Способ разрушения ледяного покрова



Способ разрушения ледяного покрова
Способ разрушения ледяного покрова

 


Владельцы патента RU 2613663:

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 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.

 

Изобретение относится к ледотехнике, в частности к амфибийным судам на воздушной подушке (СВП), разрушающим ледяной покров резонансным методом, т.е. путем возбуждения во льду резонансных изгибно-гравитационных волн (ИГВ) (1. Козин В.М. Резонансный метод разрушения ледяного покрова. Изобретения и эксперименты. - М.: Издательство Академия Естествознания. - 2007. - 355 с. ISBN 978-5-91327-017-7).

Известно техническое решение (2. Жесткая В.Д., Козин В.М. Исследование возможностей разрушения ледяного покрова амфибийными судами на воздушной подушке резонансным методом. Владивосток: Дальнаука. - 2003. - 161 с. ISBN 5-8044-0384-2), в котором предлагается разрушать ледяной покров следующим образом. После того, как за судном разовьются волновые колебания льда, скорость СВП снижают так, что идущий за кормой первый гребень волны опережает судно, и оно начинает как бы скатываться на подошву волны. В момент, когда судно получит максимальный дифферент на корму, его скорость вновь повышают до прежней величины. При таком маневрировании амплитуда колебаний ИГВ возрастает, т.к. волновое движение ледяного покрова получит дополнительную энергию в такт с уже развившимся процессом, т.е. эффективность разрушения ледяного покрова возрастет.

Недостатком решения является невысокое повышение эффективности резонансного метода разрушения льда.

Сущность изобретения заключается в разработке способа увеличения амплитуды ИГВ.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в увеличении толщины ледяного покрова, разрушаемого СВП резонансным методом.

Существенные признаки, характеризующие изобретение.

Ограничительные: ледяной покров разрушают судном на воздушной подушке при поступательном движении по льду с резонансной скоростью.

Отличительные: одновременно с поступательным движением судно на резонансной скорости совершает циркуляцию в течение времени, равного периоду резонансных изгибно-гравитационных волн.

Общеизвестно, что при набегании волн на препятствия в виде, например, островков, волноломов и пр. их энергия теряется. Аналогичные процессы будут происходить и при опережении судна первым гребнем ИГВ. Кроме этого для развития ИГВ максимальной амплитуды, как следует из кривых профиля ИГВ [2], требуется время, соизмеримое с их резонансным периодом. Очевидно, что при реализации известного решения его будет недостаточно.

Предлагаемое решение исключает эти недостатки, т.к. при совершении циркуляции судно уходит от области возбуждения наиболее интенсивных ИГВ, а движение судна на циркуляции в течение периода резонансных ИГВ обеспечит возбуждение дополнительной системы ИГВ большей, чем в известном решении, амплитуды и его расположение, так же, как и в способе-аналоге, в точке перегиба профиля второго гребня ИГВ. Дифферент судна возрастет с большей, чем у аналога, степени. Одновременно с этим в эту область подойдут волны, возникшие при циркуляции и способные дополнительно увеличить амплитуду ИГВ.

Способ осуществляется следующим образом.

По ледяному покрову начинают перемещать СВП с резонансной скоростью. Если амплитуда возбуждаемых ИГВ окажется недостаточной для его разрушения, то судно одновременно с поступательным движением на резонансной скорости начинает совершать циркуляцию в течение времени, равного периоду τр резонансных ИГВ (3. Хейсин Д.Е. Динамика ледяного покрова. - Л.: Гидрометеоиздат, 1967. - 216 с.):

где g - ускорение силы тяжести; Н - глубина воды; - цилиндрическая жесткость ледяной пластины; Е - модуль упругости льда; ρ1, h - плотность и толщина льда. При совершении циркуляции, т.е. движении по окружности, в ледяном покрове возникает дополнительная система резонансных ИГВ, которая через время τр наложится в такт на основную, т.е. на ИГВ, возбужденную от поступательного движения СВП. В результате амплитуда суммарных ИГВ возрастает, что позволит достичь заявленный технический результат.

Изобретение поясняется графически, где на фиг. 1 показан вид сверху на ледяной покров; на фиг. 2 - профили возбуждаемых ИГВ.

По ледяному покрову 1 начинают перемещать СВП 2 с резонансной скоростью υр (фиг. 1, 2). Если амплитуда возбуждаемых ИГВ 3 окажется недостаточной для разрушения льда 1 (фиг. 2), то судно на резонансной скорости υр в течение времени τр начинает совершать циркуляцию 4 (фиг. 1), возбуждая дополнительные резонансные ИГВ 5 (фиг. 2). Через время τр СВП 2 займет положение 6 (фиг. 2). В результате амплитуда суммарных ИГВ 7 возрастет. Росту амплитуды будут способствовать и волны 8 (фиг. 1), возникающие при циркуляции СВП (профили этих ИГВ на фиг. 2 не показаны).

Способ разрушения ледяного покрова судном на воздушной подушке при его поступательном движении по льду с резонансной скоростью, отличающийся тем, что одновременно с поступательным движением судно на резонансной скорости совершает циркуляцию в течение времени, равного периоду резонансных изгибно-гравитационных волн.



 

Похожие патенты:

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

Группа изобретений относится к технологии разрушения ледяного покрова на водоемах. Способ разрушения льда включает выпуск из подводной пусковой установки через открытую сверху заполненную водой пусковую шахту пробойника с обеспечением достижения им поверхности льда.

Изобретение относится к области борьбы с весенними паводками, в частности к области экологической охраны рыбной фауны рек и среды обитания людей вблизи рек при весенних паводках.

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.

Морская технологическая ледостойкая платформа включает надводную часть 1 с горизонтальной технологической площадкой 2 сверху, сообщенную с подводной частью 3, выполненной в виде водоизмещающего корпуса, якорную систему удержания, балластные цистерны 8, расположенные в водоизмещающем корпусе.

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.

Накладное противоледное покрытие гидротехнического сооружения 1, например, пазов и затворов ГЭС выполнено в 2 вариантах. Плиты 2, 3 покрытия из полимерного антиадгезионного материала на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена с молекулярной массой не менее 3 миллионов углеродных единиц с добавлением от 2 до 4% либо дисульфида молибдена, либо двуокиси титана, либо от 5 до 10% графита, обладающие повышенным коэффициентом линейного расширения, закреплены на сооружении с температурными зазорами.

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 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 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.

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 судостроения и касается судов с динамическими принципами поддержания. Предложено аэродинамическое судно, которое содержит корпус с продольными боковыми отсеками, имеющими верхние и нижние решетки, в которых размещены движители вертикального подъема.
Наверх