Способ разрушения ледяного покрова

 

Изобретение относится к средствам, обеспечивающим навигацию в замерзающих бассейнах. Судно на воздушной подушке начинают перемещать по льду, развивая изгибно-гравитационные волны. По достижении кривизны профиля указанных волн максимального значения скорость судна периодически с частотой, равной частоте резонансных изгибно-гравитационных волн, снижают до опускания его на подошву волны, а затем увеличивают до значения, когда судно получает максимальный дифферент на корму. Изобретение направлено на повышение эффективности разрушения льда.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к судам на воздушной подушке (СВП), разрушающим ледяной покров резонансным методом, т.е. путем возбуждения резонансных изгибно-гравитационных волн (ИГВ) (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.).

Известен способ разрушения ледяного покрова, при котором судно совершает вращательные колебания с резонансной частотой за счет соответствующего перераспределения давления в носовом и кормовом секторах воздушной подушки для увеличения амплитуды ИГВ (2. Патент РФ 2057048 от 27.03.96).

Недостатком известного способа является недостаточное увеличение амплитуды ИГВ.

Сущность изобретения заключается в разработке более простого способа увеличения амплитуды ИГВ.

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

Существенные признаки, характеризующие изобретение.

Ограничительные: ледяной покров разрушается судном на воздушной подушке путем возбуждения в ледяном покрове резонансных изгибно-гравитационных волн.

Отличительные: после возбуждения резонансных изгибно-гравитационных волн скорость судна периодически сначала снижают до опускания его на подошву волны, а затем увеличивают до значения, когда судно получает максимальный дифферент на корму с частотой, равной частоте резонансных ИГВ.

Известно (3. Зуев В.А., Козин В.М. Использование судов на воздушной подушке для разрушения ледяного покрова. Владивосток: изд-во ДВГУ. -1988.-128 с. ), что по мере возрастания скорости СВП u и приближения ее к резонансной u_p кривизна профиля ИГВ возрастает и достигает максимального значения при u= u_p. Судно при этом получает максимальный дифферент на корму ψ, т.к. оно будет находиться в точке перегиба профиля ИГВ. Если в данной ситуации немного уменьшить скорость судна до опускания его на подошву волны, а потом опять довести скорость до резонансного значения, то тем самым будет производиться дополнительная подкачка энергии в волну и амплитуда волны возрастет. Если данный прием проводить периодически с частотой, равной частоте резонансных ИГВ, то такое "раскачивание" судна приведет к образованию дополнительного источника ИГВ, которые будут накладываться на уже существующие ИГВ, увеличивая их амплитуду.

Способ осуществляется следующим образом.

Судно выводят на лед и начинают движение по ледяному покрову с постепенно возрастающей от нуля скоростью u. По мере движения СВП в ледяном покрове возникнут и начнут развиваться ИГВ. При u=u_p кривизна профиля ИГВ достигнет максимального значения, а судно получит максимальный дифферент на корму ψ. Затем судно переводят на режим торможения и уменьшают скорость до такой величины, чтобы судно опустилось на подошву волны. После этого скорость судна опять увеличивают до величины, при которой судно вновь получает максимальный дифферент на корму. Затем скорость судна опять понижают до опускания судна на подошву волны, затем опять увеличивают до максимального дифферента судна и т. д. Такое периодическое "раскачивание" судна проводят с частотой, равной частоте резонансных изгибно-гравитационных волн. Наложение ИГВ от поступательного движения СВП на ИГВ от "раскачивания" судна увеличит суммарную амплитуду волн, что повысит эффективность разрушения льда.

Формула изобретения

Способ разрушения ледяного покрова судном на воздушной подушке путем возбуждения в ледяном покрове резонансных изгибно-гравитационных волн, отличающийся тем, что после возбуждения резонансных изгибно-гравитационных волн скорость судна периодически с частотой, равной частоте резонансных изгибно-гравитационных волн, сначала снижают до опускания судна на подошву волны, а затем увеличивают до значения, когда судно получает максимальный дифферент на корму.