Подводные транспортные суда для освоения Северного морского пути

Смолин В.С.

14.03.17, Вторник, 17:00, ИПМ им. М.В.Келдыша РАН, Главный корпус, ауд. №4 (подвал)

Базовый семинар: Будущее прикладной математики

Северный ледовитый океан входит в область экономических интересов России. Одним из важнейших экономических интересов является использование его как транспортной артерии, связывающий северные регионы европейскую части страны с сибирским и дальневосточным побережьем и как транзитный коридор из юго-восточной Азии в Западную Европу. Путь из Мурманска во Владивосток по Северному морскому пути (СМП) более чем в 2 раза (10000 против 22000 км) короче пути через Суэцкий  канал, а в Петропавловск-Камчатский – почти в 3 раза (8000 против 23000 км) короче маршрута через Панамский канал. Но, несмотря на пламенные призывы правительства развивать использование СМП, в 2016 г. рост грузопотока по СМП составил только 30%. Цифра вполне радужная, поскольку наметился рост, а до этого было сильное падение, в 2015 грузопоток по СМП упал по отношению к 2013 г. в 30 раз. В 2015 г. грузопоток через Суэцкий канал превосходил грузопоток по СМП в 25 тыс. раз (1 млрд т против 40 тысяч т).

Основными причинами низкого уровня использования СМП являются наличие ледового покрытия, низкие температуры, слабое развитие инфраструктуры и удалённость от освоенных территорий. Ослабить влияние первых двух причин, мешающих развитию СМП, может позволить переход от надводной к подводной доставке грузов. На глубинах свыше 10÷15 метров вода свободна ото льда, а её температура пусть немного, но выше 0°C. В свою очередь решение технических проблем плавания подо льдом будет способствовать развитию инфраструктуры СМП и освоению прилегающих территорий.

Начиная с 60-х годов прошлого века неоднократно выдвигались разные проекты подводной доставки грузов по СМП. Но ни один из них не был реализован. Основной причиной отказа от внедрения подводного транспорта является его дороговизна. Даже относительно лёгкие надводные суда, способные плавать в ледовой обстановке, заметно дороже судов для плавания на свободной воде. Для того, чтобы уйти под воду, суда необходимо строить тяжёлыми. И, если использовать в качестве конструкционного материала сталь, стоимость судов получается чрезмерно высокой (в 10÷15 раз превосходящей стоимость судов ледового класса).

В качестве решения проблемы высокой стоимости в докладе рассматривается возможность построения подводных судов из железобетона, конструкционного материала с высокими прочностными характеристиками на сжатие. Показывается, что несмотря на некоторый проигрыш в прочности по сравнению со стальными конструкциями, бетонные суда могут уверенно плавать на глубинах 100÷200 м (с запасом прочности 3 и более). При этом стоимость тонны тяжёлого бетона (М600÷М900) в 30÷40 раз ниже, чем стоимость тонны прокатной стали.

Обсуждаются и другие вопросы конструкции подводных транспортных судов из железобетона и необходимой инфраструктуры для обеспечения круглогодичных бесперебойных перевозок по СМП на глубинах 50÷100 м.

 

Следующий семинар: 28.03.2017 - Коррупция в иерархических структурах: Имитационная модель и вычислительный эксперимент (докладчики: Фаллер Д.С., Зенюк Д.А.).

Предыдущий семинар: 29.11.2016 - Кардиофизика как раздел математической физики биологических объектов (докладчик: Москаленко А.В.).