О ВЛИЯНИИ ДОСТОВЕРНОСТИ ПРОГНОЗА ВОЛНЕНИЯ НА ВЕЛИЧИНУ ВОЛНОВЫХ ИЗГИБАЮЩИХ МОМЕНТОВ СУДОВ СМЕШАННОГО ПЛАВАНИЯ С КЛАССОМ РОССИЙСКОГО РЕЧНОГО РЕГИСТРА Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

WORK EXPERIENCE OF THE DEPARTMENT OF STRUCTURAL RESISTANCE, HULL DESIGN AND SHIP STRUCTURAL MECHANICS OF FSEI HPE VSAWT IN THE SHIP MODERNIZATION DESIGN DEVELOPMENT

S.N. Girin, V.B. Protopopov, S.V. Sozinov

This paper presents an economical option of modernization of the "Volgoneft" type 1577 tanker caused by the necessity for carrying out MARPOL guidelines on the prevention of oil spills in the event of collision or grounding. The paper also gives a description of stiffening of the "Belskaya" type P27 fuel barge which provides its operation with class "O1,5". Experimental data are also given on residual deck stress of M/V "Volgoneft 255" having a general hogging strain.

УДК 629.12:539.4

С.Н. Гирин, к.т.н., профессор ФБОУ ВПО «ВГАВТ». А.М. Фролов, к.т.н., доцент, ФБОУ ВПО «ВГАВТ». 603950, г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5А.

О ВЛИЯНИИ ДОСТОВЕРНОСТИ ПРОГНОЗА ВОЛНЕНИЯ НА ВЕЛИЧИНУ ВОЛНОВЫХ ИЗГИБАЮЩИХ МОМЕНТОВ СУДОВ СМЕШАННОГО ПЛАВАНИЯ С КЛАССОМ РОССИЙСКОГО РЕЧНОГО РЕГИСТРА

В статье на основании литературных источников показано, что в настоящее время прогнозы волнения в бассейнах эксплуатации судов смешанного плавания могут быть с ошибкой в опасную сторону. Предложена корректировка полученных ранее авторами зависимостей для волновых изгибающих моментов таких судов с учетом ошибки прогнозов волнения.

Суда смешанного плавания (ССП) эксплуатируются в море с ограничениями по волнению. Допускаемая прогнозная высота волны для судов класса «М-СП», в соответствии с действующими Правилами [1] Российского Речного Регистра (РРР), составляет [Ьуу0 ] = 3,5 м. При введении дополнительных ограничений допускаемая прогнозная высота волны для судов класса «М-СП» может быть снижена до [Й^р ] = 3,0 м Для судов класса «М-ПР» допускаемая прогнозная высота волны составляет [Йур>] = 2,5 м . А при введении дополнительных ограничений [й^р] = 2,0 м. Для судов

класса «О-ПР» допускаемая прогнозная высота волны составляет [Й^ ] = 2,0 м, а при

введении дополнительных ограничений - [^р] = 1,5 м.

Существенное значение для безопасности судов смешанного плавания, не имеющих излишних запасов прочности, имеют достоверность и оправдываемость прогнозов волнения.

Как следует из работы [3], к настоящему времени ещё не выработан единый подход к оценке влияния возможных ошибок прогноза на расчётные параметры волнения, используемые при оценке прочности судов. Это, прежде всего, связано со значи-

тельной сложностью задачи и отсутствием достаточного количества исследований по данной проблеме.

Прогноз волнения в настоящее время составляется на основании сложных компьютерных расчётов. Достоверность расчётного определения параметров ветрового волнения зависит от качества физической модели, точности задания полей ветра, от метода численной реализации задачи. Источником ошибок может явиться также недостаточно точный учёт влияния волн зыби, которые, складываясь с ветровыми волнами, образуют смешанное волнение.

Суда смешанного плавания эксплуатируются на прибрежных морских трассах, где на процесс волнообразования и параметры волн влияют очертания и рельеф берегов, направление действия ветра, малые глубины, наличие и расположение островов и др. Физическая модель и поля ветра в данном случае являются существенно более сложными, чем для открытых морей и океанов. Разумеется, что в данном случае достоверность прогноза волнения снижается.

