Поиск:

Отделение гидродинамики объектов морской техники

Начальник отделения член-корр РАН А.В. ПУСТОШНЫЙ

Отделение занимается вопросами ходкости кораблей и судов, гидродинамики подводных кораблей и торпед, проблемами гидродинамики и гидроакустики движителей, задачами динамики и управляемости подводных и надводных кораблей.

Отделение было создано на базе лаборатории, образованной вместе с первым в России Опытовым бассейном в 1894 г.

На протяжении 100-летней истории отделения накоплен уникальный объем данных по результатам испытаний – более 11000 моделей корпусов и более 6000 моделей винтов. Опыт, накопленный в области военного кораблестроения, позволяет отделению успешно решать технические проблемы, связанные с увеличением скоростей транспортных судов, в частности, контейнеровозов, скоростных паромов. Большое внимание уделяется отработке формы корпуса традиционных транспортных судов, что позволяет обеспечить достижение наилучших экономических характеристик. В отделении сформировались научные школы кавитационных течений и гидроакустики движителей. Значительное место в работах отделения занимают исследования пограничного слоя. Отделением разработаны методологии и технические средства обеспечения управляемости кораблей и судов всех типов и мореходности подводных лодок, быстроходных судов и аппаратов.

Основателем отделения с полным правом можно считать академика А.Н.Крылова. Серьезный вклад в развитие отделения внесли такие ученые как профессора: И.А.Титов, Г.А.Фирсов, А.И.Вознесенский, А.А.Русецкий, А.Д.Перник, А.Н.Иванов, Г.Н.Иванов, И.Я.Миниович, И.Т.Егоров, доктора наук А.В.Пономарев, А.А.Бутузов, Б.А.Бискуп, В.К.Дьяченко.

В настоящее время в отделении работают 10 докторов наук и 60 кандидатов технических наук.

В последние годы отделением разработаны:

Отделение владеет know-how в области ходкости и проектирования движителей всех типов. Результаты теоретических и экспериментальных исследований отделения обеспечили создание движителей, обладающих высокими пропульсивными и акустическими характеристиками. Разработанные отделением движители были внедрены на всех проектах кораблей, подводных лодок, подводных аппаратов и торпед, реализованных в России во второй половине ХХ века. Одно из важных мест в работе отделения занимают водометные движители, в том числе – вентилируемые водометные движители, которые были удостоены серебряных медалей Брюссельской выставки "Эврика-96" и успешно внедрены на серии быстроходных судов типа "Серна". В качестве примера можно привести вентилируемый водометный движитель, опытные образцы которого были изготовлены, прошли натурную проверку. В результате работ был спроектирован вентилируемый водометный движитель (проект "Скорпион" постройки Рыбинского судостроительного завода). Для данного типа движителя был проведен полный цикл исследований, включая стендовые тесты, испытания в кавитационной трубе, самоходные испытания в глубоководном и кавитационном бассейнах. На основе работ отделения обеспечены управляемость кораблей и судов всех типов, созданных в нашей стране за последние десятилетия.

Схема подъема АПК "Курск"

Выполнен комплекс экспериментально - расчетных исследований по динамике и гидродинамике в обеспечение разработки проекта подъема и транспортировки АПК "Курск".

Решены практические вопросы динамики быстроходных судов в эксплуатационных режимах, созданы математические модели и лабораторные тренажеры; результаты разработок позволили обеспечить на построенных и проектируемых кораблях безопасность движения при высоких скоростях в условиях ветра и морского волнения (корабли по проектам "Скорпион", "Мустанг", "Соболь" и другие)

Отделение продолжает начавшееся в 1995 году сотрудничество с фирмой АВВ по проектированию гребных винтов для установки AZIPOD. За последний год

– были разработаны гребные винты для пассажирских судов, строящихся на верфи "Квернер Маса Ярдс" (Хельсинки);

– разрабатывался ряд гребных винтов для новой серии малогабаритных установок AZIPOD-COMPAQ, активно продвигаемых АВВ в настоящее время на рынок движителей;

– отделение провело ряд исследовательских работ направленных на развитие соосного комплекса AZIPOD-винт на валу. В частности, рассматривались проблемы нагрузок на лопастях при работе установки AZIPOD в скошенном потоке и проблемы кавитации.

