Арктические морские технологии, проектирование конструкций судов ледового плавания и ледоколов

В 2009-2014 гг. кафедра активно сотрудничала с французским классификационным обществом Bureau Veritas (BV) по вопросам развития арктических технологий. По заказу BV разработаны или восстановлены методики, алгоритмы и ПО для оценки нагрузок со стороны льда на корпуса морских судов и оценки допустимых скоростей их движения в ледовых условиях. ПО получило название Ice Star и активно использовалось BV при разработке и одобрении проектов в Арктическом регионе.

Из заметных работ за последние четверть века можно назвать разработку математической модели и определение гидродинамических нагрузок на конструкции мембранных танков газовоза при движении в ледовых условиях и на волнении (совместно с кафедрой ГАММА), а также ряд работ по совершенствованию Правил РМРС в части определения ледовых нагрузок на корпуса судов (совместно с ФГУП «Крыловский государственный научный центр»).

Некоторые исследования последних лет

НИР-2020 «Разработка с использованием методов численного моделирования зависимостей для определения ледовых нагрузок на кормовой и средний районы ледовых усилений ледоколов, учитывающих реальную физику взаимодействия корпуса со льдом при различных режимах эксплуатации»

Научный руководитель НИР: д.т.н., профессор, СПбГМТУ В.Н. Тряскин
Ответственный исполнитель: к.ф.-м.н., КГНЦ В.В. Платонов
Исполнитель: ассистент, СПбГМТУ Д.Т. Исаева

Цель работы – разработка новой системы зависимостей для определения параметров ледовой нагрузки на средней и кормовой районы ледовых усилений ледоколов, учитывающих параметры формы корпуса и массу судна, на основе новой модели динамического разрушения льда. Результат работы – проект требований Правил РМРС для внедрения в раздел 3.10.3 части II «Корпус».

Решённые задачи

• Анализ действующих нормативных документов классификационных обществ по определению расчетных ледовых нагрузок для среднего и кормового районов ледовых усилений ледоколов.
• Анализ особенностей формы корпуса традиционных и современных ледоколов в среднем и кормовом районах ледовых усилений корпуса.

Формы ватерлиний на уровне расчётных осадок рассмотренных проектов ледоколов (носовая часть)

• Анализ особенностей формы корпуса традиционных и современных ледоколов.
• Построение среднестатистических значений параметров формы корпуса.
• Описание эксплуатационных режимов, определяющих расчётные ледовые нагрузки на средний и кормовой районы ледовых усилений ледоколов, включая работу в режимах DAS.
• Обоснование расчётных режимов «скорость – толщина льда» для определения расчётных ледовых нагрузок на средний и кормовой районы ледовых усилений ледоколов.
• Разработка типового ледокольного ряда и выполнение для него расчётного анализа параметров ледовых нагрузок на средний и кормовой районы ледовых усилений на основе модели динамического разрушения льда.
• Построение зависимостей для параметров ледовой нагрузки на средний и кормовой районы ледовых усилений ледоколов.
• Выполнение сопоставительного анализа расчётов параметров ледовых нагрузок по новым зависимостям и требованиям действующих Правил РМРС.

НИР-2020. «Оценка возможности применения зависимостей для определения ледовых нагрузок, существующих в нормативных документах Регистра (в т.ч. Правилах классификации и постройки морских судов и Правилах классификации, постройки и оборудования ПБУ/МСП), к стоечным судам. Адаптация зависимостей к существующим знакам ледовых усилений»

Научный руководитель НИР: д.т.н., профессор, СПбГМТУ В.Н. Тряскин
Ответственный исполнитель: к.ф.-м.н., КГНЦ В.В. Платонов
Исполнитель: м.н.с. ААНИИ И.А. Свистунов