире. Для решения проблемы проведения расходометрии сегрегированного потока, авторами предложена новая конструкция расходомера, оснащенного не одной центрированной вертушкой, которой оснащаются стандартные расходомеры (рисунок 1а), а пятью мини-вертушками, расположенными вдоль вертикального диаметра ствола (рисунок 1б) [7, с. 3].

а) Стандартный расходомер б) Расходомер нового типа Рисунок 1 – Особенности проведения расходометрии разными типами расходомеров Помимо проблемы сегрегации потока в скважине, исследователями T Ben Haoua и S. Abubakr рассмотрено влияние способа заканчивания скважины на характер потока и показания геофизических приборов (рисунок 2). Исследователи установили, что, когда щелевой хвостовик не оснащен трубной подвеской, возможны два пути движения потока: один внутри щелевого хвостовика, а другой снаружи, с возможностью перетока флюида между

этими двумя областями. Однако стандартные расходомеры могут измерять поток только внутри щелевого хвостовика. Отсутствие информации о внешнем потоке повышает неопределенность относительно реальной продуктивной зоны (зон) и может повлиять на успех будущих операций в скважине. Кроме того, если два потока независимы (рисунок 2а), то измерение потока во внутренней области не даст никакой информации о потоке во внешней области. В связи с высокой степенью


24

Sciences of Europe # 75, (2021)

сложности оценивания независимых потоков, исследователями решено рассматривать вариант за-

канчивания с щелевым фильтром-хвостовиком, когда потоки являются относительно независимыми (рисунок 2б).

а) независимый поток б) относительно независимый поток Рисунок 2 – Возможные варианты потока в фильтре-хвостовике С целью получения общего профиля притока из пласта в скважину исследователи провели испытания с комбинированным применением расходометрии, импульсного нейтронного каротажа и распределенной оптоволоконной термометрии. Технология распределенной термометрии позволяет получать «мгновенную» картину температурного поля в ГС, не внося искажения за счет движения прибора и средства доставки. Импульсный нейтронный каротаж направлен на определение объемного фазосодержания в многофазном потоке как в хвостовике, так и в кольцевом пространстве, однако он не чувствителен к скорости жидкости, в то время как термометрия позволяет идентифицировать зоны притока жидкости вне хвостовика, но только качественно. На возможность использования технологии распределенной термометрии в горизонтальных скважинах также указывали отечественные исследователи Р. А. Валиуллин и Р. К. Яруллин [1, с. 27]. Сочетание результатов интерпретации распределенной оптоволоконной термометрии и расходометрии позволяет исследователям с высокой точностью идентифицировать участки притока флюида из пласта и отслеживать движение потока внутри и вне щелевого хвостовика. Помимо прибора, представленного на рисунке 1, существуют и ряд других устройств, разработанных для проведения испытаний горизонтальных скважин. К примеру, российская компания НПФ «Геофизика» занимается производством прибора АГАТ-КГ-42, в котором особенности сегрегированного потока учитываются шестью датчиками влагомера, расположенными по периметру окружности стенки скважины. Также в большей степени решен вопрос доставки скважинной аппаратуры на забой ГС за счет применения таких технологических схем как «гибкая труба» (Coiled Tubing), забойный трактор и жесткий кабель [4, с. 387]. Основные трудности, возникающие при интерпретации результатов ГИС, связаны с тем, что под-

ходы к обработке данных разработаны для вертикальных скважин с коаксиально-цилиндрической моделью изотропных сред, а почти все методы ГИС в ГС регистрируют кажущиеся кривые геофизических параметров, на которые оказывают влияние выше- и нижележащие пропластки. В работах разных авторов обозначены следующие основные проблемы при обработке результатов геофизических исследований горизонтальных скважин: влияние объема испытаний на регистрацию кривых ГИС; возможность одинаковых показаний кривых ГИС при равновероятных сценариях положения пластов по отношению к стволу скважины; влияние эффекта макроанизотропии [2, с. 8]. Определение работающих интервалов даже по результатам исследований вертикальных скважин может вызывать затруднения. И как указано ранее, универсального решения для всех объектов исследования не существует. Тем не менее, уже разработаны достаточно эффективные методики обработки результатов испытаний горизонтальных скважин. В частности, при обработке профилей расходометрии и распределенной термометрии была обнаружена закономерность, что на нисходящих участках ствола ГС тяжелая фаза ускоряется под действием силы тяжести и имеет тенденцию течь быстрее, чем более легкая фаза (рисунок 3). При сохранении массы уменьшается площадь поперечного сечения, занимаемая тяжелой фазой, и фазосодержание также снижается. Для легкой фазы верно обратное, она замедляется и занимает большую площадь. Точно так же на восходящих участках легкая фаза ускоряется и занимает меньшую площадь поперечного сечения, а тяжелая фаза замедляется и занимает большую площадь сечения. Кроме того, из рисунка 3 видно, что в расслоенном потоке образуются застойные зоны в местах перегиба ствола и могут возникать обратные потоки в скважине [5, с. 65].


Sciences of Europe # 75, (2021)

25

Рисунок 3 – Распределение фаз в потоке горизонтальной скважины В качестве одного из перспективных инструментов изучения многофазного потока в горизонтальных и наклонных скважинах могут выступать программы математического моделирования, включая такие как программное обеспечение для моделирования гидродинамических процессов VMGSim. Перейдем к постановке задачи исследования течения многофазного флюида. На рисунке 4 изображены две схемы для сравнительного анализа течения потока с вертикальным

расположением приустьевого участка, и наклонным участком под углом в 70° от вертикальной оси. Ввиду того, что в программном обеспечении отсутствует функционал по установке наклона трубы от вертикали, было принято решение разбить всю длину НКТ, равную приблизительно 15000 м, на несколько участков с заданными перепадами высот и длинами.

Рисунок 4 – Схемы прокладки колонн НКТ Для моделирования многофазного потока были взяты нефть (свойства брались из библиотеки

ПО), вода и газ. На рисунке 5 представлена итоговая схема течения потока ГЖС в скважине с вертикальным приустьевым участком.

Рисунок 5 – Схема скважины с вертикальным приустьевым участком Далее выбрана методика расчета течения потока в скважине, позволяющая вычислить свойства трехфазного потока. Заданы внешний диаметр и толщина стенки насосно-компрессорных труб, равные 114,3 мм и 7 мм соответственно, а в качестве материала НКТ выбрана малоуглеродистая сталь. В результате моделирования получены сведения по всем участкам колонны НКТ. Для повышения точности измерений протяженные участки

скважины было принято решение разделить на участки меньшей длины (около 2000 м каждый). На рисунке 6 и рисунке 7 представлены сравнительные гистограммы изменения фаз на забое и устье скважины в процентах с наклонным приустьевым участком и вертикальным расположением приустьевого участка соответственно.


26

Sciences of Europe # 75, (2021) 100% 90%

80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 0

2000

4000

6000

8000

Вода

10000

10550

Нефть

Газ

10680

12119

13558

15000

Рисунок 6 – Изменение соотношения фаз по длине НКТ с наклонным приустьевым участком 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 0

2000

4000

6000

8000

Вода

10000

12000

Нефть

Газ

13284

13882,5

14441,5

15000

Рисунок 7 – Изменение соотношения фаз по длине НКТ с вертикальным приустьевым участком Выводы и рекомендации Несмотря на многолетний опыт бурения и эксплуатации горизонтальных скважин исследования ГС и их интерпретация по-прежнему вызывают ряд затруднений. Технология проведения и техническое оснащение испытаний скважин продвинулись на значительный уровень, уже сегодня существуют как зарубежные, так и отечественные аппараты, разработанные специально для исследований ГС. Данные устройства позволяют учесть геологические особенности залежей, различные способы заканчивания скважин и гравитационное расслоение многофазных потоков в ГС при различных траекториях ствола. Однако всё еще слабо проработаны методики интерпретации результатов ГИС. Это во многом объясняется большим разнообразием фильтрационных процессов в скважине, зависящих как от параметров самой скважины, так и от свойств пласта. Совершенствование подходов к обработке профилей ГИС, в первую очередь, требует от интерпретатора глубоких знаний физических процессов, происходящих в стволе, в особенности, при многофазных потоках. Улучшить понимание внутрискважинных процессов возможно при изучении

как математических, так и физических моделей потока в ГС. В результате создания и изучения модели трехфазного потока в горизонтальной скважине можно сделать следующие выводы: • выполнено моделирование течения многофазного флюида в НКТ для двух типов траекторий скважин одинаковой длины. При этом траектория с наклонным приустьевым участком позволяет осуществлять добычу более удалённых объектов (длина 14735 м против 14866 м); • для трехфазного течения характерно выделение газовой фазы при уменьшении давления и температуры потока, при этом потери давления увеличиваются для одинаковых по длине участков по мере удаления от забоя скважины; • при наклонном расположении приустьевого участка давление флюида на устье составило 91,8 бар, против давления 83,85 бар для вертикального. Разница 7,95 бар позволит увеличить время эксплуатации скважины за счёт энергии пласта; • данное моделирование показало, что наклонное расположение приустьевого участка скважины имеет ряд преимуществ не только при бурении скважин с большими отходами от вертикали, но и


Sciences of Europe # 75, (2021) при добыче, по сравнению с траекторией скважины с вертикальным расположением приустьевого участка; Литература 1. Валиуллин, Р. А. Особенности геофизических исследований действующих горизонтальных скважин / Р. А. Валиуллин, Р. К. Яруллин // Вестник АН РБ. – 2014. – № 1. – С. 21-28. 2. Новые подходы и технологии интерпретации данных геофизических исследований горизонтальных скважин / Н. В. Щетинина, А. В. Мальшаков, М. А. Басыров и др. // Научно-технический вестник ОАО «НК «РОСНЕФТЬ». – 2016. – № 43. – С. 6-14. 3. Парфенов, Н. А. Особенности интерпретации типового комплекса ГИС в горизонтальных и наклонных скважинах / Н. А. Парфенов, С. В. Барашков // Проблемы геологии и освоения недр. – 2012. – С. 404-405.

27 4. Семенов, К. В. Модернизация приборов АГАТ-КГ42-6В и АГАТ-КГ42-СТВ6 для исследования эксплуатационных горизонтальных скважин / К. В. Семенов // Нефтегазовое дело – 2013. – № 3. – С. 386-396. 5. Хабиров, Т. Р. Особенности двухфазного расслоенного потока в горизонтальной скважине / Т. Р. Хабиров, Р. Ф. Шарафутдинов // Каротажник. – 2015. – № 243. – С. 404-405. 6. Яруллин, Р. К. Геофизическое сопровождение эксплуатации действующих горизонтальных скважин на Верхнечонском месторождении: текущее состояние и перспективы развития / Р. К. Яруллин, Р. А. Валиуллин, Б. А. Дармаев // Научно-технический вестник ОАО «НК «РОСНЕФТЬ». – 2016. – № 43. – С. 20-27. 7. Combining Horizontal Production Logging and Distributed Temperature Interpretations to Diagnose Annular Flow in Slotted-Liner Completions [Text] / T. B. Haoua [and others] // SPE Middle East Oil & Gas Show and Conference : (8-11 March 2015). – Manama, 2015. – 13 p.


28

Sciences of Europe # 75, (2021)

MEDICAL SCIENCES НОВЫЙ ПОДХОД К ПСИХОСОМАТИЧЕСКОЙ ПРОБЛЕМЕ Сукиасян С.Г. доктор медицинских наук, профессор Центр психического здоровья «Лавмед», руководитель клиники Армянский медицинский институт, заведующий кафедрой психиатрии и психического здоровья Армянский государственный педагогический университет им. Х. Абовяна, профессор кафедры прикладной психологии Ереван, Республика Армения

A NEW APPROACH TO THE PSYCHOSOMATIC PROBLEM Sukiasyan S. MD, PhD, DSc, professor «Lavmed» mental health centre, head of clinic Armenian Medical Institute, head of department of psychiatry and mental health Kh. Abovyans Armenian State Pedagogical University, professor of department of applied psychology Yerevan, Republic of Armenia DOI: 10.24412/3162-2364-2021-75-1-28-41 АННОТАЦИЯ Все существующие концепции развития психосоматической патологии опираются либо на психологические, либо физиологические предпосылки, что предполагает наличие широкого круга феноменов. Но ведущим проявлением являются соматические симптомы. Они не могут рассматриваться однозначно как психопатологические феномены, и трактуются как соматические дисфункции при соматических и психических расстройствах. Наиболее значимыми критериями этих расстройств являются стресс и доминирующие соматические симптомы. Как соматические, так и психические расстройства опосредованы общими этиопатогенетическими механизмами развития, сложным переплетением биопсихосоциальных факторов, изменениями структуры и функций головного мозга. Представлена клиническая характеристика каждого из типов расстройства и весь спектр расстройств, рассматриваемый как психосоматический, а также диагностические критерии психосоматических расстройств (DCPR). Выдвинут тезис о роли психического стресса, его интенсивности, длительности и характера в процессе развития соматической и психической патологии. Психосоматическими рассматриваются большинство хронических неинфекционных заболеваний, обнаруживающих симптоматические взаимосвязи с психической сферой. Эти заболевания часто наблюдаются в общемедицинской сети здравоохранения. Tакие психиатрические феномены, как депрессия и тревога являются самыми частыми «сугубо психиатрическими» феноменами именно в первичном звене здравоохранения. Клиническая реальность на всех этапах оказания медицинской помощи этим больным создает проблемы для психиатров и для интернистов: терминологические, диагностические, терапевтические. Эта реальность создает не психиатрическую область психиатрии, поскольку занимается изучением, диагностикой и лечением психических расстройств в общей медицине. Эти проблемы имеют корни в специализации врачей, в их отношении к предмету исследования. Психиатрия остается «психиатрической» в области психотических расстройств, и трансформируется в «непсихиатрическую» в области «малой» психиатрии. Решение этих проблем требует новых подходов и концепций, представленных в статье. ABSTRACT All existing concepts of development of psychosomatic pathology have both psychological and physiological background. It means that we deal with wide spread of phenomenon where somatic symptoms describes as core symptoms. They can`t be considered unequivocally as psychopathological phenomena and are interpreted as somatic dysfunctions of somatic and mental disorders. The most significant criteria for these disorders are stress and leading somatic symptoms. Both somatic and mental disorders mediated by the same general etiopathogenetic mechanisms of development, by intertwining of biopsychosocial factors, by changing in structure and functions of the brain. They considered both as psychosomatic and diagnostic criteria for psychosomatic disorders. Thesis about the role of mental stress, its intensity, duration, nature in the development of somatic and mental pathology is suggested. Most of chronic non-infectious disorders (observed in general healthcare) having symptomatic and pathogenetic relationships with mental area are considered as psychosomatic. Depression and anxiety are the most frequent «pure psychiatric» phenomena in primary health care due to the dominance of somatic symptoms in the clinical picture.


