Новости

Эксперт АО «ЦИФРА» принял участие в испытаниях на атомном ледоколе в Арктике

В марте 2022 года эксперт по судостроению АО «ЦИФРА» Алексей Петров принял участие в натурных испытаниях буксировки судна во льдах по Северному морскому пути. Буксировка выполнялась универсальным атомным ледоколом «Сибирь» проекта 22220, введенным в эксплуатацию в декабре 2021 года.

Алексей, в чем заключались испытания, и какова была твоя роль в их проведении?

Сначала стоит немного рассказать о самой буксировке во льдах. Начнем с того, что не все суда могут самостоятельно плавать в ледовых условиях. Эта возможность определяется ледовым классом и многим судам для перехода через покрытые льдом акватории необходима помощь ледокола. В зависимости от тяжести ледовых условий, ледового класса проводимого судна, его мощности и размеров, зачастую ледокол может провести судно только методом буксировки «вплотную» – когда нос судна располагается в специальном вырезе в корме ледокола. Вместе такая сцепка судов называется «тандем». 

Встреча двух ледоколов, осуществляющих буксировку судов «на усах»

Эта операция является очень сложной, и при её выполнении экипажи тандема должны учитывать множество факторов, чтобы избежать возможных повреждений судов и судового оборудования. Одним из возможных инцидентов является повреждение носовой оконечности судна. Чтобы минимизировать риск получения этих повреждений, необходимо заранее оценивать прочность конструкций носовой оконечности буксируемого судна, для чего, в свою очередь, требуется корректно определить нагрузки, возникающие в районе стыковки судна и ледокола. Наиболее опасный момент – когда ледокол начинает замедлять движение из-за увеличения толщины льда, иногда вплоть до полной остановки, а буксируемое судно в этот момент продолжает движение по инерции. Моя задача во время этих испытаний заключалась в замерах фактических ускорений торможения ледокола в подобных случаях (я условно называл их «события»). Испытания судов бывают активные, когда, грубо говоря, судно делает то, что нужно оператору, и пассивные, когда судно работает в штатном режиме, а оператору необходимо «поймать» момент и замерить интересующие его показатели. В моем случае это были испытания второго типа.

Удалось ли тебе сделать необходимые замеры, и как их предполагается использовать в дальнейшем?

Как я сказал, испытания были пассивными, из-за чего мне приходилось часами сидеть на мостике (ред.: мостик – место, откуда производится управление судном), ожидая наступления события. Но я хочу отметить, что моя задача была прямо противоположной задачам судоводителей – их работа как раз избегать тяжелых льдов, для чего в их распоряжении есть ледовые карты, снимки со спутников, информация с других судов и, наконец, богатый опыт. Кроме того, ледокол, на котором я был – самый мощный на сегодняшний день – суммарная мощность его двигателей – 60 Мегаватт – и практически любые льды он проходит без затруднений. Тем не менее, за 5 дней и 35 попыток мне удалось зафиксировать 4 события и сделать замеры параметров торможения тандема, которые будут использоваться в дальнейшем для верификации теоретических зависимостей, позволяющих определять нагрузки на носовую оконечность буксируемого судна. 

Изменение скорости тандема и мощности ледокола при входе в торосистые образования

Дополнительно я зафиксировал изменение натяжения буксирного троса (усилия в буксирной лебедке) при прохождении тандемом крутого поворота (на 96°). Финальным этапом всего исследования может быть численное моделирование движения тандема, оценка напряжений в конструкции носовой оконечности судна, а также анализ демпфирующих свойств кранцевой защиты – специального устройства, защищающего кормовую оконечность ледокола.

Эмоций и впечатлений, наверное, много, можешь ли ты коротко поделиться какими-нибудь из них?

Первое – это, конечно же, восхищение красотой и величием Арктики. Это не передать словами, наверное, потому что трудно с чем-то сравнить, но это что-то совершенно особенное. Второе, как бы это пафосно ни звучало, – гордость за страну, где строят такие ледоколы. Можно много говорить о проблемах российского судостроения, импортозамещения и всего прочего, но увидев этот ледокол не на картинке, и даже не на заводе, а именно в работе, будучи на его борту, понимаешь, что это действительно самый мощный и самый современный ледокол в мире, для которого нет невыполнимых задач в любых льдах. Кстати, внутри он как небольшой городок, где люди живут, работают и отдыхают – там есть просторные каюты, столовая, баня с бассейном, солярий, амбулаторная с операционной, тренажерный и спортивный залы, парикмахерская и еще много всего. Неудивительно – экипаж ледокола работает по 4 месяца без выхода на берег, а иногда и больше. Ну и третье – новый и очень полезный для меня опыт наблюдения за работой экипажа и судна в целом, что называется «вживую, из первоисточника». Для инженера или ученого, на мой взгляд, крайне важно видеть в работе то, что он изучает на бумаге.