Для развития интенсивного волнения в открытых морях требуется длительное воздействие стабильно дующего ветра. А волнение малой интенсивности, характерное для судов смешанного плавания, развивается достаточно быстро даже при воздействии неустойчивого ветра [13].

В работе [8] показано, что при стабильно дующем ветре время ^ ,час, необходимое для развития волнения интенсивностью , м, на открытых глубоководных акваториях, может быть вычислено по формуле

/1 = 8,07 • 103 • й238 • ^~3'76 (1)

где V - скорость ветра, м/с

В соответствии с исследованиями, выполненными О.З. Степановым и Ю.И. Ефи-менковым, расчётная скорость ветра V не должна приниматься меньше 14,8 м/с для класса «М-СП», 14,0 м/с для класса «М-ПР» и 13,0 м/с для класса «О-ПР». Зависимость времени /1 от высоты волны ^о/ при указанных скоростях ветра V , показана на рис.1. и в табл.1, из которых следует, что для судов смешанного плавания время развития допускаемого волнения составляет всего около 3 + 6 часов, а при вве-

дении дополнительных ограничений по волнению оно уменьшается примерно в 2 раза. Это обстоятельство также снижает достоверность прогноза.

Таблица 1

Время 11, час, необходимое для развития волнения высотой к^о^, м, при стабильном ветре, дующем со скоростью w , м/с.

Высота волны И3%' м 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 5 6

11, час w = 14,8 м / с 0,3 0,8 1,7 2.8 4,4 6,3 8,7 14,8 22,8

w = 14,0 м / с 0,4 1.1 2,1 3,5 5,4 7,8 10,7 18,2 28,1

w = 13,0 м / с 0,5 1,4 2,7 4,6 7,1 10,4 14,2 24,1 37,8

Оправдываемость прогноза волнения зависит от его заблаговременности (глубины). Известно, что оправдываемость прогноза снижается с увеличением глубины прогноза. Для примера, в табл. 2 приведены некоторые сведения по оправдываемости прогноза средних высот волн в Северной Атлантике, заимствованные из работы [11]. Из неё следует, что при числе измерений 231,259 оправдываемость с увеличением глубины прогноза с 12 до 72 часов снижается с 80% до 70%.

Таблица 2

Оправдываемость Q (%) прогноза средних высот волн

Заблаговременность (глубина) прогноза (в часах) 12 24 36 48 60 72

Число измерений, N 245 259 231 237 237 246

Оправдываемость прогноза, Q ( %) 80 79 77 72 72 70

В результате сопоставления прогнозируемых, к^, и фактических, И , средних

высот волн в Северной Атлантике, выполненного в Гидрометцентре России [2], выявилась систематическая ошибка превышения фактической высоты волны по отношению к прогнозируемой высоте (табл. 3). Эти превышения связаны с недоучетом составляющей ветровой зыби, возникающей при ослаблении скорости ветра в шторме или зыби, пришедшей в расчетную точку от удаленных штормов, а также с ошибками в расчетах прогностических полей давления и полей ветра.

К настоящему времени в России разработана единая Государственная система информации об обстановке в мировом океане ЕСИМО [13], в соответствии с которой прогнозируются:

- скорость ветра w , м/с;

- высота значительных (преобладающих) ветровых волн к у = И13 5%, м и

/3 ,

направление их распространения;

- средний период ветровых волн тср, с;

- высота значительных (преобладающих) волн зыби, ку = И/з 5%, м, и направле-

/з ,

ние их распространения,

- средний период волн зыби тср, с.

