Способ разрушения ледяного покрова

Авторы патента:


 

Изобретение относится к области судостроения, в частности к подводным судам, разрушающим ледяной покров резонансным методом. Из корпуса судна в направлении его движения выдвигают генератор резонансных изгибно-гравитационных волн. Благодаря выдвижению генератора на расстояние, обеспечивающее интерференцию двух волновых систем с максимальной результирующей амплитудой, повышается эффективность разрушения льда. 1 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". Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук в форме научного доклада. - Владивосток, ИАПУ, - 1993 г.- 44 с.).

Известно техническое решение (2. Козин В.М., Онищук А.В. "Модельные исследование волнообразования в сплошном ледяном покрове от движения подводного судна". - ПМТФ, Новосибирск, - Изд-во "Наука". - 1994. - N2. - с.78-81), в котором предлагается разрушать ледяной покров подводным судном путем возбуждения во льду изгибно-гравитационных волн при его движении со скоростью резонансной vр, т.е. со скоростью, при которой амплитуда возбуждаемых изгибно-гравитационных волн (ИГВ) максимальна.

Недостатком метода является невозможность увеличения амплитуды ИГВ, т.е. его ледоразрушающей способности, при движении судна со скоростью vр.

Сущность изобретения заключается в разработке способа увеличения амплитуды ИГВ, возбуждаемых при поступательном движении подводного судна.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в повышении эффективности разрушения льда подводным судном резонансным способом.

Существенные признаки, характеризующие изобретение.

Ограничительные признаки: ледяной покров разрушается подводным судном путем возбуждения во льду системы резонансных ИГВ.

Отличительные признаки: во льду возбуждают дополнительную систему резонансных ИГВ посредством выдвижения из корпуса судна в направлении его движения генератора волн на расстояние, обеспечивающее интерференцию двух волновых систем с максимальной результирующей амплитудой.

Способ осуществляется следующим образом.

Под ледяным покровом на заданном заглублении начинают перемещать подводное судно со скоростью vр для возбуждения системы резонансных ИГВ. Если амплитуда этих волн оказывается недостаточной для разрушения ледяного покрова, то в ледяном покрове возбуждают дополнительную систему резонансных ИГВ посредством выдвижения из корпуса судна генератора этих волн в направлении движения судна. Генератор для уменьшения дополнительных потерь и увеличения только волновой составляющей сопротивления может быть выполнен в виде обтекаемого конуса, закрепленного на выдвигающейся штанге. По мере выдвижения генератора в ледяном покрове будут возбуждаться дополнительные ИГВ с определенным сдвигом по фазе к основной системе ИГВ, возбуждаемой корпусом судна. Эти волновые системы будут интерферировать, т.е. накладываться друг на друга. При определенном выдвиге генератора амплитуда суммарных ИГВ достигнет максимального значения (этот момент можно установить при помощи имеющихся на судне эхолотов). После этого выдвижение генератора прекращают и осуществляют дальнейшее движение судна подо льдом с зафиксированным положением генератора. Поскольку результирующая амплитуда ИГВ возрастает, то, соответственно, возрастут изгибные напряжения в ледяном покрове, а следовательно, и эффективность разрушения льда резонансным способом.

На чертеже показана схема деформирования ледяного покрова при выдвижении генератора дополнительных резонансных ИГВ.

Под ледяным покровом 1 на заданном заглублении H начинает движение подводное судно 2 со скоростью vр, которое возбуждает систему резонансных ИГВ 3. В носовой оконечности размещен генератор, который в исходном положении занимает позицию 4. С целью исключения его влияния на ходовые характеристики судна при исходном положении генератора его выполняют в виде конуса (надели на носовой оконечности), геометрия которого полностью соответствует обводам корпуса судна в месте его расположения. Если амплитуда возбуждаемых волн 3 недостаточна для разрушения льда 1, то генератор 4, закрепленный на штанге 5, начинают выдвигать в направлении движения судна. По мере его выдвижения во льду будут возбуждаться дополнительные ИГВ 6. При достижении генератора положения 7 ИГВ 3 и ИГВ 6 возникает такая интерференционная картина, когда амплитуда результирующих ИГВ 8 достигнет максимальных значений. Этот момент можно зафиксировать эхолотом 9. После чего положение генератора относительно судна фиксируют и осуществляют дальнейшее движение судна 2 подо льдом 1. Рост суммарной амплитуды ИГВ 8 приводит к увеличению эффективности разрушения ледяного покрова.

Формула изобретения

Способ разрушения ледяного покрова подводным судном путем возбуждения во льду системы резонансных изгибно-гравитационных волн, отличающийся тем, что во льду возбуждают дополнительную систему резонансных изгибно-гравитационных волн посредством выдвижения из корпуса судна в направлении его движения генератора волн на расстояние, обеспечивающее интерференцию двух волновых систем с максимальной результирующей амплитудой.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к ледотехнике, в частности к выполнению ледокольных работ судами на воздушной подушке

Изобретение относится к судостроению, в частности к подводным судам, разрушающим ледяной покров резонансными изгибно-гравитационными волнами

Изобретение относится к судостроению, в частности к подводным судам, разрушающим ледяной покров резонансным методом

Изобретение относится к судостроению, в частности к подводным судам, разрушающим ледяной покров резонансным методом
Изобретение относится к судостроению, в частности к судам на воздушной подушке, разрушающим ледяной покров резонансным методом

Изобретение относится к области судостроения, в частности к подводным судам, разрушающим ледяной покров резонансным методом

Изобретение относится к области судостроения, в частности к подводным судам, разрушающим ледяной покров резонансным методом

Изобретение относится к судостроению, в частности к подводным судам, разрушающим ледяной покров резонансным методом

Изобретение относится к судостроению, в частности к конструкции корпуса ледокольного судна

Изобретение относится к судостроению, в частности к судам, плавающим во льдах и разрушающим ледяной покров резонансным методом

Изобретение относится к области ледотехники, в частности к амфибийным судам на воздушной подушке, разрушающим ледяной покров резонансным методом

Изобретение относится к судостроению, в частности к подводным судам, разрушающим ледяной покров резонансными изгибно-гравитационными волнами

Изобретение относится к области судостроения, в частности к подводным судам, разрушающим ледяной покров резонансными изгибно-гравитационными волнами

Изобретение относится к судостроению, в частности к подводным судам, разрушающим ледяной покров резонансными изгибно-гравитационными волнами

Изобретение относится к области судостроения, в частности к подводным судам, разрушающим ледяной покров резонансными изгибно-гравитационными волнами

Изобретение относится к судостроению, в частности к подводным судам, разрушающим ледяной покров резонансными изгибно-гравитационными волнами

Изобретение относится к области судостроения, в частности к подводным судам, разрушающим ледяной покров резонансными изгибно-гравитационными волнами

Изобретение относится к области судостроения, в частности к подводным судам, разрушающим ледяной покров резонансными изгибно-гравитационными волнами

Изобретение относится к судостроению, в частности к подводным судам, разрушающим ледяной покров резонансными изгибно-гравитационными волнами

Изобретение относится к области судостроения, в частности к подводным судам, разрушающим ледяной покров резонансным методом
Наверх