| Название НИОКТР |
Разработка методологии исследования ледовых сжатий как проблемы судостроительной и мореходной отраслей на базе дрейфующей ледостойкой платформы "Северный полюс"
|
| Аннотация |
Ледовое сжатие — одно из наиболее опасных природных явлений с позиции эксплуатации инженерных объектов в ледовых условиях. Возникновение ледовых сжатий в Северном Ледовитом океане (СЛО) по современным представлениям обусловлено главным образом влиянием ветра и течений, в результате чего отдельные ледяные поля начинают наслаиваться, дробиться и нагромождаться. Суда ледового плавания, ледоколы и прочие специализированные плавучие объекты становятся вынужденными участниками этих процессов. Воздействие льда может вызвать повреждения корпусных конструкций, что порой приводит к серьезным авариям с самыми трагическими последствиями.
Наиболее надежный подход для исследования ледовых нагрузок от ледовых сжатий, как, собственно, и самой природы ледовых сжатий, может быть реализован только в натурных условиях при длительном пребывании плавучего объекта во льдах СЛО. Возможность решения таких задач предусматривалась при проектировании первой в мире ледостойкой самоходной платформы (ЛСП) «Северный полюс», предназначенной для возобновления научной деятельности России в Арктике в формате дрейфующих станций.
Главным инструментом для сбора данных о силовом потенциале ледовых сжатий является сам корпус ЛСП, оборудованный уникальным измерительным комплексом — системой мониторинга ледовых нагрузок (СМЛН). Волоконно-оптические датчики СМЛН позволяют фиксировать механические напряжения в конструкциях под влиянием внешних сил со стороны льда. Фактически корпус платформы выступает в роли динамометра для измерения в натурном масштабе сил, действующих в ледяных полях СЛО при подвижках и ледовых сжатиях.
Интегральная функция всех контактных (локальных) ледовых нагрузок, действующих на корпус единовременно, представляет собой глобальную ледовую нагрузку на инженерное сооружение. Данная характеристика даёт локальную оценку внутренним усилиям в поле напряжений, создаваемом в ледяном покрове в период подвижек и ледовых сжатий. Она важна при исследовании природы ледовых сжатий в СЛО, при выявлении основных факторов, обуславливающих возникновение напряжений в ледяных полях, и их долевого участия в общем балансе сил, а также в чисто практических вопросах судоходства во льдах.
Сами локальные ледовые нагрузки являются предметом исследования научных дисциплин судостроительной отрасли, объединенных проблемой ледовой прочности проектируемых судов и специализированных плавучих сооружений, эксплуатируемых в ледовых условиях. Натурные данные, полученные посредством СМЛН, позволят уточнить существующие и разработать новые расчетные методики оценки ледовых нагрузок от ледовых сжатий при проектировании корпусных конструкций, которые в дальнейшем будут внедрены в нормативные документы Российского морского регистра судоходства.
В период первого дрейфа ЛСП «Северный полюс», как базы для дрейфующей станции «Северный полюс-41» (СП-41) в этом ключе были решены следующие задачи:
1. Система мониторинга ледовых нагрузок введена в эксплуатацию и с её помощью были получены данные о внутренних напряжениях корпуса, вызванных действием естественных природных сжатий в СЛО во время дрейфа.
2. Выполнена серия экспериментов по статическому и динамическому нагружению корпуса, при воздействии на бортовой шпангоут, оборудованный волоконно-оптическими датчиками СМЛН.
3. Проанализированы механизмы разрушения ледяной пластины в системе платформа-льдина при подвижках ледяных полей и ледовых сжатиях. Выполнен анализ поведения платформы при ледовых сжатиях.
4. Получены данные для оценки временной и пространственной изменчивости прочностных и физических характеристик однолетнего и многолетнего льда, находящихся в контакте с платформой.
5. Проведена серия экспериментов по исследованию фрикционных характеристик корпуса и льда в трущейся паре платформа-льдина.
Комплексная обработка собранной информации позволит получить новые представления о ледовых сжатиях в СЛО, как для раскрытия научно-практической проблемы судостроения и судоходства, так и для изучения самой природы явления.
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
0
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
3000.0
|
| Дата начала |
2025-01-10
|
| Дата окончания |
2026-12-31
|
| Номер контракта |
25-29-00875
|
| Дата контракта |
2024-12-25
|
| Количество отчетов |
2
|
| УДК |
656.6.08
|
| Количество просмотров |
8
|
| Руководитель работы |
Свистунов Иван Андреевич
|
| Руководитель организации |
Макаров Александр Сергеевич
|
| Исполнитель |
федеральное государственное бюджетное учреждение "Арктический и антарктический научно-исследовательский институт"
|
| Заказчик |
Российский научный фонд
|
| Федеральная программа |
Отсутствует
|
| Госпрограмма |
—
|
| Основание НИОКТР |
Грант
|
| Последний статус |
2025-12-11 14:46:05 UTC, 2025-12-11 14:46:05 UTC
|
| ОКПД |
Услуги (работы), связанные с научными исследованиями и экспериментальными разработками в области технических наук и в области технологий, прочие, не включенные в другие группировки, кроме биотехнологии
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
АРКТИКА; ЛЕДОВЫЙ ОПЫТОВЫЙ БАССЕЙН; МОДЕЛЬНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ; НАТУРНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ; ЛЕДОВЫЕ НАГРУЗКИ; ЛЕДОВЫЕ СЖАТИЯ; ЛЕДОСТОЙКАЯ ПЛАТФОРМА "СЕВЕРНЫЙ ПОЛЮС"
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Фундаментальное исследование
|
| Приоритетные направления |
Рациональное природопользование
|
| Критические технологии |
Технологии мониторинга и прогнозирования состояния окружающей среды, предотвращения и ликвидации ее загрязнения
|
| Рубрикатор |
73.34.17 - Безопасность на водном транспорте; 73.34.35 - Техническая эксплуатация судна
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Океанография
|
| Приоритеты научно-технического развития |
е) повышение уровня связанности территории Российской Федерации путем создания интеллектуальных транспортных, энергетических и телекоммуникационных систем, а также занятия и удержания лидерских позиций в создании международных транспортно-логистических систем, освоении и использовании космического и воздушного пространства, Мирового океана, Арктики и Антарктики;
|
| Регистрационные номера |
—
|
