Экспериментальное исследование курсовой устойчивости модели буксируемой баржи

В статье рассмотрена проблема рыскливости буксируемых объектов. Отмечается, что многие несамоходные суда не обладают курсовой устойчивостью, вследствие чего совершают колебательные движения относительно курса буксировщика. Повышенная рыскливость приводит к снижению скорости буксировки, увеличению нагрузок на элементы буксирного устройства и значительному увеличению ширины ходовой полосы. Данные факторы могут явиться причиной возникновения аварийной ситуации и существенно осложнить процесс буксировки, особенно на внутренних водных путях. Рассмотрены два основных способа повышения курсовой устойчивости: буксировка «на усах», т. е. такая система, при которой буксирный канат разделяется на два и крепится к двум точкам буксируемого судна, расположенным симметрично относительно диаметральной плоскости, а также установка стабилизаторов в кормовом подзоре. Для определения эффективности этих способов в опытовом бассейне Государственного университета морского и речного флота имени адмирала Макарова были выполнены испытания модели нефтеналивной баржи смешанного река – море плавания пр. 2731 в условиях тихой глубокой воды. Коренной конец буксирного каната крепился к пилону тележки опытового бассейна и, таким образом, обратное влияние баржи на характеристики движения буксира не учитывались. Было рассмотрено шестнадцать вариантов решений, большинство из которых были испытаны при нескольких скоростях буксировки. В качестве критерия устойчивости движения баржи была принята полуширина ходовой полосы. Как следует из результатов испытаний, при увеличении скорости буксировки и длины буксирного троса ширина ходовой полосы несколько возрастает. Установка концевых шайб на стабилизаторах практически не оказывает влияния на устойчивость движения баржи. Для уменьшения ширины ходовой полосы, занимаемой баржей, рекомендуется применять буксировку «на усах» и использовать стабилизаторы с неподвижными закрылками.

1. Ушаков К. М. Анализ требований Правил Российского Речного Регистра в части буксирного устройства плавучих объектов / К. М. Ушаков, Ю. В. Яцук // Сборник научных статей национальной научнопрактической конференции профессорско-преподавательского состава ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова». — СПб.: Государственный университет морского и речного флота им. адмирала С. О. Макарова, 2020. — С. 345–348.

2. Юдин Ю. И. Выбор модели для исследования управляемости буксирной системы / Ю. И. Юдин, А. В. Бачище, Г. Ю. Ищейкин, Д. Д. Стрельников // Морские интеллектуальные технологии. — 2019. — № 1–2 (43). — С. 11–22.

3. Юдин Ю. И. Устойчивость движения буксируемого судна в условиях ветровой нагрузки / Ю. И. Юдин, Г. Ю. Ищейкин // Эксплуатация морского транспорта. — 2021. — № 2 (99). — С. 67–77. DOI: 10.34046/aumsuomt99/11.

4. Юдин Ю. И. Управление движением буксируемого судна путем изменения натяжения и длины буксирного троса / Ю. И. Юдин, Г. Ю. Ищейкин // Эксплуатация морского транспорта. — 2023. — № 4 (105). — С. 10–19. DOI: 10.34046/aumsuomt105/3.

5. Гуров П. В. Исследование характерных маневров буксирного состава при его движении на прямом курсе / П. В. Гуров // Транспортные системы. — 2018. — № 3 (9). — С. 34–43. DOI: 10.46960/62045_2018_3_34.

6. Fitriadhy A. Course stability of a ship towing system / A. Fitriadhy, H. Yasukawa // Ship Technology Research. — 2011. — Vol. 58. — Is. 1. — Pp. 4–23. DOI: 10.1179/str.2011.58.1.001.

7. Park S. H. Experimental investigation of towing-and course-stability of a FPSO towed by a tug-boat with lateral motion / S. H. Park, S. J. Lee, S. Lee // International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering. — 2021. — Vol. 13. — Pp. 12–23. DOI: 10.1016/j.ijnaoe.2020.11.003.

8. Baso S. Experimental investigation of course stability on a barge during damaged conditions / S. Baso // SINERGI. — 2022. — Vol. 26. — No. 2. — Pp. 173–184. DOI: 10.22441/sinergi.2022.2.006.

9. Zan U. I. Model Experimental Study of a Towed Ship’s Motion / U. I. Zan, H. Yasukawa, K. K. Koh, A. Fitriadhy // The 6th Asia-Pacific Workshop on Marine Hydrodymics-APHydro2012. — Malaysia, 2012.

10. Юдин Ю. И. Регулирование процесса автоколебаний буксируемого судна / Ю. И. Юдин, С. О. Петров, В. В. Каян // Эксплуатация морского транспорта. — 2013. — № 2 (72). — С. 38–40.

11. Tanaka M. Experimental study on the course stability of a towed barge / M. Tanaka // West Japan Society of Naval Architects Trans. — 1978. — Is. 56. — Pp. 38–46.

12. Жуков Е. И. Управление судном и его техническая эксплуатация: Учебник для учащихся судоводит. спец. высш. инж. мор. училищ / Е. И. Жуков, М. Н. Либензон, М. Н. Письменный [и др.]; под ред. А. И. Щетининой. — 3‑е изд., перераб. и доп. — М.: Транспорт, 1983. — 655 с.

13. ITTC Recommended procedures and guidelines [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://ittc.info/media/9876/0_0.pdf (дата обращения: 10.10.2023).