Способ разрушения ледяного покрова

Авторы патента:

Козин Виктор Михайлович (RU)

Назарова Вероника Павлова (RU)

Ипатов Константин Игоревич (RU)

Земляк Виталий Леонидович (RU)

E02B15/02 - очистка от льда

B63B35/08 - ледоколы

Владельцы патента RU 2710031:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения Российской академии наук" (RU)
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Приамурский государственный университет имени Шолом-Алейхема" (RU)

Изобретение относится к ледотехнике, в частности к выполнению ледокольных работ судами на воздушной подушке. Судно на воздушной подушке перемещается вдоль кромки ледяного покрова с частичным свешиванием гибкого ограждения за кромку льда. Во время движения по кромке льда судну сообщают поперечную качку с собственной частотой поперечных колебаний судна и амплитудой, достаточной для обеспечения удара корпусом судна по кромке льда, что увеличит его ледоразрушающую способность. Технический результат заключается в повышении эффективности разрушения ледяного покрова. 2 ил.

Изобретение относится к области ледотехники и может быть использовано, в частности, для выполнения ледокольных работ судами на воздушной подушке (СВП).

Известен способ разрушения ледяного покрова, осуществляемый СВП при его движении вдоль кромки льда по свободной воде с последующим выходом и движении судна по ледяному покрову со свешиванием гобкоко ограждения (ГО) за кромку льда (1. RU 2143371 С1, 27.12.98).

Недостатком способа является его недостаточная ледоразрушающая способность.

Сущность изобретения заключается в повышении эффективности разрушения ледяного покрова СВП резонансным методом (2. Козин В.М., Земляк В.Л. Физические основы разрушения ледяного покрова резонансным методом. - Комсомольск-на Амуре: ИМиМ ДВО РАН, ПГУ им. Шолом-Алейхема, АмГПГУ. 2013.-250 с.) за счет увеличения нагрузки на лед путем создания вертикального удара корпусом судна по кромке льда.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в увеличении толщины разрушаемого ледяного покрова.

Существенные признаки, характеризующие изобретение.

Ограничительные: судно на воздушной подушке перемещают по свободной воде вдоль кромки льда с последующим выходом и движением судна по ледяному покрову со свешиванием гибкого ограждения судна за кромку льда.

Отличительные: во время движения по кромке льда судну сообщают поперечную качку с собственной частотой поперечных колебаний судна и амплитудой, достаточной для обеспечения удара корпусом судна по кромке льда.

Способ осуществляется следующим образом. При разрушении берегового припая (кромки ледяного покрова) СВП вначале перемещают по свободной воде вдоль кромки льда. После полного развития гравитационных волн производят перемещение СВП на кромку льда и его постановку на склон изгибно-гравитационной волны (ИГВ) с частичным свешиванием ГО с кромки льда, т.е. с частичным выходом судна на свободную воду. Если после этого ледяной покров не начнет разрушаться, то судну сообщают поперечную качку с собственной частотой поперечных колебаний судна и амплитудой, достаточной для обеспечения вертикального удара корпусом судна по кромке льда (эти параметры определяются предварительно экспериментально либо теоретически). Выполнение этих условий обеспечит создание динамической нагрузки с наименьшими энергозатратами, т.к. раскачка судна будет происходить с его резонансными частотами. Возникающая при этом дополнительная вертикальная нагрузка на лед облегчит процесс его разрушения, что позволит достичь заявленный технический результат.

Изобретение поясняется графически, где: на фиг 1 показана схема маневрирования СВП; на фиг. 2 - положение СВП, накрененного относительно кромки льда.

При разрушении кромки ледяного покрова 1 (берегового припая) СВП 2 вначале перемещают по свободной (чистой) воде 3 со скоростью V, при которой амплитуда возбуждаемых судном гравитационных волн достигает максимальных значений (фиг. 1). После полного развития гравитационных волн СВП перемещают на кромку льда и продолжают движение по кромке льда 1 с частичным свешиванием ГО 4 с кромки льда, т.е. с частичным выходом судна на свободную воду (фиг. 1, 2). Если после этого ледяной покров толщиной не начнет разрушаться, то судну сообщают поперечную качку амплитудой θ для создания динамического удара силой Р (фиг. 2).

