aariПроблемы Арктики и АнтарктикиArctic and Antarctic Research0555-26482618-6713Государственный научный центр Российской Федерации Арктический и антарктический научно-исследовательский институт10.30758/0555-2648-2025-71-1-46-62aari-686Research ArticleЛЕДОТЕХНИКАICE TECHNOLOGYМодернизированный комплекс ледовых бассейнов ФГБУ «ААНИИ». К 35-летию со дня ввода в стройModernized complex of FSBI “AARI” ice tanks. On the 35th anniversary of its commissioninghttps://orcid.org/0000-0002-5218-3756ПацеваП. В.PatsevaP. V.

Санкт-Петербург

Polina V. Patseva.

St. Petersburg

pvpatseva@aari.ruСавицкаяА. В.SavitskayaA. V.

Санкт-Петербург

Anna V. Savitskaya.

St. Petersburg

https://orcid.org/0000-0002-3043-5713КрупинаН. А.KrupinaN. A.

Санкт-Петербург

Nina A. Krupina.

St. Petersburg

https://orcid.org/0000-0001-8462-7270ЧерновА. В.ChernovA. V.

Санкт-Петербург

Alexey V. Chernov.

St. Petersburg

https://orcid.org/0009-0002-9436-4288СвистуновИ. А.SvistunovI. A.

Санкт-Петербург

Ivan A. Svistunov.

St. Petersburg

ЛихомановВ. А.LikhomanovV. A.

Санкт-Петербург

Vladimir A. Likhomanov.

St. Petersburg

ГНЦ РФ Арктический и антарктический научно-исследовательский институтРоссияState Scientific Center of the Russian Federation Arctic and Antarctic Research InstituteRussian Federation2025300320257114662Copyright © Пацева П.В., Савицкая А.В., Крупина Н.А., Чернов А.В., Свистунов И.А., Лихоманов В.А., 20252025Пацева П.В., Савицкая А.В., Крупина Н.А., Чернов А.В., Свистунов И.А., Лихоманов В.А.Patseva P.V., Savitskaya A.V., Krupina N.A., Chernov A.V., Svistunov I.A., Likhomanov V.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.aaresearch.science/jour/article/view/686

Модернизация комплекса ледовых бассейнов ААНИИ, открытых в 1990 г., была выполнена в 2022–2023 гг. в рамках гранта, выделенного Министерством науки и высшего образования РФ. В процессе модернизации была выполнена замена холодильных установок большого и малого ледовых бассейнов, организован теплоизолированный комплекс помещений с кернохранилищем, закуплено новое измерительное оборудование, обновлен станочный парк модельной мастерской. Проведенная модернизация позволяет расширить диапазон исследований, которые могут выполняться в комплексе ледовых бассейнов ААНИИ. В статье приведен краткий обзор современных ледовых бассейнов, существующих в России и за рубежом. Рассмотрены результаты модернизации и возможности комплекса ледовых бассейнов ААНИИ. Представлены наиболее интересные и значимые экспериментальные работы, выполненные за последние 10 лет. Описаны самоходные испытания моделей судов, оснащенных дистанционно управляемыми винторулевыми колонками, в том числе испытания нового научно-экспедиционного судна «Иван Фролов», строящегося для ААНИИ. Рассмотрены результаты испытаний ледостойкой самодвижущейся платформы (ЛСП) — НЭС «Северный полюс» в условиях интенсивного сжатия льда. Представлены работы по физическому моделированию взаимодействия льда с гидротехническими сооружениями.

The current AARI complex of ice tanks was commissioned in 1990. Its modernization was carried out in 2022–2023 within the framework of a grant allocated by the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation. In the course of the modernization, the refrigeration units of the large and small ice basins were renewed, a thermally insulated complex of rooms with a core storage facility was built, new measuring equipment was purchased, and the machine park of the model workshop was updated. The article discusses the results of the modernization and the capabilities of the complex of ice basins. 30 m long, 5 m wide and 1.8 m deep, the large tank allows ship models and offshore structures to be tested in various ice conditions. The ice basin has a deep-water part with a depth of 6 m, which is used to model the surfacing of underwater objects from under the ice. The small ice tank, 5 m in length, 5 m in width, and 2.5 m in depth is used to perform a wide range of studies on naturally frozen ice in the field of mechanics of deformation and fracture of sea ice. The small tank can also be used as a low-temperature laboratory to study the properties of various coatings and materials. The paper presents the most interesting and significant experimental studies carried out at the AARI complex of ice basins over the past 10 years. The studies include: self-propelled testing of ship models equipped with new remotely controlled rudder propellers including the testing of the new scientific expedition vessel «Ivan Frolov», currently being built for the AARI; physical modeling of the behavior of the ice-resistant self-propelled platform (IRSPP) “North Pole” under conditions of intense ice compression; physical modeling of the interaction of ice with hydraulic structures: bridge pears and shore reinforcement structures. The modernization of equipment and measuring devices contributes to a significant increase in the range of studies that can be performed using the AARI complex of ice tanks and enhances the quality of studies.

