doi: 10.52899/24141437_2025_02_153
УДК: 629.12:539.433

Определение конфигурации гибкого кабель-троса при буксировке подводного объекта на течении заданного профиля

Бабанин Н. В., Мелконян А. Л.
Язык статьи: русский
Ссылка для цитирования: Бабанин Н.В., Мелконян А.Л. Определение конфигурации гибкого кабель-троса при буксировке подводного объекта на течении заданного профиля // Труды Санкт-Петербургского государственного морского технического университета. 2025. Т. 4, № 2. С. 153–160. DOI: 10.52899/24141437_2025_02_153 EDN: KUYBHJ

Аннотация

Актуальность. Научно-исследовательские суда оснащены разнообразными лебедками, предназначенными для выполнения широкого спектра задач. В связи с этим возникает потребность в их проектировании и расчетах. На практике наиболее актуальными являются две основные задачи: 1. Определение конфигурации кабель-троса и глубины погружения подводного объекта (ПО) при заданной длине кабель-троса. 2. Определение длины кабель-троса, необходимой для обеспечения заданной глубины погружения ПО. При расчетах учитываются параметры профиля течения и скорости буксировки подводного объекта. На первых стадиях (построение физической и математической моделей) для решения обеих задач применяется известный в теории корабля подход, базирующийся на «обращении движения», т. е. вместо рассмотрения движения объекта в жидкости мы рассматриваем обтекание жидкостью объекта. Поскольку процесс буксировки ПО происходит с постоянной скоростью, то в этом случае механическая система, состоящая из кабеля-троса и ПО, представляет собой систему с распределенными параметрами. Это указывает на наличие у системы бесконечного числа степеней свободы. Положение равновесия этой механической системы неизвестно. Необходимо определить его. Цель работы — расчет конфигурации гибкого кабель-троса при буксировке подводного объекта по течению заданного профиля с использованием численных методов и вычислительной техники. Объект исследования — гибкий кабель-трос с прикрепленным ПО. Предмет исследования — механическая система с большим числом степеней свободы, для определения конфигурации которой предложен расчетный алгоритм и разработана программа расчета. Ключевые слова: кабель-трос, буксировка, подводный объект, течение профиля, конфигурация

Список литературы

1. Левашов Д.Е. Техника экспедиционных исследований: Инструментальные методы и технические средства оценки промысловозначимых факторов среды. М.: ВНИРО, 2003. ISBN: 5-85382-289-6 EDN: HVJRKX
2. Баранов В.И., Зинченко А.Б., Зацепин А.Г. и др. Подводная стационарная система сканирования толщи воды. В кн.: Материалы XV Всероссийской научно-технической конференции «МСОИ-2017»: в 2 т.: сб. ст. М.: АПР, 2017. Т. 1. С. 126–129. EDN: YSGYST
3. Чувиковский В.С. Численные методы в строительной механике корабля. Л.: Судостроение, 1976.
4. Плотников А.М., Чувиковский В.С. Численные методы и ЭВМ в механике для судостроителей. Л.: ЛКИ, 1987.
5. Плотников А. М., Чувиковский В.С. Численные методы и ЭВМ в механике для судостроителей. Л.: ЛКИ, 1988.
6. Бабанин Н.В., Мелконян А.Л., Титова Ю.Ф. Особенности построения математических моделей и алгоритмов расчета параметров движения и равновесия // Труды СПбГМТУ. 2023. Т. 1, № 5. С. 76–98. DOI: 10.52899/24141437_2023_01_76 EDN: CPLSKZ
7. Войткунский Я.И., Першиц Р.Я., Титов И.А. Справочник по теории корабля. Ленинград: СудПромГиз, 1960.
8. Пантов Е.Н., Махин Н.Н., Шереметов Б.Б. Основы теории движение подводных аппаратов. Л.: Судостроение, 1973.
9. Рождественский В.В. Динамика подводной лодки. Л.: Судостроение, 1970.
10. Бутенин Н.В., Лунц Я.Л., Меркин Д.Р. Курс теоретической механики. В 2 т. М.: Наука, 1970.
11. Кулеш Ю.Н., Мелконян А. Л., Рощанский В.И., Скворцов В.Я. Решение учебно-исследовательских задач статики в судостроении (с использованием численных методов и ЭВМ). Л.: ЛКИ, 1988.
12. Кулеш Ю.Н., Мелконян А.Л., Скворцов В.Я. Учебно-исследовательские задачи пространственной статики в судостроении (с использованием ЭВМ). Л.: ЛКИ, 1989.
13. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1984.
14. Верховодко А.З., Матлах А.П., Мелконян А.Л. Методические указания к демонстрационным лабораторным работам с применением ЭВМ по курсу теоретической механики. Л.: ЛКИ, 1989.