ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ СКОРОСТИ КРУПНОТАЖНЫХ СУДОВ В ЛЕДОВЫХ УСЛОВИЯХ АКВАТОРИИ СЕВЕРНОГО МОРСКОГО ПУТИ

Аннотация

Увеличение грузооборота по трассам Северного морского пути потребует использования крупнотоннажных судов высокого ледового класса с большой коммерческой скоростью. Для обеспечения безопасности арктического судоходства необходимо располагать объективными данными о влиянии льда на скорость и маневренные характеристики судов. Предложено использовать геоинформационную систему, в состав слоев которой включены данные о скоростях и маршрутах движения судов различной вместимости и данные дистанционного зондирования Земли для мониторинга ледовой обстановки. Рассматривались операции на двух участках традиционных маршрутов в Западном секторе российской Арктики: морской переход из Баренцева в Карское море через пролив Карские ворота и переход из Баренцева в Карское море через мыс Желания. Совместное исследование данных слоев на примере зимней навигации 2018 г. позволяет получить подробные сведения о трендах снижения скорости судов в условиях полностью сплоченного льда. По результатам исследования приводятся скоростные режимы для четырех групп судов с различной валовой вместимостью, мощностью, ледопроходимостью и осадкой. Для сравнения измеренные скорости были нормированы в относительную скорость, что позволило выявить общие зависимости и тренды. Наличие архивных данных об измерениях толщины льда в исследуемой географической области и прогнозных моделей увеличения толщины льда в зимний период позволяют разработать адекватные методы оценки изменения свойств льда по изменению скорости судов различного класса на маршрутах движения в акватории Северного морского пути. Статистическая обработка скоростей судов в ледовых полях позволила выявить однообразие трендов снижения скорости для основных групп судов и отличительные особенности, связанные с мощностью судна и использованием ледокольного сопровождения.

Ключевые слова

Северный морской путь, ледовая обстановка, геоинформационная система, свойства льда, скорость судов, Northern Sea Route

Читать полный текст статьи:  PDF

Список литературы

Сазонов К. Е. Теоретические основы плавания судов во льдах / К. Е. Сазонов. - СПб.: Изд-во ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова, 2010. - 274 с.
Костылев А. И. Разработка методов расчета параметров судов при нестационарном движении в ледовых условиях: автореф. дисс. … канд. техн. наук / А. И. Костылев. - СПб.: ФГУП «Крыловский государственный научный центр», 2017. - 22 с.
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 (350). - С. 43-46.
Апполонов Е. М. Исследование ледовой ходкости ледокола «Санкт-Петербург» в Карском море / Е. М. Апполонов, В. А. Беляшов, К. Е. Сазонов [и др.] // Судостроение. - 2011. - № 4. - С. 9-12.
Лопашев К. А. Ледовые натурные испытания ледокола «Новороссийск» в Карском море / К. А. Лопашев, К. Е. Сазонов, О. Я. Тимофеев // Труды Крыловского государственного научного центра. - 2017. - № 3 (381). - С. 35-42. DOI: 10.24937/2542-2324-2017-3-381-35-42.
Goerlandt F. An analysis of ship escort and convoy operations in ice conditions / F. Goerlandt, J. Montewka, W. Zhang, P. Kujala // Safety science. - 2017. - Vol. 95. - Pp. 198-209. DOI: 10.1016/j.ssci.2016.01.004.
Ольховик Е. О. Информационная модель морских транспортных потоков Северного морского пути / Е. О. Ольховик, А. Б. Афонин, А. Л. Тезиков // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2018. - Т. 10. - № 1. - С. 97-105. DOI: 10.21821/2309-5180-2018-10-1-97-105.
Ольховик Е. О. Анализ скоростных режимов СПГ-танкеров в акватории Северного морского пути в период зимней навигации 2017 - 2018 гг. / Е. О. Ольховик // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2018. - Т. 10. - № 2. - C. 300-308. DOI: 10.21821/2309-5180-2018-10-2-300-308.
Администрация Северного морского пути. Карты ледовой обстановки. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.nsra.ru/ru/navigatsionnaya_i_gidrometinformatsiya/chart_ice_kara_sea.html (дата обращения: 01.07.2018).
Генерализованные карты состояния ледяного покрова в арктических и замерзающих морях России и Гренландского моря. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.aari.ru/odata/_d0004.php?mod=0&m=Kar (дата обращения: 01.07.2018).
National Snow and Ice Data Center (NSIDC). Arctic Sea Ice News & Analysis. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://nsidc.org/arcticseaicenews/ (дата обращения: 01.07.2018).
Думанская И. О. Ледовые условия морей европейской части России / И. О. Думанская. - М.: Обнинск: ИГ-СОЦИН, 2014. - 605 с.
Jones S. J. Ships in ice-a review / S. J. Jones // 25th Symposium on Naval Hydrodynamics. - St. John’s, Newfoundland and Labrador, Canada, 2004.
Jansson J-E. Ice-breakers and their design, Pt.I / J-E. Jansson // European Shipbuilding. - 1956. - No. 5. - Pp. 112-128.
Jansson J-E. Ice-breakers and their design, Pt.II / J-E. Jansson // European Shipbuilding. - 1956. - No. 6. - Pp. 143-151.
Каштелян В. И. Сопротивление льда движению судна / В. И. Каштелян, И. И. Позняк, А. Я. Рывлин. - Л.: Судостроение, 1968. - 238 с.
Lewis J.W. Methods for predicting icebreaking and ice resistance characteristics of icebreakers / J.W. Lewis, R.Y. Edwards // Trans. SNAME. - 1970. - Vol. 78. - Pp. 213-249.
Кулеш В. А. Ледовая сертификация судов на условия арктических категорий / В. А. Кулеш, С. В. Каленчук // Морские интеллектуальные технологии. - 2016. - Т. 1. - № 3 (33). - С. 52-56.
Голиков В. В. Определение ледопроходимости судов для плавания в неарктических морях / В. В. Голиков, П. А. Костенко, О. Н. Мазур // Судовые энергетические установки. - 2014. - № 33. - С. 183-190.
Снопков В. И. Управление судном / В. И. Снопков. - СПб.: Профессионал, 2004. - 536 с.
Цой Л. Г. Формула для определения ледопроходимости и рекомендации по выбору формы обводов корпуса ледоколов и транспортных судов ледового плавания / Л. Г. Цой // Перспективные типы морских транспортных судов, их мореходных и ледовых качеств: сб. науч. тр. ЦНИИМФ. - М: Транспорт, 1990. - С. 141-144.
Löptien U. Ice and AIS: ship speed data and sea ice forecasts in the Baltic Sea / U. Löptien, L. Axell // The Cryosphere. - 2014. - Vol. 8. - No. 6. - Pp. 2409-2418. DOI: 10.5194/tc-8-2409-2014.

Об авторах

Ольховик Евгений Олегович - кандидат технических наук, доцент

olhovikeo@gumrf.ru

ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»