Таблица 3

1х, И ,

' ср'

средних высот волн в Северной Атлантике

Сопоставление прогнозируемых, Ипр , и фактических, И

г 1 ср * ср

№ опыта Прогнозируемая средняя высота волны, Ипр , м ср ' Фактическая средняя высота волны, И , м ср' Абсолютная ошибка А = Иср - Иср, м Средняя относительная ошибка, %

1 2,3 2,7 0,4 22

2 2,8 3,2 0,4 15

3 1,9 2,2 0,3 27

4 2,2 2,4 0,2 24

5 1,6 1,9 0,3 31

6 1,4 1,6 0,2 26

7 2,0 2,3 0,3 16

8 2,1 2,3 0,2 11

9 3,1 3,2 0,1 16

10 3,0 3,1 0,1 14

11 1,7 1,9 0,2 20

12 1,9 2,1 0,2 14

13 1,8 2,1 0,3 16

Прогнозируемые параметры размещаются на электронных картах (рис. 2) Направления ветра и волнения на картах изображаются в виде векторов. Поля высот

волн И1/ (в зависимости от бурности моря) показываются с точностью 0,25 м или /3

0,5 м. Средняя длина волн отображается с точностью 5 м или 6 м. Средний период волн тср показывается с точностью 0,5 с или 0,6 с. Прогностическими электронными

картами можно пользоваться через интернет.

Рис. 2. Прогноз параметров ветрового волнения в Азовском море

на 9 час вперёд от 00 часов по Гринвичу 09.08.2011 Высота преобладающих волн и направление их распространения

Как известно, высота волн 3%-ной обеспеченности, принятая в отечественной практике для оценки степени волнения и назначения ограничений по условиям плавания судов, связана с высотой значительных (преобладающих) волн зависимостью

И3% = 1,32 к у. Использование в ЕСИМО и в Правилах РРР [1] разных показателей, /3

характеризующих интенсивность морского волнения, вносит определённые неудобства в пользование прогностическими картами.

В соответствии с ЕСИМО прогноз рассчитывается ежесуточно по данным наблюдений, приведенным к 00 час по Гринвичу. Глубина прогноза - до 72 часов с интервалом 3 или 6 часов. Технологическая линия прогнозов волнения разработана совместно Гидрометцентром России и Арктическим и Антарктическим научно-исследовательским институтом (ААНИИ). Расчеты прогнозируемых элементов волнения выполняются по модели ветрового волнения, разработанной в ААНИИ. Авторами модели являются Лавренов И.В., Дымов В.И., Пасечник Т.А., Давидан И.Н. Оперативный выпуск прогнозов волнения осуществляется в рамках автоматизированной системы обработки оперативной информации на основе прогностических полей ветра, вычисляемых по глобальной спектральной модели атмосферы Гидрометцентра России. ЕСИМО пока используется в опытном режиме. Оценки погрешности прогнозов находятся на стадии исследования.

Методика прогнозирования параметров волнения постоянно совершенствуется. Однако, достоверной методики оценки погрешностей прогнозирования пока нет. Поэтому в данной статье использован приближённый подход к решению задачи, ориентированный, в основном, на качественный анализ влияния погрешностей прогноза на волновые изгибающие моменты.

В соответствии с [11, рис. 2], соотношение между прогнозируемой высотой волны

3%-ной обеспеченности Ъ^^^ и наибольшей фактической высотой волны 3%-ной

обеспеченности к3% (при высотах прогнозируемых волн в пределах к^р = 1+ 4 м)

может быть принято по кривой, полученной Крыжевичем Г.Б. (табл. 4).

В основу рекомендаций, изложенных в [11], положены результаты анализа испытаний судов, проведённых на Чёрном и Балтийском морях.

Таблица 4

Прогнозируемые и максимальные фактические высоты волн 3%-ной обеспеченности по [11, рис 2]

к3% > м 1,0 2,0 3,0 4,0

/„шах к3% > м 2,50 3,30 4,10 4,90

В табл. 5, показана зависимость между фактической и прогнозируемой высотами волн 3%-ной обеспеченности по данным измерений параметров волн в Северной Атлантике при высотах прогнозируемых волн кр = 3 + 6,5 м .

