Математика против стихии: новая модель МФТИ для ледоколов сэкономит миллионы
Чтобы понять, выдержит ли ледокол столкновение с огромной льдиной, раньше приходилось или рисковать судном в реальных рейсах, или закладывать в конструкцию многомиллионный запас прочности. Учёные МФТИ предложили третий вариант — математический.
Они разработали модель, которая впервые точно описывает все три состояния льда под нагрузкой — упругое, пластичное и хрупкое. Она точно рассчитывает, где лёд треснет, а где прогнётся.
Как это работает:
Виртуальная льдина разбивается на тысячи микроскопических тетраэдров. Каждый живёт своей жизнью, а «алгоритмы-посредники» регулируют их взаимодействие.
Зачем это нужно:
🔹 Экономия — натурные испытания в Арктике стоят десятки миллионов долларов.
🔹 Безопасность — можно заранее просчитать риски и оптимизировать форму корпуса.
🔹 Развитие науки — механику разрушения льда впервые удалось описать математически.
Уже подтвердилась точность модели при ударном взаимодействии с большой энергией и медленном продавливании льда массивным объектом. Следующий этап — учесть в расчётах другие характеристики. Например, солёность и температуру льда, чтобы еще больше приблизить испытания к реальным условиям Арктики