Использование роторно-винтового движителя  для самоходной ледокольной платформы  на воздушной подушке

Валерий Андреевич Зуев; Надежда Викторовна Калинина; Сергей Александрович Прокофьев

В.А. Зуев Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, Нижний Новгород
Н.В. Калинина Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, Нижний Новгород
С.А. Прокофьев Конструкторское бюро по проектированию судов «Вымпел» (АО КБ «Вымпел»)

Аннотация

В статье рассмотрены вопросы продления навигации на морских и внутренних водных путях Российской Федерации. Для проведения ледокольных работ в портах необходим не только мощный ледокольный флот, но и другие вспомогательные средства. Целью работы является проектирование самоходной ледокольной платформы на воздушной подушке (ЛПВП) как эффективного технического средства для разрушения ледяного покрова, прокладки ледового канала, а также выбор универсального движителя, пригодного для движения по грунту со слабой несущей способностью, к которым относятся снег и лёд. Описаны архитектурно-конструктивный тип и основные характеристики ЛПВП. Предложен роторно-винтовой движитель (РВД), опускаемый с платформы посредством П-образного механизма. Приведены концепция выбора движительно-рулевого комплекса для ЛПВП, результаты 3D моделирования РВД и его параметры. Построены кривые ледопроходимости платформы при движении с РВД, а также в счале с ледоколом проекта 1108 «Капитан Измайлов» и буксиром проекта ПЕ65. Показано, что ЛПВП с РВД является более экономичной, чем любые другие транспортные средства для продления навигации на морских и внутренних водных путях, а также на мелководных участках арктического шельфа, где применение обычных ледоколов затруднительно.

Ключевые слова: ледокольная платформа на воздушной подушке, роторно-винтовой движитель, поиск оптимального движителя, прокладка ледового канала, кривая ледопроходимости, эффективность прокладки канала в сплошном льду.

Литература

Ионов Б.П., Грамузов Е.М. Ледовая ходкость судов.: -СПб.: Судостроение, 2001. – 512 с.

Козин В.М., Земляк В.Л., Радионов С.В., Ипатов К.И. Повышение эффективности разрушения льда резонансным методом судном на воздушной подушке в различных ледовых условиях // Вестник Приамурского государственного университета им. Шолом-Алейхема. 2019. № 1 (34). С. 52–59.

Козин В.М. Зависимость проходимости СВП над заторошенными участками ледяного покрова от разрушаемой резонансным методом его предельной толщины // Морские интеллектуальные технологии. 2019. № 2-2 (44). С. 16-20.

Зуев В.А. Средства продления навигации на внутренних водных путях. – Л.: Судостроение, 1986. – 208 с.

Демешко Г.Ф. Проектирование судов. Амфибийные суда на воздушной подушке. Т.1. СПб.: Судостроение, 1992. – 329 с.

Куляшов А.П., Шапкин В.А., Кошурина А.А., Крашенинников М.С. Актуальность создания универсального спасательного средства с роторно-винтовым движителем // Сборник научных статей «Проблемы транспортных и технологических комплексов» III Международной научно-технической конференции, посвященной 40-летию кафедры «Строительные и дорожные машины» НГТУ им. Р.Е. Алексеева, 2012. С. 161–164.

Николаев А.Ф., Куляшов А.П. Роторно-винтовые амфибии. – Горький: Волго-Вятское кн. изд-во, 1973. – 47 с.

Снегоходные машины / Л.В. Барахтанов [и др.]. – Горький: Волго-Вятское кн. изд-во, 1986. – 191 с.

Котович С.В. Движители специальных транспортных средств. Часть I: Учебное пособие / МАДИ (ГТУ). – М., 2008 – 161 с.

Krasheninnikov M., Kulashov A., Shapkin V., Koshurina A. The concept and methodology of creating the universal life-saver with rotary-screw mover // Lecture Notes in Electrical Engineering, №7, 2013. Т. 195 LNEE. С. 477-490.

Куляшов А.П., Колотилин В.Е. Экологичность движителей транспортно-технологических машин. – М.: Машиностроение, 1993. – 228 с.

Вахидов У.Ш., Согин А.В., Шапкин В.А., Шапкина Ю.В., Липин А.А. Автоматизированный подход к проектированию транспортно-технологических машин с роторно-винтовым движителем // Транспортные системы, № 1, 2016. С. 17–23.

Карасева С.А. Расчет основных параметров движителя шнекороторной амфибии // Электронный научный журнал «Автомобиль. Дорога. Инфраструктура», № 2(2), декабрь 2014. https://www.adi-madi.ru/madi/article/viewFile/88/pdf_34

Крыжевич Г.Б. Прочность и конструирование шнекового движителя амфибийного транспортного средства // Судостроение №3, 2001. С. 9–11.

Koshurina A.A., Krasheninnikov M.S., Dorofeev R.A. Strength calculation and analysis of equalizer beam embodiments for the operated equalizing beam suspension of the universal rotor-screw rescue vehicle for the arctic // Procedia Engineering, 2016. С. 1263–1269.

Зуев В.А., Москвичева Ю.А. Прогнозирование сопротивления окружающей среды при проектировании ледокольных платформ на воздушной подушке. Судостроение №4, СПб, 2017. С. 11–13.

Данные авторов

Валерий Андреевич Зуев , Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, Нижний Новгород

д.т.н., профессор, зав. кафедрой «Кораблестроение и авиационная техника», Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева (ФГБОУ ВО «НГТУ»), 603950, г. Нижний Новгород, ул. Минина, 24 e-mail: ship@nntu.ru

Надежда Викторовна Калинина , Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, Нижний Новгород

к.т.н., доцент кафедры «Кораблестроение и авиационная техника», Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева (ФГБОУ ВО «НГТУ»), 603950, г. Нижний Новгород, ул. Минина, 24

Сергей Александрович Прокофьев , Конструкторское бюро по проектированию судов «Вымпел» (АО КБ «Вымпел»)

инженер АО КБ «Вымпел», Конструкторское бюро по проектированию судов «Вымпел» (АО КБ «Вымпел»), 603104, г. Нижний Новгород, ул. Нартова, 6, кор. 6,