СУДОСТРОЕНИЕ 1'2015
ГРАЖДАНСКОЕ СУДОСТРОЕНИЕ
может быть существенно выше, чем у базового судна без УСЕК. Про-пульсивный коэффициент п, зависящий от КПД гребного винта и взаимодействия движителя с корпусом, при оптимизации движителя может возрасти примерно на 0,03. У УНК с Св = 0,846 за счет благоприятного изменения коэффициента влияния корпуса рост пропульсивного коэффициента п составил 0,07.
В сводной табл. 5 приведены основные составляющие, входящие в оценку пропульсивных качеств натурного судна на примере УНК с повышенной полнотой корпуса Св =
0.872 при скорости движения судна V 15 уз.
На скорости У5= 15 уз при снижении буксировочного сопротивления УНК (Св = 0,872) за счет применения УСЕК на 17% снижение потребной мощности составляет 21,6%.
Таким образом, создание каверн на днище судна позволяет не только снизить величину буксировочного сопротивления, но и улучшить пропульсивные качества судна, что повышает эффективность использования этой энергосберегающей технологии. Этот вывод является, пожалуй, главным результатом выполненных исследований.
Литература
1. Горбачев Ю. Н. Экспериментальное исследование модели супертанкера с воздушной каверной на днище. Судостроительная промышленность. Сер. Проектирование судов. Вып. 12, 1977.
Таблица 5 Основные составляющие, входящие в оценку пропульсивных качеств натурного УНК с полнотой корпуса ^ = 0,872 при скорости судна 15 уз
Основные параметры Без УСЕК С УСЕК Изменение величин за счет применения технологии УСЕК
Полное сопротивление судна RTS, кН Коэффициент засасывания, t Коэффициент попутного потока модели, WTM Коэффициент попутного потока натурного судна, wTS Коэффициент влияния неоднородности потока на крутящий момент гребного винта, iQ Коэффициент влияния корпуса на работу гребного винта, Пн Поступь гребного винта с учетом попутного потока, J Шаговое отношение гребного винта, P/D Коэффициент полезного действия гребного винта, П0 Пропульсивный коэффициент, П Потребная мощность, PS, кВт 1268,4 0,218 0,397 0,299 0,999 1,115 0,506 1,087 0,502 0,549 17 852,3 1050,6 0,198 0,305 0,230 1,010 1,030 0,554 0,996 0,574 0,579 13 988,6 -17% -0,02 -0,092 -0,069 0,011 -0,085 0,048 -0,091 0,072 0,03 -21,6%
2. Бутузов А. А., Горбачев Ю. Н., Иванов А. Н., Калюжный В. Г., Павленко А. Н. Снижение сопротивления движению судов за счет искусственных газовых каверн//Судост-роение. 1990. №11.
3. Пустошный А. В., Русецкий А. А., Мацке-вич В. А., Сверчков А. В., Мавлюдов М. А. Основные направления улучшения гидромеханических характеристик речных су-дов//Морской вестник. 2007. № 4.
4. Горбачев Ю. Н., Пустошный А. В., Сверчков А. В. Экспериментальные исследования и проектные проработки по применению воздушных каверн на судах смешанного плавания. СПб.: цНИИИ им. акад. А. Н. Крылова. Вып. 69 (353). 2012.
5. Мавлюдов М. А., Мацкевич А. А., Русец-кий А. А., Пустошный А. В., Сверчков А. В. Повышение пропульсивных качеств судов смешанного плавания. СПб.: ЦНИИ им. акад.
A. Н. Крылова. Вып. 31 (315). 2007.
6. Сверчков А. В. Исследования в области применения искусственных каверн для снижения гидродинамического сопротивления транспортных судов. Сб. трудов Х Международной научной конференции «Гидродинамика. Механика. Энергетические установки». Чебоксары: ЧПИ МГОУ, 2008.
7. Sverchkov A. Perspectives of artificial cavity application aimed on resistance reduction of oceanriver ships. Proceedings of Third International Shipbuilding Conference. Russia, St. Peterburg, 2002.
8. Горбачев Ю. Н., Старобинский В. Б., Федоров Е. П. Натурные испытания судна с устройством для снижения расхода топлива//Реч-ной транспорт. 1990. № 6.
9. Справочник по теории корабля/Под ред.
B. Ф. Дробленкова. М.: Воениздат, 1984.
НОВЫЙ ЛЕДОВЫЙ БАССЕЙН
Новый опытовый ледовый бассейн введен в эксплуатацию в год 120-летия Крыловского государственного научного центра, который свое летоисчисление ведет с момента создания в Санкт-Петербурге первого в России опытового бассейна на острове Новая Голландия в 1894 г.
5 декабря 2014 г. в Крылов-ском государственном научном центре (ФГУП «Крыловский ГНЦ») состоялся первый рабочий эксперимент в новом ледовом бассейне. Символическую ленточку перерезали губернатор Санкт-Петербурга Георгий Полтавченко и генеральный директор ФГУП «Крыловский ГНЦ» Анатолий Алексашин. В присутствии высоких гостей модель ледокола «Лидер», закрепленная на тележке, совершила проход через ледовое поле.