Sciences of Europe # 75, (2021)

29

Clinical reality at all stages of providing medical care to the patients creates problems for psychiatrists and internists: terminological, diagnostic, therapeutic. It creates a non-psychiatric field of psychiatry, as it deals with study, diagnosis and treatment of mental disorders in general health care. Psychiatry remains «psychiatric» in area of psychotic disorders and transforms into «non-psychiatric» in area of «borderline» psychiatry. New approaches and concepts solving these problems are presented in current article. Ключевые слова: психосоматические расстройства, соматизация, стресс, DCPR, биопсихосоциальные факторы, концепция непсихиатрической психиатрии. Keywords: psychosomatic disorder, somatization, stress, DCPR, biopsychosocial factors, concept of nonpsychiatric psychiatry. Все существующие концепции развития психосоматической патологии происходят из чисто психологических или физиологических предпосылок, и их классификации включают широкий круг расстройств - соматических, соматогенных, соматоформных и психосоматических, протекающих в виде соматоформных, соматизированных, функционально-соматических, психовегетативных, сомато-вегетативных, ипохондрических, сенестопатических, необъяснимых с медицинской точки зрения, тревожных, депрессивных и тому подобных симптомов. Любой клиницист подтвердит, что нет психических расстройств, представленных исключительно психопатологическими нарушениями. Наоборот, все психические заболевания сопровождаются или начинаются соматическими сенсациями, что обусловлено тем, что в основе этих заболеваний также лежат метаболические процессы, в частности, расстройства нейромедиации, иммунобиологические нарушения, эндокринные сдвиги, неврологические феномены, расстройства вегетативной регуляции. Среди этих симптомов выделяют такие, как колебания артериального давления, изменения частоты сердечных сокращений, дисфункции желудочно-кишечного тракта, нарушения терморегуляции, отклонения в иммунных процессах, инфламаторные процессы, в том числе в головном мозге, и т.д. Соматические симптомы вне связи с психопатологическими феноменами являются неопределенными признаками неблагополучия в организме, и однозначно рассматриваться в качестве психопатологических феноменов не могут. С одной стороны, они трактуются как нарушения соматических функций, возникающие как при соматических, так и при психических расстройствах, с другой выступают в качестве симптомов соматического заболевания, с третьей - считается, что они вызываются психологическими факторами-причинами, но проявляются телесно в виде заболеваний отдельных органов или систем. Так, по данным ряда авторов [1, 2, 3] симптомы кардионевроза, гипервентиляции, раздраженного кишечника могут нарастать и персистировать в структуре психосоматического развития. Динамика функциональных расстройств, параллельная нарушениям патохарактерологического круга, может быть обусловлена стойкими нейрогенными изменениями со стороны внутренних органов и систем. Была подтверждена связь между паникой и гипервентиляцией у пациентов с торакальной болью. Кроме того, пациенты с гипервентиляцией, вызванной физическими нагрузками, чаще страдают психическим расстройством, чем

сердечным расстройством [4]. По данным Н.Д. Лакосиной и Г.К. Ушакова [5] расстройства функций внутренних органов при депрессиях или длительном снижении настроения опосредуются через нейрохимические механизмы, приводящие (например, в случаях гастроинтестинальных нарушений) к чрезмерному всасыванию воды и рефлекторному снижению двигательной активности кишки, обезвоживанию ее содержимого и, как следствие, к запорам. Основные психосоматические расстройства в русскоязычной специальной литературе интерпретируются и представляются следующим образом. Соматогенные (соматопсихические) симптомы - представлены психическими симптомами, возникающими в структуре соматической патологии, в форме психоэндокринных симптомов (нарушения влечений, эмоций и активности), делириозных проявлений у лиц пожилого возраста на почве, например, пневмонии. Здесь психические симптомы, фактически, являются вторичными по отношению к соматическим. Соматоформные симптомы это психические по сути, но соматические по форме симптомы. В развитии соматоформных нарушений подчеркивается роль эмоциональных проявлений: подчеркивается роль дефицита регуляции эмоций в формировании процесса соматизации, отмечается связь между регуляцией аффекта и соматоформными расстройствами. Соматоформные расстройства связаны с дефицитом способности сознательно переживать и дифференцировать эмоции и выражать их адекватным и здоровым образом. В МКБ-10 главными критериями соматоформных расстройств рассматриваются наличие множественных и вариабельных соматических симптомов, не имеющих соответствующих морфологических оснований. При этом пациенты не верят результатам медицинских обследований и врачебных консультаций, отрицающих наличие органических причин выявленных симптомов, и отказываются следовать советам врачей. Наконец, психосоматические симптомы – это симптомы, которые возникают путем переключения эмоционального напряжения на соматическую сферу и превращения его в признаки соматической дисфункции. Исторически такие симптомы рассматривались как конверсионные. Предполагалось, что психологический конфликт, вытесняясь, обнаруживает себя в психологически понятных символических соматических симптомах - выпадение чувствительности, функциональный парез или па-


30 ралич, истерическая амблиопия, истерический припадок и т.д. и т.п. При наличии определенной предрасположенности, некоего locus minoris resistentiae с течением времени возникают психосоматические заболевания (язвенная болезнь, гипертоническая болезнь, ишемическая болезнь сердца и др.). Психосоматические расстройства включают широкий спектр заболеваний, в возникновении которых ведущее значение имеют психологические факторы, прежде всего, психические травмы, рассматриваемые как значимые критерии дефиниции [6, 7]. Не менее значимым критерием определения психосоматических расстройств является критерий наличия соматических симптомов, занимающих доминирующее положение в структуре расстройства по сравнению с психопатологическими симптомами. Перечисленный выше спектр симптомов в русскоязычной психиатрии относят к психосоматическому спектру; среди них бронхиальная астма, гипертоническая болезнь, ишемическая болезнь сердца, атеросклероз сосудов головного мозга, хронический гиперацидный гастрит, язва двенадцатиперстной кишки, спастический энтероколит, фибромиома матки, нейродермит, экзема, псориаз, ревматоидный артрит. К этим заболеваниям относят также психосоматический тиреотоксикоз, сахарный диабет 2-го типа, ожирение, а также соматоформные расстройства, патологические психогенные реакции на соматические заболевания, соматопатии, симптоматические психозы, психические расстройства, осложняющиеся соматической патологией (нервная анорексия, алкоголизм и др.); психические нарушения (депрессивные и тревожные расстройства), осложняющие некоторые методы лечения (операции аортокоронарного шунтирования, гемодиализ, гипербарическая оксигенация и т.д.); психические расстройства периода обратного развития и связанные с генеративным циклом у женщин («синдром предменструального напряжения», «климактерический невроз», синдромы «грусти рожениц», депрессии беременных, послеродовые депрессии, инволюционные депрессии и т.д.). Клиническая картина психосоматических расстройств достаточно полиморфная, многоуровневая, сложная, полигенная. Она включает ряд взаимосвязанных симптомов, синдромов и состояний органного (соматического), неврологического и психопатологического (личностного, невротического, соматоформного) уровней. Развитие этих расстройств вызывается сложным взаимодействием определенных личностных факторов [8, 9, 10, 11] и алекситимии [12, 13], психогенеза [14] и аллостатической перегрузки [15, 16], конверсионных механизмов [17, 18, 19] стресс-диатеза и психосоциальных стресс-факторов [20], сложным переплетением биологических, психических, социальных и экологических факторов [21, 22, 23]. Многие (если не все) из этих симптомов воспринимаются и пациентами, и многими врачами как не «психиатрические», а как «неврологические» и «соматические». Что и способствует обра-

Sciences of Europe # 75, (2021) щению этих пациентов в не психиатрические учреждения и к интернистам, в поликлиники или больницы общего типа. Комплексы таких симптомов многие интернисты объединяют в «свои» узкоспециальные синдромы: синдром раздраженного кишечника в гастроэнтерологии, гипервентиляционный синдром в пульмонологии, синдром вегетативной дистонии или дисциркуляторный синдром, синдром психогенной боли в голове, шее, спине в неврологии, синдром нейроциркуляторной дистонии и синдром да Коста в кардиологии. Среди диагнозов, выставленных врачами соматического профиля, часто фигурируют «остеохондроз», «вегетодистония», «функциональное расстройство нервной системы», «нейродерматит», «бронхиальная астма или астмоидный бронхит», «артериальная гипертензия неясного генеза». В результате, пациенты с психиатрическим диагнозом «невроз» все чаще и чаще стали оказываться в не психиатрических учреждениях. Называя эти расстройства переходными, Huber G. и не предполагал, что они перейдут из компетенции психиатров в поле деятельности интернистов [24]. Сдвиги, которые имеют место в современной психиатрии, диктуют актуальность и необходимость концептуального исследования психосоматических расстройств с иных позиций. Эти сдвиги определяются, с одной стороны, смещением акцента с «большой» на «малую» психиатрию, неуклонным ростом пограничной психической патологии, приобретающей все более атипичный характер; с другой стороны, появилась необходимость осмысления накопившихся данных и сведений в отношении маскированных депрессий, конверсионных и диссоциативных нарушений, ипохондрии, психовегетативных расстройств, являющихся фактически содержанием этих расстройств. Наконец, необходимость нового подхода к исследованию психосоматических расстройств обусловливается экономическими интересами - нецелесообразностью дополнительных, порой неоправданных материально-финансовых расходов. МКБ-10 предложил рассматривать вегетативные симптомы в качестве диагностических критериев многих психических расстройств (паническое расстройство, генерализованное тревожное расстройство, социальные фобии, острые стрессовые и адаптативные расстройства и др.). Эти расстройства были объединены в одну рубрику «невротические, связанные со стрессом и соматоформные расстройства». Сложилась ситуация, когда камуфлирующие, «непсихиатрические» диагнозы стали психиатрическими, их названия прямо связывались с психическим расстройством. Это позволяет нам говорить о «непсихиатрической психиатрии», основным содержанием которой являются психические расстройства, проявляющиеся психовегетативными, функционально-соматическими, нейровегетативными расстройствами, сенестопатиями и соматическими симптомами. Расстройства, определяемые как «непсихиатрические» психические расстройства, имеющие в своей структуре соматиче-


Sciences of Europe # 75, (2021) ские симптомы, в МКБ-10 из-за значительного полиморфизма клинических проявлений не объединены в единую рубрику. Более того, они не ограничиваются только кругом психических расстройств, а представлены также в соматических кластерах. Поэтому этиопатогенетическая разнородность и клиническая несхожесть этих расстройств реализована в нескольких не идентичных рубриках: F0 «Органические, включая симптоматические психические расстройства»; F4 «Невротические, связанные со стрессом, и соматоформные расстройства; F5 «Поведенческие синдромы, связанные с физиологическими нарушениями и физическими факторами» [25]. Такой разброс психосоматических расстройств по нескольким рубрикам МКБ-10 указывает на эклектичность, отсутствие обоснованного подхода к классификации. Часть из этих расстройств имеет преимущественно органический генез, часть - психогенный, а часть представлена отдельными, часто этиопатогенетически неясными и не связанными между собой расстройствами синдромального уровня. Последние, наряду с нарушениями сна, пищевого и сексуального поведения, включают еще и депрессивные, тревожные, астенические и мнестические расстройства, развивающиеся после операций, инвазивных методов обследования [26, 27, 28] и т.д. Попытка разобраться со всем этом конгломерате психических расстройств, представленных и в виде отдельных нозологий, и в виде синдромальных образований, и эндогенных, и экзогенных, и психогенных, но протекающих обязательно соматическими сенсациями, выявляемых по объективным и субъективным причинам в основном в общесоматической сети, имеющих единую биопсихосоциальную природу, привело нас к идее «не психиатрической психиатрии», которая не отрицает психосоматическую концепцию, а расширяет ее в понимании этиопатогенетических механизмов. Традиционная медицинская модель болезни, как сугубо физической аномалии, вызванной воздействием физико-химических факторов, принципиально отличается от другой модели медицины – психосоматической. Психосоматический подход к здоровью и болезни рассматривает психосоматические состояния как взаимодействие психологических, социальных и биологических факторов [29, 30]. Принцип единства телесного и душевного является основой медицины еще с античных времен [31]. В современном понимании психосоматическая медицина – область медицинской науки о единстве и взаимосвязи психических и соматических процессов, которые обеспечивают связь человека с окружающей средой [29]. Происхождение психосоматических расстройств рассматривается с позиций психосоматической парадигмы, которая в этиологии этих расстройств выделяет три группы факторов [32, 33, 34]: наследственно-конституциональные, психоэмоциональные и органические. В их основе лежит соматическая реакция на переживание внутрипсихического конфликта или психологической травмы, сопровождающаяся изменениями и патологическими нарушениями в органах.

