Анализ конструктивных и гидростатических характеристик судов-контейнеровозов в контексте их изменения на продольном волнении

Выполнен анализ конструктивных и гидростатических характеристик контейнеровозов в контексте их изменения на продольном волнении. Отмечается, что конструктивные и гидростатические характеристики контейнеровозов имеют свою специфику, обусловленную, в частности, экономической оптимизацией перевозки контейнеров, и оказывают непосредственное влияние на поведение судна на волнении. Отмечается, что эти особенности должны учитываться судоводителями при расчетах и контроле остойчивости в процессе выполнения рейса. Подчеркивается, что гидростатические характеристики судна на волнении постоянно изменяются, а их учет представляет собой сложную задачу. Решения этой задачи, пригодного для практического применения, в настоящее время нет. Прохождение волны вдоль корпуса судна предполагает, что различные его части в разное время будут иметь разную осадку. Исходя из этого в настоящей работе исследуется изменение и зависимость характеристик судна для разных осадок. В качестве важнейших параметров рассмотрена площадь ватерлинии и коэффициенты ее полноты. Для их расчета на волнении предложена методика, которая заключается в разбиении ватерлинии на секции и определении площади каждой из них с учетом ее коэффициента полноты, зависящего от осадки. Расчеты, выполненные с использованием характеристик действующих контейнеровозов разного тоннажа, показали зависимости и соотношения между такими конструктивными и гидростатическими характеристиками контейнеровозов, как обводы корпуса, соотношения линейных характеристик, осадка, коэффициент общей полноты и коэффициент полноты площади ватерлинии. Отмечается, что дальнейшие исследования на основе полученных в настоящей работе результатов, могут могут служить основой разработки методики учета параметров контейнеровоза на волнении, пригодной для применения судоводителями на практике, что, безусловно, будет способствовать повышению безопасности эксплуатации судов-контейнеровозов.

1. Абдуллаева З. М. Влияние ветро-волновых возмущений на гидродинамические характеристики корпуса судна / З. М. Абдуллаева // Всероссийская научная конференция по проблемам управления в технических системах. — 2023. — Т. 1. — С. 184–188. — EDN UBJDSY.

2. Сичкарев В. И. Идентификация волновых условий по спектру качки судна / В. И. Сичкарев, В. П. Умрихин, М. Д. Тарасенко // Транспортное дело России. — 2024. — № 7. — С. 156–161. — EDN LXHWHV.

3. Хвостов Р. С. Методика численного интегрирования уравнений, описывающих поверхность погруженной в воду части корпуса судна / Р. С. Хвостов // Речной транспорт (XXI век). — 2019. — № 3(91). — С. 51–54. — EDN JHCVVW.

4. Хвостов Р. С. Математическое описание поверхности погруженной в воду части корпуса судна / Р. С. Хвостов, В. И. Тихонов, А. Н. Клементьев // Речной транспорт (XXI век). — 2019. — № 3(91). — С. 48–51. — EDN TGSZDX.

5. Хвостов Р. С. Обоснование способа определения геометрических характеристик погруженной в воду части корпуса судна для адекватного моделирования действующих на него усилий / Р. С. Хвостов, М. В. Осокин // Речной транспорт (XXI век). — 2019. — № 4(92). — С. 56–58. — EDN FOGNKO.

6. Kim B-S. Study on Hull Optimization Process Considering Operational Efficiency in Waves / B-S. Kim, M-J. Oh, J-H. Lee, Y-H. Kim, M–I. Roh // Processes. — 2021. — Vol. 9. — Is. 5. DOI: 10.3390/pr9050898.

7. Matsui S. A new mathematical hull-form with 10-shape parameters for evaluation of ship response in waves /S. Matsui // Journal of Marine Science and Technology. — 2011. — Vol. 3. — 14 c. — DOI: 10.1007/s00773021-00849-3.

8. Uzunoglu C. E. Numerical and Experimental Study of Parametric Rolling of a Container Ship in Waves Thesis for obtaining the degree of Master of Science in Naval Architecture and Marine Engineering / C. E. Uzunoglu — 2011. — 115 c.

9. Осокин М. В. Способ определения момента инерции ватерлинии для оценки остойчивости судна на волнении / М. В. Осокин, Р. С. Хвостов // Речной транспорт (XXI век). — 2020. — № 3(95). — С. 40–43. — EDN FWXKPC.

10. Осокин М. В. Проблемы практического применения второго поколения критериев остойчивости судна в неповреждённом состоянии / М. В. Осокин, М. В. Жуков // Транспорт. Горизонты развития: Труды 4-го Международного научно-промышленного форума, Нижний Новгород–Новосибирск–Владивосток– Самара, 23–26 апреля 2024 года. — Нижний Новгород: Волжский государственный университет водного транспорта, 2024. — С. 7. — EDN SUTNHY.

11. Zinchenko S. Analytical Model of a Ship’s Stability on a Regular Wave /S. Zinchenko, O. Tovstokoryi, K. Kyrychenko, P. Nosov, I. Popovych // Lecture Notes in Data Engineering, Computational Intelligence, and Decision-Making, Volume 1 — Springer Nature Switzerland, 2024. — С. 51–68.

12. Осокин М. В. Оценка риска потери остойчивости и возникновения параметрического резонанса качки на примере контейнеровоза-фидера / М. В. Осокин // Вестник Волжской государственной академии водного транспорта. — 2019. — № 59. — С. 168–176. — EDN AEFKOP.

13. Якута И. В. Исследование влияния изменения отношений главных размерений на мореходные качества контейнеровозов / И. В. Якута // Известия КГТУ. — 2023. — № 68. — С. 110–124. DOI: 10.46845/19973071-2023-68-110-124. — EDN QHACIU.