Experimental study of ice resistance of the icebreaker model of project 21900 in the towing tank

Abstract

Самым достоверным способом определения ледопроходимости судов является натурный эксперимент, однако он является очень дорогостоящим. Для проведения таких экспериментов необходимо выводить из эксплуатации действующий флот. Поэтому актуальными исследованиями ледовой ходкости является модельный эксперимент. Статья посвящена физическому моделированию движения ледокола проекта 21900 в опытовом ледовом бассейне с естественным охлаждением. В качестве модели льда в экспериментах используется тонкий лёд естественной наморозки. Описана методика пересчета с модели на натуру параметров движения ледокола с разделением сопротивления судна на составляющие. Рассмотрена упрощенная методика пересчета на натуру с модельного эксперимента. В статье представлено техническое оснащение, необходимое для проведения экспериментов, изложена технология проведения опытов в бассейне. Приведены результаты опытов по буксировке модели ледокола в опытовом бассейне, получены зависимости сопротивления от скорости движения, пересчитанные на натурное судно. Проведено сравнение прогнозируемой в эксперименте ледопроходимости с натурными испытаниями ледоколов проектов 21900 и 21900М. В результате которого выявлена хорошая сходимость результатов эксперимента с натурными данными при толщинах льда близких к предельным. The most reliable way to determine the icebreaking propulsion of ships is a full-scale experiment, but it is very expensive. To conduct such experiments, it is necessary to decommission the existing ships. Therefore, a model experiment is an actual study of ice propulsion. This paper is discusses the physical modelling of the motion of the icebreaker of project 21900 in the experimental ice basin with natural cooling. Thin ice of natural freezing is used as an ice model in the experiments. The methodology of recalculation of the icebreaker motion parameters from the model-scale to the full-scale with separation of the ship resistance into its components is described. The simplified method of recalculation from a model experiment is considered here. The article presents the technical equipment necessary for carrying out experiments, describes the technology of experiments in the basin. The results of experiments a model icebreaker in the experimental basin are given, the dependences of resistance on the speed of movement, recalculated for a full-scale vessel. The comparison of the ice-crossing ability predicted in the experiment with full-scale tests of the icebreaker of projects 21900 and 21900M is carried out. As a result of which a good convergence of the experimental results with full-scale data at ice thicknesses close to the limiting ice thicknesses was revealed.