Исследование напряженного состояния кормового крыла СПК на 120 пассажиров

  • С.Н. Гирин Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия https://orcid.org/0009-0001-3741-8502
  • А.С. Гусев Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия

Аннотация

В статье приводится сравнение результатов расчета напряженного состояния (НС) кормового крыла судна на подводных крыльях (СПК) пр.03830, спроектированного фирмой «SeaTech». Кормовое крыло в данном проекте воспринимает 70% веса корпуса судна, поэтому является наиболее нагруженным. В отличие от большинства проектов речных СПК конструкция кормового крыла является не сплошной, а наборной, поэтому применение стержневой расчетной схемы для его расчета, предусмотренной Правилами Российского Классификационного Общества (ПРКО), вызывает сомнение. Кормовое крыло работает в потоке жидкости за носовым крылом, поэтому также вызывает сомнение рекомендации ПРКО о равномерном распределении нагрузки по длине и хорде крыла. В связи с этим, рассмотрены две конструктивные схемы крыла: стержневая и объемная. Расчеты этих схем выполнены методом конечных элементов, с помощью пакета программ ANSYS Mechanical. Нагружение стержневой схемы выполнено с использованием рекомендаций ПРКО, а объемная схема рассчитана на два вида нагружения: по ПРКО и по результатам расчета, выполненного в программном комплексе AUTOWING, основанном на теории дискретных вихрей. Выполненные расчеты показали, что напряжения в крыле, вычисленные на основании рекомендаций ПРКО, существенно меньше по сравнению с более подробной расчетной схемой, учитывающей особенности конструкции крыла и его нагружения.

Ключевые слова: судно на подводных крыльях, подводные крылья, расчет прочности, напряженное состояние, прочность кормового крыла, Правила Российского Классификационного Общества, ANSYS, AUTOWING

Литература

Вахитов М.Б. Расчет крыльевых устройств судов на прочность. / М.Б. Вахитов, М.С. Сафариев, В.Ф. Снигирев. - Татарское книжное издательство, 1975 - 212 с.

Зиганченко П.П. Суда на подводных крыльях: конструкция и прочность. / П.П. Зиганченко, Б.П. Кузовенко, И.К. Тарасов. – Ленинград: изд-во «Судостроение»,

- 312 с.

Колызаев Б.А. Справочник по проектированию судов с динамическими прин-ципами поддержания / Б.А. Колызаев, А.И. Косоруков, В.А. Литвиненко – Ленинград:

изд-во «Судостроение», 1980 - 472 с.

Кузовенков Б.П. Прочность быстроходных судов на подводных крыльях и воз-душной подушке / Б.П. Кузовенко – Ленинград: изд-во «Судостроение», 1981 - 99 с.

Маттес Н.В. Прочность судов на подводных крыльях./ Н.В. Маттес, А.В. Уткин – Ленинград: изд-во «Судостроение», 1966 - 191с.

Российское Классификационное Общество. Правила классификации и по-стройки судов. Москва, 2022 - 1506с.

Российский Морской Регистр судоходства. Правила классификации и по-стройки высокоскоростных судов. Санкт-Петербург, 2023 - 123 с.

Гирин С. Н. Сопоставительный анализ требований правил Российского Речного Регистра и Российского морского регистра судоходства к конструкции и прочности судов на подводных крыльях / С.Н. Гирин // Научн. проблемы. водн. трансп. -2021. - №68(3) –

C. 28 - 38. https://doi.org/10.37890/jwt.vi68.201.

Болотин А.А. Применение метода дискретных вихрей для исследования подводных крыльев /А.А. Болотин // Труды Нижегород. гос. тех. унив. им. Р.Е. Алексеева – 2015. - №3(110) C. 210-213.

Корнев Н.В., Метод вихревых частиц и его приложение к задачам гидродина-мики корабля: дисс. на соиск. уч. ст. докт. техн. наук: 01.02.05: защищена 22.12.1998

/ Корнев Николай Владимирович. - Санкт-Петербург. – 1998. - 254 с

Данные авторов

Станислав Николаевич Гирин , Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия

к.т.н., профессор, Волжский государственный университет водного транспорта (ФГБОУ ВО «ВГУВТ»), 603951, г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5, e-mail: girin.sn@vsuwt.ru

Александр Сергеевич Гусев , Волжский государственный университет водного транспорта, г. Нижний Новгород, Россия

аспирант кафедры «Теории конструирования инженерных сооружения», Волжский государственный университет водного транспорта» (ФГБОУ ВО «ВГУВТ»), 603951, г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5, e-mail: gususev@yandex.ru

Опубликован
20-06-2024
Как цитировать
Гирин, С. Н., & Гусев, А. С. (2024). Исследование напряженного состояния кормового крыла СПК на 120 пассажиров. Научные проблемы водного транспорта, (79), 23-34. https://doi.org/10.37890/jwt.vi79.493
Раздел
Судостроение, судоремонт и экологическая безопасность судна