31 Наследственно-конституциональные факторы включают наследственно-типологические особенности центральной нервной системы и личностные особенности. Психоэмоциональные факторы - это острые или хронические внешние воздействия, опосредованные через психическую сферу, и имеющие как когнитивное, так и эмоциональное значение, в силу чего играют роль психогении. Органические факторы включают разного рода преморбидную органическую (травматическую, инфекционную, токсическую, гипоксическую и т.п.) недостаточность интегративных церебральных систем надсегментарного уровня, прежде всего лимбико-ретикулярного комплекса. Иначе говоря, данная парадигма опирается на биопсихосоциальную модель Engel [21, 22]. Несколько иной, но все же опирающийся на биопсихосоциальную модель Engel, подход был выбран в понимании и классификации психосоматических расстройств в европейских странах. С целью идентификации различных форм патологии с 1995 года применяются так называемые «диагностические критерии для психосоматических исследований» (Diagnostic Criteria for Psychosomatic Research (DCPR), которые представляют собой операциональный инструмент для диагностики психосоматических расстройств. Этот инструмент оказался наиболее результативным и эффективным, особеннов в сочетании с DSM [35]. DCPR представляет собой набор из ряда клинических синдромов, объединенных в 4 кластера: 1) кластер «стресс» аллостатическая перегрузка; 2) кластер «личность» - поведенческий тип А и алекситимия; 3) кластер «болезненное поведение» - ипохондрия, нозофобия, танатофобия, тревога за здоровье, персистирующая соматизация, конверсионные симптомы, реакция на годовшину, анозогнозия; 4) кластер «психологические манифестации» - деморализация, раздражительное настроение, вторичные соматические симптомы [36, 37, 38, 39]. Причем, оценка психосоматической патологии проводится независимо от «органического» или «функционального» характера заболевания [39, 40]. Согласно DCPR наиболее значимыми этиопатогенетическими критериями являются стресс (психогении) и личность. Причем, насколько понятно значение фактора аллостатической нагрузки или перегрузки для развития психосоматической патологии, значение фактора алекситимии, настолько же не понятно выделение фактора поведенческого типа личности А, как значимого для развития психосоматической патологии, и полное игнорирование роли поведенческого типа личности D, который также является фактором уязвимости для возможных эпизодов эмоционального стресса [41, 42]. Этот личностный тип в психокардиологии считается одним из решающих психосоциальных факторов риска для развития и прогноза ишемической болезни сердца. Критериями клинического содержания психосоматических расстройств, согласно DCPR, являются кластеры «болезненное поведение» и «психологические манифестации». Понятие «болезненное


32 поведение» применяется и в психосоматической медицине [43], и в первичном звене здравоохранения [44]. Термин «болезненное поведение» был введен Mechanic D. и Volkart E.H., под которым они имели ввиду различные способы реагирования людей на состояние своего здоровья - «способы, как разные люди воспринимают, оценивают и принимают (или отрицают) симптомы здоровья (болезни)» [45]. Впоследствии Mechanic D. [46] предложил следующее определение: «болезненное поведение является формой реагирования личности на соматические симптомы, которые проявляются в том, как они следят за внутренним состоянием, определяют и контролируют себя, интерпретируют симптомы, приписывают чему-то, принимают корректирующие меры, используют различные источники неформального и формального ухода». При этом некоторые люди при наличии определенных соматических симптомов немедленно обращаются за медицинской помощью, другие игнорируют проявления болезни, третьи – проходят длительные консультации с врачами и многочисленные обследования. Именно это, с одной стороны, определяет вероятность своевременного или позднего выявления серьезного заболевания, его адекватного лечения и прогноза. С другой стороны, именно эти соматические симптомы «направляют» этих пациентов не к психиатру, а врачу общего профиля [47]. Изучение таких состояний, как ипохондрия, конверсионные и диссоциативные нарушенияя, функциональные соматические расстройства, соматизация, проигнорированные в психиатрических классификациях [48, 49], требовало создания научной базы для более конструктивного их изучения. Эта потребность привела к созданию концепции, которая и была предложена Pilowsky I. - концепция аномального болезненного поведения [50, 51], которая охватывает несколько клинических состояний, характеризующихся дезадаптивным способом переживания, восприятия, оценки и реагирования на собственное состояние здоровья. Как и любая новая идея, эта концепция не избежала негативизма и критики. Pilowsky I. определял аномальное поведение, связанное с болезнью, как «постоянство неадаптивного способа восприятия, оценки и реагирования на собственное состояние здоровья, несмотря на тот факт, что врач предоставил ясную и точную оценку реального состояния здоровья». В данном определении автор исходил из концепции болезненного поведения Mechanic D. и Volkart EH [45], которая способствовала принятию, с одной стороны, более социологического, а с другой стороны, более оперативного подхода к клиническим концепциям истерии, ипохондрии, соматоформных расстройств. Другие авторы считают, что концепцию аномального поведения болезни можно успешно применять, включив в него индивидуальные различия в реакциях пациентов независимо от состояния здоровья [52]. С позиций ненормального поведения болезни стали рассматривать совершенно новое понятие «киберхондрия» (аналог ипохондрии в цифровую эпоху), которое используется

Sciences of Europe # 75, (2021) для обозначения тревоги и беспокойства о здоровье, связанных с чрезмерными или повторяющимися онлайн-поисками информации, связанной со здоровьем [53, 54]. Следующая концепция болезненного поведения, с точки зрения Sirri L. и Grandi S. [55], это концепция соматизации. Под соматизацией понимают состояния, характеризующиеся наличием соматических симптомов, причиной которых являются психологический стресс или психические расстройства [56, 57]. Это привело к появлению «атеоретических терминов» [55], таких как «функциональные соматические симптомы» и «необъяснимые с медицинской точки зрения симптомы». Но не всегда эти соматические симптомы, не имеющие под собой органической основы, сопровождается психологическими детерминантами, объясняющими их [58, 59]. И наличие соматизации, как свидетельствует клиническая практика, может выступать как негативный прогностический феномен для депрессивных и тревожных расстройств. Тем не менее, часто представляется проблематичным установить связь этих соматических симптомов с состоянием здоровья или соматизацией [60]. Пациенты с соматизацией составляют до 30– 40% всех больных, составляющие бремя любому обществу [61]. Katon W.J. и Walker E.A. отмечают, что «четырнадцать общих физических симптомов являются причиной почти половины визитов в первичное звено здравоохранения, но только в 10–15% случаев в течение года выявляются органические изменения [62]. Перед врачом первичного звена часто встает проблема диагностики этих состояний в соответствии с существующими диагностическими системами. В результате это привело к выделению так называемых «необъяснимых с медицинской точки зрения симптомов», имеющих функциональный характер [63, 64]. И уже в 1996 году Randall J.L. подчеркнул актуальность развития новой парадигмы для понимания патологии в амбулаторной сети, охватывающей биологические, психологические и социальные аспекты болезней человека [65]. Кластер «болезненное поведение» в DCPR включает в себя следующие синдромальные образования: ипохондрия, нозофобия, танатофобия, тревога за здоровье, постоянная соматизация, конверсионные симптомы, реакция на годовшину, анозогнозия. Озабоченность состоянием собственного здоровья является имманентной особенностью любого человека. Но проявляется по-разному: иногда человек полностью игнорирует имеющиеся проблемы здоровья, иногда гипертрофирует даже небольшие отклонения в здоровье. В этих случаях возникает проблема дифференциации нормы от патологии - нормальной озабоченности, гипертрофированной ее формы и ипохондрии. Ипохондрия клинически проявляется озабоченностью (страхом, предположениями, убеждениями) в наличии серьезного заболевания, которая основана на неправильной интерпретации соматических симптомов, несмотря на адекватную медицинскую оценку и заверения врачей в обратном. Она вызывает заметное расстройство социального и профессионального


Sciences of Europe # 75, (2021) функционирования. Компонентами ипохондрического синдрома могут быть нозо- и танатофобические проявления, которые могут проявляться и изолированно. В отличие от ипохондрии при нозофобии страхи относятся к конкретному заболеванию (например, СПИД-у или раку), на другие заболевания они не трансполируются [47]; нозофобии проявляются приступообразно [66] и фобия часто приводит к избеганию внутренних и внешних стимулов, связанных с болезнью [67]. Танатофобия определяется наличием приступов фобий надвигающейся смерти, которые возникают в условиях совершенно не угрожающих и не несущих реальной опасности; это постоянный страх и избегание условий и вестей, которые напоминают о смерти (например, похороны, некролог); влияние этих раздражителей практически всегда вызывает немедленную реакцию тревоги. Наконец, танатофобия проявляется снижением уровня функционирования под влиянием избегания, тревожных ожиданий и стрессовых переживаний. Тревога по поводу здоровья, по сравнению с ипохондрией и нозофобией, характеризуется менее специфичным беспокойством в отношении болезни. При этом такие пациенты положительно реагируют на заверения врачей, хотя и через некоторое время могут возникнуть новые беспокойства [68]. В большинстве случаев ипохондрия сопровождается коморбидными психическими расстройствами, чаще всего тревожными [69]. Timothy M.S. et al. [69] рассматривают тревожность в отношении здоровья как клинический синдром. Следующее paсстройство из кластера «болезненное поведение» по DCPR - это симптомы персистирующей соматизации, проявляющиеся фибромиалгией, хронической усталостью, нарушениями моторики пищевода, неязвенной диспепсией, синдромом раздраженного кишечника, атипичной загрудинной болью, гиперактивностью мочевого пузыря, а также симптомы вегетативного возбуждения с участием других органов и систем (сердцебиение, тремор, гиперемия, потливость), а также гипертрофированные побочные эффекты от лекарственной терапии, указывающие на низкий порог болевого ощущения и/или высокую внушаемость. Симптомы персистирующей соматизации отмечается у пациентов с повышенной общей чувствительностью к боли и дискомфорту [64]. Они вызывают у пациентов тревогу, направляют их за медицинской помощью, ухудшают качество жизни. Персистирующая соматизация может быть связана с различными расстройствами [39]. Так, обнаруженные взаимодействия между мозгом и кишечником, воспалением, висцеральной гиперчувствительностью проливают новый свет на патофизиологию синдрома раздраженного кишечника [70, 71], а современные методы визуализации мозга подтверждают «размытость» различий между понятиями «функциональное» и «органическое» [72]. Конверсионные расстройства выделяются согласно следующим критериям DCPR: 1) расстрой-

33 ства характеризуются отсутствием топико-физиологических соответствий соматическим заболеваниям; 2) соматические жалобы пациентов не подтверждаются органическими изменениями при лабораторных и инструментальных обследованиях; 3) выявляются по крайней мере 2 из следующих 4 характеристик: (1) амбивалентность в изложеннии симптомов; (2) черты истерической личности; (3) преципитация (выпадение) симптомов психологического стресса; (4) симптомы, испытываемые пациентом, наблюдались им у лиц из ближайшего окружения. По данным критериям на выборке из 1498 пациентов Porcelli P et al. [73] симптомы конверсии выявили у 4,5% пациентов, в то время как по DSM-IV [74] конверсионные нарушения были обнаружены только у 0,4%. Реакция на годовщину (памятную дату) - соматические симптомы, возникающие в годовщину (дату) определенных событий. Критериями этого расстройства являются: 1) симптомы вегетативного возбуждения (сердцебиение, тремор, приливы, потливость), или функциональные соматические синдромы (синдром раздраженного кишечника, фибромиалгия, атипичная боль в груди и др.), или конверсионные симптомы, вызывающие дистресс, обращение за медицинской помощью или ухудшение качества жизни; 2) отсутствие органических изменений, связанных с выявляемыми жалобами; 3) начало симптомов в возрасте, когда у родителя или очень близкого члена семьи развивается угрожающая жизни болезнь, или по случаю годовшины смерти родного человека (о такой ассоциации пациент не знает). По данным Porcelli P. et al. [73] реакция на годовщину, представляющую собой особую форму соматизированных или конверсионных расстройств, была выявлена у 3,6% выборки. Анозогнозия основными критериями имеет постоянное отрицание наличия соматического расстройства и необходимости лечения (несоблюдение комплаенса, запоздалое обращение за медицинской помощью, противофобное поведение), при достаточной информированности и адекватной оценке состояния здоровья со стороны врача. По критериям DCPR она была обнаружена у 9% женщин с раком молочной железы [75] и у 5% пациентов, перенесших трансплантацию сердца [76]. «Психологические манифестации» - этот кластер включает такие расстройства, как синдромы раздраженного настроения, вторичные соматические симптомы и деморализация. Расстройства этого клстера не достигают уровня психопатологии, однако влияют на качество жизни пациентов и приводят к патофизиологическим и терапевтическим последствиям. Синдром раздраженного настроения часто отмечается в структуре психопатологических синдромов. Он проявляется повышенной чувствительностью в виде коротких вспышек или более длительных генерализованных состояний, проявляющихся вербальными или поведенческими агрессивными действиями. Переживание раздражительности всегда неприятно, и в явных проявлениях отсутствует катарсический эффект от проявленных вспышек гнева [77]. Показано


34 заметное влияние раздраженного настроения на течение патологических нарушений, а также на нездоровый образ жизни [78, 79, 80]. Показатели распространенности раздражительного настроения при DCPR составляют около 10-15% у пациентов с инфарктом миокарда, трансплантацией сердца, функциональными желудочно-кишечными расстройствами, раком и кожными заболеваниями [39] и до 46% у пациентов с эндокринными расстройствами [81]. Соматические симптомы возникают после перенесенного психического аффективного расстройства, вызывают дистресс, ухудшают качество жизни. Эти симптомы не имеют под собой какиелибо органические изменения [82, 83], что подтверждает вторичность их по отношению к психическим расстройствам, их иерархическую связь с психическими расстройствами, в частности с расстройствами настроения и тревоги [84]. Для синдрома деморализации характерны, согласно исследованиям Murri MB et al. [85], четыре основных симптома: бессмысленность/беспомощность, уныние, дисфория и чувство неудачи. Деморализация была диагностирована более чем у 50% пациентов с непсихотическими аффективными расстройствами [86]. Самую высокую распространенность деморализации имеют пациенты с биполярной или униполярной большой депрессией и расстройствами личности. Симптомы деморализации носят генерализованный характер и наблюдаются не менее 1 месяца. Уже при внешнем сопоставлении синдрома деморализации с депрессивными синдромами очевиднօ сходство симптомов. В клинике они могут проявляться одновременно, независимо друг от друга, депрессия может включать деморализацию, а может и протекать без нее; она может развиться вслед за деморализацией [87]. Tecuta L. et аl. сообщают о низкой распространенности деморализации среди здоровых лиц (не выше 2-5%) и высокой распространенности среди больных (около 30%) [87]. В то время как Grassi et al. [86] говорят о высокой распространенности деморализации, ее частичной независимости от депрессии и необходимости учета этого конструкта в условиях психического здоровья [86] Что касается депрессии, исследования в этом направлении в первичном звене здравоохранения показывают, что имеет место много ошибок, упущений, ложных идентификаций в результате неадекватмого учета ряда факторов [88]. В первичном звене здравоохранения депрессия стала чрезвычайно важным источником и причиной сопутствующих заболеваний. Она может увеличить восприимчивость к соматическим заболеваниям хотя бы лишь потому, что, являясь пролонгированным и хроническим воспалительным состоянием, она приводит к повышению концентрации инфламаторных маркеров, которые повышают риск сердечно-сосудистых заболеваний [89]. Кроме того, сам факт наличия депрессии рассматривается как маркер тяжести соматического заболевания [90]. Депрессия является «причиной» многих необъяс-

