Физические механизмы появления волн-убийц
5 февраля 1963 г. крейсер «Жанна д'Арк» находился в 430 милях к юго-востоку от Токио. Был западный ветер 15-20 м/с, волнение 7 баллов с запада высотой 7-8 м. Корабль находился в дрейфе, курс 2 румба относительно направления волнения; заданный курс 245-250°, причем рулевой с трудом удерживал судно на заданном курсе. Один из винтов был незадолго до этого поврежден; винт правого борта позволял поддерживать скорость хода 4 узла.
В 09.47 судового времени впереди по курсу была замечена группа больших обрушивающихся волн сразу за полосой относительно спокойной воды (высота волн 4-5 м). Капитан немедленно скомандовал «25 градусов влево» для того, чтобы встретить волны наиболее выгодным образом и уберечь единственный работающий винт. Судно успело повернуться на 15° и встретило первую волну по направлению 2 румба к борту; высота волны была около 15 м.
Эта волна бросила судно влево таким образом, что оно оказалось во впадине волны с дифферентом около 15° и сильным креном около 30° на правый борт. Судно повернулось еще на 20° влево. Капитан скомандовал «прямо руля» и затем «25 градусов вправо». В провале между первой и второй волнами судно почти встало на ровный киль, но было настигнуто второй волной, положившей судно на правый борт с креном около 35°. Во время выхода из крена левый (высокий) борт находился под водой. Вахтенные видели плавающими спасательные буи, закрепленные на второй палубе; один из буев был потерян. Третья волна имела несколько меньшую амплитуду и была пройдена относительно легко.
Инцидент с «Жанной д'Арк» известен как «Великолепная тройка». В описании этого случая эксперты отмечают следующие характерные черты:
1. Аномальная высота (15-20 м) волн и исключительно крутой (почти вертикальный) передний фронт.
2. Малое расстояние между последовательными гребнями (около 100 м).
3. Направление распространения группы отличалось на 20-30° от основного направления волн.
4. Высокая скорость распространения группы (около 10 м/с).
5. Компактность группы в поперечном направлении (ширина группы составляла 600-800 м); высоты резко спадали по краям.
Все отмеченные черты являются характерными для сильно нелинейных волн и хорошо согласуются с приведенным выше теоретическим сценарием, подтвержденным численным моделированием.
Рассмотренные примеры показывают как практическую важность проблемы предсказания появления волн-убийц, так и серьезные трудности решения этой проблемы. В 2000-2003 гг. были развернуты масштабные работы в рамках специального проекта MaxWave (http://w3g.gkss.de/projects/maxwave), поддержанного Европейской Комиссией и ESA. В проекте участвовало 11 групп из Германии, Великобритании, Норвегии, Бельгии, Португалии, Франции и Польши. Тематика волн-убийц продолжает горячо обсуждаться на специально организованных инженерно-научных совещаниях, последнее такое обсуждение с участием российских специалистов состоялось в рамках недели моских технологий Sea Tech Week в г. Брест (Франция) в октябре 2004 г. В течение последних пяти лет на ежегодных ассамблеях European Geosciences Union организуется секция «Волны-убийцы и наводнения».
В России проблемой гигантских волн — волн-убийц занимаются исследовательские группы в Институте океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Институте теоретической физики им. Л.Д. Ландау РАН, Институте прикладной физики РАН и в НИИ Арктики и Антарктики. В недавно вышедшей книге сотрудников Института прикладной физики РАН [11] наиболее полно представлено современное состояние экспериментальных и теоретических исследований по проблеме волн-убийц. Следует признать, что российские исследования по этой проблеме в основном ведутся при более чем скромной финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований. Дальнейшее развитие этих исследований и практическая реализация результатов невозможна без внимания организаций ТЭК, реально заинтересованных в решении проблем безопасности морских сооружений и судов.
Немного больше о технологиях >>>
Энергетическая оценка эффекта Махариши
Эффект
Махариши – это влияние трансцендентальной медитации (ТМ) на жизнедеятельность
немедитирующих людей (подробнее об этом см. «Эффект Махариши»). В общем виде
эффект Махариши можно сформулировать как влияние одного процесса
жизнедеятельности одних людей на другой процесс жиз ...
Антенна излучающая
К одной из важнейшей научно-технической
проблеме современности можно отнести освоение водного пространства.
Освоение океана повлекло множество
технических проблем. Одной из них являлась невозможность заглянуть в глубины
океана, узнать особенности дна, наличие и особенности ...
