Marine Intellectual Technologies最新文献

{"title":"Modernization of equipment for towing tests of models of ice navigation vessels at NNSTU","authors":"Н В Калинина, Алексей Анатольевич Жуков, Н.В. Золотов","doi":"10.37220/mit.2023.61.3.040","DOIUrl":"https://doi.org/10.37220/mit.2023.61.3.040","url":null,"abstract":"При прогнозировании ледовой ходкости судов целесообразно использовать модельный эксперимент, поскольку проведение натурных испытаний является сложным и дорогостоящим мероприятием и требует вывода судов из эксплуатации. Модельные испытания во льдах – это актуальный, проверенный и экономически эффективный инструмент, который используется для прогнозирования ледовой ходкости судов. За длительный срок эксплуатации опытового бассейна НГТУ измерительная аппаратура морально устарела и требовала модернизации. Для решения современных ледотехнических задач разработан новый измерительный комплекс опытового бассейна, который позволяет увеличить его экспериментальные возможности, повысить точность и достоверность исследований ледовой ходкости судов при сохранении накопленного многолетнего опыта. В данной работе описан существующий экспериментальный комплекс опытового бассейна с гравитационной буксировочной системой, приведены используемые модели льда для испытания моделей ледоколов и судов ледового плавания. Проводимые экспериментальные исследования на моделях позволяют прогнозировать ходкость ледоколов и судов ледового плавания на этапе проектирования.\u0000 When predicting the ice seaworthiness of ships, it is reasonable to conduct a model experiment since carrying out full-scale tests is a complex and expensive procedure that requires the temporary decommissioning of ships. Testing ship models in ice is an actual, proven, and cost-effective method used to predict ship performance in ice conditions. Over the long period of operation of the experimental pool at NNSTU, the measuring equipment became obsolete and required modernization. To solve modern ice engineering problems, a new testing complex of the experimental basin has been developed, which makes it possible to improve its experimental capabilities and increase the accuracy and reliability of studies of the ice seaworthiness of ships while preserving the accumulated long-term experience. This paper describes the existing testing complex of the experimental pool with a gravitational towing system. The ice models used for testing icebreakers and ice navigation vessel models are described. Experimental study of vessel models in the ice basin allows for predicting the ice seaworthiness of icebreakers and ice navigation ships at the design stage.","PeriodicalId":43947,"journal":{"name":"Marine Intellectual Technologies","volume":"29 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.1,"publicationDate":"2023-08-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"83702582","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Determination of the permissible weight of cargo unloaded from the vessel to the ice edge","authors":"Ю.А. Двойченко, В.Ф. Кулепов, Е.В. Садекова, Ф.С. Себин","doi":"10.37220/mit.2023.61.3.041","DOIUrl":"https://doi.org/10.37220/mit.2023.61.3.041","url":null,"abstract":"Современные нормативные документы не регламентируют ряд важных для практики вопросов, связанных с разгрузкой судов на лёд: изменение величины допустимой нагрузки с удалением от ледовой кромки, безопасная конфигурация нескольких грузов на льду, общая масса которых превышает допустимую для единичного груза. Использование в качестве критерия безопасности допускаемой величины нагрузки или допускаемого уровня напряжений не позволяет дать на них ответы. Это обстоятельство заставляет обратиться к другой характеристике – прогибу ледяного покрова. Тогда критерий может быть сформулирован следующим образом: безопасная нагрузка на ледяной покров связана с величиной допустимого прогиба, определенного на бесконечном ледяном поле. Этот прогиб является критическим и для любого другого случая приложения нагрузки к ледяному полю различной конфигурации. Таким образом, в качестве критерия безопасности может быть использован максимальный допустимый относительный прогиб льда. Эта гипотеза была сопоставлена с данными экспериментов и с теоретическими расчетами. Результаты подтверждают возможность использования предлагаемого критерия. Даны рекомендации по его практическому применению, в том числе при одновременном действии двух нагрузок. Наличие сквозных трещин во льду может его ослаблять, снижая допустимый уровень нагрузки по сравнению с регламентируемым. Поэтому при производстве грузовых операций на ледовой кромке требуется обустройство дополнительного усиления из деревянных брусьев в месте приема груза на кромку.