На основании табл. 4 и табл. 5 получен точечный график зависимости между наибольшей фактической к3%ах и прогнозируемой высотой волны (рис. 3). Линия его тренда выражается формулой

к3Г = 0,84 к3% +1,36 (2)

Формула (2) может быть представлена также в виде

и3Г = Кр Й3% (3)

где к - коэффициент, учитывающий достоверность прогноза волнения, определяемый по формуле (4) и рис. 4

1 'ЗА

кПр = 0,84 + — (4)

пр и"Р

"з%

Расчётное отношение между прогнозируемыми "Про и наибольшими фактическими высотами волн й3%Х показано в табл.б.и на рис. 4.

Таблица 5

Зависимость между фактической и прогнозируемой высотой волны 3%-ой обеспеченности в Северной Атлантике

№ опыта Прогнозируемая Фактическая высота

высота волны, волны,

"3%, м "з%, м

1 4,8 5,7

2 5,9 6,8

3 4,0 4,6

4 4,6 5,1

5 3,4 4,0

6 3,0 3,4

7 4,2 4,8

8 4,4 4,9

9 6,5 6,8

10 6,3 6,5

11 3,6 4,0

12 4,0 4,4

13 3,8 4,4

Прогнозируемая высота 1

Рис. 3. Зависимость между наибольшей фактической и прогнозируемой высотой волны

Рис. 4. Коэффициент кпр , учитывающий достоверность прогноза волнения

Суда смешанного плавания эксплуатируются на относительно коротких волнах. Поэтому, волновой изгибающий момент будем вычислять при «косой» постановке на двухмерное нерегулярное волнение. Положение судна по отношению к волнению примем наиболее неблагоприятным с позиций общего изгиба.

Волновой изгибающий момент на миделе при произвольной высоте волны ^3%, м, в стационарном режиме в соответствии с [6], [7], [8] можно представить в виде

МВ = 0,026 у к. к к ВЬ2 к

к3% •

(5)

где у - удельный вес воды, кН/м3;

кд = exp[-1,6(1-д)] - коэффициент влияния полноты водоизмещения; д - коэффициент полноты водоизмещения.

Расчётное отношение между прогнозируемыми и наибольшими фактическими высотами волн

Таблица 6

к3%, м 1,0 1,5 2,0 2.5 3,0 3,5 4,0 5,0 6,0

; max к3% > м 2,2 2,6 3,0 3,5 3,9 4,3 4,7 5,6 6,4

к пр 2,20 1,73 1,50 1,40 1,30 1,23 1,18 1,12 1,07

кТ = exp( -

6лТд

т ^3%(2д +1)

); - коэффициент влияния осадки судна;

. , пВд

1 - exP(-^—)

кп =-———--коэффициент влияния ширины судна;

В

жВд

тк

'3%

Ь , В , Т - длина, ширина и осадка судна, м;

Л

ср

- отношение средней длины волны к фактической высоте волны 3%-ой

к3%

обеспеченности.

На основании исследований [8] значение т может быть определено по приближённой формуле

m = 10 + 2- 0,15 h

2

(6)

"3% _ "3%

На рис. 5 показан, в качестве примера, график изменения волновых изгибающих моментов Мв в стационарном режиме волнения в зависимости от прогнозируемой

высоты волны "П/ для судна пр.507Б в полном грузу. Рассмотрены два изгибающих момента:

- МГХ- момент, вычисленный с учётом погрешности прогноза, при фактической максимальной высоте волны "3%^, определяемой по формуле (2);

- М в - момент, вычисленный без учёта погрешности прогноза, когда фактическая

высота волны "3% равна прогнозной высоте "П/.

Как следует из рис. 5 и табл. 7, при учёте погрешностей прогноза волновые изгибающие моменты на стационарном волнении растут быстрее, чем высоты волн, их вызвавших. Это объясняется тем, что с ростом высоты волны "3% в формуле (5) возрастают также коэффициенты кТ (поправка Смита) и кв (поправка Кламана), т.е. уменьшается эффект гашения волн корпусом судна.