Sciences of Europe # 75, (2021) нимых с медицинской точки зрения симптомов, которые довольно распространены в общемедицинской практике. У пациентов с депрессией, как правило, больше соматических симптомов, чем у пациентов без депрессии [64, 91]. Депрессия значительно уменьшает качество жизни и социальное функционирование, особенно в сочетании с соматической патологией [91]. Депрессия снижает комплаенс – она «заставляет» суицидента молчать (скрывать) о планируемом действии; больные диабетом прекращают прием инсулина и т.д. [92]. Она может быть фактором риска смертности от суицидов [91]. Всегда актуален вопрос: имеют ли эти расстройства органическую или функциональную природу? Преимущество классификации DCPR состоит в том, что она отстраняется от дихотомии «органическое-функциональное», а также ошибочного предположения о том, что отсутствие органических факторов (изменений) предполагает наличие психологических причин расстройства, которые полностью объясняют соматическую симптоматику. Психосоматическая литература предоставляет бесконечный ряд примеров, когда психологические факторы могли лишь частично объяснить необъяснимое медицинское расстройство [47]. В свою очередь, наличие установленной органической причины расстройства не исключает, а увеличивает вероятность психологического стресса [93]. С позиций классической психиатрии, отмеченные выше расстройства можно представить в трех основных группах психопатологических синдромов: астенических, депрессивных и неврозоподобных. Нами были выделены следующие формы синдромов: астенический, астено-депрессивный, депрессивный, сенесто-ипохондрический, сенестопатический, депрессивно-ипохондрический, истерический и истероформный, а также тревожные, тревожно-фобические, обсессивно-компульсивные синдромы и соматоформные расстройства [6, 7, 94, 95, 96, 97, 98, 99]. Несмотря на принципиальные с клинико-психопатологических позиций различия между этими синдромами, на характерные клинико-патогенетические осбенности, подробно описанные в специальной литературе, все они имеют один общий, свойственный всем феномен - соматические, вегетативные, сомато-вегетативные, соматоформные симптомы. В отношении распространенности этих расстройств в первичном звене медицинской помощи в литературе бытует явное разночтение. Haller H. et al. [100] проанализировали огромное количество литературных источников, опубликованных до июля 2014 года в базах данных PubMed, включающих 70085 пациентов в возрасте 15-95 лет. Показатели распространенности диагноза соматизированного расстройства варьировали от 0,8% до 5,9%. По критериям DSM-IV или ICD-10 у пациентов первичной медицинской помощи соматоформное расстройство было диагностировано от 26,2% до 34,8%. Процент пациентов, жалующихся как минимум на один необъяснимый с медицинской точки


Sciences of Europe # 75, (2021) зрения симптом, колебался от 40,2% до 49%. Авторы предполагают, что соматоформные расстройства и необъяснимые с медицинской точки зрения симптомы встречаются чаще, чем принято считать. Ранее проведенные нами клинико-эпидемиологические [101] и клинико-психопатологические исследования [102] в общемедицинских учреждениях Армении, показали наличие большого количества лиц с проблемами психического зоровья, которые ранее никогда не находились в поле зрения психиатрической службы страны. Практически половина пациентов, обращающихся с новыми жалобами в первичное звено здравоохранения, имеет текущие психиатрические симптомы, причем, треть их имеет более одного психиатрического расстройства [103]. В большинстве своем они соответствуют критериям соматоформных (35,9%), тревожных (16,4%) расстройств и расстройств настроения (13,5%). При этом, целенаправленные обследования отдельных групп населения в первичном звене здравоохранения и в общесоматических стационарах выявляют большое число лиц, проявляющих «субклинические», «доманифестные», «стертые», «маскированные» формы психической патологии, в первую очередь аффективной. В большинстве своем эти лица даже не подозревают наличия у себя психической патологии, а имеющиеся проявления приписывают соматическим болезням или же «выводят» из них [104, 105]. Tакие психиатрические феномены, как депрессия и тревога, (а также деменция) являются самыми частыми и выраженными «сугубо психиатрическими» симптомами именно в первичном звене здравоохранения, а не в психиатрических учреждениях. Именно эти феномены в сочетании с хроническими неинфекционными заболеваниями по рекомендации ВОЗ [106 , 107] включены в единый кластер, определенный ВОЗ как «Noncommunicable Diseases And Mental Health» (неинфекционные болезни и психическое здоровье). Важно заметить, что огромное количество пограничных («мягких») психических расстройств (69-76%), прежде всего тревога и депрессия, клинически манифестируют преимущественно соматическими симптомами [108, 109, 110]. Именно эти симптомы, не имеющие под собой органических причин, приводят пациентов не к психиатру или психологу, а к интернисту. Справедливости ради, следует заметить, что именно врачи первичного звена, не имея вначале психиатрического опыта, в сравнении с психиатрами имеют больше опыта и возможностей для дифференциальной диагностики соматических симптомов, связанных с органической соматической патологией, и функциональных соматических симптомов, сталкиваясь с этой проблемой в повседневной клинической практике. В общемедицинской сети выявляется значительного число лиц, страдающих непсихотическими психическими расстройствами, проявляющиеся депрессивными и невротическими, часто малодифференцированными синдромами и состояниями, клиническая картина которых характеризуется известной атипичностью, что скорее

35 можно рассматривать как «типичность» для общемедицинской сети. Эта стертость клинической картины определяется, во многом, наличием значительных соматических сенсаций, наряду со сверхценными, фобическими, тревожныммим и ипохондрическими образованиями. Наши исследования подтверждаются также известными в литературе данными [111, 112, 113]. Связь депрессий с синдромом раздраженного кишечника отмечают Breier A. et al. [114], отмечая усиление моторики желудочно-кишечного тракта, выраженную тошноту, позывы на рвоту, на дефекацию, жидкий стул, Hislop I.G. [115]. В структуре депрессий Е.В. Зеленина выделяет 3 варианта соматовегетативных проявлений – с отчуждением витальных влечений, анестезией витальных чувств и гиперестетический соматовегетативный симптомокомплекс [116]. При последнем типе отмечается усиление моторики кишечника с выраженной тошнотой, рвотой, подчеркивается сопряженность функциональных гастроэнтерологических расстройств с особенностями тревожно-депрессивных расстройств, достигающих до степени ажитации, паника, страх. Janssens KAM et al. большом популляционном материале (94516 участников) показали, что психические расстройства в виде депрессивных и тревожных проявлений были больше распространены у лиц с функциональными соматическими расстройствами, особенно у лиц с синдромом хронической усталости [117]. Lerman SF et al. показали, что депрессивные и тревожные расстройства широко распространены (у более половины) пациентов с синдромом «хронической боли», и вызывают серьезные затруднения в функционировании и качестве жизни [118]. Связь функциональных соматических нарушений с тревожно-депрессивными расстройствами рассматривается и с позиций тяжести «соматического страдания». Выделяются «крайние» варианты соматизированных депрессивных расстройств, протекающих в форме выраженных соматовегетативных нарушений: абдоминалгий, стойких запоров, утратой аппетита, выраженного снижения веса, нарушений сна, чувства вялости, потери сил и энергии. При этом собственно аффективные нарушения ограничиваются нерезко выраженной апатией, чувством подавленности, тоски, редуцированным тревожным аффектом [119]. По данным G. Dotevall с соавт. [120] психические симптомы выявлялись почти у всех пациентов синдромом раздраженного кишечника. Большинство пациентов жалуется на внутреннее напряжение, беспокойство, вегетативные нарушения, мышечное напряжение, а также утомляемость, раздражительность и враждебность. Но наиболее частыми и выраженными симптомами были чувство подавленности и беспомощности. В отношении терминологии, сущности и содержания соматоформных расстройств (функционально-соматических, психовегетативных и др.) в представлениях врачей разных профилей существует значительная путаница [121]. В исследовании, проведеном авторами, принимали участие


36 психиатры разных специализаций (детские психиатры, судебные психиатры, психофармакологи, психиатры-консультанты, психотерапевты), а также врачи-интернисты (неврологи, педиатры, терапевты и гастроэнтерологи). Отмечались значительные расхождения в представлениях врачей о распространенности соматоформных расстройств от 0–2% до 20% и более. Более 30% врачей определили диагностические рекомендации по болевым и соматоформным расстройствам как «неясные». Примерно такое же количество врачей расценило эти конкретные диагнозы как «бесполезные». Более 90% респондентов считают, что диагнозы «соматизированное расстройство», «болевое расстройство», «ипохондрия» и «соматоформное расстройство» частично перекрываются. Как видим, развитие заболеваний психосоматического спектра традиционно рассматривается в двух направлениях – или соматическая или психопатологическая направленность. Однако, как свидетельствуют многочисленные нейробиологические, патоморфологические, иммунологические, клинические и другие исследования, а также клиническая практика, их разделение довольно условное. Между двумя векторами развития психосоматической патологии больше общего, нежели различий: наследственно-генетические, средовые, личностные, психологические факторы, невротические, аффективные, когнитивные и другие психопатологические нарушения, соматические сенсации в виде соматических симптомов, соматоформных, психовегетативных, функционально-соматических и других расстройств. Они сопутствуют развитию и усложнению соматической патологии, осложняют их течение, создают трудности в выборе лечения и во многих случаях сокращают продолжительность жизни пациентов. Таким образом, рассматривая всю гамму всевозможных выделенных на сегодня синдромов и состоянний, протекающих с соматическими сенсациями, в рамках как соматических, психосоматических, так и психических заболеваний, можем констатировать, что: • многие клинические формы (но не все) подчиняются законам психогенеза; • развиваются на почве стресс-диатеза; • в основе формирования и динамики этих состояний лежат одни и те же морфологические, структурные, нейромедиаторные механизмы; • в клинических проявлениях этих расстройств доминируют соматические по форме проявления в сочетании с психопатологическими феноменами; • пациенты с подобными расстройствами встречаются в основном в первичном звене здравоохранения и в больницах общесоматического типа; • они не воспринимаются как психически больные лица, да и сами себя психически больными не считают. Клиническая реальность на всех этапах оказания медицинской помощи данному контингенту больных создает многочисленные проблемы, как для специалистов сферы психического здоровья,

Sciences of Europe # 75, (2021) так и для интернистов – проблемы терминологические, диагностические, терапевтические. Вся эта реальность создает не психиатрическую область психиатрии. При этом психиатрия не перестает быть психиатрией, а в известной мере становится непсихиатрической, поскольку занимается изучением, диагностикой и лечением психических расстройств в общей медицине, где концентрируется (и эта тенденция будет продолжаться) огромная масса психиатрического контингента. Такая динамика и тенденция сегодня ставит перед психиатрией, как медицинской дисциплиной, и психиатрической службой новые задачи. В первую очередь, кадровые проблемы. В мире нет единой системы обеспечения специализированной помощи больным с психическими расстройствами в общей медицине. Но предпосылки для организации адекватной службы существуют давно. Мы имеем ввиду существующие и играющие существенную роль системы «joint-care» по типу психиатрии «consultation and liaison – CL» - результат интеграции психиатрии в общую медицину в виде сотрудничества психиатров с интернистами разного профиля. Концепция непсихиатрической психиатрии, не отрицая существующие системы взаимодействия психиатрии и общей медицины, опираясь на реально существующий уровень подготовки общемедицинских кадров, предполагает подготовку узких специалистов во всех областях медицины, прошедших углубленную программу по непсихиатрической психиатрии. «Эпидемиологическая» психиатрическая ситуация в общемедицинской сети, которая показывает неэффективность «психиатрии консультирования» в виду действительной нехватки психиатров, готовых и способных к данной работе, недостаточности знаний у интернистов, неспособных к сотрудничеству с психиатром-консультантом, ставит именно проблему подготовки таких специалистов-интернистов, которые не менее компетентны в психиатрии, чем в своей узкой специальности. Психиатрия остается «психиатрической» в области психотических расстройств, и трансформируется в «непсихиатрическую» в области «малой» психиатрии. О подобной тенденции писал в конце 60-х годов прошлого века Redlich F.C. [122, 123], который отмечал, что «...психиатрия покинула остров психиатрических заболеваний и, таким образом, погрузилась в бескрайнее море человеческих проблем». Хотя ошибочно предполагал, что психиатрию может заменить психотерапия. Австрийский психиатр Katschnig H. [124], анализируя ситуацию в психиатрии и тенденции ее развития, в своей статье «Являются ли психиатры вымирающим видом?» выделил ряд проблем современной психиатрии, анализ которых предстявим в следущей работе. В период своего бурного расцвета в середине 20-го века психосоматическая медицина предендовала как новая наука о взаимоотношениях психики и сомы стать общемедицинской парадигмой. Но уже в наши дни, спустя 60 лет, профессор социологии Моника Греко из Голдсмитовского колледжа Лондона [125] отмечает, что эта «область достигла


Sciences of Europe # 75, (2021) не более чем респектабельного положения в качестве исследовательской специализации в рамках медицинского статус-кво». Концепция непсихиатрической психиатрии является одним из возможных путей выхода психиатрии из развивающегося кризиса. Литература 1. Лакосина Н. Д. Клинические варианты невротического развития. М.: Медицина, 1970. 218 с. 2. Лакосина Н.Д., Трунова М.М. Неврозы, невротические развития личности. М: Медицина, 1994. 192 с. 3. Целибеев Б.А. Психические нарушения при соматических заболеваниях. М., 1972. 280 с. 4. Bass C, Chambers JB, Kiff P, Cooper D, Gardner WN. Panic Anxiety and Hyperventilation in Patients with Chest Pain: A Controlled Study, QJM: International Journal of Medicine. 1988;69:3:949–959. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.qjmed.a068261 5. Лакосина Н.Д., Ушаков Г.К. Медицинская психология. - 2-е и перераб. и доп. - М.: Медицина, 1984. 272 с. 6. Гельдер М., Гэт Д., Мейо Р. (1997) Оксфордское руководство по психиатрии. Сфера, Киев, Т. 1, 297 с., Т. 2, 433 с. 7. Педак А.А. Психические и психосоматические расстройства в клинике врача общей практики - семейной медицины. Николаев, Илион. 2011. - 695 с. 8. Кречмер Э. Строение тела и характера. Пер. с нем. М.: Эксмо, 2003. 416 с. 9. Sheldon W.H., Stevens S.S. The varieties of temperament; a psychology of constitutional differences. Harper. 1942. 10. Dunbar F. Mind and body: Psychosomatic medicine. Random, New York, 1947. - 235 p. 11. Friedman, M., Rosenman, R.H., Straus, R., Wurm, M., Kositchek, R.: The relationship of behavior pattern A to the state of the coronary vasculature: A study of 51 autopsied subjects. Am J Med 44:525–538, 1968. https://doi.org/10.1016/0002-9343(68)90053-3 12. Sifneos PE. The Prevalence of «Alexithymic» Characteristics in Psychosomatic Patients. Psychother Psychosom. 1973;22:255-262. doi: 10.1159/000286529 13. Nemiah J.C., Sifneos P.E. Psychosomatic illness: a problem in communication. Psychotherapy and psychosomatics. 1970;18(1-6):154-60. https://doi.org/10.1159/000286074 14. Александер Ф. Психосоматическая медицина. Принципы и практическое применение / Пер.с англ. М.: Эксмо-Пресс. 2002. 320 с. 15. Sterling P, Eyer J. Allostasis: a new paradigm to explain arousal pathology. In: Handbook of life stress, cognition and health. (Eds S. Fisher, J. Reason). J. Wiley Ltd. 1988. p. 629–649. 16. McEwen BS. Stress, adaptation, and disease: Allostasis and allostatic load. Annals of the New York academy of sciences. 1998 May;840(1):33-44. https://doi.org/10.1111/j.1749-6632.1998.tb09546.x

