Методика формирования архитектуры системы мониторинга ледовых нагрузок для ледостойкой самодвижущейся платформы

В статье описывается разработка технических требований к системе мониторинга ледовых нагрузок для ледостойкой самодвижущейся платформы (ЛСП) «Северный полюс», выполненная в отделе ледовых качеств судов ААНИИ. Процесс разработки технических требований включал в себя анализ эксплуатационных ледовых условий ЛСП, определение сценариев взаимодействия льда с корпусом ЛСП, постановку задач для системы мониторинга ледовых нагрузок (СМЛН), разработку архитектуры СМЛН, конечно-элементный анализ напряженно-деформированного состояния корпуса ЛСП, а также разработку требований к размещению датчиков на конструкциях корпуса ЛСП. Основной целью работы является создание комплексной системы исследования процессов воздействия льда на сооружения для получения новых данных по параметрам и характеру действия ледовых нагрузок.

1. 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. № 3 (31). С. 65-75.

2. Максимова П.В., Крупина Н.А., Лихоманов В.А., Чернов А.В., Свистунов И.А. Системы мониторинга ледовых нагрузок для судов и инженерных сооружений: К вопросу о создании системы мониторинга состояния объекта // Проблемы Арктики и Антарктики. 2016. № 2. С. 101-112.

3. Makarov A.S., Maksimova P.V., Likhomanov V.A., Sokolov V.T., Frolov, I.Ye., Chernov A.V., Svistunov I.A. Savitskaya A.V. Perspectives of using a drifting ice-resistant platform of the “North Pole” type, which is under construction, as a multifunctional research complex in the Arctic // Proceedings of the 25th International Conference on Port and Ocean Engineering under Arctic Conditions June9-13, 2019, Delft, The Netherlands. URL: http://poac.com/Papers/2019/pdf/POAC19-123.pdf (дата обращения 16.06.2020).

4. Бородачев В.Е. Льды Карского моря. СПб.: Гидрометеоиздат, 1998. 182 с.

5. Бузуев А.Я. Изменчивость ледовых условий на пути плавания // Метеорология и гидрология. 1981. № 2. С. 69-76.

6. Бузуев А.Я., Федяков В.Е. Справочное пособие для учета ледовых условий на трассах Северного морского пути. Л.: ААНИИ, 1977. 133 с.

7. Бузуев А.Я., Дубовцев В.Ф., Захаров В.Ф., Смирнов В.И. Условия плавания судов во льдах морей Северного полушария. М.: Изд. Главного управления навигации и океанографии Министерства обороны СССР, 1988. 280 с.

8. Лавров А.М. Северный морской путь. Карское море, Лаптевых и Восточно-Сибирское море. Морской сборник. 1931. № 8. С. 80-93.

9. Международная символика для морских ледовых карт и номенклатура морских льдов. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. 56 с.

10. Svistunov I.A., Maksimova P.V., Likhomanov V.A., Chernov A.V., Krupina N.A. Experimental-analytical study of the platform “North Pole” stability under the conditions of intensive ice pressures // Proceedings of the 25th International Conference on Port and Ocean Engineering under Arctic Conditions June 9-13, 2019, Delft, The Netherlands. URL: http://poac.com/Papers/2019/pdf/POAC19-124.pdf (дата обращения 27.06.2020).

11. 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). С. 97-106.

12. Максимова П.В., Чернов А.В., Лихоманов В.А., Крупина Н.А., Лихоманов В.А. Исследование реакций корпусных конструкций НЭС «Академик Трёшников» на ледовые воздействия в рамках первого этапа экспедиции «Трансарктика-2019» // Проблемы Арктики и Антарктики. 2020. № 66 (1). С. 82-101.

13. Удд Э. Волоконно-оптические датчики: Вводный курс для инженеров и научных работников. М.: Техносфера, 2008. 518 с.

14. Blanchet D., DeFranco S.J. Global first-year ice loads: scale effect and non-simultaneous failure // Proceedings of the 13th International Symposium on Ice (IAHR). Beijing, China, August 27-30, 1996. P. 203-211.

15. L0setS., ShkhinekK., Uvarova E. An overview of the influence of structure width and ice thickness on the global load // Proceedings of the 15th International Conference on Port and Ocean Engineering under Arctic Conditions, POAC’99. Espoo, Finland, August 23-27, 1999. P. 425-434.

16. Wright B.D. Insights from Molikpaq ice loading data // Report of the LOLEIF Project. NTNU, Department of Structural Engineering, Trondheim, Norway. 1998. 45 p.

17. Смирнов В.Н., Ковалев С.М., Нюбом А.А. Автоколебания в дрейфующем ледяном покрове Северного Ледовитого океана // Океанологические исследования. 2019. Т. 47. № 3. С. 122-138.