\u0000 Modern regulatory documents do not regulate some issues that are important for practice related to unloading ships on ice: changing the permissible weight with distance from the ice edge, the safe configuration of several loads on ice, the total weight of which exceeds the permissible for a single cargo. The use of the permissible load value or the permissible stress level as a safety criterion does not allow us to give answers to them. This fact makes us to turn to another characteristic – the bending of the ice sheet. Then the criterion can be formulated as follows: the safe weight on the ice cover is related to the value of allowable bending determined on an infinite ice field. This bending is also critical for any other case of applying a load to an ice field of various configurations. Thus, the maximum permissible relative bending of the ice can be used as a safety criterion. This hypothesis was compared with experimental data and with theoretical calculations. The results confirmed the possibility of using the proposed criterion. Recommendations are given on its practical application, including with the mutual action of two weights. The presence of through cracks in the ice can weaken it, reducing the permissible load level compared to the regulated one. Therefore, when carrying out cargo operations on the ice edge, it is necessary to arrange additional reinforcement from wooden beams at the place where the cargo is received on the edge.","PeriodicalId":43947,"journal":{"name":"Marine Intellectual Technologies","volume":"7 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.1,"publicationDate":"2023-08-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"88910434","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Variant of constructing a two-criterion diagram of the failure of cylindrical shells with cracks","authors":"А.А. Миронов, В.А. Кикеев","doi":"10.37220/mit.2023.61.3.051","DOIUrl":"https://doi.org/10.37220/mit.2023.61.3.051","url":null,"abstract":"Рассмотрены условия разрушения цилиндрических оболочек с продольными поверхностными трещинами, нагруженных внутренним давлением. Решение задачи основано на использовании двухкритериального подхода к оценке разрушения конструкций с трещинами, в рамках которого строится двухкритериальная диаграмма разрушения. В качестве критерия хрупкого разрушения конструкции с трещиной используется критерий Дж. Ирвина. В качестве параметра, определяющего нагрузку предельного состояния при вязком разрушении, предложено использовать мембранную составляющую критического раскрытия трещины. Раскрытие трещины определяется в рамках модели пластической зоны по Дагдейлу. В качестве уравнения, аппроксимирующего двухкритериальную диаграмму разрушения, описывающую области хрупкого, квазихрупкого и вязкого разрушений, принята зависимость по стандарту BS 7910. Показано хорошее совпадение расчетных и экспериментальных данных по разрушению труб и сосудов давления с поверхностными трещинами.\u0000 The conditions of the failure of cylindrical shells with longitudinal surface cracks loaded with internal pressure are considered. The solution of the problem is based on the usage of a two-criteria approach to assessing the failure of structures with cracks. A two-criteria fracture diagram was constructed within the framework of the approach. J. Irwin's criterion is used as a criterion for brittle fracture of a structure with a crack. It is proposed to use the membrane component of the critical crack opening as a parameter that determines the limit state load in ductile fracture. Fracture opening is determined within the Dugdale’s model of plastic zone. The dependence according to the BS 7910 standard was adopted as an approximating equation the two-criterion fracture diagram, which describes the areas of brittle, quasi-brittle and viscous destruction. There is a good agreement between the calculated and experimental data on the fracture of pipes and pressure vessels with surface cracks.","PeriodicalId":43947,"journal":{"name":"Marine Intellectual Technologies","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.1,"publicationDate":"2023-08-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"90226719","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Geometrically nonlinear analysis of resonant vibrations of the frame model of the superstructure during pitching","authors":"П.Н. Шарков, М.Ю. Миронов","doi":"10.37220/mit.2023.61.3.029","DOIUrl":"https://doi.org/10.37220/mit.2023.61.3.029","url":null,"abstract":"Работа посвящена созданию комплекса вычислительных моделей гидродинамики и прочности, описывающих поведение маломерного научно-исследовательского судна (НИС), строящегося студенческим конструкторским бюро СПбГМТУ [1]-[3]. Рассматривается моделирование поведения легкой гибкой катерной надстройки из стеклопластика, представляющей собой пространственную сложную раму и предназначенную для размещения на ней массивного и жесткого яруса фотоэлектрических панелей. Расчетными для такой конструкции являются инерционные нагрузки при качке судна. Низкая конструкционная жесткость делает необходимым анализ колебаний конструкции в геометрически нелинейной постановке для выявления истинных амплитуд отклика в околорезонансной зоне, запасов прочности и жесткости, возможностей их повышения при использовании такелажа. В первом приближении анализируется поведение плоской рамы без расчалок и с расчалками для случая высокоамплитудного гармонического поворота опорной плоскости, имитирующего бортовую качку.