Способ разрушения ледяного покрова, заключающийся в перемещении судна на воздушной подушке по свободной воде вдоль кромки льда с последующим выходом и движением судна по ледяному покрову со свешиванием гибкого ограждения судна за кромку льда, отличающийся тем, что во время движения по кромке льда судну сообщают поперечную качку с собственной частотой поперечных колебаний судна и амплитудой, достаточной для обеспечения удара корпусом судна по кромке льда.

Изобретение относится к ледотехнике, в частности к выполнению ледокольных работ судами на воздушной подушке (СВП). Предложен способ разрушения ледяного покрова на мелководье, включающий в себя одновременное перемещение с резонансной скоростью в одном и том же направлении двух СВП вдоль кромки льда, при этом первое судно перемещают по свободной воде, а второе - по сплошному льду позади первого на расстоянии от него, равном четверти длины резонансной изгибно-гравитационной волны (ИГВ).

Устройство для образования полыньи на ледяной поверхности водного бассейна // 2709759

Изобретение относится к области очистки ото льда части открытых водоемов и водотоков и может быть использовано при проведении природоохранных мероприятий для сохранения рыбы - образования отдушин, оттаивания примерзших на воде судов и сооружений, а также для получения незамерзающих прорубей в сельской местности, в том числе и для создания бассейнов для «моржей» и т.д.

Способ разрушения ледяного покрова // 2707711

Изобретение относится к ледотехнике, в частности к выполнению ледокольных работ судами на воздушной подушке. Судно на воздушной подушке перемещают по свободной воде на кромку ледяного покрова с последующим по нему движением.

Устройство для поддержания акватории в незамерзающем состоянии // 2706491

Изобретение относится к гидротехнике и может быть использовано при эксплуатации в условиях продленной навигации акваторий, примыкающих к причальным набережным, слипам, шлюзам и другим транспортным сооружениям.

Устройство для разрушения ледяного покрова // 2706148

Изобретение относится к области взрывных работ по разрушению ледового покрова. Устройство включает в себя корпус, приспособление для фиксации на ледовой поверхности и систему инициирования.

Защитное устройство опоры трубопровода // 2701685

Изобретение относится к трубопроводному транспорту, в частности к защитным устройствам опор трубопроводов через водные преграды. Задачей данного изобретения является повышение стойкости и надежности трубопроводных опор в условиях воздействия ледохода, карчехода, речных насосов и иных посторонних плывущих предметов, а также распространение области применения защитного устройства на опоры трубопроводов через водные преграды.

Система барботирования для наливных доков // 2693995

Изобретение относится к области судостроения и судоремонта и предназначено для обеспечения возможности ремонта судов в наливных доках в условиях зимнего времени при температуре окружающей среды ниже 0°С.

Способ очистки техногенно загрязненных донных отложений водоемов, в том числе нефтью и нефтепродуктами // 2688473

Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано для очистки природных и искусственных водоемов, дно которых загрязнено, в частности, нефтью и нефтепродуктами.

Устройство для очистки водоемов от сине-зеленых водорослей // 2668324

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к созданию технических средств для очистки водоемов от сине-зеленых водорослей. Устройство содержит ковш для улавливания водорослей, потокоразделители, двухбарабанную лебедку.

Способ разрушения ледяного покрова туннельно-скегового типа // 2667729

Изобретение относится к области судостроения, в частности к судам туннельно-скегового типа, разрушающим ледяной покров резонансным методом. Способ разрушения ледяного покрова 1 судном 2 туннельно-скегового типа заключается в том, что возбуждают резонансные изгибно-гравитационные волны в ледяном покрове 1 при движении судна 2 по льду с резонансной скоростью, создают дополнительный прирост силы статического давления и демпфирования возмущающего воздействия бортовых роторно-винтовых движителей 5, возбуждаемых вибрацией и установленных в плоскости конструктивной ватерлинии.