160 140

2 100

80

fc 60

X

*

8 «о

X

§

"О ?п

—су — Бе чётом погрешноа учёта погрешноа ей пр ей пр огноза огноза

/ /

/

**

___ —

О 0,25 0,5 0,75 1 1,25 1,5 1,75 2 2,25 2,5 2,75 3 3,25 3,5 Прогнозируемая высота волны 3%-ной обеспеченности, м

Рис. 5. Волновые изгибающие моменты Мв в стационарном режиме волнения

для судна пр.507Б

Отношения

й5%Х/й5% И Мтах/МВ Для пр.507Б

Таблица 7

Класс судна О-ПР 2,0 М-ПР 3,0 М-СП 3,5

h3% ' м 2,0 3,0 3,5

; max h5% , м 3,0 3,9 4,3

/„max / ¡пр "5°/о / h5% 1,50 1,30 1.23

Класс судна О-ПР 2,0 М-ПР 3,0 М-СП 3,5

МВ, МНм 27,0 71,4 97,0

мтах, мнм 73,0 117,0 141,0

мр1^/МВ 2,70 1,64 1,45

Расчётный волновой изгибающий момент при долгосрочном распределении, вычисленный с учётом достоверности прогноза волнения, представим в виде

Мр = у 0,026 кб кд [кТ][кВ]ВЬ2 к^], (7)

где к - коэффициент, учитывающий обеспеченность волнового изгибающего момента при долговременном распределении; [кт] ,[кв] - значения коэффициентовкт и кв при к3% = [кз^]

Обеспеченность волнового изгибающего момента в стационарном режиме волнения

(М р )2

р (МВ) = exp [- У-МВ^-], (8)

2°М

В качестве частотного спектра волнения примем спектр 2-го международного конгресса по конструкции и прочности судов.

БД«) = м2с (9)

ь 2 ю ю

ср ср

где ю - круговая частота прогнозной волны, 1/с; 1,93

ю = ■ - средняя круговая частота спектра, 1/с.

^ л/[к3П%% ] Безразмерная часть спектра

Б(—) = 0,947(—)- 5 exp[-0,44(—)- 4], (10)

ю ю ю

ср ср ср

Амплитудно-частотная характеристика волнового изгибающего момента

ам = 0,052 у к§ кт кв ВЬ2 (11)

Дисперсия волнового изгибающего момента

от да

ВМ = 1БМ(ю)Ла = \ а2м(ю) Б^(а)йа (12)

0 0

Стандарт волнового изгибающего момента

= V0М = 0,266 • 0,026 у кд кт кв В Ь2 к3% (13)

Подставив в формулу (8) формулы (7) и (13), получаем

p (МВ). exp [-7,07( [kl 1 ["3%' )_ ]

(14)

Условная плотность распределения фактических высот волн к30/ при прогнозируемых высотах волн может быть аппроксимирована законом распределения Релея. Тогда обеспеченность (вероятность превышения) фактических высот волн к3% при заданных прогнозируемых высотах к^р будет равна

р("%). exp[-

"3%

8 Dnp

(15)

где - второй центральный момент распределения (дисперсия) ординат прогнозируемого волнения. При этом

Dпр = 0,143

fh пр Л

"3% 2

2

(16)

Подставив (16) в (15), получаем

h

р(-Ш). exp[-3,5

"пР "з%

( \

"з%

"пР \ "з% j

1.

(17)

Плотность вероятности распределения относительных фактических высот волн в бассейне соответствующего разряда за длительный период времени

f ("%) = 4,35(%)0>45exp[-3(%)1>451,

(18)

—

—

—

где к - высота волны 3%-ой обеспеченности для режима 5%-ой обеспеченности (табл. 8), характеризующая бурность бассейна.

