Arvutuslik analüüs: Estonia vrakki kahjustas merepõhja pinnas
Tallinna tehnikaülikooli teadlaste arvutusliku mudeldamise tulemuste põhjal on väga tõenäoline stsenaarium, et Estonia parema parda vigastused on tekkinud laeva merepõhjaga kokkupõrke tagajärjel, selgus neljapäeval tutvustatud uuringust.
"Käesolev uuring põhineb arvutuslikul hindamismeetodil, mida kasutades mudeldati ajas laeva vajumist ja kokkupõrget merepõhjaga, saamaks teada struktuursete deformatsioonide ja vigastuste iseloomu," selgitas uuringu põhiautor professor Kristjan Tabri.
Uuringu peamisteks järeldusteks on, et laeval tekkisid merepõhjaga kokkupõrke tõttu ulatuslikud vigastused, isegi praktiliselt staatilise kontakti korral. Laeva toetab keskosas paljandunud jäik aluskorrakivim, samas kui laeva vööri- ja ahtriosa toetab pehmem savi. Konstruktsioonikahjustusi põhjustasid laevale nii pehme merepõhi kui ka jäik aluskorrakivim. Kõige ulatuslikumad konstruktsioonikahjustused tekivad laeva ahtris ja keskosas.
Arvutuslikul teel saadud parema parda vigastuse asukoht vastab hästi tegelike vigastuste asukohale vraki paremas pardas. Tegelikud vigastused paremas pardas moodustavad äärmise osa vraki all asuvast ulatuslikust vigastusest põrkeprussist üleval pool.
Tehnikaülikooli teadlaste hinnangul on arvutusliku mudeldamise tulemuste põhjal väga tõenäoline stsenaarium, et parema parda vigastused on tekkinud laeva merepõhjaga kokkupõrke tagajärjel.
"Parvlaeva Estonia esialgse hindamise üks peamisi eesmärke on välja selgitada vraki parema parda vigastuste tekkepõhjus. See uuring on ohutusjuurdluse asutustele oluliseks sisendiks lõplike järelduste tegemisel vigastuste tekkepõhjuse kohta," ütles Ohutusjuurdluse Keskuse projekti juhtivekspert Tauri Roosipuu.
"Ohutusjuurdluse Keskus tellitud uuringu eesmärgiks oli parvlaeva Estonia merepõhjaga kokkupõrke mudeldamine ning kokkupõrke tulemusena tekkivate struktuursete deformatsioonide hindamine. Soovisime arvutustele tuginedes teada saada, mis juhtub laevakere ja selle konstruktsiooniga, kui laev merepõhjaga kokku põrkab," sõnas Roosipuu.
Selleks modelleeriti parvlaeva Estonia digitaalne kaksik ja seda ümbritsev merepõhi. Kuna vrakki ümbritsev merepõhi on oma omadustelt väga varieeruv, väga pehmetest setetest kuni mittedeformeeruvate kivimiteni, võeti merepõhja mudeli loomisel arvesse asjakohaseid pinnaseparameetreid. Laeva vajumise realistliku kinemaatika ja kiiruse kasutamiseks mudelarvutustes töötati välja eraldi lihtsustatud arvutusmudel, mille ainus eesmärk oli hinnata laeva merepõhja vajumise kiirust.
"Aruandes käsitletakse mitmeid väljakutseid, mis on seotud laeva kokkupõrke mudeldamisega deformeeruva merepõhjaga umbes 80 meetri sügavusel vee all. Laeva kokkupõrke mudeldamine deformeeruva merepõhjaga ei ole tavaline ega vajalik protseduur laevade projekteerimisel ja nende igapäevasel kasutamisel, mistõttu oli vaja välja töötada meetod kahe erineva teadusharu, laevaehituse ja geoloogia spetsiifika koondamiseks ühte arvutuskeskkonda," selgitas Tabri.
Mudeldamine "Estonia" vigastuste tekkimisest:
"Parvlaeva Estonia katastroofi kontekstis oli laeva põhjakontakti mudeldamine esimene omataoline uuring – 1990-ndatel aastatel mudeldati õnnetuse algfaasi kuni püstivuse kadumiseni ja 2000. aastatel põhjalike teadusuuringute käigus läbi viidud mudeldamistes täideti laev veega kuni suurte kreeninurkadeni, kuid mitte merepõhjaga kokkupõrkeni. Nüüd oleme katnud ka uppumise kõige viimase etapi," lisas Tabri.
Uuringu läbiviimiseks kuulutas Ohutusjuurdluse Keskus välja rahvusvahelise riigihanke. Uuringu peatöövõtja oli Tallinna Tehnikaülikool, keda toetasid töövõtjad Foreship OÜ ja MEC Insenerilahendused OÜ ning konsulteerivad välispartnerid Stockholmi Ülikoolist ja Soomest. Hankeleping kogumaksumusega 244 850 eurot (ilma käibemaksuta) allkirjastati 30. augustil 2022 ja tööd anti üle tänavu 31. augustil.
2020. aastal avaldati videosalvestised, millel olid näha varem teadmata vigastused parvlaeva Estonia laevakere paremas pardas. Sellest infost tulenevalt algatasid Eesti Ohutusjuurdluse Keskus, Rootsi Õnnetusjuhtumite Uurimise Amet ja Soome Ohutusjuurdluse Amet parvlaeva Estonia õnnetuse uute asjaolude esialgse hindamise. Tallinna Tehnikaülikoolilt koos partneritega telliti esialgse hindamise raames uuring merepõhjaga kokkupuute mõju kohta laevale.
Toimetaja: Mari Peegel