\u0000 The work is devoted to the creation of a complex of computational models of hydrodynamics and strength describing the behavior of a small research vessel (NIS) under construction by the student design bureau of SPbGMTU [1]-[3]. Modeling of the behavior of a light flexible fiberglass boat superstructure, which is a spatial complex frame and designed to accommodate a massive and rigid tier of photovoltaic panels on it, is considered. The design for such a design is the inertial loads during the rolling of the vessel. Low structural rigidity makes it necessary to analyze the vibrations of the structure in a geometrically nonlinear formulation to identify the true response amplitudes in the near-resonance zone, strength and stiffness reserves, and the possibilities of increasing them when using rigging. In the first approximation, the behavior of a flat frame without braces and with braces is analyzed for the case of a high-amplitude harmonic rotation of the reference plane, simulating a side pitching. Analysis of resonant vibrations of the frame model of the superstructure during pitching","PeriodicalId":43947,"journal":{"name":"Marine Intellectual Technologies","volume":"6 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.1,"publicationDate":"2023-08-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"87618455","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"The effect of ice-resistant coatings to vessels efficiency","authors":"В.А. Веселов, М.В. Китаев, О.Э. Суров, И.А. Новосельцев","doi":"10.37220/mit.2023.61.3.037","DOIUrl":"https://doi.org/10.37220/mit.2023.61.3.037","url":null,"abstract":"Ледостойкие лакокрасочные защитные покрытия предназначены для защиты наружной обшивки судов от ледовых воздействий. При проектировании такие покрытия позволяют уменьшить требуемую толщину наружной обшивки корпуса, что позволяет уменьшить построечную массу корпуса. От характеристик и качества защитных покрытий зависит сопротивление трения, расход топлива, выбросы в атмосферу, срок службы корпуса и ресурс судовой энергетической установки, т.е. функциональная и экономическая эффективность судна в целом. С целью оценки влияния ледостойких защитных покрытий на эксплуатационно-экономические показатели и функциональную эффективность судов ледового плавания в настоящей статье приводятся результаты лабораторных испытаний ледостойких защитных покрытий, применяемых в судостроении для защиты наружной обшивки ледоколов и судов ледового плавания и имеющих свидетельство о типовом одобрении Российского морского регистра судоходства. Выполнена оценка эффекта от применения ледостойких защитных лакокрасочных покрытий, имеющих разные значения коэффициента трения о лед, на ходкость и экологичность. Отмечено, что эффект от применения лучших образцов ледостойких защитных лакокрасочных покрытий может достигать от 10 до 20%.\u0000 Ice-resistant coatings are used to protect the ice going vessels from the weather and ice impaction. Such coatings reduce the required shall plating thickness and structural mass at vessel design stage. Quality and specification characteristics of ice-resistant coatings are effect on friction resistance, fuel consumption, emissions, hull strength and service life of the ship’s power plant, i.e., the functional and economic efficiency of the vessel. At present paper the results of laboratory tests of ice-resistant protective coatings, applied in shipbuilding industry to icebreakers and ice navigation vessels shall plating protection are presented. Ice-resistant coatings which were tasted in out laboratory have type approval certificates of the Russian Maritime Register of Shipping. The effect of the use of ice-resistant coatings with different values of ice friction to the propulsion and ecological efficiency of the vessel are presented. It is shown that the effect of using of the best types of ice-resistant protective coatings can reach from 10 to 20%.","PeriodicalId":43947,"journal":{"name":"Marine Intellectual Technologies","volume":"15 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.1,"publicationDate":"2023-08-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"75116001","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Rational design of hydro-flassable connections of piles with the bases of ice-resistant stationary platforms","authors":"Г.