Таблица 8

Значения к *

Разряд бассейна М-СП М-ПР О-ПР

— *, м 3,50 2,50 2,00

Полновероятностная обеспеченность волнового изгибающего момента

..max,

["3% 1 " "

Q (MВ) = J p(Mв) p f (-3%) d("3%), (19)

0 -пР —

0 "3%

где [-3%ax1 = 0,84 [—пр01 + 1,36 - допускаемая фактическая высота волны, Выполненные расчёты показали следующее:

- обеспеченность Q (Мр) практически не зависит от состояния загрузки судна (в грузу или порожнём);

2

- для разных судов одного класса обеспеченность Q (Мр) практически одинакова.

На рис. 6 приведены кривые Q(М^) = /(кс^) для судов классов «М-СП 3,5»,

«М-ПР 3,0» и «О-ПР 2,0», вычисленные с учётом погрешностей прогноза волнения, а на рис. 7 показаны аналогичные зависимости для судов разных классов без учёта погрешностей волнения. Как следует из рис. 7, при достоверном прогнозе волнения кривые, принадлежащие разным классам судов, практически совпадают.

ю"

ю"

■ 10 й

г

5 ю "

и 10 м

I

X 8 10 ••

у

•

с и 10-«

ё

о 10"4

10 '

у

• МСП 1, 5 - — М-ПР ■ 1,0 — 1 >ПР г» / У У / .

< ■'V

0,1 0.2 0.3 0,4 0.5 0.6 0,7 ОЛ 0.9 1 1.1 и 1.3 1.4 1.5 1,6 1,7 IX

Коэффициент обеспеченности к оВ

Рис. 6. Полновероятностная обеспеченность волнового изгибающего момента Мр с учётом погрешностей прогноза волнения

ю" 10 «

о 2

О

2. ю,0

ю

о

X

* , р ю*

10 10 «

Л (11 Н (Ю.11 \1 1»15 XI IIP2.li »UP2.II ОШЧЛ

_. —

о 0.2 0.4 0.6 О.в 1.0 1,2 1,4 1.6 1.8 Коэффициент обеспеченности к ^

Рис. 7. Полновероятностная обеспеченность волнового изгибающего момента Мр без учёта погрешностей прогноза волнения

Кривые обеспеченности с достаточной точностью могут быть аппроксимированы линейными зависимостями Пусть

Q (М§ ) = 10" р (20)

Тогда показатель степени р определится из формулы

р = аксб + Ь, (21)

в которой значения постоянных а и Ь при учёте погрешностей прогноза зависят от класса судна.

Отсюда коэффициент ко6 при заданной обеспеченности Q (Мр) определится по формуле

коб = — (22)

а

В качестве примера использования полученных зависимостей в табл. 9 приведены результаты вычисления по формуле (7), с учётом (20), (21) и (22), расчётных волновых изгибающих моментов Мр для судна проекта 507Б при обеспеченности

Q (М В) = 10 6 .

Таблица 9

™ «тс гыл/ГР\ — 1 п_6

Волновые изгибающие моменты МР судна пр.507Б при Q(МР) = 10 6

Класс судна О-ПР 2,0 М-ПР 3,0 М-СП 3,5

[h3%], м 2,0 3,0 3,5

[h5% ], м 3,0 3,9 4,3

a 7,42 7,33 7,08

b 1.44 0,71 0,07

коб при Q (МВ) = 10"6 0,61 0,72 0,88

мтах, мнм 73,0 117,0 141,0

Мр = кобМт™, МНм 43,8 84,2 124,1

Мр по Правилам [1], МН м 46,3 77,8 122,4

Полученные расчётные значения Мр практически совпадают со значениями

волнового изгибающих моментов Мр = Мдв /¿2 , регламентируемых Правилами [1] Российского Речного Регистра (Мдв - дополнительный волновой изгибающий момент, ¿2 > 1 - коэффициент учитывающий удар волны в носовую оконечность).

Список литературы

[1] Российский Речной Регистр. Правила (в 4-х т.), т. 4. Москва, 2008. - 318 с.

[2] Абузяров З.К. Вопросы оперативного применения численных прогностических моделей ветрового волнения в Гидрометцентре России. method.hydromet.ru/publ/tr/tr339/ab.

