Способ разрушения заторошенного ледяного покрова

Изобретение относится к водному транспорту и касается технологии разрушения ледяного покрова. Способ разрушения заторошенного ледяного покрова заключается в воздействии на него гравитационными волнами от идущего вдоль кромки ледяного покрова судна. Судно перемещают по круговой траектории вблизи кромки льда со скоростью, соответствующей максимальному волновому сопротивлению, и периодом, равным критическому периоду изгибно-гравитационных волн в ледяном покрове. Такой способ может быть осуществлен с помощью амфибийного судна на воздушной подушке. Изобретение позволяет предотвращать наводнения, возникающие при заторообразованиях на реках.

 

Изобретение относится к судостроению, в частности к способам разрушения ледяного покрова.

Известен способ разрушения ледяного покрова, заключающийся в воздействии на ледяной покров гравитационными волнами от идущего вдоль кромки ледяного покрова судна, которое дополнительно подвергают искусственной качке (RU 2081025 С1, 10.06.97).

Недостатком решения является невозможность его осуществления в узкостях и на мелководье, т.е. на таких участках рек, где наиболее высока вероятность возникновения заторов. В узких местах судно не способно двигаться вдоль кромки затора, как правило, ориентированной перпендикулярно береговой линии, в течение определенного времени, достаточного для возбуждения гравитационных волн максимальной амплитуды. Ограниченность глубины также часто делает невозможным использование для осуществления способа ледоколов. Кроме того, подвижка масс льда после разрушения затора может привести к повреждениям корпуса судна или его выбросу на мель или берег.

Сущность изобретения заключается в повышении эффективности разрушения заторошенного ледяного покрова на данном участке реки.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, состоит в предотвращении разрушительных наводнений в районе затора.

Существенные признаки, характеризующие изобретение.

Ограничительные: способ разрушения ледяного покрова, заключающийся в воздействии на него гравитационными волнами от идущего вдоль кромки ледяного покрова судна.

Отличительные: судно перемещают по круговой траектории вблизи кромки льда со скоростью, соответствующей максимальному волновому сопротивлению, и периодом, равным критическому периоду изгибно-гравитационных волн в ледяном покрове, а способ осуществляют с помощью амфибийного судна на воздушной подушке.

Общеизвестно, что при весеннем ледоходе в узкостях, на крутых поворотах руслов рек и перед гидротехническими сооружениями вероятность заторообразований довольно высока, при этом за нижней по течению реки кромкой затора, как правило, образуются чистые ото льда участки воды. Это позволяет использовать предлагаемый способ.

Также известно (1. Костюков А.А. Сопротивление воды движению судов. Л.: Судостроение. - 1965. - 448 с), что на мелководье критическая скорость vK, т.е. скорость судна, при которой волновое сопротивление достигает максимального значения, равна (где: g - ускорение силы тяжести, Н - глубина воды). Этому же значению равна и критическая скорость CP при распространении свободных игибно-гравитационных волн (ИГВ) в ледяном покрове на мелководье (2. Хейсин Д.Е. Динамика ледяного покрова. Л.: Гидрометеоиздат. 1967. - 216 с). В работе [2] на стр.57 также отмечается, что если критические периоды ИГВ близки к периоду гравитационных волн на чистой воде, то это приводит к эффективному (резонансному) раскачиванию ледяного покрова и взлому припайных льдов.

Изобретение осуществляется следующим образом. В район возникшего затора к его свободной кромке доставляют амфибийное судно на воздушной подушке (СВП). Поскольку движение судна по заторошенному льду небезопасно в силу высокой вероятности повреждения юбки, СВП в непосредственной близости от кромки заторошенного ледяного покрова на чистой воде начинают перемещать по круговой траектории с критической скоростью

(где D - цилиндрическая жесткость ледяного покрова; ρл - плотность льда; h - толщина ледяного покрова). Это приведет к равенству частот гравитационных волн, возбуждаемых с максимальной амплитудой, критической частоте ИГВ, т.к. их скорости распространения одинаковы. Как известно, совпадение частоты вынужденных колебаний, т.е. частот гравитационных волн, с собственными, т.е. критических частот ИГВ, приводит к резонансу. В нашем случае - к резонансному раскачиванию заторошенного ледяного покрова, и как следствие, увеличению эффективности его разрушения.

Для обеспечения равенства указанных периодов диаметр круговой траектории (циркуляции) Ф определяют по зависимостям:

Поскольку

Такое движение СВП продолжают (повторяют) до тех пор, пока амплитуда возбуждаемых ИГВ не достигнет максимальных значений и кромка заторошенного ледяного покрова не начнет разрушаться.

Осуществление данного способа позволит достичь заявленный результат.

1. Способ разрушения заторошенного ледяного покрова, заключающийся в воздействии на него гравитационными волнами от идущего вдоль кромки ледяного покрова судна, отличающийся тем, что судно перемещают по круговой траектории вблизи кромки льда со скоростью, соответствующей максимальному волновому сопротивлению, и периодом, равным критическому периоду изгибно-гравитационных волн в ледяном покрове.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что его осуществляют с помощью амфибийного судна на воздушной подушке.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к ледокольному флоту и, в частности, касается технологии разрушения ледяного покрова. .

Изобретение относится к области ледокольных судов. .
Изобретение относится к водному транспорту, касается технологии выполнения наледных ледокольных работ для осуществления судоходства в условиях наличия ледового покрова и может найти широкое применение в области строительства и транспортирования объектов различного назначения.

Изобретение относится к водному транспорту и касается создания устройств для разрушения ледяного покрова. .

Изобретение относится к технологии ликвидации заторов на реках, а также к средствам для создания судоходных каналов. .

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 подводным судам, разрушающим ледяной покров резонансным методом. .

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

Изобретение относится к судостроению, в частности к устройствам для разрушения ледяного покрова. .

Изобретение относится к судостроению и водному транспорту касается технологии разрушения ледяного покрова

Изобретение относится к судостроению и касается создания морских крупнотоннажных транспортных средств, предназначенных для эксплуатации в ледовых полях Арктики без ледокольного сопровождения, в том числе в условиях малых глубин Арктического шельфа

Изобретение относится к ледотехнике и касается создания ледоразрушающего устройства, предназначенного для ликвидации заторов при ледоходе в весенний период

Изобретение относится к ледотехнике и касается технологии ликвидации заторов при весеннем ледоходе

Изобретение относится к способам хода судна во льдах и к устройству ледокола

Изобретение относится к речному транспорту, в частности к паромам, позволяющее им круглогодично перемещать людей и грузы с одного берега реки на другой и обратно
Изобретение относится к ледокольному судоходству и касается технологии ледокольных работ и очистки водоемов от ледяного покрова

Изобретение относится к судостроению и касается создания ледоколов-тримаранов

Изобретение относится к судостроению и касается создания ледоколов с подруливающим выдвижным устройством
Наверх