Б. Крыжевич","doi":"10.37220/mit.2023.61.3.050","DOIUrl":"https://doi.org/10.37220/mit.2023.61.3.050","url":null,"abstract":"В работе анализируются конструктивно-технологические решения для узлов соединения свай со специальными элементами опорных конструкций ледостойких морских стационарных платформ (МСП) —с гильзами. Попытки создать такие неподвижные соединения при больших диаметрах и толщинах стенок свай часто сопровождаются появлением трещин при гидравлическом разжиме свай, благодаря которому формируется соединение. Цель работы состоит в поиске рациональной конструкции гидроразжимного соединения, обеспечивающего его бездефектное изготовление и высокую работоспособность при эксплуатации МСП. Цель достигается на основе численного конечно-элементного моделирования технологического процесса гидравлического разжима свай, связанного с одновременным деформированием гильз, неподвижно соединенных с основанием МСП. Проверка работоспособности соединения выполняется путем конечно-элементного моделирования процесса вытягивания сваи из гильзы. При этом контролируется зависимость осевого усилия вытягивания от взаимного осевого смещения сваи и гильзы, на основе которой делается вывод об эксплуатационной надежности соединения на базе опыта многолетнего использования подобной технологии гидроразжима. Анализ полученных результатов говорит о наличии большого числа факторов, влияющих на надежность и технологичность соединения. К таким факторам относится максимальное давление рабочей жидкости при гидроразжиме, модуль пластического упрочнения материала сваи и большой ряд конструктивных особенностей гидроразжимного соединения.\u0000 The paper analyzes design and technological solutions for the joints of piles with special elements of the supporting structures of ice-resistant fixed offshore platforms - with sleeves. Attempts to create such immovable connections at large diameters and wall thicknesses of piles are often accompanied by the appearance of cracks caused by hydraulic expansion of the piles, due to which the connection is formed. The purpose of the work is to find a rational design of a hydro-detachable connection that ensures its defect-free manufacture and high efficiency during the operation of platforms. The aim of the work is to find a rational design of a hydraulic expansion joint that ensures defect-free production of joints and their high performance in the operation of platforms. The goal is achieved on the basis of numerical finite element modeling of the technological process of hydraulic unclamping of piles associated with the simultaneous deformation of guides (sleeves) fixedly connected to the base of the platforms. The connection performance is checked by finite element modeling of the process of pulling the pile out of the sleeve. At the same time, the dependence of the axial pulling force on the mutual axial displacement of the pile and the sleeve is controlled, on the basis of which a conclusion is made about the operational reliability of the joint based on the experience of many years of using such a hydraulic expansion technology. Analysis of the obtained results ","PeriodicalId":43947,"journal":{"name":"Marine Intellectual Technologies","volume":"248 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.1,"publicationDate":"2023-08-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"73524637","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Mechanical model of drifted ice interaction of wide offshore structure","authors":"А.Н. Сахаров","doi":"10.37220/mit.2023.61.3.052","DOIUrl":"https://doi.org/10.37220/mit.2023.61.3.052","url":null,"abstract":"Рассматривается взаимодействие дрейфующего поля ровного льда с наклонной гранью широкой платформы или протяженного защитного мола. Модели плавающей упругой балки-полоски или пластинки на упругом основании оказываются эффективными для расчета глобальной ледовой вертикальной P и горизонтальной N нагрузок. Учет горизонтальной нагрузки в большинстве работ производится в критерии прочности, определяемой по достижению условия прочности на изгиб (или растяжение) в крайнем волокне в опасном сечении. В статье выполнен учет действия сжимающих напряжений и в критерии, и в уравнениях равновесия. Получено аналитическое решение задачи равновесия плавающей балки в условиях сжатия и изгиба, найдены координаты сечения балки, где действует максимальный изгибающий момент. На плоскости P-N построены кривые, задающие предельные нагрузки для балки. Это позволяет эффективно находить максимальные нагрузки на сооружение в зависимости от сценария взаимодействия (начальный контакт, модель Кроасдейла). Рассмотрена задача о плавающей пластинке с контактным краем, состоящим из дуг окружностей. Решение методом конечного элемента не выявило принципиальных отличий от исследованной модели плавающей балки-полоски. Выполненный расчет показывает, что размер блоков на порядок превышает толщину льда и мало соответствует наблюдаемому в натурных условиях. Для более реалистичного описания рассматривается силовое взаимодействие поля на сооружение посредством образуемого нагромождения. Установлено, что такая модель позволяет объяснить наблюдаемый размер блоков при разрушении дрейфующего ровного поля.