ледовая ходкость судналедовый бассейнмоделированный ледмодельный эксперименттолщина льдаice capability of shipice basinmodeled icemodel experimentice thicknessОбновление приборной базы проведено по грантам 2022 и 2023 гг. в рамках федерального проекта «Развитие инфраструктуры для научных исследований и подготовки кадров» национального проекта «Наука и университеты». Авторы выражают благодарность инженерам отдела ледовых качеств судов ААНИИ, которые осуществляли контроль на всех этапах модернизации, а также техническое обеспечение проведения всех экспериментальных работ в комплексе ледовых бассейнов.The instrumentation base was updated under the 2022 and 2023 grants within the framework of the Federal project “Development of Infrastructure for Scientific Research and Personnel Training” of the national project “Science and Universities”. The authors are grateful to the engineers of the AARI Department of ship performance in ice who maintained control at all stages of modernization and provided technical support for all the experimental work in the complex of ice basins.ReferencesБорусевич В.О., Русецкий А.А., Сазонов К.Е., Соловьев И.А. Современные гидродинамические лаборатории. СПб.: ФГУП «Крыловский государственный научный центр»; 2019. 316 с.Борусевич В.О., Русецкий А.А., Сазонов К.Е., Соловьев И.А. Современные гидродинамические лаборатории. СПб.: ФГУП «Крыловский государственный научный центр»; 2019. 316 с.Денисов В.И., Сазонов К.Е., Тимофеев О.Я. Новые экспериментальные возможности Крыловского государственного научного центра по изучению ледовых воздействий на объекты морской техники. Арктика: экология и экономика. 2015;3(19):76–81.Denisov V.I., Sazonov K.E., Timofeev O.Ya. New experimental capabilities of the Krylov State Research Center for study of ice impact on marine equipment. Arctic: Ecology and Economy. 2015;3(19):76–81. (In Russ.)Золотов Н.В., Калинина Н.В. Модернизация измерительного комплекса ледового опытового бассейна НГТУ. Транспортные системы. 2019;2(12):16–24.Zolotov N.V., Kalinina N.V. Modernization of the measuring complex of the NNSTU ice tank. Transport systems. 2019;2(12):16–24. (In Russ.)Земляк В.Л., Баурин Н.О, Курбацкий Д.А. Лаборатория «Ледотехники». Вестник Приамурского государственного университета им. Шолом-Алейхема. 2013;1(12):68–77.Zemlyak V.L., Baurin N.O, Kurbackiy D.A. Laboratory “Ice technology». Vestnik Priamurskogo gosudarstvennogo universiteta imeni Sholom-Aleichema. 2013;1(12):68–77. (In Russ.)Крупина Н.А., Лихоманов В.А., Максимова П.В., Николаев П.М., Савицкая А.В., Свистунов И.А., Чернов А.В. Итоги работы Большого ледового бассейна ААНИИ (к 25-летию со дня ввода в строй). Проблемы Арктики и Антарктики. 2015;1(103):101–110.Krupina N.A., Likhomanov V.A., Maksimova P.V., Nikolaev P.M., Savitskaya A.V., Svistunov I.A., Chernov A.V. Results of work of large ice tank of AARI (to the 25th anniversary of the commissioning). Problemy Arktiki i Antarctiki =Arctic and Antarctic Research. 2015;1(103):101–110. (In Russ.)Лихоманов В.А., Крупина Н.А., Свистунов И.А., Чернов А.В. Модельные испытания ледостойкой самодвижущейся платформы «Северный полюс» в ледовом бассейне ААНИИ. Российские полярные исследования. 2018;3(33):39–40.Likhomanov V.A., Krupina N.A., Svistunov I.A., Chernov A.V. Model tests of the ice-resistant self-propelled platform “North Pole” in the AARI’s ice tank. Russian polar researches. 2018;3(33):36–37. (In Russ.)Свистунов И.А. Экспериментально-аналитическая методика определения глобальной ледовой нагрузки от ледовых сжатий на суда и плавучие платформы, используемые в качестве полярных дрейфующих обсерваторий. Арктика: экология и экономика. 2023;13(1):85–96. https://doi.org/10.25283/2223-4594-2023-1-85-96Svistunov I.A. Experimental-analytical method for determining the global ice load from ice compression on ships and floating platforms used as polar drifting observatories. Arctic: Ecology and Economy. 2023;13(1):85–96. (In Russ.). https://doi.org/10.25283/2223-4594-2023-1-85-96Свистунов И.А., Чернов А.В., Крупина Н.А., Лихоманов В.А., Максимова П.В. Физическое моделирование статического всплытия подводной лодки из-подо льда в ледовом бассейне ААНИИ. Проблемы Арктики и Антарктики. 