Calculations of vibrations of individual modules of a towed system near their equilibrium positions

Abstract

Normal operating conditions of towed systems are determined by the impact of factors that vary over the operating time of the complex. Providing only the physical and mechanical properties of the towed system modules does not generally guarantee successful operation of the complex. This paper considers the development of towed systems and the oscillations associated with their operation during towing. Based on known provisions of theoretical mechanics, oscillation theory and hydromechanics, equations are constructed that describe the oscillations of towed systems. The example shows that the solution of the proposed equations allows one to select the module that experiences the greatest impact from the pitching of the towing vessel and/or horizontal speed of movement in dynamics. The obtained solutions can become the basis for making design changes to the towed system. A method for determining the speed of the ship's winch when immersing the towed system is also proposed. The example shows a rational choice of the speed and time of immersion of the towed system. The results of the conducted research can be useful for developers of towed systems.

Keywords: hydrodynamic resistance, towed underwater vehicle, diverter, rope, towing, motion dynamics

References

Chapman D.A. The Adjustment of fin size to minimize the ship induced pitching motion of a towed fish. - Ocean engineering, v/ 11, N1, 1984. - p. 23

Douglas Dr., Humphreys E., Delbert Dr., Summey C. Advances in towed vehicle design techniques. - Naval Engineering Journal, August 1982. - p. 30

Костин В.В., Зарецкий А.В. К вопросу проектирования буксируемого комплекса (Тр. конф. Молодых учёных № 2995 — 82) Деп.

Короткин А.И. Присоединённые массы судна: Справочник. - Л: Судостроение, 1986, 312 с., ил.

Тищенко М.С. Разработка математической модели буксировки подводных объектов, на основе однозвенных и двухзвенных стержневых моделей буксирных линий / М.С. Тищенко, Н.В. Ивановский // Научные проблемы водного транспорта. 2023. № 77. С. 264-272.

Гусев А.Л. Исследование гидродинамических характеристик элементов системы отведения многоразмерной сейсмической косы // А.Л. Гусев, Е.А. Першин // Научные проблемы водного транспорта. 2023. № 75. С. 27-35.

Левшонков Н.В. О методике проектировочного расчета площади крыла / Н.В. Левшонков, А.Л. Гусев, А.А. Крылосова //Морские интеллектуальные технологии. 2020. № 1-1 (47). С. 50-54.

Костенко В.В. О точности определения координат подводного модуля на основе измеренных параметров движения буксируемой системы / В.В. Костенко, Ю.В. Ваулин, Ф.С. Дубровин, О.Ю. Львов // Подводные исследования и робототехника. 2020. № 1 (31). С. 21-29.

Серебряный А.Н. Воздействие внутренних волн больших амплитуд на буксируемый гидродинамический заглубитель / А.Н. Серебряный // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2016. Т. 9. № 2. С. 39-45.

Зарецкий А.В. Подходы к исследованию многосвязных механических систем для создания океанологических исследовательских аппаратурных комплексов / А.В. Зарецкий, В.А. Лискин // Научное обозрение. Технические науки. 2018. № 5. С. 14-18.

Author Biographies

Alexander L. Gusev , Kazan National Research Technical University named after A.N. Tupolev, Russia

Senior Lecturer, Kazan National Research Technical University named after A.N. Tupolev–KAI, 420111, Kazan, K. Marksa st., 10, e-mail: algusev@kai.ru

 

Evgeny A. Pershin , Kazan National Research Technical University named after A.N. Tupolev, Russia

Ph.D. in Engineering Science, Associate Professor, Kazan National Research Technical University named after A.N. Tupolev–KAI, 420111, Kazan, K. Marksa st., 10, e-mail: eapershin@kai.ru

Published
13-03-2025
How to Cite
Gusev, A. L., & Pershin, E. A. (2025). Calculations of vibrations of individual modules of a towed system near their equilibrium positions. Russian Journal of Water Transport, (82), 27-38. https://doi.org/10.37890/jwt.vi82.579
Section
Shipbuilding, ship repair and ecological safety of the ship