Design solutions that increase the safety of navigation in storm conditions
Authors: Бураковский Е.П. , Бураковский П.Е. , Юсып В.М. 
Published: December 2022

Одной из наиболее распространенных причин гибели морских судов было и остаётся воздействие на них штормового моря, в частности известны многочисленные случаи разрушения носовых оконечностей крупнотоннажных судов. Особую опасность для судоходства представляет воздействие аномальных волн, механизм взаимодействия которых с корпусными конструкциями существенно отличается от традиционно рассматриваемого при проектировании судов. В настоящей статье разработана математическая модель, позволяющая оценивать вероятность встречи судов и других объектов морской техники с аномальными волнами при произвольных направлениях их движения. Предложенный аппарат может быть использован в рамках концепции формализованной оценки безопасности для определения рисков эксплуатации объектов морской техники и принятия оптимальных конструктивных решений при их проектировании. Для повышения безопасности судов в штормовых условиях авторами разработан ряд новых технических решений, не имеющих аналогов в мировой практике и защищенных патентами Российской Федерации на изобретение. Данные технические решения могут быть отнесены к одному из трёх направлений: конструктивные решения, направленные на ограничение величины гидродинамических нагрузок, действующих на носовую оконечность в условиях её зарываемости в волну; конструкции, позволяющие ограничить зарываемость носовой оконечности в волну; инновационные решения по конструированию корпусов судов с изменяемой геометрией носовой оконечности. Применение этих конструктивных решений может способствовать существенному повышению безопасности мореплавания в штормовых условиях.
One of the most common reasons for the loss of ships was and remains the impact of a stormy sea, in particular, there are numerous cases of destruction of the bows of large-tonnage ships. Of particular danger to navigation is the impact of anomalous waves, the mechanism of interaction of which with hull structures differs significantly from that traditionally considered in the design of ships. In this article, a mathematical model has been developed that allows estimating the probability of encountering ships and other objects of marine equipment with anomalous waves in arbitrary directions of their movement. The proposed apparatus can be used within the framework of the concept of a formalized safety assessment to determine the risks of operating marine facilities and make optimal design decisions in their design. To improve the safety of ships in stormy conditions, the authors have developed a number of new technical solutions that have no analogues in world practice and are protected by patents of the Russian Federation for invention. These technical solutions can be attributed to one of three areas: design solutions aimed at limiting the magnitude of hydrodynamic loads acting on the bow in conditions of its burrowing into a wave; structures that allow limiting the burrowing of the bow into the wave; innovative solutions for the design of ship hulls with variable bow geometry. The use of these design solutions can contribute to a significant increase in the safety of navigation in stormy conditions.