Плавучий командный модуль подледного/подводного робототехнического комплекса // 2709982

Изобретение относится к робототехническим комплексам освоения Мирового океана, предназначенным для проведения в условиях наличия ледового покрова подводно-технических и спасательных работ.

Плавучий командный модуль подледного/подводного робототехнического комплекса // 2709982

Способ разрушения ледяного покрова на мелководье // 2709979

Способ разрушения ледяного покрова // 2707711

Выкружки в кормовой оконечности надводного однокорпусного водоизмещающего быстроходного судна // 2700205

Изобретение относится к судостроению и касается конструкции выкружек, смещенных к бортам гребных валов в кормовой оконечности надводных однокорпусных водоизмещающих быстроходных судов.

Способ разрушения ледяного покрова // 2684207

Изобретение относится к ледокольным работам. Предложен способ разрушения ледяного покрова подводным судном, заключающийся в том, что подводное судно начинают перемещать подо льдом на безопасной глубине с резонансной скоростью, возбуждая изгибно-гравитационные волны, при этом во время движения судна открывают крышки торпедных аппаратов.

Устройство для разрушения ледяного покрова // 2683123

Изобретение относится к области судостроения, в частности к подводным судам, разрушающим ледяной покров. Предложено устройство для разрушения ледяного покрова, состоящее из подводного судна, снабженного якорем, диаметр раскрытия лап которого должен быть больше длины рубки, обеспечивающим при помощи троса прикрепление судна ко льду, и балластными цистернами, заполнение которых забортной водой обеспечивает возникновение отрицательной силы плавучести, достаточной для разрушения ледяного покрова заданной толщины.

Движитель ледокольного судна - 2 // 2679697

Движитель включает в себя подледный якорь, содержащий две балластные емкости, электроприводные гребные винты и расположенную сверху плиту с зубчатой наружной поверхностью, которой она взаимодействует с нижней поверхностью льда, а также буксировочную установку, содержащую один или несколько длинноходовых, продольно расположенных вне корпуса судна гидроцилиндров, гибкие штоки которых присоединяются к задней части подледного якоря.

Устройство для разрушения ледяного покрова // 2679526

Изобретение относится к области судостроения, в частности к подводным судам, разрушающим ледяной покров резонансным методом. Предложено устройство для разрушения ледяного покрова, которое представляет собой подводное судно, способное двигаться подо льдом с резонансной скоростью и возбуждать резонансные изгибно-гравитационные волны.

Устройство для разрушения ледяного покрова // 2679525

Изобретение относится к области судостроения, в частности к подводным судам, разрушающим ледяной покров резонансным методом. Предложено устройство для разрушения ледяного покрова, представляющее собой подводное судно, способное возбуждать во льду резонансные изгибно-гравитационные волны при движении подо льдом с резонансной скоростью, содержащее установленное в носовой части судна на верхней поверхности его корпуса устройство в виде бегущей вдоль корпуса дорожки, представляющей собой транспортерную ленту.

Способ разрушения ледяного покрова // 2710122

Изобретение относится к технологиям разрушения ледяного покрова для вскрытия прохода через ледовое поле к судовому оборудованию для судов ледокольного класса. Способ разрушения ледяного покрова основан на использовании для фокусировки лазерного излучения, поделенного на N кольцевых зон, фокусировку N кольцевых зон излучения осуществляют с отдельными сферическими фокусами FN, отличающимися на длину перетяжки (удвоенная длина Рэлея) L лазерного излучения в фокусах FN, расположенными последовательно друг за другом на одной оси фокусировки на глубину раскалывания ледяного покрова Т. Технический результат заключается в сокращении состава оборудования, в повышении плотности распределения энергии лазерного излучения вдоль линии облучения ледяного покрова на глубину раскалывания ледяного покрова, в повышении скорости раскалывания ледяного покрова, в снижении ледовой нагрузки на корпус судна, в расширении возможностей применения способа на судах ледокольного класса. 4 ил.