Способ разрушения ледяного покрова

 

Изобретение относится к ледокольным работам. Сущность изобретения: судно на воздушной подушке перемещают с резонансной скоростью, возбуждая во льду резонансные изгибно-гравитационные волны, в направлении, совпадающем с направлением максимальных сил сжатия во льду, возникающих в естественных природных условиях. Изобретение позволяет повысить эффективность воздействия на ледяной покров.

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

Известно техническое решение (см. Козин В.М. Резонансный метод разрушения ледяного покрова. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук в форме научного доклада. - Владивосток, ИАПУ ДВО РАН, 1993г., 44с.), в котором предлагается разрушать ледяной покров СВП путем возбуждения во льду резонансных изгибно-гравитационных волн (ИГВ), т.е. волн максимальной амплитуды.

Недостатком способа является ограниченная ледоразрушающая способность этих судов.

Сущность изобретения заключается в разработке способа увеличения амплитуды ИГВ.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в увеличении толщины льда, разрушаемого резонансным методом.

Существенные признаки, характеризующие изобретение Ограничительные: ледяной покров разрушается судном на воздушной подушке путем возбуждения во льду резонансных ИГВ при его движении.

Отличительные: судно перемещают с резонансной скоростью в направлении, совпадающем с направлением максимальных сил сжатия во льду, возникающих в естественных природных условиях.

Известно (Хейсин Д.Е. Динамика ледяного покрова. -Л.: Гидрометеоиздат, 1967, 215с.), что наличие в ледяном покрове сил сжатия увеличивают амплитуду возбуждаемых ИГВ, распространяющихся в направлении этих сил.

Также известно (Спичкин В.А. О механизме взлома припая. Труды ААНИИ. -Л. : Гидрометеоиздат, 1961. Т.256. С. 12-27), что ветер и подледное течение за счет сил трения, возникающих на верхней и нижней поверхностях ледяного покрова, приводят к появлению в последнем определенных сжимающих или растягивающих сил, зависящих от направления и величины их скорости. Очевидно, что в определенный момент за счет воздействия на лед этих природных факторов в ледяном покрове могут возникнуть максимальные силы сжатия. Определив их направление, можно использовать это напряженно-деформированное состояние (НДС) для увеличения амплитуды возбуждаемых ИГВ.

Способ осуществляется следующим образом.

По ледяному покрову начинают перемещать СВП с резонансной скоростью. Если амплитуда возбуждаемых при этом ИГВ оказывается недостаточной для разрушения льда, то экспериментально или теоретически в зависимости от параметров течения и ветра определяют момент возникновения во льду максимальных сил сжатия и их направление. После этого по ледяному покрову вновь начинают перемещать СВП с резонансной скоростью в направлении максимальных сил сжатия. В результате амплитуда ИГВ возрастет, что увеличит толщину льда, разрушаемого резонансным методом.

Формула изобретения

Способ разрушения ледяного покрова судном на воздушной подушке путем возбуждения во льду резонансных изгибно-гравитационных волн при его движении, отличающийся тем, что судно перемещают с резонансной скоростью в направлении, совпадающем с направлением максимальных сил сжатия во льду, возникающих в естественных природных условиях.