Способ разрушения ледяного покрова

 

Изобретение относится к области судостроения, в частности к подводным судам, разрушающим ледяной покров резонансными изгибно-гравитационными волнами. Подводное судно возбуждает во льду резонансные изгибно-гравитационные волны от поступательного движения и от выдвинутого из корпуса судна генератора волн. Генератор выдвинут на расстояние, обеспечивающее интерференцию двух волновых систем. Генератор возбуждает дополнительную систему волн, совершая возвратно-поступательное движение с частотой резонансных изгибно-гравитационных волн. Изобретение направлено на повышение эффективности разрушения льда. 1 ил.

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

Известно техническое решение (Козин В. М. Патент РФ N 2143372 от 27.12.99), в котором предлагается разрушать ледяной покров подводным судном путем возбуждения во льду резонансных изгибно-гравитационных волн (ИГВ) от его поступательного движения и от генератора, выдвинутого из корпуса судна на расстояние, обеспечивающее интерференцию двух волновых систем с максимальной результирующей амплитудой.

Недостатком способа является невозможность увеличения амплитуды ИГВ, т. е. их ледоразрушающей способности, при движении судна со скоростью v_р.

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 от его поступательного движения и от генератора, выдвинутого из корпуса судна в направлении его движения на расстояние, обеспечивающее интерференцию двух волновых систем с максимальной результирующей амплитудой.

Отличительные: генератор возбуждает дополнительную волновую систему, совершая возвратно-поступательное движение с частотой резонансных ИГВ.

Способ осуществляется следующим образом.

Под ледяным покровом на заданном заглублении с резонансной скоростью v_р начинают перемещать подводное судно с выдвинутым в направлении его движения генератором волн. Если амплитуда системы интерферирующих резонансных ИГВ окажется недостаточной для разрушения ледяного покрова, то при помощи соответствующего привода генератору сообщают возвратно-поступательное движение в направлении движения судна с частотой резонансных ИГВ. Такое движение генератора (аналогичное движению волнопродуктора в опытовом бассейне) вызовет генерацию дополнительной системы ИГВ. Совпадение частот ИГВ от поступательного движения судна и генератора с частотой дополнительной системы ИГВ обеспечит равенство длин этих волн и соответствующее периодическое сложение амплитуд. Результирующая амплитуда возрастает, соответственно возрастут изгибные напряжения и, следовательно, повысится эффективность разрушения льда резонансным способом.

На чертеже показана схема реализации предлагаемого решения.

Под ледяным покровом 1 на заданном заглублении H с резонансной скоростью v_р начинают перемещать подводное судно 2 с выдвинутым в направлении его движения генератором волн 3. Если амплитуда системы интерферирующих резонансных ИГВ 4 окажется недостаточной для разрушения ледяного покрова 1, то при помощи соответствующего привода 5 генератору 3 сообщают возвратно-поступательное движение (позицией 6 показаны крайние положения генератора 3 при совершении им возвратно-поступательного движения) в направлении движения судна с частотой резонансных ИГВ 4. Такое движение генератора вызовет генерацию дополнительной системы ИГВ 7.

Совпадение частот ИГВ 4 от поступательного движения судна и генератора с частотой дополнительной системы ИГВ 7 обеспечит равенство длин этих волн и соответствующее периодическое сложение их амплитуд. Результирующая амплитуда ИГВ 8 возрастет, соответственно возрастут изгибные напряжения и, следовательно, повысится эффективность разрушения льда резонансным способом.

Формула изобретения

Способ разрушения ледяного покрова подводным судном путем возбуждения во льду резонансных изгибно-гравитационных волн от его поступательного движения и от генератора, выдвинутого из корпуса судна в направлении его движения на расстояние, обеспечивающее интерференцию двух волновых систем с максимальной результирующей амплитудой, отличающийся тем, что генератор возбуждает дополнительную волновую систему, совершая возвратно-поступательное движение с частотой резонансных изгибно-гравитационных волн.

РИСУНКИ

Рисунок 1