СУДОСТРОЕНИЕ 4'2014
ГРАЖДАНСКОЕ СУДОСТРОЕНИЕ
ском льду на величину разрушающей нагрузки. Важные для практики данные по внедрению инденторов в ледяной покров содержались в докладах А. Т. Беккера (ДФУ) и М. М. Карулиной с соавторами, представлявшими разные организации. Интересный доклад о возможности использования акустической эмиссии для анализа механизмов разрушения льда сделал сотрудник ИПМ РАН В. П. Епифанов.
Наибольшее число докладов было посвящено различным аспектам взаимодействия ледяного и снежного покрова с инженерными сооружениями. В обобщающем докладе А. Т. Беккера проанализированы работы, выполненные Дальневосточной ледотехнической школой. В нем представлены результаты использования вероятностного подхода к проблеме определения ледовой нагрузки на инженерные сооружения. Возможности этого подхода проиллюстрированы решением задачи об истирающем действии льда на конструкции инженерных сооружений. Показано, что при расчете процессов истирания необходимо учитывать не только воздействие на опоры крупных ледяных полей, но и отдельные удары мелкобитого дрейфующего льда. Причем воздействие последнего может существенно влиять на скорость истирания из-за довольно значительной частоты подобного воздействия.
В докладе А. В. Андрюшина и К. С. Вераксо (ЦНИИМФ) были представлены материалы по отработке формы корпуса и пропульсив-ного комплекса перспективных крупнотоннажных судов ледового пла-
вания, предназначенных для эксплуатации в Карском море. Авторы убедительно продемонстрировали, что использование в этих условиях судов «двойного действия» (DAS) не эффективно. По их мнению наиболее подходящей концепцией крупнотоннажного судна является концепция «Pushing-Pulling», в соответствии с которой в относительно легких ледовых условиях судно движется носом вперед, а в тяжелых условиях — кормой вперед. При этом судну придаются умеренно ледокольные обводы носовой оконечности, что позволяет увеличить его грузовместимость.
В докладах сотрудников Кры-ловского ГНЦ содержались результаты применения методов численной гидромеханики для решения различных задач морской ледотехники и результаты разработки «ледового бульба», позволяющего обеспечивать проектируемому судну хорошие ходовые качества как на чистой воде, так и во льдах. Несколько докладов сотрудников центра были посвящены проблеме создания спасательного средства, которое можно использовать в ледовой обстановке.
В целом ряде докладов рассматривались различные вопросы, связанные с созданием морских шель-фовых инженерных сооружений, предназначенных для эксплуатации в ледовых условиях. В докладе Л. В. Кольченко и И. Л. Благовидо-вой (ЦКБ «Коралл») рассказывалось об опыте расчетного определения ледовых нагрузок, причем результаты расчетов сравнивались с данными, полученными при эксплуатации
уже построенных инженерных сооружений. В другом докладе представителей этой же организации вниманию аудитории был предложен концептуальный проект ледостойкой самоподъемной буровой установки для мелководных акваторий шельфа России. В докладах, представленных сотрудниками ДФУ, подробно рассматривались особенности расчета инженерных сооружений на истирающее действие льда, методика районирования шельфа в соответствии с технологической возможностью его освоения, возможность применения нормативных методик для расчета ледовой нагрузки.
Несколько докладов касалось вопросов, связанных с возникновением и распространением в ледяном покрове изгибно-гравитационных волн при движении различных объектов по поверхности льда и под ним.
Третья группа докладов была посвящена расчету физических полей. В них затрагивались вопросы расчета теплофизических характеристик мерзлого грунта, математического моделирования нестационарных ледяных полей в вечной мерзлоте, фильтрации воды и воздуха в тающем снеге и другие.
Участники конференции решили продолжить в дальнейшем проведение конференций «Полярная механика». Следующую конференцию ориентировочно планируется провести в 2016 году во Владивостоке на базе Дальневосточного федерального университета.
К. Е. Сазонов, докт. техн. наук, член оргкомитета конференции
Из редакционной почты
ПРОЕКТНОГО ОБОСНОВАНИЯ НЕ ПОЛУЧИЛОСЬ
(О статье аспиранта СПбГМТУ Ханухова В. К. «Проектное обоснование характеристик исследовательских судов, обеспечивающих их мореходность», «Судостроение», 2014 г., № 2, стр. 26—29)
Прежде всего, как известно, «в каждой дисциплине ровно столько науки, сколько в ней математики». Так вот, при рассмотрении мореходности, которая давно уже отражена в численных характеристиках, в статье находится... одна числовая характеристика. Маловато для цели, названной в заголовке.
Далее, научно-техническая статья отличается от неудачной популярной прежде всего систематизацией рассматриваемого материала. Вот здесь — до конца статьи — остается неопределенным круг рассматриваемых проблем.