2016;3(109):85–93.Svistunov I.A., Maksimova P.V., Chernov A.V., Krupina N.A., Likhomanov V.A. Physical moddeling of surfacing underwater object from under the ice in the AARI’s ice tank. Problemy Arktiki i Antarctiki =Arctic and Antarctic Research. 2016;3(109):85–93. (In Russ.)Krupina N.A, Chernov A.V, Likhomanov V.A, Maksimova P.V, Savitskaya A.V. The ice tank study of ice performance of a large LNGS in the old channel. In: Proceedings of the 22nd International Conference on Port and Ocean Engineering under Arctic Conditions (POAC), 9–13 June, Espoo, Finland. 2013. Curran Associates Inc, Red Hook, NY: 2014; 1:211–220.Krupina N.A, Chernov A.V, Likhomanov V.A, Maksimova P.V, Savitskaya A.V. The ice tank study of ice performance of a large LNGS in the old channel. In: Proceedings of the 22nd International Conference on Port and Ocean Engineering under Arctic Conditions (POAC), 9–13 June, Espoo, Finland. 2013. Curran Associates Inc, Red Hook, NY: 2014; 1:211–220.Свистунов И.А. Определение кренящего момента, действующего при ледовом сжатии на ледостойкую самоходную платформу «Северный полюс», методом модельных испытаний. Арктика: экология и экономика. 2019;3(35):97–106. https://doi.org/10.25283/2223-4594-2019-3-97-106Svistunov I.A. Determination of the heeling moment acting in ice compression on the ice-resistant selfpropelled platform “North Pole” by the model testing method. Arctic: Ecology and Economy. 2019;3(35):97–106. (In Russ.). https://doi.org/10.25283/2223-4594-2019-3-97-106Каштелян В.И., Позняк И.И., Рывлин А.Я. Сопротивление льда движению судна. Л.: Судостроение; 1968. 238 с.Каштелян В.И., Позняк И.И., Рывлин А.Я. Сопротивление льда движению судна. Л.: Судостроение; 1968. 238 с.Сазонов К.Е. Модельный и натурный эксперименты в морской ледотехнике. СПб.: Крыловский государственный научный центр; 2021. 308 с.Сазонов К.Е. Модельный и натурный эксперименты в морской ледотехнике. СПб.: Крыловский государственный научный центр; 2021. 308 с.Патент РФ № 2013101426/13, 10.01.2013. Крупина Н.А., Чернов А.В., Николаев П.М. Способ и устройство для моделирования ледяного покрова в ледовом опытовом бассейне. Патент России № 2535398. 2014. Бюлл. № 34.Патент РФ № 2013101426/13, 10.01.2013. Крупина Н.А., Чернов А.В., Николаев П.М. Способ и устройство для моделирования ледяного покрова в ледовом опытовом бассейне. Патент России № 2535398. 2014. Бюлл. № 34.Макаров А.С., Лихоманов В.А., Соколов В.Т., Чернов А.В., Половинкин В.Н., Тимофеев О.Я., Могутин Ю.Б., Симонов Ю.А. Концептуальные принципы создания полярной дрейфующей исследовательской платформы. Арктика: экология и экономика. 2018;31:65–75. https://doi.org/10.25283/2223-4594-2018-3-65-75Makarov A.S., Likhomanov V.A., Sokolov V.T., Chernov A.V., Polovinkin V.N., Timofeev O.Ya., Mogutin Yu. I., Simonov Yu. A. Conceptual principles for creation of the driſting polar research platform. Arctic: ecology and economy. 2018;31:65–75. (In Russ.). https://doi.org/10.25283/2223-4594-2018-3-65-75Чернов А.В., Максимова П.В., Лихоманов В.А., Свистунов И.А., Крупина Н.А., Савицкая А.В. Методика формирования архитектуры системы мониторинга ледовых нагрузок для ледостойкой самодвижущейся платформы. Проблемы Арктики и Антарктики. 2020;66(4):515–533. https://doi.org/10.30758/0555-2648-2020-66-4-515-533Chernov A.V., Maksimova P.V., Likhomanov V.A., Svistunov I.A., Krupina N.A., Savitskaya А.V. Methodology for developing the configuration of an ice load monitoring system for an ice resistant self-propelled drifting platform. Arctic and Antarctic Research. 2020;66(4):515–533. (In Russ.). https://doi.org/10.30758/0555-2648-2020-66-4-515-533Чернов А.В. Испытания ледокола «Илья Муромец». Российские полярные исследования. 2018;2(32):27–29.Chernov A.V. Trials of the icebreaker “Ilya Muromets”. Russian Polar Researches. 2018;2(32):27–29. (In Russ.)Крупина Н.А., Иванов Б.В., Кубышкин Н.В., Лихоманов В.А., Николаев П.М., Чернов А.В., Шахов Е.Г. Комплексные исследования процессов нарастания и механики разрушения льда естественного намерзания в большом ледовом бассейне ААНИИ. Проблемы Арктики и Антарктики. 2008;2(79):7–20.Krupina N.A., Ivanov B.V., Kubyshkin N.V., Likhomanov V.A., Nikolaev P.M., Chernov A.V., Shakhov E.G. Combined experimental studies of growing up processes and failure mechanics of ice of natural freezing ice in AARI’S large ice tank. Problemy Arktiki i Antarctiki. 2008;2(79):7–20. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.