\u0000 The interaction of a drifting ice sheet and wide sloping offshore structures is under consideration. The model of elastic beam and elastic plate equilibrium on hydraulic foundation turn out to be effective for calculation the values both vertical P and horizontal N forces. In many researches the compression force is taken into account in strength criterion of ice bending failure. The compression force is under consideration both in the failure criterion and in the equation of equilibrium. An analytical solution of equilibrium of a floating beam under compression and bending conditions is obtained, the coordinates of the beam section where the maximum bending moment acts are found. The limit curves on the a plane P-N allow to determinate loads value for various scenarios of ice-structure interaction efficiently (initial contact, the Croasdale’s scheme). The problem of equilibrium of floating ice sheet constrained on the contact surface by sequences of arcs is simulated by FEM model. The dimension of break off ice blocks in FEM analyses is in the same order as on the analytical beam solution. The performed calculation shows that blocks size is an order of magnitude greater than the ice thickness and doesn’t correspond to that observed in natural conditions. The pile-up formation is used in the modeling of ice-structure interaction. It allows to describe this process more realistically.","PeriodicalId":43947,"journal":{"name":"Marine Intellectual Technologies","volume":"19 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.1,"publicationDate":"2023-08-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"75871649","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Peculiarity of the designing the propulsion complex for large-tonnage ice-class transport vessels","authors":"А.А. Добродеев, Н.Ю. Родионов, Г.А. Архипов","doi":"10.37220/mit.2023.61.3.043","DOIUrl":"https://doi.org/10.37220/mit.2023.61.3.043","url":null,"abstract":"Создание современного флота крупнотоннажных судов, предназначенных для круглогодичной работы в Арктических условиях, должно быть основано на применении комплексной оценки ходовых и ледовых качеств, характеристик энергетической установки и режимов работы пропульсивного комплекса на стадии эскизного проектирования. Такой подход в условиях существующих ограничений на поставку импортного судового оборудования позволяет разработать наиболее эффективные технические решения для судна. Настоящая работа посвящена поиску и определению основных проектных решений при создании отечественного крупнотоннажного транспортного судна ледового класса Arc7, предназначенного для вывоза полезных ископаемых из шельфовых месторождений Арктики. Поиск указанных решений был выполнен при условии комплектации энергетической установки и движительно-рулевого (ДРК) комплекса оборудованием отечественного производства. Значения потребной мощности энергетической установки (ЭУ) были определены в ходе проведённых расчётов при помощи существующих численных методик. Далее, в работе рассматриваются различные варианты комплектации ЭУ и проводится численный анализ и сравнение на основе выбранных значений весовых функций сравниваемых характеристик ЭУ.\u0000 The comprehensive assessment of ship and ice performance, the power plant and operating modes of the propulsion complex characteristics at the stage of preliminary design must be the foundation of modern large-size vessels fleet intended for year-round operation in Arctic conditions. This approach allows to develop the most effective technical solutions for the vessels under existing restrictions on the supply of imported ship equipment. The presented work is devoted to the search and determination of the main design solutions for the creation of a domestic large-tonnage transport vessel of the Arc7 ice class intended for the export of minerals from the deposits of the Arctic region. The search for these solutions was carried out under the condition that the power plant and the propulsion complex (PC) were equipped with equipment of domestic production. The values of the required power of the power plant (PP) were determined during the calculations using existing numerical methods. Further, the paper considers various options for the configuration of the PP and performs a numerical analysis and comparison based on the selected values of the weight functions of the compared characteristics of the PC.","PeriodicalId":43947,"journal":{"name":"Marine Intellectual Technologies","volume":"11 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.1,"publicationDate":"2023-08-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"86056711","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"On the issue of determining the ice failure resistance by air cushion platforms","authors":"Н.М. Семенова, Ю.А. Двойченко","doi":"10.37220/mit.2023.61.3.045","DOIUrl":"https://doi.org/10.37220/mit.2023.61.3.045","url":null,"abstract":"Низкие скорости, высокие давления и несамоходность являются отличительными особенностями ледокольных платформ на воздушной подушке. Исследованию взаимодействия платформ со сплошным ледяным покровом посвящены небольшое количество работ. В статье рассматриваются различные методики расчета составляющих сопротивления, приводится графический анализ сравнения с данными натурных испытаний. В основе настоящего исследования лежит принцип разделения сопротивления на составляющие, каждая из которых рассматривалась отдельно. Для уточнения формулы составляющей сопротивления были проведены модельные эксперименты. Объем исследований позволил получить эмпирическую формулу расчета сопротивления в чистой воде с требуемой надежностью и точностью. При исследовании составляющей сопротивления разрушения ледяного покрова рассматривалось сопротивление надвижению поля давления произвольной формы на основание произвольного рельефа. Считалось, что кромки такого купола опираются на основание без трещин. Численное решение задачи позволило предложить зависимость для расчета сопротивления разрушения. Окончательно, после уточнения всех составляющих, предложена зависимость расчета сопротивления в сплошном ледяном покрове и представлены графики сравнения с натурными данными.