37 17. Фрейд З. Психология бессознательного. М., 1990. 169 с. 18. Breuer J, Freud S. Studies on hysteria. Harmondsworth: Penguin books, 1978. - 425 p. 19. Бройтигам В., Кристиан П., Рад М. Психосоматическая медицина: Кратк. учебн. / Пер с нем. Г.А. Обухова, А.В. Бруенка; Предисл. В.Г. Остроглазова. М.: ГЭОТАР МЕДИЦИНА, 1999. 376 с. ISBN 5-88816-056-3 20. Нуллер Ю.Л. Парадигмы в психиатрии. Изд-во Ассоциации психиатров Украины. Киев, 1998. - 40 с. 21. Engel GL: The concept of psychosomatic disorder. J Psychosom Res 1967;11:3–9. https://doi.org/10.1016/0022-3999(67)90051-7 22. Engel G. The need for a new medical model: A challenge for biomedicine. Science. 1977. № 196. P. 129-136. DOI: 10.1126/science.847460 23. Hinkle LH: Human ecology and psychosomatic medicine. Psychosom Med 1967; 29:391–395. doi: 10.1097/00006842-19670700000010. 24. Huber G. Das Konzept substratnaher Basissymptome und seine Bedeutung für Theorie und Therapie schizophrener Erkrankungen. Der Nervenarzt, 1983;54(1):23–32. 25. Международная классификация болезней (10-й пересмотр). Классификация психических и поведенческих расстройств. Клинические описания и указания по диагностике / Пер. на русский язык под ред. Ю.Л. Нуллера, С.Ю. Циркина. - СПб. 1994. 304с. 26. Зайцев В.П., Кольцова Т.И. Применение пирлиндона при ишемической болезни сердца. Тер. арх. 1980; 2: 84-87. 27. Психические расстройства в клинической практике / Под ред. акад. РАМН А.Б. Смулевича. М: МЕДпрессинформ. 2011. 720 с. 28. Коркина МВ, Марилов ВВ. Варианты психосоматического развития личности при заболеваниях желудочно-кишечного тракта. Журн. невропат. и психиатр. 1995; 6: 43-47. 29. Кришталь В.В. Психосоматическая патология: генез и подходы к коррекции. Междунар. мед. ж. 2001;7:1:37-40. 30. Гиндикин В.Я. Соматогенные и соматоформные психические расстройства: Справочник. М.: Триада-Х, 2000. 256 с. 31. Платон. Диалоги. М.: «Мысль». 1986. 560 с. 32. Михайлов Б.В. Психосоматические расстройства как общесоматическая проблема // Доктор. – 2002. – № 6. – С. 9-13. 33. Михайлов Б.В., Сарвир И.М., Баженов А.С., Мирошниченко Н.В. Соматоформные расстройства – современная общемедицинская проблема // Укр. мед. журнал. – 2003. – № 3. – С. 73-76. 34. Meissner W.W. Psychoanalysis and the mindbody relation // Psychosomatic perspectives. – 2006. – № 70 (4). – Pp. 295-315. https://doi.org/10.1521/bumc.2006.70.4.295


38 35. Aral G, CİVİL ARSLAN Fİ. A New Opertional Guide Against to Traditional Classification Systems in Consultation-Liaison Psychiatry: Diagnostic Criteria for Psychosomatic Research (DCPR). Klinik Psikiyatri Dergisi-Turkish Journal Of Clinical Psychiatry. 2019; 22:2: 228-242. DOI: 10.5505/kpd.2019.93898 36. Fava GA, Freyberger HJ, Bech P, Christodoulou G, Sensky T, Theorell T, Wise TN: Diagnostic criteria for use in psychosomatic research. Psychother Psychosom 1995; 63: 1–8. https://doi.org/10.1159/000288931 37. Porcelli, P., Rafanelli, C. Criteria for Psychosomatic Research (DCPR) in the Medical Setting. Curr Psychiatry Rep 12, 246–254 (2010). https://doi.org/10.1007/s11920-010-0104-z 38. Porcelli P, Sonino N (eds): Psychological Factors Affecting Medical Conditions. Basel, Karger, 2007. doi:10.1159/isbn.978-3-8055-8374-9. 39. Porcelli P, Guidi J: The clinical utility of the Diagnostic Criteria for Psychosomatic Research: a review of studies. Psychother Psychosom 2015;84:265272. https://doi.org/10.1159/000430788 40. Altamura M, Porcelli P, Balzotti A, Massaro CR, Bellomo A: Influence of DCPR syndromes in the psychosocial functioning of patients with major depressive and bipolar disorders. Psychother Psychosom 2015; 84: 387–388. doi: 10.1159/000437148 41. Denollet J, Sys SU., Brutsaert DL. Personality and Mortality After Myocardial Infarction. Psychosomatic Medicine. 1995;57:6:582–591. doi:10.1097/00006842-199511000-00011. 42. Denollet J. Standard Assessment of Negative Affectivity, Social Inhibition, and Type D Personality (ENGLISH). Psychosomatic Medicine. 2005:67:1:89– 97. doi:10.1097/01.psy.0000149256.81953.49. 43. Castelli L, Ghiggia A, Tesio V. Diagnostic criteria for psychosomatic research (DCPR) in fibromyalgia patients. Mediterranean Journal of Clinical Psychology. 2019; 7: 2 Suppl.: 150-151. 44. Guidi J, Piolanti A, Berrocal C, Gostoli S, Carrozzino D. Incremental Validity Of The Diagnostic Criteria For Psychosomatic Research–Revised (DCPR-R) To Clinical Assessment In Primary Care. Psychiatry research. 2020 Sep 1;291:113233. https://doi.org/10.1016/j.psychres.2020.113233 45. Mechanic D, Volkart EH: Illness behavior and medical diagnoses. J Health Hum Behav 1960;1: 86– 94. https://doi.org/10.2307/2949006 46. Mechanic D: Sociological dimensions of illness behavior. Soc Sci Med 1995; 41: 1207–1216. https://doi.org/10.1016/0277-9536(95)00025-3 47. Cosci F, Fava GA: The clinical inadequacy of the DSM-5 classification of somatic symptom and related disorders: an alternative trans-diagnostic model. CNS Spectr 2016;21:310–317. DOI:10.1017/S1092852915000760. 48. American Psychiatric Association: Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, Fourth Edition, Text Revision (DSM-IV-TR). Washington, American Psychiatric Association, 2000. 49. World Health Organization: International Statistical Classification of Diseases and Related Health

Sciences of Europe # 75, (2021) Problems, Tenth Edition (ICD-10). Geneva, World Health Organization, 1992. 50. Pilowsky I: Abnormal illness behaviour. Br J Med Psychol 1969;42:347–351. https://doi.org/10.1111/j.2044-8341.1969.tb02089.x 51. Pilowsky, I. (1990). The concept of abnormal illness behavior. Psychosomatics: Journal of Consultation and Liaison Psychiatry, 31(2), 207–213. https://doi.org/10.1016/S0033-3182(90)72197-4 52. Prior KN, Bond MJ. Patterns of'abnormal'illness behavior among healthy individuals. American journal of health behavior. 2017 Mar 1;41(2):139-46. DOI: https://doi.org/10.5993/AJHB.41.2.4 53. Starcevic V. Cyberchondria: Challenges of Problematic Online Searches for Health-Related Information Psychotherapy and Psychosomatics. 2017; 86:3:129-133. DOI: 10.1159/000465525 54. Starcevic V, Berle D: Cyberchondria: an old phenomenon in a new guise? in Aboujaoude E, Starcevic V (eds): Mental Health in the Digital Age: Grave Dangers, Great Promise. New York, Oxford University Press, 2015, pp 106–117. 55. Sirri L, Grandi S. Illness behavior. Adv Psychosom Med. 2012;32:160-181. doi:10.1159/000330015 56. Lipowski ZJ: Somatization: the experience and communication of psychological distress as somatic symptoms. Psychother Psychosom 1987;47:160–167. https://doi.org/10.1159/000288013. 57. Bridges KW, Goldberg DP: Somatic presentation of DSM III psychiatric disorders in primary care. J Psychosom Res 1985;29:563–569. https://doi.org/10.1016/0022-3999(85)90064-9 58. Fava GA, Sonino N: Psychosomatic assessment. Psychother Psychosom 2009;78:333–341. https://doi.org/10.1159/000235736 59. Härter M, Baumeister H, Reuter K, Jacobi F, Höfler M, Bengel J, Wittchen HU: Increased 12-month prevalence rates of mental disorders in patients with chronic somatic diseases. Psychother Psychosom 2007;76:354–360. https://doi.org/10.1159/000107563 60. Huijbregts KM, van Marwijk HW, de Jong FJ, Schreuders B, Beekman AT, van der Feltz-Cornelis CM: Adverse effects of multiple physical symptoms on the course of depressive and anxiety symptoms in primary care. Psychother Psychosom 2010;79: 389–391. https://doi.org/10.1159/000320899 61. Kellner R: Somatization: The most costly comorbidity? in Maser JD, Cloninger CR (eds): Comorbidity of Mood and Anxiety Disorders. American Psychiatric Press, 1990, pp 239–252. 62. Katon WJ, Walker EA: Medically unexplained symptoms in primary care. J Clin Psychiatry 1998;59:Suppl 20:15–21. 63. Kroenke K, Mangelsdorff D: Common symptoms in ambulatory care. Am J Med 1989;86:262–268. https://doi.org/10.1016/0002-9343(89)90293-3 64. Kellner R: Psychosomatic syndromes, somatization and somatoform disorders. Psychother Psychosom 1994;61:4–24. https://doi.org/10.1159/000288868


Sciences of Europe # 75, (2021) 65. Randall JL: Evolution of the new paradigm. Primary Care 1996;23:183–198. https://doi.org/10.1016/S0095-4543(05)70270-0 66. Fava GA, Grandi S: Differential diagnosis of hypochondriacal fears and beliefs. Psychother Psychosom 1991; 55: 114–119. https://doi.org/10.1159/000288417 67. Noyes R, Carney CP, Langbehn DR: Specific phobia of illness: search for a new subtype. J Anxiety Disord 2004; 18: 531–545. https://doi.org/10.1016/S0887-6185(03)00041-0 68. Porcelli P, Bellomo A, Quartesan R, Altamura M, Iuso S, Ciannameo I, Piselli M, Elisei S: Psychosocial functioning in consultation-liaison psychiatry patients: influence of psychosomatic syndromes, psychopathology and somatization. Psychother Psychosom 2009; 78:352–358. https://doi.org/10.1159/000235739 69. Timothy MS, Laferton JAC, Ahern DK, Fallon BA, Barsky A. The Relationship of Hypochondriasis to Anxiety, Depressive, and Somatoform Disorders. Psychosomatics. 2016;57:2:200-207. https://doi.org/10.1016/j.psym.2015.10.006 70. Mayer EA, Tillisch K: The brain-gut axis in abdominal pain syndromes. Annu Rev Med 2011; 62: 381–396. https://doi.org/10.1146/annurev-med012309-103958 71. Mayer EA, Labus JS, Tillisch K, Cole SW, Baldi P: Toward a systems view of IBS. Nat Rev Gastroenterol Hepatol 2015; 12: 592–605. https://doi.org/10.1038/nrgastro.2015.121 72. Ly HG, Ceccarini J, Weltens N, Bormans G, Van Laere K, Tack J, Van Oudenhove L: Increased cerebral cannabinoid-1 receptor availability is a stable feature of functional dyspepsia: a [18 F]MK-9470 PET study. Psychother Psychosom 2015; 84: 149–158. https://doi.org/10.1159/000375454 73. Porcelli P, Fava GA, Rafanelli C, Bellomo A, Grandi S, Grassi L, Pasquini P, Picardi A, Quartesan R, Rigatelli M, Sonino N: Anniversary reactions in medical patients. J Nerv Ment Dis 2012; 200: 603–606. doi: 10.1097/NMD.0b013e31825bfb2e 74. American Psychiatric Association: Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, ed 4. Washington, American Psychiatric Association, 1994. 75. Grassi L, Sabato S, Rossi E, Biancosino B, Marmai L: Use of the diagnostic criteria for psychosomatic research in oncology. Psychother Psychosom 2005; 74: 100–107. https://doi.org/10.1159/000083168 76. Grandi S, Sirri L, Tossani E, Fava GA: Psychological characterization of demoralization in the setting of heart transplantation. J Clin Psychiatry 2011; 72: 648–654. DOI: 10.4088/JCP.09m05191blu 77. Snaith RP, Taylor CM: Irritability: Definition, Assessment and Associated Factors. Br J Psychiatry 1985; 147: 127–136. DOI: https://doi.org/10.1192/bjp.147.2.127 78. Fava GA: Irritable mood and physical illness. Stress Med 1987; 3: 293–299. https://doi.org/10.1002/smi.2460030410

