Устойчивость и опрокидываемость свободно стоящего гидротанка: разработка опытовых бассейнов для испытания подводных роботов

Проблемы опрокидываемости объекта, свободно опирающегося на основание под действием сил тяжести, упругости, трения и др. внешних нагрузок, имеют глобальное, непреходяще актуальное значение для инженерного строительства, для транспорта - авиационного, автомобильного, железнодорожного и др. Значительная часть исследований опрокидываемости свободно опирающихся объектов фрагментарно входят в различные предметные области технических приложений. В частности, это характерно для гидротанка - емкости типа оболочки, заполненной жидкостью. Проблемы с гидротанками - в множественности нелинейных структурных, геометрических и физических форм потери устойчивости. Целью настоящей работы является определение фазовых и критических параметров базовых тел простой формы с различной опорной поверхностью: куб; параллелепипед; цилиндр и др. с выливанием жидкости из оболочки или без. Анализ опрокидываемости гидротанка как твердого тела с жидкостью, в качестве первого приближения предшествует оценке устойчивости объекта как гидроупругой системы. Экспериментальные результаты подтверждают возможность разработки, изготовления и эксплуатации гидротанка рассматриваемого типа для испытаний подводных гидророботов DOI: 10.7463/aplts.0415.0802699

устойчивость, гидростатика, Подводный робот, гидроупругость, гидролоток, гидроколонна, гидротанк, гидротруба, опрокидываемость, подводные испытания

1. Технологии и средства освоения Мирового океана. М.: Издательский дом «Оружие и технологии». 2011. 780 с.

2. Remotely Operated Vehicles of the World 2010/2011. London Eng., Huston USA. 458 c.

3. Северов С.П., Розман Б.Я., Елкин А.В. Малые подводные аппараты в океанотехнике // Современные методы и сред c тва океанологических исследований: Междунар. научно-техническая конф.: Труды. М.:Изд. ИОРАН, 2009. с. 201.

4. Северов С.П., Розман Б.Я. и др. Международные соревнования ROV // Современные методы и сред c тва океанологических исследований: Междунар. научно-техническая конф.: труды. М.: Изд. ИОРАН, 2009. с. 135.

5. Вельтищев В.В., Челышев В.А. Телеуправляемые подводные аппараты в России: современное состояние и перспективы развития // Современные методы и сред c тва океанологических исследований: Междунар. научно-техническая конф.: труды. М.: Изд. ИОРАН, 2007. с.89.

6. Северов С.П. Инновационные технологии профессиональной подготовки инженеров подводной робототехники и морской индустрии в России // Наука и Образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2015. № 3. С. 282-295.

7. Moore S.W.,Bohm H.,Jensen V. Underwater Robotics: Science, Design and Fabrication. USA, CA, Monterey, Marine Advanced Technology Education Center (MATEC). 2010. 769 p.

8. A Guide to the Project Management Body of Knowledge (PMBOK Guide). TheFourthEdition . PMI , 2013. 619 p .

9. Новожилов В. В. Теория тонких оболочек. СП6.: Изд-во СПб. ун-та,. 2010, 380 с.

10. Северов С.П. Исследование процесса выворачивания металлических оболочек // Известия АН СССР. Механика твердого тела . 1971. №6.

11. Северов С.П. О реализации шагового метода анализа деформируемых систем // 8-ая Всесоюзная конференция по теории оболочек и пластин: труды. М.: Наука, 1973.

12. Галагер Р. Метод конечных элементов . Основы: пер. с англ. М.: Мир, 1984. 428 с.

13. Деклу Ж. Метод конечных элементов: пер. с франц. М.: Мир, 1976. 96 с.

14. Алфутов Н.А. Основы расчета на устойчивость упругих систем.-2-е изд. перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1991. 336с.

15. Погорелов А.В. Геометрическая теория устойчивости оболочек. М.: Наука, 1966.

16. Вольмир A.C. Устойчивость деформируемых систем. М.: Наука, 1967, 984с.

17. Феодосьев В.И. Осесимметричная эластика сферической оболочки // Прикладная математика и механика. 1969. т.33. № 2. С. 280-286.