\u0000 Low speeds, high pressures and non-self-propelled are the distinctive features of icebreaking air cushion platforms. A small number of works have been devoted to the study of the platforms interaction with solid ice cover. In the article, various methods of calculating the resistance components, a graphical analysis of comparison with the data of full-scale tests are considered. The study is based on the principle of resistance separation into components, each of which was considered separately. To clarify the resistance component formula, model experiments were carried out. The volume of research has allowed to obtain the empirical formula for calculating resistance in clear water with the required reliability and accuracy. In the study of the resistance component to the ice cover failure, the resistance to the movement of an arbitrary pressure field on the base of an arbitrary relief was considered. It was believed that the edges of such a dome rest on the base without cracks. The numerical problem solution allowed to propose a dependence for calculating the fracture resistance. Finally, after clarifying all the components, the dependence of the calculation of resistance in a solid ice cover is proposed and comparison graphs with full-scale data are presented.","PeriodicalId":43947,"journal":{"name":"Marine Intellectual Technologies","volume":"3 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.1,"publicationDate":"2023-08-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"81311478","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Predicting the ice seaworthiness of the Project 1105 river icebreaker using a model experiment","authors":"М.А. Панакушин, А.Г. Ларин, К.Д. Блинов, М.А. Панченко","doi":"10.37220/mit.2023.61.3.048","DOIUrl":"https://doi.org/10.37220/mit.2023.61.3.048","url":null,"abstract":"Проведение натурных испытаний ледоколов с целью исследования ледовой ходкости помимо высоких материальных затрат, требует вывод судов из эксплуатации. Поэтому активно используется модельный эксперимент. Одно из главных преимуществ модельных испытаний ледоколов — это возможность прогнозирования ледовой ходкости на ранних этапах проектирования. В статье описывается метод определения сопротивления при движении судна в сплошном ледяном поле с использованием модельного эксперимента. Описаны испытания модели ледокола проекта 1105 в масштабе 1:50. В качестве модели льда использовался тонкий естественный лед. Приведен алгоритм проведения экспериментов и методика пересчета его результатов на натурное судно. Для пересчета результатов модельного эксперимента на натуру использовалась упрощенная методика без разделения ледового сопротивления на составляющие разрушения и обломков льда. В статье приведено сравнение результатов модельного эксперимента с натурными данными. В дальнейшем планируется использовать результаты проведенных испытаний для настройки полуэмпирических моделей сопротивления с применением методов множественной линейной регрессии с целью прогнозирования ледовой ходкости судов на ранних стадиях их проектирования.\u0000 When conducting full-scale tests of icebreakers to study their ice seaworthiness, in addition to high material costs, temporary decommissioning of vessels is required. To avoid this, model experiments are actively used. One of the main advantages of testing icebreaker models is the ability to predict the seaworthiness of vessels at the early stages of design. This paper describes a method for determining the resistance of a vessel moving through a solid ice field in a model experiment. Tests of the Project 1105 river icebreaker on a scale of 1:50 are described. Thin natural ice was used as a model ice. The algorithm of experiments and the method of recalculating its results on a full-scale vessel are given. To recalculate the results of the model experiment, a simplified technique was used without dividing the ice resistance into components of ice destruction and fragmentation. The article compares the results of a model experiment with full-scale ship data. In the future, it is planned to use the results of the conducted tests to adjust semi-empirical resistance models using multiple linear regression methods to predict the ice seaworthiness of ships at the early stages of their design.","PeriodicalId":43947,"journal":{"name":"Marine Intellectual Technologies","volume":"16 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.1,"publicationDate":"2023-08-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"73259435","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}