ИСТИНА

В Институте механики МГУ предложен новый тип волновых движителей использующих для движения судов энергию опрокидывающихся морских волн. Существенное отличие нового движителя от классически известного в том, что механизм создания силы тяги не связан с качкой самого судна. Основным элементом такого движителя является погруженная в жидкость наклонная пластина. Авторы показали, что в зависимости от угла наклона и глубины погружения пластины может иметь место движение, как по волнам, так и против волн. Скорость движения против волн немонотонно зависит от соотношения длин пластины и волны. Первый этап исследований были посвящен движению под действием волн наклонной пластины, закрепленной на свободно перемещающейся на роликах вдоль волнового канала тележке. Обнаружены два механизма воздействия волн на погруженную пластину: один связан с нелинейными эффектами воздействия поля течения жидкости на погруженное тело, второй – с опрокидыванием гравитационных волн. Второй этап представлен в настоящем докладе. В нем приведены результаты исследования движения против (и в направлении) волн модели судна-катамарана, оборудованного волновым движителем – пластиной. Корпус катамарана состоит из двух симметричных относительно диаметральной плоскости прямоугольных корпусов толщиной 64 мм и высотой 247 мм. Общая длина катамарана (длина корпусов и носовых обтекателей) 6110 мм. Материал корпусов – пенопласт ПС1 – 150, общая масса корпусов (без массы крепежных деталей) – 28 кг. Волнодвижитель устанавливался в средней части катамарана между корпусами (расстояние 1000 мм). Большая длина корпусов обеспечивала отсутствие килевой качки судна. Однако, в отличие от пластины жестко закрепленной на тележке, для катамарана имеет место вертикальная качка, обусловленная переменной вертикальной составляющей силы, действующей на пластину. Были проведены исследования зависимости скорости движения катамарана против волн в зависимости от параметров волнодвижителя и самих волн. Оказалось, что величина эффекта движения против волн как минимум не меньше, чем в экспериментах с волнодвижителями прикрепленными к тележке. Показано, что имеется сильная зависимость скорости движения от отношения длины пластины к длине набегающих волн. При этом те же самые волнодвижители при измененных параметрах установки пластины могут весьма эффективно использоваться для обеспечения хода катамарана по волнам. Такой эффект достигается при малых углах наклона и с верхней кромкой пластины, расположенной над невозмущенной поверхностью воды. С помощью бессеточного вычислительного пакета X-Flow (использующего в своем решателе метод решетки Больцмана) было проведено численное моделирование процесса образования волн в канале клиновидным волнопродуктором и одновременного воздействия этих волн на наклонную пластину. Плавучесть взаимодействующей с волнами пластины обеспечивалась плавучестью катамарана. Тестовые расчеты показали хорошее соответствие с экспериментом, что дает основание для моделирования в пакете режимов и конфигураций, не испытанных в лаборатории