Znaczenie hydromechaniki w projektowaniu optymalnych statków

Gdy mówimy dziś o hydromechanice, mamy na myśli mechanikę nieściśliwych płynów lepkich i nielepkich. Wynika to z historycznego już podziału na hydromechanikę właśnie, czyli mechanikę cieczy, oraz aeromechanikę, czyli mechanikę gazów. W naszym artykule nie będziemy się jednak koncentrować na zagadnieniach, które zgłębiane są na zaawansowanych uczelnianych wykładach z fizyki, a opowiemy o praktycznym znaczeniu hydromechaniki w projektowaniu optymalnych statków.

Polskie Centrum Techniki Okrętowej

O praktyce związanej ze wszelakimi naukami najlepiej opowiadać na konkretnym przykładzie. Dla nas bez wątpienia w kontekście znaczenia hydromechaniki w projektowaniu optymalnych statków najlepiej opowiedzieć o polskim Centrum Techniki Okrętowej S.A. z Gdańska. Jest ono powszechnie rozpoznawane jako jednostka naukowa, która wykonuje eksperymentalne badania modelowe statków, jachtów, obiektów off-shore i innych konstrukcji hydrotechnicznych w basenie holowniczym. Głębokowodny basen holowniczy stanowi podstawowe urządzenie badawczej eksperymentalnej hydromechaniki okrętu. CTO S.A. wykonuje także badania modelowe w tunelach kawitacyjnych oraz aerodynamicznych. Dzięki wykonywanym badaniom, które połączone są z hydrodynamicznymi obliczeniami numerycznymi, analizowane jednostki uzyskują optymalne właściwości oporowo-napędowe, morskie i manewrowe.

Warto też dodać, że manewrowe właściwości statków są prognozowane także na podstawie eksperymentalnych badań modeli swobodnych, które są wykonywane na otwartym akwenie w stacji brzegowej nad jeziorem Wdzydze.

Projektowanie pędników okrętowych i nie tylko

Specjaliści z gdańskiego CTO S.A. projektują również pędniki okrętowe. Przy ich projektowaniu uwzględniane są wszelkie aspekty ich eksploatacji w rzeczywistych warunkach. Chodzi szczególnie o właściwości kawitacyjne, poziom fluktuacji ciśnienia na powierzchni kadłuba statku i wielkości sił oraz momentów łożyskowych na wale śruby. Centrum zajmuje się eksperymentalnymi badaniami aerodynamicznymi jachtów żaglowych, motorowych, innych jednostek pływających i obiektów off-shore. W numerycznych obliczeniach, specjalistycznych obliczeniach z dziedziny hydromechaniki, CTO S.A. korzysta z własnego, od wielu lat rozwijanego i weryfikowanego oprogramowania. Odpowiednie kształtowanie własności hydrodynamicznych statku to bardzo istotna kwestia dla bezpieczeństwa jego eksploatacji, skutecznej realizacji wymaganych funkcji, a także ekonomiki użytkowania.