Ледокольное судно на воздушной подушке

 

Изобретение относится к ледокольным работам. Сущность изобретения: по льду 1 перемещают судно 2 на воздушной подушке с резонансной скоростью. Используется внешняя юбка 3. Если амплитуда возбуждаемых изгибно-гравитационных волн 4 оказывается недостаточной для разрушения льда 1, то судно 2 останавливают. Затем выдвигают юбку малой площади 5, имеющую выдвижные секции 6, и подключают ее к компрессору высокого давления 7. После этого внешнее гибкое ограждение 3 подтягивают к днищу судна 2 (положение 8) и начинают движение по льду 1 с резонансной скоростью. При появлении опасных крена или дифферента (например, вправо) необходимо выдвинуть правые секции 9 за пределы своего положения 10, а левые секции 11 втянуть внутрь гибкого ограждения 12. При этом амплитуда волн 4 возрастает до профиля 13, и лед начинает разрушаться за судном при его поступательном движении. Изобретение позволяет повысить эффективность разрушения ледяного покрова резонансным методом. 2 ил.

Изобретение относится к судостроению, в частности к амфибийным судам на воздушной подушке (СВП), разрушающим ледяной покров резонансным методом (1. Зуев В. А. , Козин В.М. Использование судов на воздушной подушке для разрушения ледяного покрова. Владивосток: ДВГУ. - 1988, - 87 с.). При этом используется СВП с обычным (внешним) гибким ограждением.

Недостатком известного способа является невысокая эффективность разрушения льда из-за низкого давления в воздушной подушке (ВП) СВП.

Задача заявляемого изобретения заключается в увеличении амплитуды резонансных изгибно-гравитационных волн (ИГВ), возбуждаемых движущимся СВП.

Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, состоит в повышении эффективности разрушения ледяного покрова резонансным методом.

Требуемый результат достигается путем увеличения давления судна на лед.

Известно (2. Козин В.М. О влиянии формы поперечной нагрузки на напряженно-деформированное состояние бесконечной ледяной пластины. - ГПИ им. А.А. Жданова, Горький, 1981, - 6 с. Рукопись деп. В ЦНИИ "Румб", ДР-1347), что переход от распределенной нагрузки к более сосредоточенной приводит к резкому увеличению изгибных напряжений. Таким образом, если у СВП предусмотреть дополнительную выдвижную воздушную подушку меньшей площади, чем внешняя (основная), и с помощью компрессора высокого давления создать в ней давление, уравновешивающее вес судна, то при движении с резонансной скоростью такой нагрузки в ледяном покрове возникнут изгибно-гравитационные волны (ИГВ) большей амплитуды, чем при движении на внешней воздушной подушке.

Существенные признаки, характеризующие изобретение.

Ограничительные: Ледокольное судно на воздушной подушке, содержащее корпус с внешним гибким ограждением, запитывающимся вентилятором и надстройкой.

Отличительные: судно имеет внешнее и внутреннее гибкие ограждения, при этом внутреннее гибкое ограждение выполнено в виде выдвижной юбки площадью меньшей, чем внешнее гибкое ограждение, запитывающейся дополнительным компрессором высокого давления и имеющей по своему периметру отдельные секции, которые могут выдвигаться за пределы штатного положения или втягиваться внутрь гибкого ограждения.

Изобретение реализуют следующим образом. По ледяному покрову начинают перемещать СВП с резонансной скоростью. Если амплитуда возбуждаемых ИГВ окажется недостаточной для разрушения льда, то судно останавливают. Выключают общий вентилятор, питающий внешнее гибкое ограждение и воздушную подушку большой площади.

Затем выдвигают внутреннее гибкое ограждение (ГО), включают компрессор высокого давления с выходом в воздушные каналы внутренней юбки и оттуда уже в малое подкупольное пространство, при этом внешнее ГО отключают от вентилятора и подтягивают к днищу судна для устранения его контактирования со льдом. Таким образом, создается увеличенное давление на лед. После этого судно приводят в движение с резонансной скоростью. При недостаточной остойчивости судна, чтобы избежать опасного крена и дифферента СВП, изменяют геометрию в плане малой подушки. С этой целью по периметру малого ГО устанавливают отдельные секции, которые могут выдвигаться за пределы штатного положения или втягиваться внутрь ГО. Например, при появлении крена вправо правые секции малой воздушной подушки выдвигаются за пределы своего положения, а левые наоборот втягиваются внутрь. При движении СВП на малой подушке амплитуда изгибно-гравитационных волн возрастет, и лед начнет разрушаться за судном при его поступательном движении.

Изобретение поясняется графически, где на фиг.1 показана схема деформирования ледяного покрова СВП; на фиг.2 - схема смещения внутреннего гибкого ограждения в сторону опасных крена и дифферента.

По ледяному покрову 1 перемещают СВП 2 с резонансной скоростью V_p. Используется внешняя (основная) юбка 3. Если амплитуда возбуждаемых ИГВ 4 оказывается недостаточной для разрушения льда, то судно 2 останавливают. Затем выдвигают юбку малой площади 5, имеющую выдвижные секции 6, и подключают ее к компрессору высокого давления 7. После этого внешнее гибкое ограждение 3 подтягивают к днищу судна (положение 8) и начинают движение по льду с резонансной скоростью. При появлении опасных крена или дифферента (например, вправо) необходимо выдвинуть правые секции 9 за пределы своего положения 10, а левые секции 11 втянуть внутрь гибкого ограждения 12. При этом амплитуда ИГВ возрастает до профиля 13, и лед начинает разрушаться за судном при его поступательном движении.

Формула изобретения

Ледокольное судно на воздушной подушке, содержащее корпус с внешним гибким ограждением, запитывающимся вентилятором и надстройкой, отличающееся тем, что судно имеет внутреннее гибкое ограждение, выполненное в виде выдвижной юбки площадью, меньшей, чем внешнее гибкое ограждение, запитывающейся дополнительным компрессором высокого давления и имеющей по своему периметру отдельные секции, которые могут выдвигаться за пределы штатного положения или втягиваться внутрь гибкого ограждения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2