Устройство для разрушения ледяного покрова



Устройство для разрушения ледяного покрова
Устройство для разрушения ледяного покрова

 


Владельцы патента RU 2613658:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Приамурский государственный университет имени Шолом-Алейхема" (ФГБОУ ВПО "ПГУ им. Шолом-Алейхема") (RU)
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Амурский гуманитарно-педагогический государственный университет" (ФГБОУ ВПО "АмГПГУ") (RU)
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения Российской академии наук" (ФГБУН "ИМиМ ДВО РАН") (RU)

Изобретение относится к области судостроения, в частности к подводным судам, разрушающим ледяной покров резонансным методом. Устройство для разрушения ледяного покрова состоит из подводного судна, способного возбуждать резонансные изгибно-гравитационные волны при движении судна подо льдом с резонансной скоростью. На верхней палубе судна установлено упругое легкодеформируемое гидрофобное покрытие, закрепленное по бортам судна негерметичными связями. Технический результат реализации изобретения заключается в повышении эффективности разрушения льда подводным судном. 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. Изобретения и эксперименты. М.: Изд-во «Академия Естествознания», 2007. - 355 с.).

Известно техническое решение (2. Козин В.М. Устройство для разрушения ледяного покрова. RU 2268192 С1 от 20.01.2005. Бюл. №02), в котором предлагается разрушать ледяной покров устройством в виде подводного судна, возбуждающего во льду изгибно-гравитационные волны (ИГВ) при движении судна подо льдом с резонансной скоростью uр. При этом верхняя палуба судна выполнена в виде конструкции, способной деформироваться до формы, зеркально отображающей профиль возбуждаемых судном ИГВ при помощи установленных под ней приводов. Эти приводы приводятся в действие в соответствии с показаниями ультразвуковых датчиков, установленных на палубе и измеряющих расстояния по вертикали от верхней палубы до нижней поверхности ледяного покрова. Это позволяет увеличить амплитуду, т.е. ледоразрушающую способность возбуждаемых судном ИГВ.

Недостатком устройства является сложность его конструкции.

Сущность изобретения заключается в разработке более простой конструкции.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в повышении эффективности разрушения льда подводным судном за счет уменьшения стоимости изготовления устройства.

Существенные признаки, характеризующие изобретение.

Ограничительные: устройство для разрушения ледяного покрова, состоящее из подводного судна, способного возбуждать резонансные изгибно-гравитационные волны при движении судна подо льдом с резонансной скоростью.

Отличительные: на верхней палубе судна установлено упругое, легкодеформируемое гидрофобное покрытие, закрепленное по бортам судна негерметичными связями.

Известно (3. Павленко Г.Е. Сопротивление воды движению судов. М.: Изд-во «Морской транспорт», 1956. - 508 с.), что при движении судна вблизи непроницаемой поверхности (дна водоема, стенки канала и пр.) скорость обтекания поверхности судна возрастает, что сопровождается понижением давлений (см. [3] на стр. 452, 476). Очевидно, что такие же процессы будут происходить на верхней палубе подводного судна при его движении подо льдом в непосредственной близости от него, что является необходимым условием для возбуждения ИГВ. Из этого следует, что если на верхней палубе судна установить упругое покрытие и негерметичными, т.е. позволяющими забортной воде перемещаться под покрытием и не препятствовать его вертикальным перемещениям, связями закрепить его по бортам, то за счет разницы давлений на верхней и нижней палубе и по бортам покрытие начнет вспучиваться, еще в большей степени, чем само судно, стесняя поток между нижней поверхностью ледяного покрова и верхней палубой судна. Это приведет к дополнительному возрастанию скоростей потока над верхней палубой и соответствующему уменьшению давления под подошвой ИГВ, формирующейся в районе середины длины судна (см. 4. Козин В.М, Земляк В.Л. Всплытие подводных судов в ледовых условиях. - Комсомольск-на-Амуре: ИМиМ ДВО РАН. 2012. - 195 с.).

Гидрофобность, т.е. способность покрытия отталкивать воду (несмачиваемость), будет увеличивать полноту эпюр скоростей в пограничном слое, и, соответственно, дополнительно увеличивать среднюю скорость обтекания верхней палубы набегающим потоком.

Понижение давления под подошвой ИГВ увеличит амплитуду, т.е. соответствующий рост изгибных напряжений в ледяном покрове, что повысит эффективность разрушения льда с меньшими затратами по сравнению с аналогом.

