метод расчета ледового сопротивления судна при движении в канале тертого льда

摘要

Объект И цель научной работы. Объектом исследования являются современные транспортные суда и ледоколы, эксплуатируемые в ледяных каналах и акваториях портов. Указанные условия характеризуются наличием тертого льда, интенсивно образующегося в суровом арктическом климате при регулярном проходе судов, что создает серьезные препятствия для навигации. Целью настоящего исследования является разработка метода расчета ледового сопротивления в тертом льду для выполнения теоретических оценок ледовой ходкости судов на стадии проектирования, а также для создания систем планирования их работы в арктических условиях. Материалы И методы. В работе проведено теоретическое рассмотрение процессов, происходящих при движении судна в канале тертого льда. Материалом для разработки теоретической модели служат данные натурных испытаний и модельных экспериментов, проведенных в ледовом опытовом бассейне ФГУП «Крыловский государственный научный центр». Основные результаты. Разработан метод расчета ледового сопротивления судна при его движении в канале тертого льда. Выполнен анализ влияния основных параметров разработанной математической модели на величину ледового сопротивления. Результаты расчетов по разработанной модели сопоставлены с имеющимися экспериментальными данными. Заключение. Расчеты, выполненные по математической модели для нескольких гипотетических крупнотоннажных судов ледового плавания, показали, что ширина и длина цилиндрической вставки, а также форма носовой оконечности оказывают наибольшее влияние на величину сопротивления. Проведенные экспериментальные исследования в ледовом бассейне демонстрируют хорошее согласование полученных результатов с расчетными значениями ледового сопротивления по разработанной методике.