39 79. Lemogne C, Nabi H, Zins M, Cordier S, Ducimetière P, Goldberg M, Consoli SM: Hostility may explain the association between depressive mood and mortality: evidence from the French GAZEL cohort study. Psychother Psychosom 2010; 79: 164–171. https://doi.org/10.1159/000286961 80. Klabbers G, Bosma H, van den Akker M, Kempen GI, van Eijk JT: Cognitive hostility predicts all-cause mortality irrespective of behavioural risk at late middle and older age. Eur J Public Health 2013; 23: 701–705. https://doi.org/10.1093/eurpub/cks060 81. Sonino N, Navarrini C, Ruini C, Ottolini F, Paoletta A, Fallo F, Boscaro M, Fava GA: Persistent psychological distress in patients treated for endocrine disease. Psychother Psychosom 2004; 73: 78–83. 82. Fava GA, Porcelli P, Rafanelli C, Mangelli L, Grandi S: The spectrum of anxiety disorders in the medically ill. J Clin Psychiatry 2010; 71: 910–914. doi: 10.4088/JCP.10m06000blu. 83. Niles AN, Dour HJ, Stanton AL, Roy-Byrne PP, Stein MB, Sullivan G, Sherbourne CD, Rose RD, Craske MG: Anxiety and depressive symptoms and medical illness among adults with anxiety disorders. J Psychosom Res 2015; 78: 109–115. https://doi.org/10.1016/j.jpsychores.2014.11.018 84. Hanel G, Henningsen P, Herzog W, Sauer N, Schaefert R, Szecsenyi J, Löwe B: Depression, anxiety, and somatoform disorders: vague or distinct categories in primary care? Results from a large cross-sectional study. J Psychosom Res 2009; 67: 3: 189–197. https://doi.org/10.1016/j.jpsychores.2009.04.013 85. Murri MB, Zerbinati L, Ounalli H, Kissane D, Casoni B, Leoni M, Rossi G, Dall'Olio R, Caruso R, Nanni MG, Grassi L. Assessing demoralization in medically ill patients: Factor structure of the Italian version of the demoralization scale and development of short versions with the item response theory framework. Journal of psychosomatic research. 2020 Jan 1;128:109889. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jpsychores.2019.109889 86. Grassi L, Pasquini M, Kissane D, Zerbinati L, Caruso R, Sabato S, Nanni MG, Ounalli H, Maraone A, Roselli V, Murri MB. Exploring and assessing demoralization in patients with non-psychotic affective disorders. Journal of Affective Disorders. 2020 Sep 1;274:568-75. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jad.2020.05.043 87. Tecuta L, Tomba E, Grandi S, Fava GA: Demoralization: a systematic review on its clinical characterization. Psychol Med 2015; 45:673–691. DOI:10.1017/S0033291714001597 88. Mitchell Aj, Vaze A, Rao S: Clinical diagnosis of depression in primary care: a metaanalysis. Lancet 2009; 374: 609–619. https://doi.org/10.1016/S01406736(09)60879-5 89. Nemeroff CB, Goldschmidt-Clermont PJ: Heartache and heartbreak – the link between depression and cardiovascular disease. Nat Rev Cardiol 2012; 9: 526–539. https://doi.org/10.1038/nrcardio.2012.91 90. Sonino N, Zielezny M, Fava GA, Fallo F, Boscaro M: Risk factors and long-term outcome in pituitary-dependent Cushing’s disease. J Clin Endocrinol


40 Metab 1996; 81:7: 2647–2652. https://doi.org/10.1210/jcem.81.7.8675592 91. Katon WJ: Clinical and health services relationships between major depression, depressive symptoms and general medical illness. Biol Psychiatry 2003; 54: 216–226. https://doi.org/10.1016/S00063223(03)00273-7 92. Di Matteo MR, Lepper HS, Croghan TW: Depression is a risk factor for noncompliance with medical treatment. Arch Intern Med 2000; 160: 2101–2107. doi:10.1001/archinte.160.14.2101 93. Fava GA, Sonino N: Psychosomatic medicine. Int J Clin Practice 2010; 64: 1155–1161. https://doi.org/10.1111/j.1742-1241.2009.02266.x 94. Руководство по психиатрии. В 2 томах. Т.1 / А.С. Тиганов, А.В. Снежневский, Д.Д. Орловская и др.; Под ред. А.С.Тиганова. М.: Медицина, 1999. С. 466-489. ISBN 5-225-02676-1 95. Сукиасян С.Г. Соматизированные психические нарушения (клиническая концепция развития). Ереван, Изд-во «Магистрос», 1996. 218 с. 96. Кутько И. И. Психосоматические расстройства в общей практике / И. И. Кутько, О. А. Панченко, А. Н. Линев // Український медичний часопис. - 2015. - № 5. - С. 42-44. - Режим доступа: http://nbuv.gov.ua/UJRN/UMCh_2015_5_15. 97. Акарачкова Е.С. К вопросу диагностики и лечения психовегетативных расстройств в общесоматической практике // Лечащий врач. 2010. № 10. С. 60–64. 98. Котова О.В., Акарачкова Е.С. Астенический синдром в практике невролога и семейного врача. Русский медицинский журнал; 2016:13824-829. 99. Ушаков Г.К. (1987) Пограничные нервнопсихические расстройства. Медицина, Москва, 304 с. 100. Haller H, Cramer H, Lauche R, Dobos G. Somatoform disorders and medically unexplained symptoms in primary care. Dtsch Arztebl Int. 2015;112(16):279–287. doi:10.3238/arztebl.2015.0279 101. Сукиасян С.Г., Маргарян С.П., Манасян Н.Г., Бабаханян-Гамбарян А.А., Киракосян А.Л., Погосян А.Р. Клинико-эпидемиологическая характеристика психически больных, выявленных в общемедицинской сети Армении // Журн. неврол, и психиатр., 2007. – Том 107, N10. – с. 65 - 71. 102. Сукиасян С.Г., Манасян Н.Г, Маргарян С.П., Бабаханян-Гамбарян А.А., Киракосян А.Л., Погосян А.Н., Ордян М.М. Клинико-психопатологическая характеристика контингента психически больных, выявленных в общемедицинской сети Армении // Журнал "Психиатрия", 2008, № 1(31), с. 3140. 103. Toft T., Fink P., Oernboel E., Christensen K. Mental disorders in primary care: prevalence and comorbidity among disorders. Results from the Functional Illness in Primary care (FIP) study // Psychol Med. 2005; 35 (8): 1175–1184. DOI: https://doi.org/10.1017/S0033291705004459. 104. Klingenburg М., Gaus E., Worz R. Psychogener und psychotisch bedingter Brustschmerz //

Sciences of Europe # 75, (2021) Therapie woche. – 1981. - vol. 32, N 18. - s. 2435 – 2438. 105. Lesse S. The Masked depression syndrom results of a Seventeen- year clinical study // Am. J. Psychotherapy. – 1983. – vol. 37, N4. - p. 456 - 475. https://doi.org/10.1176/appi.psychotherapy.1983.37.4. 456 106. 2013–2020 A Global action plan for the prevention and control of NCDs. [Electronic resource]/The World Health Organization [Official website]. Режим доступа: http://www.who.int/nmh/publications/ncd-action-plan/en/ 107. Comprehensive mental health action plan 2013–2020: Sixty-sixth world health assembly/WHA 66.8. Agenda item 13.3. ISBN 92 4 156296. [Electronic resource] // The World Health Organization [Official website]. Режим доступа:http://www.who.int/mental_health/mhgap/cons ultation_global_mh_action_plan_2013_2020/en/index .html. 108. Simon G.E., Gureje O. Stability of Somatization Disorder and Somatization Symptoms Among Primary Care Patients // Arch Gen Psychiatry. 1999;56(1):90-95. doi:10.1001/archpsyc.56.1.90 109. Simon GE, Von Korff M, Picinelli M, Fullerton C, Ormel J. An international study of the relation between somatic symptoms and depression. N Engl J Med. 1999;341:1329–35. DOI: 10.1056/NEJM199910283411801 110. Kirmayer LJ, Robbins JM, Dworkind M, Yaffe MJ. Somatization and the recognition of depression and anxiety in primary care. Am J Psychiatry. 1993;150:734–741. https://doi.org/10.1176/ajp.150.5.734 111. Вертоградова О.П. К проблеме депрессий в общемедицинской практике // Депрессии в амбулаторной и общемедицинской практике (вопросы диагностики и терапии). - М., 1984. - с. 12 – 17. 112. Ustin T.B., Sartorius N. (Eds.) Mental Illness in General Health Care: An International Study. – Chichester: Willey, 1995. 113. Vinokur G. The validity of neurotic-reactive depression. New data and reappraisal. Arch. Gen. Psychiat. 1985;42:11:1116–1122. doi: 10.1001/archpsyc.1985.01790340100014 114. Breier A, Charney DS, Heninger GR. Agoraphobia With Panic Attacks: Development, Diagnostic Stability, and Course of Illness. Arch Gen Psychiatry. 1986;43(11):1029–1036. doi:10.1001/archpsyc.1986.01800110015003 115. Hislop IG. Psychological significance of the irritable colon syndrome. Gut. 1971 Jun 1;12(6):452-7. http://dx.doi.org/10.1136/gut.12.6.452 116. Зеленина Е.В. Соматовегетативный симптомокомплекс в структуре депрессий (типология, клиника, терапия). // Автореф. канд. мед. наук. — Москва, 1997. 23 с. 117. Janssens KAM, Zijlema WL, Joustra ML, Rosmalen JGM. Mood and Anxiety Disorders in Chronic Fatigue Syndrome, Fibromyalgia, and Irritable Bowel Syndrome: Results From the LifeLines Cohort Study. Psychosomatic Medicine. 2015;77:4:449-457. doi: 10.1097/PSY.0000000000000161


Sciences of Europe # 75, (2021) 118. Lerman SF, Rudich Z, Bril, S, Shalev H, Shahar G. Longitudinal Associations Between Depression, Anxiety, Pain, and Pain-Related Disability in Chronic Pain Patients. Psychosomatic Medicine. 2015;77:3:333-341. doi: 10.1097/PSY.0000000000000158 119. Gallemore JL Jr, Wilson WP. Precipitating factors in affective disorders. South Med J. 1971 Oct;64(10):1248-52. doi: 10.1097/00007611197110000-00018 120. Dotevall G, Svedlund J, Sjödin I. Symptoms in irritable bowel syndrome. Scand J Gastroenterol Suppl. 1982;79:16‐19. 121. Dimsdale J, Sharma N, Sharpe M. What Do Physicians Think of Somatoform Disorders?

41 Psychosomatics. 2011;52:2:154-159. https://doi.org/10.1016/j.psym.2010.12.011 122. Redlich F.C. Psychoanalyse und soziale Verantwortung. Psyche. 1968;22:658-671. 123. Redlich F.C., Freedman D.X. The theory and practice of psychiatry, 3rd edn. Basic Books, New York, 1966. 124. Katschnig H. Are psychiatrists an endangered species? Observations on internal and external challenges to the profession. World Psychiatry. 2010; 9: 21–28. doi: 10.1002/j.20515545.2010.tb00257.x 125. Greco M. Biopolitics, psychosomatics, participating bodies. Medical Humanities 2019;45:103106. http://dx.doi.org/10.1136/medhum-2019-011717


42

Sciences of Europe # 75, (2021)

TECHNICAL SCIENCES АНАЛІЗ СХЕМ ЕЛЕКТРОПРИВОДІВ ВЕНТИЛЬНО-ІНДУКТОРНИХ ДВИГУНІВ З МЕТОЮ ЇХ МОДЕЛЮВАННЯ У СЕРЕДОВИЩІ МАТЛАБ Карпович О.Я., к. т. н, Одеська національна академія харчових технологій, Налева Г.В., к. т. н., Національний університет "Одеська морська академія", Онищенко О.А. д. т. н., Національний університет "Одеська морська академія"

ANALYSIS OF ENERGY CONVERTERS OF SWITCHED RELUCTANCE MOTORS DURING SIMULATION IN MATLAB Karpovich O. Ph.D., Odessa National Academy of Food Technologies, Naleva G. Ph.D., National University "Odessa Maritime Academy", Onishchenko O. Doctor of Technical Sciences, National University "Odessa Maritime Academy" DOI: 10.24412/3162-2364-2021-75-1-42-49 АНОТАЦІЯ У статті наводиться аналіз роботи різних схем силових інверторів вентильно-індукторних двигунів. Дається аналіз роботи силових елементів інверторів. Наводяться різні алгоритми управління силовими ключами інверторів. Аналіз схем спрямований на моделювання в Матлаб. ABSTRACT The article analyzes the operation of various circuits of switched reluctance motors power inverters. The analysis of work of power elements of inverters is given. Various algorithms for controlling the power switches of inverters are presented. The analysis of circuits is aimed at modeling in Matlab. Ключові слова: інвертор, силовий ключ, електродвигун, електропривод, управління. Keywords: inverter, power switch, electric motor, electric drives, control. Вступ. Загальновизнано, що немає електричної машини більш надійної, простої у виготовленні і обслуговуванні, ніж асинхронний коротко-замкнутий електродвигун. Але у ході бурхливого розвитку електромеханіки і електроніки у кінці XX-го століття з'явився конкурент пануючому асинхронному електроприводу – вентильно-індукторний електропривод (ВІП). Близько тридцяти років активні дослідження ВІП безперервно ведуться в різних країнах світу. За ці роки досягнуто великих успіхів із оптимізації конструкції, розрахунку магнітних полів вентильно-індукторних електродвигунів (ВІД), поліпшення їх регулювальних і енергетичних властивостей, способів управління і інших характеристик ВІП. Новий електропривод, у класичному вигляді, має простий, технологічний при серійному виробництві, надійний і недорогий двигун (ВІД), електронний перетворювач (силовий інвертор, комутатор) і систему датчиків. За оцінками багатьох фахівців (Wang X., Krishnan R., Miller T., Rasmussen P., Кузнєцов В. А., Кузьмичов В. А., Іллінський М. Ф., Ткачук В. І., Голландцев Ю. А., Радімов І. М. [1-9]), ВІП має суттєві, але до теперішнього часу все ще не реалізовані переваги перед асинхронним електроприводом і у найближчій перспективі почне витісняти регульований асинхронний електропривод в багатьох технічних застосуваннях. Таким чином,

