ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ ЛЕДОКОЛОВ НА «ЧИСТОЙ» ВОДЕ, ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ НА СЕВЕРНОМ КАСПИИ
Аннотация
При проектировании пропульсивных комплексов ледоколов и судов ледового плавания важное значение имеет скорость на «чистой» воде, которая является одной из основных характеристик судна. В статье разработана методика определения скорости ледоколов на «чистой» воде при заданных расчетных показателях движения судна во льдах для совокупности множества точек исходных данных. Стандартная методика определения скорости на «чистой» воде для ледоколов представляет собой определение пересечения кривой буксировочной мощности судна на «чистой» воде с прямой максимальной буксировочной мощности, достигаемой судном во льдах. Приведенная в статье методика не отходит от стандартной, но объясняет, как использовать стандартную методику при работе со множеством исходных данных, чтобы при дальнейшем проектировании из этого диапазона значений можно было выбрать оптимальные характеристики судна для различных условий. Рассмотрены такие этапы, как определение области расчетных значений ледового сопротивления, расчет буксировочной мощности ледокола в ледовых условиях, определение диапазона скоростей на тихой воде по судам-прототипам, расчет сопротивления судна на «чистой» воде для выбранного диапазона скоростей, расчет диапазона буксировочных мощностей судна на «чистой» воде и сужение диапазона скоростей, определение пересечения диапазонов и определение диапазона скоростей судна на «чистой» воде. Также в подтверждение корректности расчетов по предложенной методике осуществляется проверка значений по характеристикам судов-прототипов, которые эксплуатируются в рассматриваемом районе плавания. Выявлена погрешность меньше десяти процентов, которая допустима на начальных этапах проектирования. В заключение статьи приведена структура методики, которая применима для проектирования как ледоколов, так и судов ледового плавания.
Ключевые слова
ледовое сопротивление, пропульсивный комплекс, ледокол, скорость во льдах, скорость на «чистой» воде, буксировочная мощность, судно-прототип
Читать полный текст статьи: PDF
Список литературы
Каштелян В. И. Ледоколы / В. И. Каштелян, А. Я. Рывлин, О. В. Фадеев, В. Я. Ягодкин. - Л.: Судостроение, 1972. - 287 с.
Апполонов Е. М. Особенности эксплуатации ледоколов на мелководье / Е. М. Апполонов, К. Е. Сазонов, А. В. Рыжков // Мореходство и морские науки-2011: избр. докл. Третьей Сахалинской региональной морской науч.-техн. конф. (15 - 16 февраля 2011 г.) / под ред. В. Н. Храмушина. - Южно-Сахалинск: СахГУ, 2011. - С. 103-108.
Бокатова Е. А. Расчет скорости движения судна по ледяному каналу в условиях сжатия при частичном взаимодействии бортов с его кромками / Е. А. Бокатова, К. Е. Сазонов // Труды ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова. - 2012. - № 66. - С. 43-46.
Добродеев А. А. Разработка метода расчета ледового сопротивления судна при движении в крупнобитых льдах и обломках ледяных полей и его применение для оценки различных способов проводки крупнотоннажных судов: дис. … канд. техн. наук: 05.08.01 / А. А. Добродеев. - СПб., 2016. - 114 с.
Добродеев А. А. Механика движения судна в крупнобитых льдах и обломках ледяных полей / А. А. Добродеев, К. Е. Сазонов // Сибирский журнал чистой и прикладной математики. - 2012. - Т. 12. - № 4. - С. 53-58.
Грамузов Е. М. Метод учета влияния снега на сопротивление ледокола за счет приведенной толщины сплошного ледяного покрова / Е. М. Грамузов, Н. Е. Тихонова // Труды НГТУ им. Р. Е. Алексеева. - 2011. - № 4 (89). - С. 178-183.
Шканов И. Н. Прогнозирование влияния мелководья на сопротивление льда при проектировании формы корпуса речного ледокола: дис. … канд. техн. наук / спец. 05.08.01 и 05.08.03 / И. Н. Шканов. - Нижний Новгород, 2003. - 269 с.
Тестова О. С. Исследование влияния мелководья на движение ледокола / О. С. Тестова // Сб. материалов XIII Межд. молодежной науч.-техн. конф. «Будущее технической науки». - Н.Новгород: НГТУ им. Р. Е. Алексеева, 2012. - С. 250-251.
Lindqvist G. A Straightforward Method for Calculation of Ice Resistance of Ships / G. Lindqvist // 10th Intl Conference, Port and Ocean Engineering under Arctic Conditions, 12-16 June 1989. - POAC, 1989. -Vol. 2. - Pp. 722-735.
Темникова А. А. Определение расчетного диапазона значений ледового сопротивления ледоколов, эксплуатируемых в Волго-Каспийском морском судоходном канале и на Северном Каспии / А. А. Темникова // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. - 2015. - № 4. - С. 45-57.
Ашик В. В. Проектирование судов / В. В. Ашик. - Л.: Судостроение, 1985. - 320 с.
Пашин В. М. Оптимизация судов / В. М. Пашин. - Л.: Судостроение, 1983. - 296 с.
Бронникова А. В. Проектирование судов / А. В. Бронников. - Л.: Судостроение, 1991. - 320 с.
Шайдуллин М. Г. Решение задачи внешнего проектирования судна в условиях неопределенности / М. Г. Шайдуллин, В. С. Булаткин // Труды НГТУ им. Р. Е. Алексеева. - 2013. - № 4 (101). - С. 214-221.
Францев М. Э. Использование параметрических методов на ранних этапах разработки проекта судна из композитных материалов / М. Э. Францев // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. - 2014. - № 1. - С. 33-42.
Слижевский Н. Б. Расчет ходкости надводных водоизмещающих судов: учебное пособие / Н. Б. Слижевский, Ю. М. Король, М. Г. Соколин, В. Ф. Тимошенко; под общ. ред. проф. Н. Б. Слижевского. - Николаев: НУК, 2004. - 192 с.
Об авторах
Темникова Алена Александровна - старший преподаватель
ФГБОУ ВО «Астраханский государственный технический университет»Рубан Анатолий Рашидович - кандидат технических наук, доцент
ФГБОУ ВО «Астраханский государственный технический университет»