Устройство поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан вид на устройство сбоку, а на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

На верхней палубе 1 судна 2 установлено упругое гидрофобное покрытие 3, закрепленное по бортам судна 2 негерметичными связями 4. При возникновении необходимости разрушения ледяного покрова 5 судно подвсплывает на безопасную глубину H и начинает движение с резонансной скоростью uр. Если бы судно 2 не имело покрытия 3, то в ледяном покрове 5 возбуждались бы ИГВ 6. При наличии покрытия 3 и заглубления судна на глубину H, разницы давлений на верхней палубе 1 и по бортам 7 и возможности забортной воды 8 через негерметичные связи 4 перемещаться под покрытием 3 оно вспучится и займет из положения 3 положение 9. В результате в ледяном покрове 5 будут возбуждаться ИГВ 10, что позволит достичь заявленный технический результат.

Устройство для разрушения ледяного покрова, состоящее из подводного судна, способного возбуждать резонансные изгибно-гравитационные волны при движении судна подо льдом с резонансной скоростью, отличающееся тем, что на верхней палубе судна установлено упругое легкодеформируемое гидрофобное покрытие, закрепленное по бортам судна негерметичными связями.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к пусковым установкам подводных аппаратов и может быть использовано для запуска беспилотного летательного аппарата из-под воды. Для скрытного перемещения под водой беспилотного летательного аппарата (БЛА) и выхода его на стартовую позицию БЛА перемещают в составе транспортно-пускового контейнера подводного аппарата.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к подводным судам, разрушающим ледяной покров резонансным методом. Устройство для разрушения ледяного покрова состоит из подводного судна, способного при движении под ледяным покровом возбуждать в нем резонансные изгибно-гравитационные волны (ИГВ).

Изобретение относится к области судостроения, в частности к подводным судам, разрушающим ледяной покров резонансным методом. Предложено устройство для разрушения ледяного покрова, состоящее из подводного судна, способного двигаться подо льдом с резонансной скоростью, при этом в носовой оконечности судна в кольцевом канале между прочным и легким корпусами судна установлены две гофрированные кольцевые пластины, способные вращаться вокруг продольной оси судна в противоположных направлениях.

Изобретение относится к судостроению и может быть использовано в качестве движителей судов и подводных лодок. Движитель подводной лодки включает жестко закрепленную на корпусе подводной лодки кольцевую диафрагму и электрогидравлический насос.

Изобретение относится к технологии судостроения и касается изготовления подводных аппаратов (ПА), которые могут быть использованы при транспортировке углеводородов из донных поверхностей морей и океанов.

Изобретение относится к области подводного судостроения и касается эксплуатации подводных объектов, плавающих в районах с ледообразованием. На подводном объекте устанавливают цистерны плавучести, которые при всплытии подводного объекта до соударения со льдом на опережение выпускают на гибких связях.

Изобретение относится к области подводного кораблестроения. Предложено устройство для всплытия подводной лодки (ПЛ) в ледовых условиях, состоящее из выдвижного выступа для форсирования ледяного поля и привода, причем выдвижной выступ выполнен в виде по меньшей мере одной пары щитов, размещенных над открытой частью ниши с возможностью их подъема с образованием треугольной призмы, зафиксированной с помощью замочного соединения, предназначенной для форсирования ледяного поля, при этом привод для раскрытия щитов и удержания их в положении для контакта с поверхностью ледяного поля выполнен в виде по меньше мере одной эластичной емкости, размещенной в нише, эластичная емкость соединена с системой сжатого воздуха и снабжена клапаном стравливания для выпуска воздуха, а объем эластичной емкости, заполненной воздухом, соответствует величине избыточной плавучести ПЛ, обеспечивающей всплытие ПЛ с заданной вертикальной скоростью.
Изобретение относится к телеуправляемым подводным робототехническим системам и может быть использовано при высокоточном обследовании, фотовидеосъемке и профилировании подводных протяженных поверхностей.