Напомню, что, например, академик А. Н. Крылов определял мореходные качества как комплекс плавучести, остойчивости, качки, ходкости и управляемости. Другие авторы дополняли этот список непотопляемостью, прочностью, умеренной заливаемостью, умеренным сле-мингом. Уже простой перечень вариантов содержания термина «мореходность» или «мореходные качества» показывает, что в научно-технической статье необходимо точное очерчивание рассматриваемой проблемы.
Если даже предположить, что под мореходностью автор понимает только характеристики судна при плавании на волнении, то и тут нас постигает неудача: с одной стороны, наличествует также и упоминание о поворотливости на тихой воде, а с другой — рассмотрены далеко не все качества, определяющие поведение судна на волнении.
ГРАЖДАНСКОЕ СУДОСТРОЕНИЕ
СУДОСТРОЕНИЕ 4'2014
Между прочим, относящийся к управляемости на тихой воде рис. 2, который автор рассматривает как свидетельство сильного положительного влияния носового бульба на поворотливость, показывает совсем другое: струя движителя (она видна на фото) явно направлена практически перпендикулярно к ДП судна. Это означает, что показанный малый радиус циркуляции в основном объясняется именно особенностями движителя, а не носовой части. Впрочем, кто бы спорил с общеизвестным фактом: увеличенная площадь проекции носа на ДП всегда благоприятно сказывается на управляемости.
К сожалению, отсутствие определенной системы изложения дополняется использованием терминов, которые мало кто, кроме автора статьи, понимает. Так, что такое «волногасящая» форма носовой части? «Рассекающая волны» («wave-piercing») форма носовой оконечности скоростных судов известна. А какие такие волны «гасит» полная носовая оконечность с большой высотой борта в носовой части? Можно показать, на сколько она «гасит» эти самые неизвестные волны?
Далее, что такое «самостабилизация продольной качки»? Как эта качка «сама себя стабилизирует»? Сочетание наклона носа на уровне бака с прямым штевнем настолько широко и давно применяется, что якобы появляющаяся при этом «самостабилизация качки» заслуживает (как минимум) отдельного обсуждения, а не мимолетного упоминания...
В статье справедливо отмечено, что для исследовательских судов, много времени проводящих в море, особенно важна мореходность на волнении как при полном ходе, так и на малом. Однако связь между задачей повышения мореходности и поисками формы обводов осталась нераскрытой. Кстати, в отношении мореходности на волнении наиболее рационально использовать многокорпусные суда, конкретно — суда с малой площадью ватерлинии, обладающие высочайшей мореходностью.
Есть в статье и просто ошибочные утверждения. Например, «потенциал мореходности судна тем выше, чем больше мощность его двигателей». Эта зависимость влияет только на небольшом отрезке шкалы волнения вблизи минимальных волн. При значительном волнении приходится намеренно снижать скорость для поддержания приемлемых характеристик мореходности. И тут никакой «запас мощности» не помогает.
Также надо отметить спорность ряда рассуждений автора. Так, рассматривая как перспективную форму об-
водов, предложенную В. Н. Храмушиным, автор оставляет в стороне проблему влияния этой формы на разме-рения и характеристики судна в целом. Например, уменьшение площади ватерлинии за счет завала бортов у грузовой ватерлинии означает снижение — при прочих равных условиях — момента инерции ГВЛ на 60% (по приведенному чертежу). Что, у однокорпусных судов есть такие «резервы» начальной остойчивости? Конечно, нет. Просто последствия выбора такой специфической формы обводов затронут все стороны проекта и обеспечиваемые им характеристики.
Необходимо отметить, что давно уже предложена методика оценки и сравнения мореходных качеств на волнении, «сворачивающая» всю информацию о мореходности до одной цифры (см. Complex Comparison of Seakeeping: Method and Example// Marine Technology and SNAME News. 2000. Vol. 37. N 4, October. P. 223229.) Эта характеристика является оценкой вероятности выполнения данным судном заданных норм мореходности на заданной акватории (или в Мировом океане.)
И наконец, целью любого исследования является либо оценка эффективности применяемых в настоящее время в заданной области технических решений, либо, на этой основе, поиск путей совершенствования этих решений. К сожалению, кроме тривиального повышения водоизмещения в статье нет ни численных оценок эффективности используемых форм обводов, ни, тем более, предложений о новых методах совершенствования исследовательских судов для повышения их мореходности. Понятно, что увеличение водоизмещения — самый дорогой путь развития любых судов и самый малоэффективный: при прочих равных условиях высота волны, на которой может работать судно, растет пропорционально кубическому корню из его водоизмещения. Нельзя же считать «новой информацией» утверждения типа «.применяемые для исследовательских судов формы корпуса должны соответствовать их скоростным режимам и учитывать необходимость работы в условиях воздействия штормового волнения»...А что, у судов других типов — не должны «соответствовать»?
Таким образом, к сожалению, проектного обоснования характеристик исследовательских судов, обесп
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.