Материалы Климашевского
Материалы Климашевского
Блог Станислава Николаевича

Опять не в масть про ледопроходимость

- A + КомментарииПрочитано 4039 раз   |
Русскому пенсионеру, да ещё инвалиду первой группы (по старой номенклатуре) только и остается, что раскладывать пасьянс из виртуальных карт, бегать на сверхкороткие дистанции длиной 25 шагов (две комнаты + коридор), пить водку, да разрабатывать никому не нужные идеи и формулы. Например, доказывать, что количество пифагоровых троек так же велико, как количество чисел в натуральном ряду, пифагоровы свойства одного вида пирамид, да разрабатывать технологию затыкания аварийной скважины компании BP, которая четыре месяца возилась с ней, тогда как любой советский боцман мог заткнуть её в два счёта.
Жизнь заставила меня рассчитать скорость движения во льдах одного интересного парохода, который, имея длину не больше 50 м, должен ходить по чистой воде со скоростью 15 узлов и ломать льды. Инженер, да ещё корабел, т.е. специалист высшей квалификации, может сосчитать всё. Ему под силу разработать теорию основ плавания (не движения, а плавания) судов во льдах, да не просто плавания, а ещё и поворачивания, изменить аббревиатуру из русских букв в русском издании на латинскую, применить английские слова в том же издании т.д.
Известно, что лёд (не в холодильнике, а в море) – среда неоднородная, формируется по прихоти природы и не поддаётся строгому описанию. Вообще у каробелов всё ненормально. Они считают качку судов на сумасшедшем море, рассчитывают их прочность, не зная точно, как будет вести себя морская стихия, и пр. Правда жил один учёный (не русский), который захотел узнать с какой скоростью будет идти корабль, хотя бы в идеальной воде, и получил парадоксальный результат, увековеченный его именем. Этот учёный доказал, что какую бы форму корабль не имел, он не будет иметь сопротивление этой самой формы в этой самой идеальной воде.
Примерно также обстоят дела и со льдом. Например, прочность льда на изгиб (основная форма его разрушения судном) может варьироваться в пределах от 300 до 3000 кПа. Поэтому любые расчёты скорости движения судна во льдах имеют условный характер и главное не дают представления о реальной эффективности его работы в этой среде. Но всё-таки хочется сосчитать, и заказчики требуют. Потому договорились рассчитывать так называемую лёдопроходимость (hл), т.е. толщину идеального сплошного ровного льда прочностью 500 кПа без снежного покрова, который может преодолеть судно, двигаясь на минимальной скорости ровным устойчивым ходом.  Не строго, но хоть что-то, и позволяет сравнивать различные суда и ледоколы. Ледороходимость определяют сначала в ледовом бассейне. Большие учёные научились моделировать эту непредсказуемую среду, клацая зубами от холода и засеивая поверхность воды концентраторами кристаллообразования. Затем лёдопроходимость со всякими премудростями определяют на естественном полигоне. При этом как ни странно, получают результаты, близкие к модельным. Но в проекте тоже хочется сосчитать эту самую ледопроходимость. Придумано множество многоэтажных формул сложной структуры, иные даже с интегрированием по длине ватерлинии, хотя известно, что линейные интегралы не берутся в чистом виде.
Но один русский учёный – корабел (не специалист по гидромеханике, а сермяжный проектировщик) с корейской фамилией предложил красивую и простую формулу hпр , в которой k – коэффициент, определяемый по прототипу, Pe  - тяга всех винтов т, и B - ширина судна по КВЛ в м - водоизмещение в т. Вот в этот прототип всё и уперлось. Судно, о котором сказано выше, имеет более острые обводы, чем все прототипы. Заказчик потребовал выполнить расчёт с учётом этого обстоятельства. В Hanze 97-го года выпуска, № 8 предложена функция, учитывающая влияние формы носовой оконечности на лёдопроходимость - , в которой α – угол входа ватерлинии на 1 – 2 теоретических шпангоутах, β - угол развала борта на тех же шпангоутах, fd – коэффициент динамического трения льда о корпус судна (в расчётах в первом приближении 0,1).
После применения этой функции была получена формула hпр .В ней тяга на винтах измеряется в кН. Коэффициент в знаменателе имеет слабую линейную зависимость от отношения ширины к осадке, но для расчётов можно оставить указанное в формуле значение.

Наши новости в Telegram

Поделиться новостью

Комментарии   3.

Чтобы принять участие в обсуждении, пожалуйста Авторизуйтесь или Зарегистрируйтесь или
-0+
#Qskldjghkjdfh Dlrigeljgl Lygtjlkerjg, 03.07.2011, 01:23Прочитал Вашу статью с большим интересом, Прошу прощения за запоздалый ответ, Станислав Николаевич. Вы бы по больше такого бы писли! Советский Союз Советским Союзом, но вы бы лучше так делились кладезем Вашей мудрости с молодежью.  А как эта теория соотносится с например классми ледового усиления? Например по DnV? Было бы очень интересно услышать Ваше мнение по поводу сравнительного анализа ледовых классов различных классификационных обществ. Я недавно считал небольшой буксир под ледовый класс E DnV, очень сурово получилось. Ледовый класс это кноечно не то же самое, что ледопроходимость, но эти два понятия очень тесно связаны. Крпус может иметь хорошую ледоапроходимость, но не иметь достаточных усиленийй для этогого. И Ваш сарказм мне очень понравился! Очень Вас уважаю! Вы непоколебимы в своих взглядах, пусть они и диаметрально противоположны с моими.
-0+
#Климашевский Станислав Николаевич, 06.07.2011, 20:28Мой сарказм есть результат похмелья, под влиянием которого я написал статью. В ней рассмотрен частный вопрос расчёта лёдопроходимости. Здесь нет никакой связи с классом судна. Сазонов в свой компилятивной книге приводит формулу расчёт ледового сопротивления в зависимости именно от класса по Правилам РМРС, ничего хорошего не получилось. Хотя надо отдать ему должное - он перелопатил большое число источников.
Безусловно лёдопроходимость определяется не только параметрами корпуса и мощностью установки, но и прочностью корпуса. В своё время Лолий Цой предлагал дать классификацию в зависимости от ледопроходимости. Но силу взяли кабинетные учёные, хотя Аппалонов сделал под Правила хорошую работу, но как кабинетный учёный не смог сделать нужного обобщения. Вот и появились в Правилах детали, оправдывающие отсутствие такого практического опыта плавания во льдах, который есть уЛ.Цоя или Вашего слуги. Надеюсь, что в скором времени выйдет моя статья с полным описанием результатов работы, кото далее...
-0+
#Qskldjghkjdfh Dlrigeljgl Lygtjlkerjg, 27.07.2011, 18:50Извините Станислав Николаевич, давно не заглядывал.
Я тоже не совсем на трезвую лавочку это писал. Я внимательно слежу за всеми вашими материалами на этом сайте, касающимися хождения во льдах. Я с этой тематикой сталкиваюсь редко, но иногда приходится и знать поэтому надо. Рыболовные суда для работы на севере Шпицбергена и в районе Ньюфаундленда требуют минимум Ice C или B.  Но в моей практике это будут скорее вопросы усиления корпуса и приспособления систем для работы во льдах, чем льдопроходимости. Хотя тоже очень интересно.

Предыдущая новость