Predicting the ice seaworthiness of the Project 1105 river icebreaker using a model experiment

Abstract

Проведение натурных испытаний ледоколов с целью исследования ледовой ходкости помимо высоких материальных затрат, требует вывод судов из эксплуатации. Поэтому активно используется модельный эксперимент. Одно из главных преимуществ модельных испытаний ледоколов — это возможность прогнозирования ледовой ходкости на ранних этапах проектирования. В статье описывается метод определения сопротивления при движении судна в сплошном ледяном поле с использованием модельного эксперимента. Описаны испытания модели ледокола проекта 1105 в масштабе 1:50. В качестве модели льда использовался тонкий естественный лед. Приведен алгоритм проведения экспериментов и методика пересчета его результатов на натурное судно. Для пересчета результатов модельного эксперимента на натуру использовалась упрощенная методика без разделения ледового сопротивления на составляющие разрушения и обломков льда. В статье приведено сравнение результатов модельного эксперимента с натурными данными. В дальнейшем планируется использовать результаты проведенных испытаний для настройки полуэмпирических моделей сопротивления с применением методов множественной линейной регрессии с целью прогнозирования ледовой ходкости судов на ранних стадиях их проектирования. When conducting full-scale tests of icebreakers to study their ice seaworthiness, in addition to high material costs, temporary decommissioning of vessels is required. To avoid this, model experiments are actively used. One of the main advantages of testing icebreaker models is the ability to predict the seaworthiness of vessels at the early stages of design. This paper describes a method for determining the resistance of a vessel moving through a solid ice field in a model experiment. Tests of the Project 1105 river icebreaker on a scale of 1:50 are described. Thin natural ice was used as a model ice. The algorithm of experiments and the method of recalculating its results on a full-scale vessel are given. To recalculate the results of the model experiment, a simplified technique was used without dividing the ice resistance into components of ice destruction and fragmentation. The article compares the results of a model experiment with full-scale ship data. In the future, it is planned to use the results of the conducted tests to adjust semi-empirical resistance models using multiple linear regression methods to predict the ice seaworthiness of ships at the early stages of their design.