Способ разрушения ледяного покрова

 

Изобретение относится к ледокольным работам. Подводным судном (2) возбуждают во льду (1) резонансные изгибно-гравитационные волны (3) при его движении с резонансной скоростью и одновременным отсосом забортной воды внутрь судна с помощью водопроточного канала. Водозаборная часть канала располагается в верхней части судовой обшивки в месте расположения подошвы изгибно-гравитационной волны, а выход канала - в кормовой части судна. Отсос забортной воды внутрь судна осуществляется за счет сил засасывания, возникающих в кормовой части судна от работы гребного винта (4). Изобретение позволяет повысить эффективность воздействия на ледяной покров. 1 ил.

Изобретение относится к области судоходства в условиях ледяного покрова, а именно к ледокольным работам подводными судами, разрушающими ледяной покров резонансными изгибно-гравитационными волнами (ИГВ) (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.).

Известно техническое решение, заключающееся в том, что возбуждают изгибно-гравитационные волны во льду при его движении подо льдом с резонансной скоростью с одновременным отсосом забортной воды внутрь судна с помощью насоса через водопроточный канал, водозаборная часть которого располагается в верхней части судовой обшивки в месте расположения подошвы изгибно-гравитационной волны, а выход канала - в кормовой части судна (RU 2137667 C1, 20.09.1999).

Недостатком способа является: - наличие насоса в водопроточном канале, что приводит к удорожанию способа реализации изобретения; - выход канала в кормовой оконечности, т.е. в месте расположения гребного винта, увеличивает неоднородность поля скоростей в диске гребного винта, т. к. угол атаки лопастей винта в месте выходящей из корпуса струи воды уменьшается, что в целом приводит к уменьшению его пропульсивного к.п. д.

Изобретение решает техническую задачу по увеличению амплитуды ИГВ для повышения эффективности разрушения льда подводным судном резонансным способом.

Сущность способа заключается в том, что подводным судном возбуждают во льду резонансные изгибно-гравитационные волны при его движении с резонансной скоростью с одновременным отсосом забортной воды внутрь судна через водопроточный канал, водозаборная часть которого располагается в верхней части судовой обшивки в месте расположения подошвы изгибно-гравитационной волны, а выход канала - в кормовой части судна. Отсос заборной воды внутрь судна осуществляется за счет сил засасывания, возникающих в кормовой части судна от работы гребного винта.

Известно (А. А. Лукашевич, А. Д. Перник, Г.А Фирсов "Теория корабля", "Судпромгиз", 1950), что при вращении гребного винта перед ним возникает область понижения давления, т.е. возникают силы засасывания, которые можно использовать для отсоса заборной воды внутрь судна из места расположения подошвы ИГВ без ухудшения условий работы гребного винта.

На чертеже показана схема реализации изобретения.

Способ осуществляется следующим образом.

Под ледяным покровом 1 начинает движение подводное судно 2 с резонансной скоростью V_p. Если высота возбуждаемых ИГВ h₁ окажется недостаточной для разрушения льда, то открывают водопроточный канал 3, расположенный внутри судна 2. Работающий гребной винт 4 понизит давление в корме судна, что приведет к отсосу воды. Отсос забортной воды внутрь судна увеличит скорость обтекания верхней части судовой обшивки в месте расположения подошвы ИГВ, что вызовет увеличение высоты ИГВ до значения h₂, т.е. повысит способность судна эффективнее разрушать лед.

Формула изобретения

Способ разрушения ледяного покрова подводным судном, заключающийся в возбуждении изгибно-гравитационных волн во льду при его движении подо льдом с резонансной скоростью с одновременным отсосом забортной воды внутрь судна с помощью водопроточного канала, водозаборная часть которого располагается в верхней части судовой обшивки в месте расположения подошвы изгибно-гравитационной волны, а выход канала - в кормовой части судна, отличающийся тем, что отсос забортной воды внутрь судна осуществляется за счет сил засасывания, возникающих в кормовой части судна от работы гребного винта.

РИСУНКИ

Рисунок 1