ISSN: 1819-3293; 2415-3915
25.11.2021
Прогнозирование динамики и мореходных качеств амфибийных судов на воздушной подушке
Анотація
Анотація – Створення проектів амфібійних суден на повітряній подушці є дуже дорогою процедурою, а поява нових суден цього типу та їх еволюція відбуваються дуже повільними темпами. Незважаючи на те, що амфібійні судна на повітряній подушці застосовуються вже не одне десятиліття і існує велика кількість літератури, яка пов'язана з теорією таких суден та з практикою їх проектування, досі існує низка невирішених проблем, пов'язаних із цими суднами. Існують різні методики, теорії та публікації, які дозволяють розраховувати та проектувати різні комплекси та системи амфібійних суден на повітряній подушці і в результаті це дозволяє створювати успішні в експлуатації судна. Але при цьому досі основною проблемою залишається досягнення достатньої точністі погнозування експлуатаційних характеристик амфібійних суден на повітряній подушці при різних режимах. Тому нерідкі випадки, коли успішний проект судна на повітряній подушці народжується після низки невдалих спроб та помилок.
У роботі описано методику створення симуляцій амфібійних суден на повітряній подушці для різних режимів їх експлуатації. Розглянуто різні типи симуляцій таких суден та шляхи їх втілення у програмне забезпечення. Описано основні математичні моделі, що беруть участь у реалізації таких симуляцій та показано їхню структуру для різних амфібійних суден на повітряній подушці. Описаний комплекс математичних моделей, втілений у програму, дозволяє поглиблено аналізувати динаміку та експлуатаційні характеристики амфібійних суден на повітряній подушці до завершення їх проектування та початку будівництва. Стверджується, що найбільш складними, але єдиними для реальних практичних завдань аналізу динаміки СППА є симуляція цього судна з 6-ма ступенями свободи.
Методика створення комплексу математичних моделей дозволяє з високою точністю виконувати прогнозування динаміки СППА та імітаційне моделювання будь-яких СППА з шістьма ступенями свободи, що знизить витрати на проектування та будівництво головного СППА з точно передбачуваними морехідними якостями та експлуатаційними характеристиками.
Annotation – The creation of hovercraft projects is a very expensive procedure, and the emergence of new ships of this type and their evolution is proceeding at a very slow pace. Despite the fact that hovercraft have been used for decades and there is a large amount of literature that is related to the theory of such ships and the practice of their design, there are still a number of unresolved problems associated with these ships. There are various methods, theories and publications that allow to calculate and design various complexes and systems of hovercraft, and as a result, this allows to create vessels that are successful in operation and with good seaworthiness. But at the same time, until now, the main problem remains to achieve sufficient accuracy in predicting the operational characteristics of hovercraft under various modes. Therefore, it is not uncommon for a successful hovercraft project to be born after a series of unsuccessful trial and error.
The presented work describes a methodology for creating simulations of hovercraft for various modes of their operation. Various types of simulations of such ships and the ways of their implementation into functioning software are considered. The main mathematical models that are involved in the implementation of such simulations are described and their structure is shown for various hovercraft. The described complex of mathematical models, embodied in the program, allows an in-depth analysis of the dynamics and operational characteristics of hovercraft before the completion of their design and before the start of construction. It is argued that the most difficult, but suitable for real practical problems of analyzing the dynamics of hovercraft is the simulation of this ship with 6 degrees of freedom.
The study allows us to conclude that the described methodology for creating a complex of mathematical models makes it possible with high accuracy to predict the dynamics of hovercraft and simulate any hovercraft with 6 degrees of freedom, which will reduce the cost of designing and building a lead hovercraft with accurately predictable seaworthiness and operational characteristics.
Список літератури
- Зайцев Д.В. Исследование процесса затягивания носового гибкого ограждения без диафрагмы при эксплуатации судна на воздушной подушке на тихой воде / Зайцев Д.В., Зайцев В.В. // Зб. наук. праць НУК. – Миколаїв: НУК, –2008. – № 5 (422). – С. 37 – 41.
- Зайцев Д.В. Расчёт гибкого ограждения с учётом его затягивания в режиме движения судна на воздушной подушке / Зайцев Д.В. // Зб. наук. праць НУК. – Миколаїв: НУК, –2006. – № 4 (409). – С. 32 – 40.
- Колызаев Б.А. Справочник по проектированию судов с динамическими принципами поддержания / Колызаев Б.А., Косоруков А.И., Литвиненко В.А. – Л.: Судостроение, 1980. – 472 с.
- Бенуа Ю.Ю. Основы теории судов на воздушной подушке / Ю.Ю. Бенуа, В.К. Дьяченко, Б.А. Колызаев, В.А. Литвиненко, И.В. Озимов, С.А. Смирнов. – Л.: Судостроение, 1970. – 456 с.
- Зайцев Д.В., Зайцев В.В., Зайцев Вал. В. Математическая модель кормового рессорного гибкого ограждения СВПА // Інновації в суднобудуванні та океанотехніці: Матеріали VІ Міжнародної науково-технічної конференції присвяченої 95-річчю Національного університету кораблебудування імені адмірала Макарова. – Миколаїв: НУК, 2015. – С. 291 – 293.
- Dmytro Zaytsev, Volodymyr Zaytsev, Pentscho Pentschev. Design Methods of Small Hovercrafts // Black sea 2014: Twelfth international conference on marine sciences and technologies. – Varna, Bulgaria: Varna Scientific and Technical Unions. – 2014. – P. 107 – 108.
- Зайцев В.В., Зайцев Вал. В., Лукашова В.В., Лысый А.А. Имитационное моделирование подъёмного комплекса судна на воздушной подушке скегового типа в режиме висения без хода // Зб. наук. праць НУК. – Миколаїв: НУК, 2015. – № 2 (458). – С. 12 – 16.
Ключові слова
- амфибийное судно на воздушной подушке, мореходные качества, математическая модель, воздушная подушка, гибкое ограждение, подъемный комплекс, программное обеспечение
- амфібійне судно на повітряній подушці, морехідні якості, математична модель, повітряна подушка, гнучке огородження, підіймальний комплекс, програмне забезпечення
- hovercraft, seaworthiness, mathematical model, air cushion, flexible skirt, lifting complex, software
Завантаження: 6
Перегляди: 536