ВІП є однією з альтернатив колекторному електроприводу постійного струму, асинхронному частотно-регульованому і електроприводу на базі безконтактних двигунів постійного струму (БДПС), оскільки фактори "ціна - надійність - технологія виготовлення - можливості - екологічні властивості" є визначальними для багатьох пристроїв електромеханіки, у тому числі застосованих на морських суднах, кораблях, морських безпілотниках тощо. Так, сучасні вимоги до суднових електромеханічних систем постійно посилюються і, в основному, укладені у необхідності: а) зниження енергетичних витрат на технологічний процес; б) підвищення точності стабілізації регульованих координат процесу; в) забезпечення високої електромагнітної сумісності ВІП з іншим обладнанням судна. Ці запити практики можуть бути успішно вирішені за допомогою регульованого за швидкістю ВІП. Для конкурентоспроможного ВІД (наприклад, для більшості суднових допоміжних механізмів) необхідний такий електропривод, що забезпечує регулювання продуктивності у невеликому діапазоні, приблизно 1/5, при рівні пульсацій частоти обертання, що не перевищує 20 %, бажано – з низькою вартістю складових вузлів і елементів. Оскільки ВІД без перетворювача (електрон-


Sciences of Europe # 75, (2021)

43

ного силового комутатора, інвертора) і системи датчиків функціонувати не може, то регульований за швидкістю ВІП, за всіма класифікаційними ознаками, є електромеханотронним пристроєм і повинен проектуватися на основі системного підходу. Недостатній рівень вивченості фізичних процесів в електромеханотронній технологічній системі управління на основі ВІД, необхідність застосування спеціальних методів управління швидкістю для забезпечення заданого діапазону її зміни, наявність імпульсного датчика швидкості ротора, високий рівень пульсацій електромагнітного моменту і інші фактори гальмують його активне впровадження в різноманітні суднові електромеханічні системи. Також, широкому впровадженню ВІП перешкоджає не тільки відсутність вітчизняних компонентів, необхідних для його виготовлення, а й недостатня опрацьованість схемотехніки силової і керуючої частин, відсутність досвіду експлуатації і серійного виробництва. Зазначені чинники не дозволяють вирішувати завдання, пов'язані з раціональним обранням електронних елементів ВІП. Однозначних рішень перелічених проблем немає [2-6, 8-13] і тому виникає безліч проектних (суб'єктивних) варіантів, нерозв'язних без попереднього моделювання, подальшого аналізу на основі створених математичних моделей, альтернативних способів і систем управління ВІД. При цьому необхідно оцінювати якість процесів регулювання, рівні пульсацій моменту, вирішувати проблеми стійкості, обрання режимів комутації, визначати пікові навантаження на силові елементи перетворювача (комутатора, інвертора), оптимізувати конструкцію датчиків швидкості і положення ротора тощо. Слід зазначити, що струми в обмотках ВІД роблять основний вплив на формування результуючого електромагнітного моменту, цьому результати досліджень, проведених на основі моделювання процесів управління струмами фаз ВІД – основа для подальшої оптимізації параметрів ВІП конкретного технологічного механізму. Ефективність застосування середовища моделювання Матлаб в електромеханіці вже ніким не заперечується [8-13]. Але у даний час немає відпрацьованих методик моделювання систем ВІП в середовищі Матлаб, що враховують перераховані проблеми. Отже, розробка методів і принципів моделювання ВІП, що дозволяють мінімальними зусил-

лями проводити попередню оцінку і аналіз основних електромеханічних, електромагнітних та енергетичних властивостей проектованого електроприводу вкрай важливі. Підкреслимо, що проблеми моделювання нерозривно пов'язані з фізикою процесів, що протікають в елементах комутатора ВІП. Без з'ясування принципів роботи окремих елементів ВІД, що працює у складі ВІП, неможливо побудувати адекватну реальним фізичним процесам математичну модель технологічного механізму. Метою статті є уточнення і класифікація різних можливих рішень побудови основної частини ВІП – їх силових інверторів (комутаторів, перетворювачів). Саме такий підхід, одночасно із з'ясуванням фізичних процесів, що виникають при комутації обмоток ВІД, дозволяють побудову ефективних математичних моделей системи "ВІП - механізм" в середовищі Матлаб для різних технологічних процесів на судні, особливо там, де необхідне регулювання і стабілізація продуктивності. Основний матеріал. Як відомо [1-9], ВІД мають різні можливі конфігурації магнітної системи, що й призвело до розробки різноманітних схем силових перетворювачів, які відрізняються від застосовуваних для традиційних машин змінного і постійного струму. Зауважимо, що кількість силових ключів перетворювача ВІП не більша кількості силових ключів перетворювача асинхронного електропривода з тім же числом фаз. Для формування фазних струмів ВІД, схеми силових перетворювачів повинні мати можливість створення у перетворювачі трьох режимів: – підключення фази двигуна до джерела живлення (режим Р2); – закорочування фази (режим Р1); – зворотне підключення фази до конденсатора фільтру (режим Р0); – мати можливість незалежного управління фазами. Згідно [1-6], можна визначити наступні типи силових перетворювачів (інверторів, комутаторів) для ВІП: – "найпростіші" (з одним ключем на фазу, із біфілярною обмоткою, з середньою точкою); – несиметричний напівміст і схеми перетворювачів на його основі; – схеми з С-скиданням. На рис. 1 наведено схему "найпростішого" типу силового перетворювача з одним ключем на фазу.

Рис. 1. Схема із одним ключем на фазу


44

Sciences of Europe # 75, (2021)

В даній схемі при відкритті ключа VТ1 струм фази починає зростати – режим «Р2», а при зачиненні ключа струм замикається через діод VD1 – режим «Р1». Ключі VТ1, VТ2 включаються за чергою. Головна перевага схеми визначається її простотою, але суттєвим недоліком є відсутність режиму «Р0», що призводить до помітного зниження енергетичних показників.

Використання у ВІП схем перетворювачів з біфілярного обмоткою є досить дорогим та не завжди ефективним рішенням [1-5]. У ВІП на основі двигунів конфігурації 8/6 застосовують перетворювачі зі схемою несиметричного напівмоста. Так, в схемі несиметричного напівмоста, представленої на рис. 2, при замиканні ключів VT1 і VT2 першої фази реалізується режим «Р2».

Рис. 2. Схема несимметричного полумоста У тому випадку, якщо буде замикатися тільки ключ VT1 або VT2, схема перейде у режим «Р1». Режим «Р0» встановиться у схемі при розмиканні VT1 і VT2. Ця схема має високу надійність у зв'язку з тим, що фази не мають загального нульового проводу, а при узгодженому включенні котушок двигуна відсутній і магнітний зв'язок між фазами. Схема може застосовуватися для будь-якого числа фаз. Недоліком цієї схеми є велика кількість використовуваних силових ключів і зворотних діодів

(два на одну фазу). Прагнення до мінімізації кількості силових ключів призвело до об'єднання фаз та використання "загальних" ключів. Схема вдосконаленого несиметричного напівмоста (схема Міллера) для чотирьохфазного двигуна конструкції 8/6 приведена на рис. 3. Тут використовується один загальний ключ для двох фаз: VТ2 – для 1-ї та 3-ї фази, VТ5 – для 2й і 4-ї фази. При об'єднанні суміжних фаз, наприклад 1-й і 2-й, 3-й і 4-й, різко ускладнюється алгоритм комутації силових ключів.

Рис. 3. Схема Міллера: вдосконалена схема несиметричного напівмоста До недоліків схеми слід віднести можливість її застосування для ВІД тільки з парним числом фаз, недопрацьовані алгоритми управління, неможливість незалежного живлення кожної фази. Різні варіанти реалізації електричних схем силових перетворювачів із С-скиданням, їхні переваги й недоліки приведені у [1-5]. На рис. 4 представлено одну зі схем із С-скиданням, що забезпечує коливальний процес повернення енергії. У такій схемі, крім конденсатора С

фільтра, використовується додатковий конденсатор скидання ССБ, на який перекачується енергія при спаданні струмів фаз. Оскільки похідні струмів фаз за модулем повинні бути значними (як при накопиченні енергії у магнітному полі машини, так і при її поверненні), то для функціонування ВІД необхідна підтримка напруги на ССБ більшої, ніж напруга на ланці постійного струму.


Sciences of Europe # 75, (2021)

45

Рис. 4. Схема перетворювача з С-скиданням і коливальним поверненням енергії Підвищення напруги на ССБ у порівнянні з напругою на конденсаторі С здійснюється за рахунок введення індуктивності LВ. Індуктивність включена між двома конденсаторами для створення падіння напруги (запасу) на ній при протіканні струму від ССБ до С. Цей запас за напругою забезпечує швидкий спад струму у фазі, що відключається, перешкоджаючи появі гальмівного моменту двигуна. Наростання струму фази йде по контуру: С – фаза – силовий ключ – С, а спадання – по контуру: С – фаза – зворотний діод – ССБ – С. Недоліки схеми: а) силові ключі та зворотні діоди необхідно вибирати на істотно більшу напругу; б) неможливість створення режиму «Р1». Відомі три основних алгоритми комутації фаз ВІД [1-5]. 1. При одиночній симетричній комутації (рис. 5) у кожен момент часу працює тільки одна фаза, тобто відбувається почергове перемикання фазних обмоток: А – В – С – А – ... . 2. При парній симетричній комутації у кожен момент часу одночасно збуджуються дві суміжні фази: АВ – ВС – СА – АВ ... . Застосування такого алгоритму збільшує вдвічі тривалість протікання струму через фазу, що зменшує вплив перехідних процесів на роботу двигуна, особливо при високій частоті обертання, та збільшує амплітуду моменту у

2

разів. 3) При змішаній несиметричній комутації (рис. 6) поперемінно працюють одна або дві фази: А – АВ – В – ВС – С – СА – А – ... . Застосування такого алгоритму комутації дозволяє зменшити пульсації моменту за допомогою автоматичного зменшення

струмів при включенні двох фаз. З наведених на рис. 5 і 6 діаграм випливає, що обертання ротора ВІД відбувається за рахунок послідовного перемикання імпульсів струму у фазах обмотки, причому частота проходження імпульсів у кожній фазі

f S = 1/ TB , де TB

– період вклю-

чення фази, а частота перемикання імпульсів з однієї фази в іншу більше в m разів:

f К = 1/ TК = m / TВ , де m – кількість фаз ВІД.

Визначальними вимогами до суднових ВІП є надійність, простота та низька собівартість. Вочевидь, найбільш легко реалізувати режим одиночної симетричної комутації: спрощується схема силового перетворювача (інвертора, комутатора), зменшується переріз проводу фазних обмоток, оскільки струм у фазі протікає тільки одну третину періоду. Саме тому будемо вважати, що силові перетворювачі з алгоритмом одиночної симетричної комутації фаз мають перевагу для ВІП, зокрема – для допоміжних суднових механізмів різного типу. При комутації ключів силового перетворювача (інвертора) можуть бути використані наступні режими: – однопульсний режим. Обидва ключі одночасно включаються або відключаються (рис. 7); – "м'яке" перемикання (soft chopping), рис. 8 і рис. 9. Один з ключів залишається постійно включеним, а інший працює в режимі широтно-імпульсної модуляції (ШІМ); – "жорстке" перемикання (hard chopping). Обидва ключі одночасно включаються або відключаються у режимі ШІМ (рис. 10).


46

Sciences of Europe # 75, (2021)

Рис. 5. Одиночна симетрична комутація для ВІД конфігурації 8/6

Рис. 6. Змішана несиметрична комутація для ВІД конфігурації 8/6


Sciences of Europe # 75, (2021)

47

Рис. 7. Однопульсний режим комутації ключів

Рис. 8. Режим “м'якої” комутації ключів при гістерезисному струмовому управлінні


48

Sciences of Europe # 75, (2021)

Рис. 9. Режим “м'якої” комутації ключів

Рис. 10. Режим “жорсткої” комутації ключів У режимі підтримки струму широтно-імпульсна модуляція може чергуватися між верхнім та нижнім ключами або постійно впливати тільки на

один з них. Так, для підтримки струму на заданому рівні використовується метод soft chopping – чергу-


Sciences of Europe # 75, (2021) вання Р2 і Р1 у руховому режимі та Р1 і Р0 у генераторному режимі. Також, з метою підтримки струму, можна використовувати і метод hard chopping – чергування режимів Р2 і Р0. У цьому випадку або зростає частота перемикання ключів, або збільшується амплітуда пульсацій струму, що призводить до помітних втрат у силових ключах. Висновок. З аналізу наведених схем силових перетворювачів і алгоритмів їх роботи випливає, що ВІД принципово не може працювати без електронного управління ключами, а невірний алгоритм управління здатний нівелювати усі переваги ВІП. Саме тому алгоритм управління, який є одним із вирішальних факторів забезпечення високих технікоекономічних показників ВІП у складі різноманітних суднових, у тому числі допоміжних механізмів, може бути ефективно створений і досліджений тільки методами математичного моделювання, зокрема, у середовищі Матлаб. Література 1. Krishnan R. Switched reluctance motor drives / R. Krishnan. – CRC Press, 2001 – 398 p. 2. Miller T. J. E. Electronic control of switched reluctance machines / T.J.E. Miller. – Oxford: Newnes, 2001. – 272 p. 3. Кузнецов В. А. Вентильно-индукторные двигатели: Учебн. пособ. / В. В. Кузнецов, В. А. Кузьмичев. – М.: МЭИ, 2003. – 70 с. 4. Ильинский Н. Ф. Вентильно-индукторный электропривод перед выходом на широкий рынок / Н. Ф. Ильинский // Приводная техника. – 1998. – № 3. – С. 2-5. 5. Ткачук В. І. Електромеханотроніка: Навч. посібн. / В. І. Ткачук. – Львів: Львівська політехніка, 2001. – 404 с. 6. Rasmussen P. O. Design and advanced control of switched reluctance motors: Ph.D. Dissertation / P.

