Способ разрушения ледяного покрова

 

Изобретение относится к судостроению, в частности к средствам продления навигации на внутренних водных путях. Способ разрушения ледяного покрова с ледокольной приставкой заключается в том, что с помощью ледокольной приставки создают безвоздушную полость, ограниченную в плане габаритами приставки, обеспечивая разрушение расположенного над ней ледяного покрова под действием атмосферного давления и собственного веса. Достигается повышение эффективности использования ледокольных приставок для прокладывания судоходных каналов. 1 ил.

Изобретение относится к средствам продления навигации на внутренних водных путях, преимущественно может использоваться для создания судоходных каналов.

Уровень техники заявляемого изобретения известен из способа разрушения ледяного пространства транспортным судном при помощи ледокольной приставки (Зуев В. А., Козин В.М. Использование судов на воздушной подушке для разрушения ледяного покрова. - Владивосток: ДВГУ, 1988. С.28-35). Используя ледокольные приставки различных конструкций, в ледяном покрове прокладывают судоходный канал.

Недостатком известного способа является его низкая эффективность, обусловленная тем, что известными ледокольными приставками разрушается ледяной покров с большими энергозатратами.

Сущность изобретения заключается в устранении указанного технического недостатка.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в повышении эффективности разрушения ледяного покрова за счет использования ледокольной приставки, позволяющей образовывать под ним безвоздушную полость, ограниченную в плане габаритами, в которую под действием собственного веса и атмосферного давления проламываются куски от сплошного льда, образуя судоходный канал.

Сущность способа заключается в следующем.

В носовой оконечности судна при помощи соответствующих тяг и привода устанавливают ледокольную приставку, перед которой в ледяном покрове создают его свободную кромку. После этого перпендикулярно кромке начинают движение судна. После полного захода приставки под кромку льда при помощи привода судна приводят в действие приставку, в результате работы которой подо льдом возникнет безвоздушная полость определенных геометрических размеров. Под действием атмосферного давления и собственного веса ледяной покров, расположенный над полостью, проломится. Судно продвигают на расстояние, равное длине пролома, вновь при помощи привода судна приставку приводят в действие и процесс разрушения льда повторяется.

В качестве ледокольной приставки может быть использовано устройство, представляющее собой прямоугольную горизонтальную площадку, на краях которой, ориентированных перпендикулярно движению судна, стационарно крепят вертикальные пластины. Между пластинами в центре площадки устанавливают две подвижные створки, способные с заданной скоростью одновременно перемещаться от центра к краям площадки в разные стороны. При этом нижние края створок должны быть прижаты в площадке, верхние края - к нижней поверхности льда, а боковые - к вертикальным пластинам. Габаритные размеры площадки, а значит и площадь в плане полости, создаваемой при соответствующем перемещении створок от центра в крайнее положение к краям площадки, должны быть достаточными для разрушения льда, зависшего над полостью, от атмосферного давления и собственного веса льда. При этом ширина площадки должна быть не меньше ширины судна для его свободного прохода в прокладываемом канале, а высота вертикальных пластин и створок - не меньше толщины льда, что не будет препятствовать полному облому консолей льда, т.е. отрыву обломков льда от неразрушенного ледяного поля. Скорость перемещения створок должна быть достаточной, чтобы объем, возникающий при движении створок, не полностью заполнялся водой, образовывая подо льдом полость.

Принцип работы приставки заключается в следующем.

После полного ее захода под кромку льда створки, предварительно плотно прижатые друг к другу и расположенные в центре горизонтальной площадки, т.е. в диаметральной плоскости судна, при помощи привода судна раздвигают в разные стороны от центра к боковым краям площадки. Благодаря соответствующей скорости раздвижения и достаточно плотному прижатию створок к контактирующим поверхностям по всему их периметру между створками подо льдом начнет формироваться безвоздушная полость. При достижении створками крайнего положения габариты полости достигнут критического значения и лед проломится. За счет архимедовых сил, т. е. сил плавучести, обломки льда всплывут и за счет обводов движущегося судна будут раздвинуты. Возникнет чистый участок судоходного канала. В процессе его прохождения судном створки возвращают в исходное положение, т. е. при помощи судового привода перемещают в центр площадки. После очередного полного захода приставки под лед (полный заход до контакта судна с неразрушенной кромкой льда обеспечивают соответствующей длиной тяг) вышеописанный процесс повторяют.

Существенные признаки, характеризующие изобретение.

Ограничительные: ледяной покров разрушают судном с ледокольной приставкой.

Отличительные: с помощью приставки под ледяным покровом периодически создают безвоздушную полость, ограниченную в плане габаритами приставки, а ледяной покров разрушается под действием атмосферного давления и собственного веса ледяного покрова, расположенного над полостью.

Изобретение поясняется чертежом, показывающим схему его реализации.

В носовой оконечности судна 1 при помощи тяг 2 и привода 3 устанавливают ледокольную приставку 4 и создают в ледяном покрове 5 свободную кромку 6. Ледокольная приставка 4 представляет собой устройство, состоящее из прямоугольной горизонтальной площадки 7, вертикальных пластин 8 и подвижных створок 9, способных при помощи привода 3 перемещаться со скоростью v. Ширина площадки 7 В₁ должна быть больше ширины судна В₂, а высота вертикальных пластин 8 и створок 9 h₁ должна быть не меньше толщины льда h₂. При достижении створками крайнего положения 10 возникнет безвоздушная полость 11.

Формула изобретения

Способ разрушения ледяного покрова судном с ледокольной приставкой, отличающийся тем, что с помощью приставки под ледяным покровом периодически создают безвоздушную полость, ограниченную в плане габаритами приставки, обеспечивая разрушение расположенного над ней ледяного покрова под действием атмосферного давления и собственного веса.

РИСУНКИ

Рисунок 1