Способ разрушения ледяного покрова

 

Изобретение относится к области судостроения, в частности к подводным судам, разрушающим ледяной покров резонансными изгибно-гравитационными волнами. Изобретение направлено на повышение эффективности процесса разрушения льда. Технический результат достигается за счет направления под гребень волны масс воды, отбрасываемых гребным винтом судна. 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 ДВО РАН, 1993 г., 44 с.).

Известно техническое решение (2. Козин В.М., Онищук А.В. Модельные исследования волнообразования в сплошном ледяном покрове от движения подводного судна /ПМТФ, Новосибирск: Наука, 1994. N 2. С. 78-81), в котором предлагается разрушать ледяной покров подводным судном путем возбуждения во льду изгибно-гравитационных волн при его движении с резонансной скоростью v_р, 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 v_р.

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

Отличительные: под первым за кормой судна гребнем волны повышают давление посредством направления под гребень масс воды, отбрасываемых гребным винтом судна.

Способ осуществляется следующим образом.

Под ледяным покровом на заданном заглублении начинает движение подводное судно с резонансной скоростью. Если амплитуда возбуждаемых при этом ИГВ оказывается недостаточной для разрушения ледяного покрова, то под первый за кормой судна гребень волны, высота которого максимальна по сравнению с другими гребнями [2], направляют массы воды, отбрасываемые гребным винтом судна. Для этого судно дифферентуют на нос. Струя воды, отбрасываемая гребным винтом, ударяясь о нижнюю поверхность льда, потеряет свою скорость. При этом ее кинетическая энергия частично превратится в потенциальную энергию повышенного давления. Увеличение давления под гребнем волны вызовет рост его высоты, т. е. амплитуда ИГВ за кормой судна возрастет. В свою очередь, это приведет к росту изгибных напряжений и повышению эффективности разрушения льда подводным судном резонансным способом.

Изобретение поясняется чертежом, где показана схема его реализации.

Под ледяным покровом 1 на заданном заглублении H начинает движение подводное судно 2 с резонансной скоростью v_р. Если амплитуда возбуждаемых при этом ИГВ-3 оказывается недостаточной для разрушения льда, то в процессе движения под первый за кормой судна гребень волны направляют струю воды 4, отбрасываемую гребным винтом 5. Для этого судно дифферентуют на нос (положение 6). Струя воды 4, ударяясь о нижнюю поверхность льда, уменьшит свою скорость, что вызовет увеличение амплитуды ИГВ-7 и соответствующее повышение эффективности разрушения льда.

Формула изобретения

Способ разрушения ледяного покрова подводным судном путем возбуждения во льду резонансных изгибно-гравитационных волн, отличающийся тем, что под первым за кормой судна гребнем волны повышают давление посредством направления под гребень масс воды, отбрасываемых гребным винтом судна.

РИСУНКИ

Рисунок 1