49 O. Rasmussen. – Aalborg University, 2002. – 274 p. 7. Голландцев Ю. А. Вентильные индукторнореактивные двигатели / Ю. А. Голландцев. – СПб.: ГНЦ РФ - ЦНИИ “Электроприбор”, 2003. – 148 с. 8. Wang X. Modeling and implementation of controller for switched reluctance motor with ac small signal model: M.S. thesis / X. Wang. – Virginia Polytechnic Institute and State University, 2001. – Режим доступу: http://scholar.lib.vt.edu/theses/available/etd10182001-34439/unrestricted/xwthesis.pdf. 9. Карпович О. Я. Моделирование силового инвертора вентильно-индук-торного электропривода / О. Я. Карпович, О. А. Онищенко, И. Н. Радимов // Техническая электродинамика. Ч. 2. Темат. вып.: матер. VII-й межд. науч.-техн. конф. “Силовая электроника и энергоэффективность - СЭЭ`2004”. – 2004. – С. 87-88. 10. Карпович О. Я. Компьютерное исследование динамических свойств вентильно-индукторного двигателя / О. Я. Карпович, О. А. Онищенко // Електротехніка і електромеханіка. – 2003. – №4. – С. 42-45. 11. Карпович О. Я. Базовая нелинейная модель вентильно-индукторного электропривода / О. Я. Карпович, О. А. Онищенко // Вестник НТУ “ХПИ”. – 2003. – №10. – Т.2. – С. 396-397. 12. Карпович О. Я. Разработка моделей с упрощенными контурами тока для вентильно-индукторного микроэлектропривода / О. Я. Карпович, О. А. Онищенко // Вестник НТУ “ХПИ”. – 2004. – №43. – С. 91-94. 13. Карпович О. Я. “Быстрая” нелинейная модель вентильно-индукторного электропривода / О. Я. Карпович, О. А. Онищенко // Матер. межд. науч.-техн. конф. “Проблемы повышения эффективности электромеханических преобразователей в электроэнергетических системах”. – Севастополь: СевНТУ, 2004. – С. 28.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ КРИТЕРИЙ В РЕШЕНИЯХ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ДВИЖЕНИЯ ГОРОДСКИХ ТРАНСПОРТНЫХ ПОТОКОВ Эртман Ю.А. доцент Тюменский индустриальный университет, г. Тюмень Петрушина Н.В. Тюменский индустриальный университет, г. Тюмень

ENVIRONMENTAL CRITERIA IN DECISIONS ON THE ORGANIZATION OF CITY TRAFFIC FLOWS Ertman Y. Associate professor Tyumen Industrial University, Tyumen Petrushina N. Tyumen Industrial University, Tyumen DOI: 10.24412/3162-2364-2021-75-1-49-52 АННОТАЦИЯ Статья посвящена проблеме обеспечения эффективности и безопасности дорожного движения в городах страны, улучшения деятельности по организации дорожного движения. В данной статье определена роль влияния организации дородного движения на экологическое состояние городов.


50

Sciences of Europe # 75, (2021)

ABSTRACT The article is devoted to the problem of ensuring the efficiency and safety of road traffic in the cities of the country, improving the organization of road traffic. This article defines the role of the influence of traffic management on the ecological state of cities. Ключевые слова: источник загрязнения, транспортное средство, организация дородного движения. Keywords: source of pollution, vehicle, traffic management. Currently, the problem of ensuring the efficiency and safety of road traffic in the country's cities requires a radical improvement in the organization of road traffic. In recent years, methodological, algorithmic and software support for practical measures for organizing traffic at local intersections and on certain sections of urban roads has been developed and applied. The intensity and composition of the traffic flow on the corresponding elements of the road network are used as the main source data. The actual transport load largely determines the possibility of ensuring the safety and efficiency of traffic. At the same time, the distribution of traffic flows on the road network depends on network control actions. The methods described in the special literature for optimizing the distribution of traffic flows do not take into account significant factors, and, most importantly, they are not focused on the specifics of the implementation of control actions by practical methods of traffic management and environmental criteria. The most important measures to improve the organization of road traffic in cities should now be considered as part of the design and implementation of integrated traffic management schemes. The methodological support of this activity needs further development. One of the important tasks in this regard is the development of methods for solving network problems related to the redistribution of traffic flows on the road network, assuming an updated forecast of changes in traffic conditions on stretches and intersections when changing the road chain organization schemes. In particular, the task of optimizing the permitted traffic directions at intersections is relevant, taking into account traffic safety, economic and environmental factors. The main sources of atmospheric pollution in the region are industrial enterprises and motor transport. The share of pollution due to motor transport is constantly increasing. Road transport is a source of emission of harmful substances that pollute the atmosphere of the city. The share of automobile emissions accounts for 60-85% of all objects of the motor transport complex. Every year the population in the city increases, therefore the car fleet also increases. The continued growth of cars has a negative impact on the environment and human health. The main source of environmental pollution is the internal combustion engine of cars, which emits exhaust gases into the atmosphere.

Zones of atmospheric air pollution with substances such as carbon monoxide and nitrogen dioxide, formed by emissions from road traffic, can be characterized by a high concentration of maximum permissible concentrations, and cover quite large territories. The greatest value of the maximum surface concentrations of harmful pollutants in the atmospheric air is formed near highways and their intersections, along which motor traffic flows move with different intensity, density and speed. Highways and intersections are a source with nonstationary emissions in time, and cars moving along the highway are sources of harmful emissions into the atmospheric air. With a high density and intensity of traffic flow during "rush hours", unfavorable meteorological conditions and unsuccessful development of neighborhoods adjacent to highways that prevent natural air purification from harmful automobile emissions, an unfavorable situation may arise for people whose life activities take place in the immediate vicinity of highways. Depending on the structure of the composition and intensity of traffic on motorways and in the area of intersections, fields of maximum single concentrations of harmful substances are formed in the atmospheric air under unfavorable meteorological conditions. [10, p. 1] The state of atmospheric air pollution in the cities of the Russian Federation is determined on the basis of instrumental monitoring, including monitoring of atmospheric air pollution and additionally with the help of mobile laboratories. Pollution of the measured concentrations of pollutants at the observation point, the level of atmospheric air pollution is recorded without identifying the sources of pollution. To determine the share of motor vehicle sources of pollution, it is possible to calculate the assessment of atmospheric air pollution, with the help of which it is possible to simulate a specific situation and give forecast estimates of the state of atmospheric air, taking into account the improvement of the environmental characteristics of vehicles, the development of road networks and other factors. It is worth noting that every third car has an emission of harmful substances that exceeds the norm by 23 times, which causes significant harm to the environment and our health. In Schedule 1, we can see the age category of vehicles in the Russian Federation. Figure 2 shows the emission statistics for the last years. [9,p. 286]


Sciences of Europe # 75, (2021)

51

40,00% 34%

35,00% 30,00% 25,00%

21,60%

20,00%

16,80%

15,00% 10,00%

9,20%

9,20%

9,10%

5,00% 0,00% From the year of From the year of From the year of From the year of From the year of issue of which up release of which release of which release of which release of which to 1 year has from 1 to 3 years 3 to 5 years have 5 to 10 years 10 to 15 years passed inclusive have passed passed inclusive have passed have passed inclusive inclusive inclusive

Since the year of release of which more than 15 years have passed inclusive

Schedule 1. The age category of vehicles in the Russian Federation for 2019, % When the car is running, various substances enter the atmosphere: nitrogen (N2), oxygen (O2), carbon dioxide (CO2), water vapor, hydrogen (H2), carbon monoxide (CO), hydrocarbons (CH), nitrogen oxides (NO2), soot, aldehydes, formaldehyde (CH2O), as well

as rubber dust formed when wiping tires. When using gasoline with the addition of lead compounds, the car pollutes the soil with this heavy metal [6, p. 13]. Table 1

Emissions of pollutants into the atmospheric air according to Rospotrebnadzor 16000 15500 15000 14500 14000 13500 13000 12500 12000 11500 2005 year

2010 year

2014 year

2015 year

2016 year

2017 year

2018 year

Schedule 2. Emissions of pollutants into the atmospheric air Table 1 Dynamics of emissions of the main pollutants from motor transport in the Ural Federal District of the Russian Federation, 2014-2018 thousand tons Years Total emissions CO NO2 C SO2 2014 1267,30 997,20 142,10 2,40 7,40 2016 1280.00 986,90 143,90 2,50 7,50 2017 1315,30 1014,10 147,90 2,60 7,80 2018 1512,60 1166,2 169,90 3,00 8,90


52 The greatest amount of pollutants is emitted when the car accelerates, especially when it is fast, as well as when driving at low speed. The relative share (of the total mass of emissions) of hydrocarbons and carbon monoxide is highest during braking and idling, the share of nitrogen oxides is highest during acceleration. Frequent braking and stopping of vehicles force drivers to use reduced gears, which leads to the engine not working in economical modes. This contributes to the pollution of the atmosphere by products of incomplete fuel combustion and an increase in traffic noise. The engine operation mode has a great influence on the quality and quantity of impurity emissions. With an increase in the ratio of the mass of air and fuel entering the combustion chamber, carbon monoxide and hydrocarbon emissions are reduced, but the emission of nitrogen oxides increases. It should be noted that the development of a complex of technical means of traffic management is ahead of the development of management technologies, which in turn causes the insufficiently effective use of expensive traffic management equipment. For example, the overload of individual elements of the road network increases the amount of harmful substances released into the atmosphere. In these conditions, the development of traffic management, taking into account the environmental criterion, is of particular importance. The application of appropriate methods of traffic management should be considered in the concrete formation of complex traffic management schemes and highlighted as an important task of assessing the environmental impact on traffic management. According to the results of the activities of the Federal Road Agency in 2018 and plans for 2019-2024, an average length of 500 meters and 100% regulation at intersections, which does not take into account the environmental criterion when organizing traffic [8, p. 1], characterize the street and road network. This situation is already typical for citywide main streets of large cities. At the same time, the basic task for urban conditions is to clarify the assessment of traffic parameters, depending on the composition of the traffic flow, traffic intensity, the number of lanes, traffic light control parameters and emissions of harmful substances from cars, taking into account the development of this section. The analysis of the ecological state of atmospheric air and soil differs in the cities of the Russian Federation. Tyumen is located in the Ural region of the Russian Federation. the main mass of traffic flows is concentrated in the central part of the city, where traffic jams and congestion at intersections are the most congested. After analyzing the previously performed works, it was concluded that in the central part of the city, the concentration value exceeds the permissible values of regulatory indicators. Indicators with the maximum permissible values of the concentration of carbon monoxide exceed the average concentration of the permissible norm by 8.2% in the morning, and 2.7% in the evening.

Sciences of Europe # 75, (2021) NO2 (nitrogen dioxide)values it also exceeds the permissible emissions on the section of the road network. The average concentration of nitric oxide in the morning exceeds the permissible values by 0.43 mg/m3 and in the evening by 0.39 mg/m3. It can be concluded that the amount of harmful substances in the atmospheric air at the intersection directly depends on the duration of the forbidding traffic light signal. From the above, it should be noted that the development of methods for solving network problems of traffic management, taking into account the environmental criterion, is particularly relevant. References 1. Продовольственная и сельскохозяйственная организация объединенных наций (http://www.fao.org/fao-stories/article/ru/c/1126980/) 2. Экологическое законодательство Российской Федерации. В 2 т. / Под ред. Н.Д. Сорокина, Е.Л. Титовой. СПб., 2018. 3. Гейл Я. Города для людей / пер. с англ. М.: Альпина Паблишер, 2012. 276 с 4. Анализ исследований потребительского поведения покупателя лекового автомобиля, Vikram Shende старший Менеджер – Управление Программами, Foton Motors Manufacturing India Pvt. Ltd. Pune, India (https://swsu.ru/sbornik-statey/analizissledovaniy-avtomobilya.php) 5. Воздействие автомобильного транспорта на окружающую среду (https://autodnevnik.com/docs/index7327.html#:~:text =Во%20многих%20городах%20удалось%20достичь,(58%25)%2C%20Сингапуре%20(56%25)%2C%20Токио%20(49%25)) 6. Государственный доклад «О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 2016 году». – М.: Государственный центр экологических программ, 2017. 7. Данилов-Данилъян В.И., Лосев К.С. Экологический вызов и устойчивое развитие. – М.: Прогресс-Традиция, 2000. 8. Согласно итогам деятельности Федерального дорожного агентства в 2018 году и планы на 2019-2024 гг https://rosavtodor.gov.ru/docs/osnovnye-pokazateli-prognozy/295191 9. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2019 году». — М.: Минприроды России; МГУ имени М.В. Ломоносова, 2020. — 1000 с. 10. Федеральный закон от 04.05.1999 № 96-ФЗ "Об охране атмосферного воздуха" (с изменениями на 31 декабря 2005 года). 11. Вольнов А. С. Методика экологического мониторинга автотранспортных потоков по параметрам комплексного загрязнения приземного слоя атмосферы: 05.22.10: автореф. дис. канд. техн. наук / А.С. Вольнов; ОГУ. – Оренбург, 2017 – 20 с. – Текст: электронный. URL https://www.dissercat.com/content/metodika-ekologicheskogo-monitoringa_avtotransportnykh-potokov-po-parametramkompleksnogo-za/read (дата обращения 12.06.2020)


No 75 (2021) Vol. 1 Sciences of Europe (Praha, Czech Republic) ISSN 3162-2364 The journal is registered and published in Czech Republic. Articles in all spheres of sciences are published in the journal. Journal is published in Czech, English, Polish, Russian, Chinese, German and French, Ukrainian. Articles are accepted each month. Frequency: 24 issues per year. Format - A4 All articles are reviewed Free access to the electronic version of journal All manuscripts are peer reviewed by experts in the respective field. Authors of the manuscripts bear responsibility for their content, credibility and reliability. Editorial board doesn’t expect the manuscripts’ authors to always agree with its opinion.

• • • • • • • • • • • •

Chief editor: Petr Bohacek Managing editor: Michal Hudecek Jiří Pospíšil (Organic and Medicinal Chemistry) Zentiva Jaroslav Fähnrich (Organic Chemistry) Institute of Organic Chemistry and Biochemistry Academy of Sciences of the Czech Republic Smirnova Oksana K., Doctor of Pedagogical Sciences, Professor, Department of History (Moscow, Russia); Rasa Boháček – Ph.D. člen Česká zemědělská univerzita v Praze Naumov Jaroslav S., MD, Ph.D., assistant professor of history of medicine and the social sciences and humanities. (Kiev, Ukraine) Viktor Pour – Ph.D. člen Univerzita Pardubice Petrenko Svyatoslav, PhD in geography, lecturer in social and economic geography. (Kharkov, Ukraine) Karel Schwaninger – Ph.D. člen Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava Kozachenko Artem Leonidovich, Doctor of Pedagogical Sciences, Professor, Department of History (Moscow, Russia); Václav Pittner -Ph.D. člen Technická univerzita v Liberci Dudnik Oleg Arturovich, Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Professor, Department of Physical and Mathematical management methods. (Chernivtsi, Ukraine) Konovalov Artem Nikolaevich, Doctor of Psychology, Professor, Chair of General Psychology and Pedagogy. (Minsk, Belarus) «Sciences of Europe» Editorial office: Křižíkova 384/101 Karlín, 186 00 Praha E-mail: info@european-science.org Web: www.european-science.org


Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.