Интересно, что именно в этот день, 5 декабря 1957 г., корабелами Адмиралтейских верфей был спущен на воду первый в мире атомный ледокол «Ленин».
Особое внимание при проектировании нового бассейна было уделено возможности максимальной визуализации процессов взаимодействия льда с инженерными объектами. Губернатор высоко оценил ледовый бассейн и подчеркнул, что ввод его в действие открывает новые возможности для судостроителей Петербурга в деле создания различной морской техники ледового класса и закрепляет позицию города как центра российского судостроения.
Испытательный бассейн создан в рамках федеральной целевой программы «Развитие гражданской мор-
ской техники на 2009—2016 годы». Он обеспечит существенное увеличение экспериментальных возможностей в ходе проведения модельных исследований. Это, например, определение ледового сопротивления ледоколов и судов ледового плавания и оптимизация их формы корпуса; исследования в обеспечение проектирования судовых движителей; отработка тактических приемов плавания судов во льдах, включая взаимодействие с ледоколами, ледовыми отгрузочными терминалами; определение ледовой нагрузки на морские инженерные сооружения, в том числе с учетом влияния дна водоема; исследование и оптимизация элементов ледовой защиты инженерных сооружений от воздействия льда и др.
ГРАЖДАНСКОЕ СУДОСТРОЕНИЕ
СУДОСТРОЕНИЕ 1'2015
Новый опытовый ледовый бассейн Крыловского государственного научного центра
В новом бассейне будут моделироваться самые различные ледовые условия: сплошной ровный, припайный и дрейфующий лед; мелко- и крупнобитый лед, обломки ледяных полей; торосистые гряды, одиночные торосы, поля всторошенного льда; свежие и «старые» каналы, проложенные во льдах. На поверхности бассейна можно будет создавать лед со столбчатой структурой и гранулированный.
Основные параметры нового бассейна: длина рабочей части 80 м, ширина 10 м; глубина бассейна 2 м (на последних 20% длины бассейна имеется углубление до 3,8 м), толщина намораживаемого льда 10— 100 мм, скорость движения буксировочной тележки от 0,001 до 1,5 м/с, среднее время намораживания одного ледяного поля в зависимости от толщины льда составит 1—2 сут.
Проект универсального оффшорного бассейна
В ФГУП «Крыловский ГНЦ» сейчас функционирует целый комплекс испытательных бассейнов, позволяющий проводить всесторонние научные и прикладные исследования проектируемых судов и кораблей, морских буровых платформ и других объектов. Это глубоководный опыто-
вый бассейн (длина 1324 м), кави-тационный бассейн (60 м), мореходный (161 м) и мелководный (70 м) бассейны, циркуляционный, манев-ренно-мореходный и скоростной бассейны, а также специальные гидроакустические и другие бассейны.
В настоящее время строится универсальный оффшорный бассейн для модельных испытаний плавучих средств освоения морского шельфа и крупномасштабных моделей судов. Он будет состоять из двух частей — так называемых оффшорной и маневренно-мореходной чаш. Первая будет иметь длину 53 м, ширину 44,5 м и глубину от 0 до 10 м; в ней можно будет генерировать волны высотой до 0,8 м. В середине чаши планируется соорудить глубоководный колодец — до 30 м. Габариты второй чаши 162х13,7х5 м, высота волн — до 1 м.
Из редакционной почты
ИНОГДА МНЕ СНИТСЯ ОПЫТОВЫЙ БАССЕЙН.
Иногда мне снится опытовый бассейн... Совсем особенный, ни на что не похожий мирок, со своей рутиной — и своими чудесами.
Начинается он со склада моделей — и совсем новых, ожидающих испытаний (таких мало), и очень старых, неизвестно зачем хранимых. Я сперва посмеивался над привычкой коллег сохранять модели после испытаний так долго, как только позволяла площадь доковой части. А потом понял, что бывают самые разные случаи, и иногда очень приятно узнать, что вызвавшие вопросы обводы можно быстро «прогнать» еще раз, что-то дополнительно выяснить.
Попав однажды — каким-то чудом — в опытовый бассейн одной
полудружественной державы, порадовался общей для экспериментаторов всех стран привычке сохранять модели. Хотя спрашивать не полагалось по соображениям ух-какой-секретности, на каждом обратном ходу буксировочной тележки я проезжал мимо наглядной истории развития новейшего типа кораблей, начиная от совсем нелепых, на опытный взгляд, первых моделей до вполне приемлемых последних.
Вообще-то некоторые актуальные модели и в процессе изготовления, и в процессе испытаний стояли укрытыми специальными большими полотнищами. Правда, это позволяло скрыть формы примерно так же, как мокрый купальный костюм на
пляже. Но, все равно, некоторое время новые проекты кораблей держали под этой материализованной «завесой секретности». Особенно много мороки было в тех случаях, когда модель следовало перевезти в другой бассейн, а потом вернуть. А когда заканчивался заказ, модель задвигалась в дальний угол, уже без всяких покровов — на всякий случай.
Помню, первое время я удивлялся, что команду о начале движения отдает не техник, осуществляющий измерения, и не ведущий заказ инженер, а механик тележки. И если я как ведущий испытание говорил технику «поехали», она нажимала на кнопку пуска не раньше, чем взглянув на механика и увидев
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.