Разработан метод экстренного торможения судна с помощью поворота гондолы движительного комплекса типа "Азипод", обеспечивающий прочность гребного винта и позволяющий существенно уменьшить выбег судна и время торможения
Натурные колонки "Азипод"	Модель электрической колонки "Азипод"

Разработана принципиально новая методология решения задач информационной поддержки личного состава судна при авариях, связанных с затоплением отсеков, предложен типоряд комплекса аппаратуры для определения параметров посадки судна в условиях морского волнения для пассажирских, грузовых, рыбопромысловых и других судов

Аппаратура для определения параметров посадки судна в условиях волнения (осадка, крен, дифферент)

Проработаны вопросы гидродинамики и динамики средств спасения экипажей и пассажиров морских судов и буровых установок на основе использования шлюпок свободного падения; разработки в части оптимизированных обводов и конструктивных параметров шлюпок обеспечивают безопасность приводнения, снижая ударные перегрузки при приводнении на 15-20% и сокращая время выхода из опасной зоны на 20-30% по сравнению с зарубежными аналогами; результаты внедрены в ЗАО "Редан-КБ" и ЗАО "Пелла-Фиорд"; натурные испытания первой построенной спасательной шлюпки полностью подтвердили прогнозируемые институтом характеристики

Натурные испытания спасательной шлюпки свободного падения

Проведены исследования и разработана технология по осаждению радиоактивных загрязнений из жидких радиоактивных отходов с последующей очисткой воды до качества дистиллята

Схема очистки жидких сред от радиоактивных загрязнений на основе применения высокомолекулярных флокулянтов и полимерных мембран

 

Предложены средства для снижения амплитуд вихревой вибрации натяжных связей и райзеров, существенно увеличивающие их ресурс, применительно к конструкциям платформ TLP и SPAR, эксплуатируемых на Штокманском месторождении.     Сформулирован новый подход к проектированию лопастей большой полноты, позволяющий снизить виброактивность гребных винтов; установлен ряд неизвестных ранее закономерностей формирования структуры развитого пограничного слоя     Созданы принципиально новые технические средства для экспериментального определения в кавитационных трубах нестационарных сил, возникающих на моделях движителей Схема кавитационной трубы Общий вид кавитационной трубы со стороны рабочего участка

Опыт отделения в области гидродинамики скоростных судов позволил отработать компоновку крупнейших в мире судов на воздушной подушке "Зубр", "Сивуч", натурные испытания которых подтвердили заложенные в проект характеристики. Последнее время отделение работало над созданием перспективных компоновочных схем скоростных судов с высоким гидродинамическим качеством и мореходностью. В частности, проведены разработки по оптимизации схем гибкого ограждения амфибийных судов на воздушной подушке, повышающих их эффективность на 25 – 30%, и предложены к внедрению, разработанные нестандартные компоновочные схемы для судов на подводных крыльях. В том числе, для катамаранов были разработаны несущие схемы с укороченными стойками, которые позволяют увеличить полезную весовую отдачу на 3 – 3,5% по сравнению с традиционными судами на подводных крыльях. При этом мореходные качества не ухудшаются, а КПД водометов повышается на 5 – 7%.

Предлагаемые проекты 1
Предлагаемые проекты 2

   

Отделение предлагает:

• Проведение теоретических и экспериментальных исследований ходкости всех типов судов: надводных водоизмещающих кораблей, транспортных, промысловых, морских, речных судов, судов смешанного плавания, скоростных судов (скеговых и амфибийных судов на воздушной подушке, судов на подводных крыльях, глиссеров, скоростных катамаранов, многокорпусных судов, экранопланов);
  
  
• Прогнозирование и обеспечение ходовых качеств проектируемых подводных объектов любого типа, включая выбор органов и способов управления;
  
  
• Отработку оптимальных обводов корпусов вышеперечисленных типов судов и объектов;
  
  
• Прогнозирование пропульсивных характеристик натурных судов расчетными методами;
  
  
• Выполнение теоретических и экспериментальных исследований в области гидродинамики гребных винтов, водометных движителей и подруливающих устройств всех типов;
  
  
• Проектирование движителей всех типов с учетом требований заказчиков с использованием в качестве исходных данных, как результатов собственных исследований, так и данных, предоставляемых заказчиком, в том числе малошумных движителей для подводных лодок, торпед и подводных аппаратов;
  
  
• Отработку рулевых комплексов и законов ручного и автоматического управления, обеспечивающих управляемость и безопасность движения водоизмещающих и нетрадиционных быстроходных судов;
  
  
• Создание математических моделей, определяющих движение судов любого типа как на тихой воде, так и в условиях ветра и волнения, а также моделирование уникальных транспортных операций (проводку крупногабаритных составов по ограниченному фарватеру, буксировку в условиях ветра и волнения, швартовку и др.);
  
  
• Выполнение математического моделирования процессов динамического позиционирования судов и морских сооружений в условиях ветра, волнения и течения;
  
  
• Определение и изменение структуры ветрового потока с целью обеспечения благоприятных условий взлета и посадки самолетов и вертолетов, а также для решения экологических проблем;
  
  
• Разработку и проектирование средств проведения экспериментов для гидродинамических центров, включая кавитационные трубы, опытовые бассейны различного профиля и т.п.
  
  
• Обеспечение всех видов натурных испытаний кораблей и судов силами специалистов института с необходимой аппаратурой.

Если у Вас возникли вопросы по профилю отделения, или Вас интересует дополнительная информация , напишите нам письмо   или заполните следующую форму: