В статье представлен обзор деятельности ИМО по тематике разработки мер рыночного характера в контексте комплексной работы по сокращению выбросов парниковых газов в судоходной отрасли. Приведена информация о принятой в 2018 году Первоначальной стратегии ИМО по сокращению выбросов парниковых газов с судов и обсуждаемых в настоящее время в порядке ее реализации предложениях государств и международных организаций по введению различных мер рыночного характера (углеродный сбор, система торговли выбросами). Дана оценка перспективам разработки т.н. сводного «пакета», состоящего из рыночных и технических мер, которая должна начаться в 2023 году, вопросов, которые необходимо будет решить в контексте этой работы, а также возможных последствий введения рыночных мер.

В работе рассматривается существующая международная и отечественная нормативная база контроля углеродного следа, оставляемого морским транспортом. Целью исследования является формирование методологического подхода к процессу определения углеродного следа транспортной услуги с использованием коэффициентов энергоэффективности используемого судна. Обобщены способы определения углеродного следа на уровне организации, продукции и транспортной услуги. Даны рекомендации по использованию методик расчета углеродного следа транспортной услуги, базирующихся на конструктивных коэффициентах энергоэффективности судов. Отечественная нормативная база, с одной стороны, создает инструментарий, направленный на создание реестра углеродных единиц; в то время как, с другой стороны, методическая его часть, связанная с расчетами количества образующихся выбросов CO2 эквивалента, — применительно к морскому транспорту — имеет архаичную структуру и не учитывает связь проектных характеристик судна и его расхода топлива, а также выполненную судном транспортную работу. Это не позволяет использовать методику для решения задач по планированию деятельности транспортных компаний, направленной на модернизацию флота и извлечения прибыли из совокупности профильной деятельности и участия в новообразованной торговле углеродными единицами.

В статье проведен анализ потребления различных видов судового топлива на транспортных судах в зависимости от их назначения по данным опубликованным ИМО за последние 3 года. Приводятся данные по использованию альтернативного топлива на морских судах валовой вместимостью 5000 т и более. Сделаны выводы о незначительном росте потребления альтернативных видов топлива, характерным для транспортных судов всех типов за исключением рефрижераторов. Для всех типов судов характерно увеличение доли потребления СПГ при увеличении их размеров. Произведено сравнение объемной энергетической емкости различных альтернативных видов топлива, которые рассматриваются ИМО как перспективные для использования на судах. При сравнении наихудшими оказались показатели топлив с нулевым выбросом СО2: водорода, аммиака и электрических батарей.

В статье рассматривается предлагаемый ИМО критерий риска потери остойчивости вследствие брочинга при движении судна на гребне попутной волны. В статье также обозначены ключевые моменты брочинга с учетом исследований Д.М. Ананьева. Показано, что ряд вычислительных процедур алгоритма оценки риска не отвечает существу постановки задачи и может быть исключен. Кроме того, уточняется диапазон чисел Фруда, при которых реализуется захват судна попутной волной. Откорректировано условие захвата попутной волной исходя из предположения об известности значения частоты вращения гребного винта. В статье предложены формулы для вычисления сил Фруда — Крылова. Корректность внесенных изменений проверена расчетом критерия риска для шести различных судов. Представлена откорректированная форма критерия риска потери остойчивости от брочинга ИМО.

В статье рассматривается определение нелинейных сил второго порядка и соответствующих амплитуд качки на основании трехмерной потенциальной теории. Для их определения используются методы интегральных уравнений и метод малого параметра. Проводится апробация расчетов амплитуд вторых гармоник по разработанным программам в сравнении с различными программами, основанными на использовании двухмерных методов. Проводится исследование влияния на амплитуды вторых гармоник изменения курсового угла и скорости хода. Расчеты амплитуд приводятся для различных судов. Показано значительное влияние нелинейных сил на амплитуды вертикальной и бортовой качки в зонах супергармонических резонансных режимов при расположении судна лагом и необходимость его учета. Показано определение суммарных амплитудно-частотных характеристик, выполненных с учетом амплитуд вторых гармоник.

В работе приводится сравнительный анализ давлений и ускорений качки судна, получаемых при прямом гидродинамическом анализе линейной качки судна, с величинами из нормативных документов DNV. Для проведения прямых гидродинамических расчетов давлений и амплитуд качки судна используется панельный метод решения задачи обтекания тела потенциальной жидкостью. Для сравнения использовался подход на основе определения эквивалентных волн, продуцирующих наиболее реалистичные опасные состояния корпуса судна и соответствующие ему внешние нагрузки, с учетом фазы их действия относительно прохождения гребня волны положения миделя судна. Приведено сравнение долгосрочных откликов параметров внешних волновых нагрузок на основании подхода, основанного на эквивалентных волнах. Сравнение получаемых эпюр давлений в поперечных сечениях демонстрирует качественную сходимость с шаблонами давлений, представленными в правилах для динамических случаев. В ходе работы рассмотрено сопоставление полученных давлений и параметров качки из прямых гидродинамических расчетов с соответствующими величинами из нормативных документов классификационных обществ.

Одна из проблем прочности и жесткости корпусов судов с широким раскрытием палубы связана с кручением корпуса на волнении. В статье рассмотрена возможность введения в набор бортового перекрытия диагональных рамных элементов, которые должны существенно повысить сопротивление перекрытия характерным для кручения корпуса судна сдвиговым деформациям. Дополнительные связи, с одной стороны, увеличивают вес перекрытия, а с другой — приводят к уменьшению веса основного набора за счет уменьшения его расчетных пролетов, а также веса традиционного рамного набора благодаря перераспределению давления со стороны моря на диагональные элементы. В итоге имеет место незначительное увеличение веса перекрытия при обеспечении его местной прочности и очевидном увеличении сопротивления перекрытия сдвигу, имеющему место при кручении корпуса судна.

Буксировка «на усах» — сложнейшая морская операция. Недостаточное внимание к вопросу обеспечения безопасности может привести к временному выводу судна из эксплуатации, финансовым потерям, а также к серьезным логистическим сбоям на трассах Северного морского пути. Цель настоящего исследования — выработка единого подхода к оценке пригодности судна для буксировки «на усах». Акцент в работе сделан на суда в эксплуатации, ключевыми проблемами для которых являются ограниченное время на любые инженерные проработки, а также, зачастую, неполнота исходных данных. В результате сформулированы основные критерии безопасности, проверка по которым в рамках предварительного инженерного анализа позволит в короткие сроки обосновано сделать заключение о пригодности судна к буксировке «на усах» или дать соответствующие рекомендации по его модернизации.

Статья посвящена описанию и практическому применению аналитического метода расчета параметров теплового потока в корпусе и тепловой изоляции судна-газовоза. Рассматриваются суда, предназначенные для транспортировки сжиженного природного газа наливом. Числовые параметры, характеризующие тепловой поток, используют для определения интенсивности образования отпарного газа: газа, который испаряется с поверхности груза в процессе транспортировки, и определения расчетной температуры смежных с грузовой емкостью корпусных конструкций. В статье выполнены тестовые расчеты теплового потока для трех судов-газовозов. Два судна оборудованы мембранными емкостями общей грузовместимостью 361000 м3 и 172000 м3 соответственно. Третье тестовое судно оборудовано двумя емкостями типа С вместимостью по 2900 м3 . Выполнены расчеты для стандартных параметров окружающей среды в соответствии с требованиями отраслевых нормативных документов, проведена оценка адекватности полученных результатов и модели в целом. Выполнены количественные и качественные оценки влияния параметров окружающей среды на параметры теплового потока. Результаты, представленные в статье, могут быть использованы при совершенствовании требований нормативных документов и разработке конструкции системы хранения сжиженного газа.

В статье обоснована целесообразность разработки требований к судам, оборудованным для использования сжиженного нефтяного газа (СНГ) в качестве топлива. В связи с этим рассмотрены физические и химические свойства пропан-бутановой смеси, выполнен анализ требований по применению СНГ в качестве топлива для различных видов транспорта, обобщены данные по существующим судам, использующим пропан-бутановую смесь в качестве топлива. Рассмотрены дизельные энергетические установки в контексте их функционирования на СНГ, выполнен анализ требований правил зарубежных квалификационных обществ и ИМО по исследуемому вопросу. В конечном итоге разработан новый раздел части XVII «Дополнительные знаки символа класса и словесные характеристики, определяющие конструктивные или эксплуатационные особенности судна» Правил РС. 

В статье приведены основные результаты научно-исследовательской работы по разработке требований по контролю вибрационного состояния трубопроводов судовых систем. Выполнен анализ различных нормативных документов (стандартов ИСО и ГОСТ Р, отраслевых стандартов нефтегазовой промышленности и судостроительной отрасли, Правил классификационных обществ) в части требований по контролю вибрации трубопроводов. Рассмотрены и проанализированы различные виды повреждений судовых трубопроводов по причине воздействия вибрации. Показано, что в условиях эксплуатации на механизмы и трубопроводы судовых систем действует комплекс статических и динамических нагрузок и совокупность воздействия этих нагрузок определяет уровень вибрации в системе «механизм — трубопровод». Предложен критерий обеспечения защиты судовых трубопроводов от возникновения резонанса и рекомендации для отстройки от резонансных частот. Разработаны и сформированы требования к контролю вибрации судовых трубопроводов как дополнения для включения в 1.4 части VIII «Системы и трубопроводы» Правил классификации и постройки морских судов.

В статье представлено описание подходов к учету нагрузок на морские сооружения в Правилах ПБУ/МСП Регистра, в том числе случайных нагрузок от ветра и волнения при детерминистическом и вероятностном подходе, особенности расчета ледовой нагрузки. Приводятся результаты расчета ледовой нагрузки на морские стационарные сооружения по правилам Регистра и сравнение их с данными других источников. Обсуждается опыт применения правил Регистра при компьютерном моделировании морских сооружений и внешних нагрузок, и направление развития Правил ПБУ/МСП Регистра в области формирования новых подходов к обоснованию проектных решений на основе математического моделирования поведения цифровых двойников морских сооружений под действием случайно изменяющихся во времени природных нагрузок на протяжении длительных интервалов времени.

В работе представлены результаты опытов по физическому моделированию взаимодействия длинных волн типа цунами с плавучим хранилищем газа. Предполагается, что при транспортировке сжиженного природного газа в страны Азии такие хранилища будут размещаться в бухтах Тихого океана. Указанный регион цунамиопасен, поэтому решение задачи определения усилий в системе удержания плавучего хранилища газа от возможных волн цунами в месте базирования объектов хранения является весьма актуальным. Рассматривается влияние отдельной волны, распространяющейся под действием силы тяжести, на плавучий объект, расположенный в точке с глубиной моря меньшей, чем длина этой волны. Произведена оценка усилий в якорных связях с подвесными массивами и устройствами, моделирующими гравитационные якоря при волновом воздействии. Выполнен анализ полученных результатов. Сделаны выводы о характере изменения усилий в зависимости от ориентации плавучего объекта относительно направления воздействия волны цунами и местоположения якорной связи

Международная морская организация (ИМО) стремится к тому, чтобы каждое из 175 государств — членов надлежащим образом применяло и обеспечивало выполнение разработанных ею нормативных документов, касающихся безопасности мореплавания. Для оказания государствам — членам ИМО помощи при выполнении этой задачи существует Система проверки государств — членов ИМО (IMSAS), в рамках которой в каждом государстве, являющемся членом ИМО, проводятся периодические проверки в целях оценки степени выполнения применимых требований. Система проверки ИМО с 2016 года имеет обязательный статус, и за прошедшие 8 лет ИМО накоплен богатый опыт в проведении и организации проверок. Данный опыт лег в основу Руководства в отношении Системы проверки государств — членов ИМО (IMSAS), вспомогательного документа, целью которого является предоставление государствам руководящих принципов и рекомендаций в вопросе подготовки и прохождении проверок IMSAS. Руководство в настоящее время находится на завершающей стадии разработки в профильном Подкомитете по осуществлению документов ИМО, его принятие планируется Ассамблеей ИМО в 2023 году. В настоящей статье Руководство подробно исследовано, показана предыстория и предпосылки его разработки, рассмотрены структура, состав, предназначение, оценен документ в целом с точки зрения достижения поставленных в нем целей. Сделаны выводы о наиболее актуальных направлениях совершенствования нормативной базы IMSAS и разъясняющих ее руководств, с прицелом на более качественное осуществление и обеспечение выполнения документов ИМО. Предложены мероприятия по совершенствованию Системы проверки государств — членов ИМО как в целом, так и в вопросах реализации ее положений в рамках отдельно взятого государства.