Исследование влияния геометрии корпуса на буксировочное сопротивление самоходных паромов при преодолении водных преград

Цель. В статье приведены результаты исследования влияния геометрии корпуса на буксировочное сопротивление и скорость движения на воде паромных машин при преодолении водных преград.

Метод. Для исследования степени влияния геометрии корпуса на сопротивление воды движению паромной машины применяются методы трехмерного моделирования в CAD- и CAE- пакетах, позволяющие с достоверной точностью моделировать рабочие процессы, протекающие при обтекании самоходных паромов.

Результат. Проведен анализ результатов численного моделирования движения по воде паромной машины исходной конструкции. Определены достоинства и недостатки паромно-мостовой машины исходной конструкции, предложены различные варианты исполнения конструктивно-компоновочных схем, использование которых позволяет добиться повышения скоростных и маневровых характеристик паромных машин.

Вывод. Предложен вариант конструктивно-компоновочной схемы самоходного парома, позволяющий добиться повышения гидродинамических характеристик корпуса паромной машины путем использования современных технических решений, направленных на снижение буксировочного сопротивления и повышения скорости транспортировки при преодолении водных преград.

1. Степанов А. П. Проектирование амфибийных машин. М.: Мегалион, 2007. 420 с.

2. Веретенников А. И. Особенности расчета сопротивления движению боевой колесной машины на плаву / А. И. Веретенников, Ю. М. Мущинский, А. В. Нефёдов // Механiка та машинобудування. 2009. №2. С. 11- 16.

3. Толстолуцкий В. А. Сравнение водоходных качеств изделий БТР-3Е и БТР-4Е / В. А. Толстолуцкий, А. А. Павлюченко, И. И. Рассказов, Т. В. Толстолуцкая // Механiка та машинобудування. 2014. №1. С. 128-135.

4. Study on Force Characteristics and Resistance for Water by Amphibious Vehicle / Ling Duan et. al. // 3rd International Conference on Mechanical Engineering and Intelligent Systems (ICMEIS 2015)

5. Полунгян А. А. Проектирование полноприводных колесных машин: Учебник для вузов: П79 в 3т. Т. 1 / Б. А. Афанасьев, Б. Н. Белоусов, Г. И. Гладов и др.; под ред. А. А. Полунгяна. М.: Изд-во МГТУ им. Баумана, 2008. 496 с.: ил.

6. Хренов И. О. Метод расчета силы сопротивления движению на воде амфибийных колесных и гусеничных машин с использованием программного комплекса ANSYS CFX//Журнал автомобильных инженеров. 2018. №1. С. 31-33.

7. Simulation of amphibious vehicle water resistance based on fluent / Zhangxia Guo, et. al. // International Conference on Materials Engineering and Information Technology Applications. 2015. Vol.10, No. 1. Pp. 485-489.

8. Nakisa M. RANS simulation of viscous flow around hull of multipurpose amphibious vehicle / М. Nakisa, А. Maimin, А. Yasser, F. Behrouzi, A. Tarmizi // International Journal of Mechanical and Mechatronics Engineering. 2014. Vol. 8, No. 2. рp. 298-302.

9. Филатов В. В. Гидродинамическое исследование перспективной быстроходной амфибийной машины малого класса // Вестник гражданских инженеров. 2017. №2 (61). С. 219-223.

10. Piyush A. Stability and drag analysis of wheeled amphibious vehicle using CFD and model testing techniques // Applied Mechanics and Materials Vols. 592-594. 2014. Pp. 1210-1219.

11. Nakisa M. Hydrodynamic resistance analysis of new hull design for multipurpose amphibious vehicle applying with finite volume method / М. Nakisa, А. Maimin, А. Yasser, F. Behrouzi, A. Tarmizi // Journal Teknologi (Sciences & Engineering0 74:5. 2015. рp. 73-76.

12. Guo Z., Pan Y., Zhang H., Wang Y. Numerical simulation of an amphibious vehicle sailing resistance / Z. Guo, Y. Pan, H. Zhang, Y. Wang // Internal Journal of Computer Science Issues. 2013. Vol. 10, Issue 1, No 1.Pp. 33- 36.

13. Стрелков А. Г. Конструкция быстроходных гусеничных машин: учеб. пособие. М.: МГТУ «МАМИ», 2005. 616 с. ил.

14. Мартиросов Г. Г. Проектирование водоходных движителей с гребными винтами для амфибийных машин. М.: МАДИ, 2006. 87 с.

15. Войсковая часть 12093. Патент на изобретение № 2037432 (RU) – Паромно-мостовая машина, 1995.

16. Центральный научно-исследовательский испытательный институт им. Д. М. Карбышева Министерства обороны РФ. Патент на изобретение № 2129072 (RU) Гусеничный плавающий транспортер, 1999.