Способ разрушения ледяного покрова

 

Изобретение относится к судостроению, в частности к подводным судам, разрушающим ледяной покров резонансными изгибно-гравитационными волнами. Изобретение направлено на повышение эффективности разрушения льда. Технический результат достигается за счет разворота судна на 180^o и последующего его движения с резонансной скоростью кормой вперед. 2 ил.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к подводным судам, разрушающим ледяной покров резонансным методом (1. Козин В.М. Резонансный метод разрушения ледяного покрова. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук в форме научного доклада. - Владивосток, ИАПУ ДВО РАН, 1993 г., 44 с).

Известно техническое решение (2. Козин В.М., Онищук А.В. Модельные исследования волнообразования в сплошном ледяном покрове от движения подводного судна /ПМТФ, Новосибирск: Наука, 1994. N 2. С. 78-81), в котором предлагается разрушать ледяной покров подводным судном путем возбуждения во льду изгибно-гравитационных волн при его движении с резонансной скоростью v_p, т.е. со скоростью, при которой амплитуда возбуждаемых изгибно-гравитационных волн (ИГВ) максимальна.

Недостатком метода является невозможность увеличения амплитуды ИГВ, т.е. его ледоразрушающей способности, при движении судна со скоростью v_p.

Сущность изобретения заключается в разработке способа увеличения амплитуды ИГВ, возбуждаемых при поступательном движении подводного судна.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в повышении эффективности разрушения льда подводным судном резонансным способом.

Существенные признаки, характеризующие изобретение.

Ограничительные: ледяной покров разрушается подводным судном путем возбуждения во льду резонансных ИГВ при его движении.

Отличительные: судно разворачивают на 180^o и продолжают его движение с резонансной скоростью кормой вперед.

Способ осуществляется следующим образом.

Под ледяным покровом на заданном заглублении начинает движение подводное судно с резонансной скоростью. Если амплитуда возбуждаемых при этом ИГВ оказывается недостаточной для разрушения льда, то его разворачивают на 180^o, и за счет реверса гребного винта продолжают его движение кормой вперед с резонансной скоростью. В результате обтекаемость корпуса судна ухудшается, а сам корпус за счет гребных винтов, работающих в тянущем режиме, и за счет этого омывающих отбрасываемыми массами воды судовую поверхность, будет обтекаться потоком воды с повышенными скоростями. Поскольку впереди подводного судна формируется гребень волны, а в средний его части - впадина [2], то за счет ухудшения обтекаемости корпуса высота этого гребня возрастает, а вследствие увеличения скорости обтекания корпуса увеличится глубина впадины. В итоге амплитуда ИГВ увеличится и соответственно повысится эффективность разрушения льда.

Изобретение поясняется графически, где на фиг. 1 показан профиль ИГВ при движении судна носом вперед, а на фиг. 2 - профиль ИГВ при движении судна кормой вперед.

Под ледяным покровом 1 на заданном заглублении H начинает движение подводное судно 2 с резонансной скоростью v_p. Если высота h₁ возбуждаемых при этом ИГВ-3 (фиг. 1) оказывается недостаточной для разрушения льда, то судно разворачивают на 180^o, и за счет реверса гребного винта продолжают его движение кормой вперед с резонансной скоростью v_p (фиг. 2). В результате ухудшения обтекаемости корпуса высота гребня ИГВ-4 впереди судна возрастает. Одновременно с этим вследствие увеличения скорости обтекания корпуса судна увеличивается глубина впадины ИГВ-5. В итоге высота ИГВ h₂ увеличивается (h₂>h₁) и соответственно повысится эффективность разрушения льда.

Формула изобретения

Способ разрушения ледяного покрова подводным судном путем возбуждения во льду резонансных изгибно-гравитационных волн при его движении, отличающийся тем, что судно разворачивают на 180^o и продолжают его движение с резонансной скоростью кормой вперед.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2