[3] Бойцов Г.В. Вероятностные методы в расчётах прочности и надёжности судовых конструкций. Монография / Г.В. Бойцов, Г.Б. Крыжевич //ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова. СПб, 2007. 264 с.

[4] Бойцов Г.В. Зависимость безопасности судов смешанного плавания от достоверности прогноза волнения и закономерностей длительностей штормов/Г.В. Бойцов, А.В. Бухановский., Л.И. Лопатухин.// Тр.ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова, 2006. вып. 28 (312). - с. 4-15.

[5] Благовещенский С.Н. Справочник по статике и динамике корабля. В двух томах. Изд. 2-е,

перераб. и доп. Т. 2. Динамика (качка) корабля./ С.Н. Благовещенский. А.Н. Холодилин. Л., «Судостроение». 1975, 176 с.

[6] Гирин С.Н. О влиянии формы частотного спектра волнения на долговременное распределение и величину волновых изгибающих моментов./С.Н.Гирин. А.М Фролов // Сб. «К 100-летию начала классификации речных судов», Российский Речной Регистр, М., 2000, с. 111-123.

[7] Гирин С.Н. К вопросу о прочности и условиях эксплуатации судов смешанного плавания, проектируемых на класс Российского Речного Регистра / С.Н. Гирин, А.М. Фролов // Труды ВГАВТ. - Н. Новгород, 2000. - вып. 200. - с. 53-63.

[8] Гирин С.Н. О влиянии некоторых волнообразующих факторов на изгибающие моменты судов смешанного плавания / С.Н. Гирин, А.М. Фролов // Вестник ВГАВТ. - Н. Новгород, 2007.- вып. 22. - с. 113-121.

[9] Екимов В.В. Вероятностные методы в строительной механике корабля. - Л: Судостроение, 1966. - 328 с.

[10] Короткин Я.И., Рабинович О.Н., Ростовцев Д.М. Волновые нагрузки корпуса судна. - Л.: Судостроение, 1987. - 236 с.

[11] Крыжевич. Г.Б. Особенности обеспечения безопасности и ресурса конструкции СДПП, имеющих эксплуатационные ограничения по интенсивности волнения //Тр. ЦНИИ им. акад. А.Н.Крылова. - 2006. вып. 28 (312). - с. 53-59.

[12] Лаппо Д.Д. Нагрузки и воздействия ветровых волн на гидротехнические сооружения / Д.Д. Лаппо, С.С. Стрекалов., В.С. Завьялов. - Л.: ВНИИГ им. В.Е. Веденеева. 1990, с. 424.

[13] Единая государственная система информации об обстановке в мировом океане. Оперативная модель ЕСИМО. hmc.hydromet.ru/sea

INFLUENCE OF SEA STATE FORECAST VALIDITY ON THE SIZE OF WAVE-INDUCED BENDING MOMENTS OF MIXED RIVER-SEA-GOING SHIPS CLASSED BY RUSSIAN RIVER REGISTER

S.N. Girin, A.M. Frolov

Based on literary sources this article demonstrates that present sea state forecasts being made for basins operating mixed river-sea-going ships may be incorrect leading to a fatal result. An adjustment technique has been proposed of the relationships obtained previously by the authors for wave-induced bending moments of this type of ships with an allowance for sea state forecast error.

УДК 629.12:539.3/.4

М.В. Горохова, доц., ФБОУВПО «ВГАВТ». 603950, г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5а. А.А. Пылаева, студентка НГУ им. Лобачевского. 603950, г. Нижний Новгород, пр. Гагарина, 23

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В СИСТЕМЕ ANSYS НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ПРЯМОУГОЛЬНОЙ МЕМБРАНЫ, НАХОДЯЩЕЙСЯ ПОД ДЕЙСТВИЕМ РАВНОМЕРНО РАСПРЕДЕЛЕННОЙ НАГРУЗКИ

В данной статье рассмотрено численное решение задачи о выявлении одноосных зон сжатия для мягкой оболочки (мембраны). Решение проводилось с использованием программного комплекса ANSYS. Была построена расчетная модель мембраны и проведе-