Изобретение относится к морским транспортным операциям. Предложен способ транспортировки углеводородов из донных месторождений морей и океанов, включающий изготовление одного или нескольких отдельных полых корпусов, которые располагают последовательно и выполняют транспортировку посредством гребных винтов с приводами из порта приема углеводородов в места расположения месторождения, где полые корпуса заполняют углеводородами и транспортируют их в порт приема, при этом в порту приема углеводородов и в местах расположения месторождения отдельные полые корпуса временно фиксируют на вертикальных ферромагнитных опорах, которые закреплены в донной поверхности порта и донной поверхности месторождения, посредством электромагнитов, которые зафиксированы в нижней части полых корпусов, в которых в верхней части закреплен один или несколько электромагнитных клапанов для удаления либо углеводородов, либо воздуха из внутренней части полых корпусов, а в нижней части выполнено одно или несколько отверстий для подачи внутрь полых корпусов либо забортной воды, либо воздуха.

Изобретение относится к области геологии и может быть использовано при поиске скоплений углеводородов. Предложен способ обнаружения углеводородов с использованием подводного аппарата, снабженного одним или несколькими измерительными компонентами.

Изобретение относится к области судостроения и касается создания ледокольных судов, использующих для разрушения ледяного покрова подъемную архимедову и гидродинамическую силу.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к подводным судам, разрушающим ледяной покров резонансным методом. Устройство для разрушения ледяного покрова состоит из подводного судна, способного при движении под ледяным покровом возбуждать в нем резонансные изгибно-гравитационные волны (ИГВ).

Изобретение относится к области судостроения, в частности к подводным судам, разрушающим ледяной покров резонансным методом. Предложено устройство для разрушения ледяного покрова, состоящее из подводного судна, способного двигаться подо льдом с резонансной скоростью, при этом в носовой оконечности судна в кольцевом канале между прочным и легким корпусами судна установлены две гофрированные кольцевые пластины, способные вращаться вокруг продольной оси судна в противоположных направлениях.

Изобретение относится к области судостроения и касается конструкции кормовой оконечности судна ледового плавания. Предложено рулевое устройство судна ледового плавания c защитной рамой вокруг винто-рулевого комплекса, образованной ахтерштевнем с ледорезным выступом позади пера руля, связанным вертикальной стойкой с соответствующим концом пятки, скрепленной с килем.

Изобретение относится к области подводного судостроения и касается эксплуатации подводных объектов, плавающих в районах с ледообразованием. На подводном объекте устанавливают цистерны плавучести, которые при всплытии подводного объекта до соударения со льдом на опережение выпускают на гибких связях.

Изобретение относится к области подводного кораблестроения. Предложено устройство для всплытия подводной лодки (ПЛ) в ледовых условиях, состоящее из выдвижного выступа для форсирования ледяного поля и привода, причем выдвижной выступ выполнен в виде по меньшей мере одной пары щитов, размещенных над открытой частью ниши с возможностью их подъема с образованием треугольной призмы, зафиксированной с помощью замочного соединения, предназначенной для форсирования ледяного поля, при этом привод для раскрытия щитов и удержания их в положении для контакта с поверхностью ледяного поля выполнен в виде по меньше мере одной эластичной емкости, размещенной в нише, эластичная емкость соединена с системой сжатого воздуха и снабжена клапаном стравливания для выпуска воздуха, а объем эластичной емкости, заполненной воздухом, соответствует величине избыточной плавучести ПЛ, обеспечивающей всплытие ПЛ с заданной вертикальной скоростью.

Изобретение относится к способу разрушения ледяного покрова подводным судном путем возбуждения во льду изгибно-гравитационных волн при движении судна с резонансной скоростью.

Изобретение относится к области судостроения и касается эксплуатации ледоколов при буксировке судов ледового плавания в акваториях с ледовым покровом, а именно судов с бульбовой носовой частью.

Изобретение относится к области ледотехники, в частности к средствам разрушения ледяного покрова. Способ разрушения ледяного покрова осуществляется судном на воздушной подушке при его движении по льду с резонансной скоростью.

Изобретение относится к области ледотехники, в частности к средствам разрушения ледяного покрова. Способ разрушения ледяного покрова осуществляется судном на воздушной подушке при его движении по льду с резонансной скоростью.

Изобретение относится к ледотехнике, в частности к судам на воздушной подушке, разрушающим ледяной покров путем возбуждения в нем резонансных изгибно-гравитационных волн. Одновременно с поступательным движением судно на резонансной скорости совершает циркуляцию в течение времени, равного периоду резонансных изгибно-гравитационных волн. Технический результат заключается в повышении эффективности разрушения ледяного покрова. 2 ил.
Наверх