Введение
1 Обзор исследований в области взаимодействия судов со льдом 12
1.1 Необходимость в современном транспортно-ледокольном обеспечении 12
1.2 Краткий обзор существующих исследований особенностей движения судов в ледовых условиях 14
1.3 Сопротивление льда движению ледоколов и судов ледового плавания 16
1.4 Экспериментальное определение ледового сопротивления 19
1.5 Классическая теория моделирования движения судов во льдах 30
1.6 Физико-механические характеристики ледяного покрова 35
1.7 Моделирование сопротивления разрушения в тонком естественном льду 41
1.8 Выводы и постановка задачи исследования 45
2 Моделирование солености при испытаниях судов в битых льда 48
2.1 Влияние солености на плотность воды и льда 48
2.2 Влияние солености на силы трения при движении судна в битых льдах 50
2.3 Моделирование солености в пресноводном опытовом бассейне 52
2.4 Методика проведения испытаний и измерительные системы 54
2.5 Определение характеристик погрешностей измерительной системы 58
2.6 Результаты модельных испытаний в соленой воде 64
2.7 Алгоритм пересчета сопротивления обломков льда на натурное судно с учетом изменения солености воды и проверка правильности пересчета 69
2.8 Сравнение результатов в бассейне с данными испытаний натурных судов 76
2.9 Резюме 77
3 Новый подход к моделированию битого льда 78
3.1 Дискретная модель битого льда 78
3.2 Расчет сплоченности (заполнения) ледяного поля из шариков 79
3.3 Испытания в дискретной модели битого льда 80
3.4 Переход от диаметра шариков к толщине плоского льда 82
3.5 Анализ результатов испытаний в битом льду и сравнение их с натурой 95
3.6 Резюме 97
4 Новые возможности модельных исследований ходкости ледоколов 98
4.1 Моделирование ледового сопротивления судов 98
4.2 Определение физико-механических свойств лабораторного льда. Опыты по разрушению ледяных балок при изгибе на плаву 103
4.3 Алгоритм проведения испытаний в лабораторном льду и пересчета результатов на натуру 105
4.4 Модельные испытания и сравнение результатов с данными натурных судов 106
4.5 Резюме 115
5 Методика определения ледового сопротивления арктических судов путем проведения модельных испытаний во льдах в пресноводных опытовых бассейнах 116
5.1 Требования к проведению испытаний моделей во льдах 116
5.2 Методика проведения испытаний 116
5.3 Резюме 119
Заключение 121
Литература