 

Алексей Анатольевич Петров – эксперт по судостроению АО «ЦИФРА», к.т.н., автор более 20 научных трудов. Алексей является сертифицированным Экспертом научно-технической сферы ФГБНУ НИИ РИНКЦЭ Минобрнауки РФ, а также действующим членом секции «Прочность и конструкция корпусов морских судов и плавучих сооружений» научно-технического совета ФАУ «Российский морской регистр судоходства» (РС), членом научно-технического совета АО «ЦНИИМФ» и ученым секретарем секции «Техническая эксплуатация и ремонт флот, охрана труда» научно-технического совета АО «ЦНИИМФ». С 2017 г. по н.в. – заведующий отделом конструктивной надежности и модернизации судов АО «ЦНИИМФ».

 

Связанные новости
АО «ЦИФРА» приняла участие в треке «Математическое моделирование» в рамках образовательного форума "Phygital universe", который проходил в Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого. 27 апреля руководитель инженерной группы АО «ЦИФРА» Юрий Лавров, а также инженеры Рубцов Иван и Васильева Дарья выступили в Высшей школе теоретической механики с презентацией проектов из инженерной практики. 29 апреля Юрий и Дарья оценивали навыки математического моделирования и инженерного мышления участников форума при решении практического кейса от АО «ЦИФРА». По результатам защиты кейсов выбрано 5 победителей, которые получат дополнительные 10 баллов при поступлении в магистратуру в СПбПУ.
Отличная новость: мы открываем весенний набор в программу стажировки молодых инженеров. Стать участниками стажировки смогут студенты технических специальностей, обучающиеся в вузах Санкт-Петербурга: СПбПУ Петра Великого, БГТУ «Военмех» им. Д. Ф. Устинова, СПбГУ, СПбГМТУ, Университет ИТМО. На стажировку принимаются студенты старших курсов: от четвертого и выше. Дата окончания приема заявок — 20 мая 2022 года.
Связанные публикации в блоге
Бронеодеждой или БО согласно ГОСТ 34286-2017 называют средства индивидуальной броневой защиты, выполненные в виде пальто, накидок, плащей, костюмов, курток, брюк, комбинезонов, жилетов и т.п., предназначенные для периодического ношения с целью защиты туловища и (или) конечностей человека (за исключением стоп ног и кистей рук) от воздействия холодного оружия и огнестрельного стрелкового оружия, а также поражения осколками (далее - средства поражения). БО применяется тогда, когда может потребоваться защита жизни и здоровья человека. Она классифицируется и для нее проводятся испытания согласно назначенным классам.
Основной эксплуатационной характеристикой судна, определяющей возможности работы судна в ледовых условиях, является его ледовый класс. В прошлом каждое классификационное общество имело свою уникальную систему классификации судов ледового плавания, и, как следствие – свои нормативные требования к таким судам, однако в начале 2000-х годов Международной ассоциацией классификационных обществ (МАКО) была проведена работа по унификации этих требований, результатом которой стало введение двух систем классификации судов ледового плавания: системы балтийских ледовых классов (для плавания в Балтийском море и схожих по ледовым условиям морях) и системы полярных классов (для плавания в полярных водах), при этом требования каждого классификационного общества-члена МАКО остались в силе. Со вступлением в силу в 2017 году Международного кодекса для судов, эксплуатирующихся в полярных водах (Полярного кодекса) особенно актуальным стал вопрос присвоения судну полярного класса. Несмотря на то, что МАКО была определена приблизительная эквивалентность ледовых классов различных систем классификации (см. рис. 1), на практике для получения полярного класса необходимо подтверждение соответствия судна требованиям IACS UR I – requirements concerning Polar Class. Эти требования разделяются на корпус и механические установки. Рассмотрим пример выполнения анализа соответствия механических установок судна полярному классу.
Связанные вебинары
В рамках Договора о научно-техническом сотрудничестве между АО «ЦНИИМФ» и АО «ЦИФРА» на данном вебинаре заведующий отделом конструктивной надежности и защиты судов от коррозии АО «ЦНИИМФ» Алексей Петров расскажет об имеющемся опыте и перспективах использования компьютерного моделирования для решения различных задач, связанных с ремонтом или модернизацией судов в эксплуатации.

Закажите расчет

Команде профессионалов
Изменить файл
Поля, отмеченные звездочкой (*) обязательны для заполнения.