Изобретение относится к области судостроения, в частности к подводным судам, плавающим в ледовых условиях и разрушающим ледяной покров резонансным способом при всплытии в сплошном льду.
Уровень техники известен из способа разрушения ледяного покрова резонансными изгибно-гравитационными волнами (ИГВ), определенной высоты, возбуждаемыми подводным судном (В.М.Козин, А.В. Онищук. Модельные исследования волнообразования в сплошном ледяном покрове от движения подводного судна. - ПМФТ, Новосибирск, ВО "Наука", 1994, N 2, с. 78 - 81) [1].
Известный способ осуществляется следующим образом. Судно всплывает на безопасную глубину и движется подо льдом с резонасной скоростью Vp, т.е. со скоростью, при которой высота возбуждения ИГВ максимальна.
Недостатком способа является ограниченность высоты ИГВ, т.е. их ледоразрушающей способности, которая при резонансной скорости судна определяется заглублением и водоизмещением последнего [1].
Задачей заявляемого изобретения является повышение эффективности разрушения ледяного покрова.
Технический результат, достигаемый в процессе решения поставленной задачи, заключается в увеличении высоты ИГВ при не меняющихся резонансной скорости и величины заглубления судна.
Существенные признаки, характеризующие изобретение.
Ограничительные: ледяной покров разрушается подводным судном путем возбуждения во льду ИГВ при движении судна подо льдом с резонансной скоростью.
Отличительные: во время движения судна дополнительно осуществляют сдувание пограничного слоя жидкости в верхней части судовой обшивки с помощью насоса, расположенного внутри судна в водопроточном канале, при этом водозаборная часть канала располагается в носовой оконечности судна, а выход канала - в месте расположения подошвы ИГВ.
Сдувание пограничного слоя увеличивает скорость обтекания корпуса, что в свою очередь в соответствии с законом Бернулли
где P - давление в жидкости:
ρ,V - плотность и скорость жидкости соответственно,
приведет к уменьшению давления в районе выходного канала, т.е. в области расположения подошвы ИГВ увеличит прогиб льда, т.е. высоту ИГВ.
Способ осуществляется следующим образом.
Под ледяным покровом начинают перемещать подводное судно с резонансной скоростью [1]. Если высота возбуждаемых ИГВ окажется недостаточной для разрушения льда, то включают насос, расположенный внутри судна в водопроточном канале. Водозаборную часть канала выполняют в носовой оконечности судна, а выход - в верхней части судовой обшивки в месте расположения подошвы ИГВ. Расположение выхода канала под подошвой ИГВ при работающем насосе увеличит скорость обтекания корпуса судна в этом месте и приведет к падению давления, что в свою очередь увеличит высоту ИГВ и уровень изгибных напряжений в ледяном покрове, т.е. ледоразрушающая способность судна возрастает.
Изобретение поясняется чертежом, где показана схема реализации предлагаемого решения.
Под ледяным покровом 1 начинает движение подводное судно 2 с резонансной скоростью Vp. Если высота возбуждаемых ИГВ h1 окажется недостаточной для разрушения льда, то включают насос 3, расположенный внутри судна в водопроточном канале 4. Сдувание пограничного слоя жидкости в области 5 увеличивает скорость обтекания судовой обшивки в месте расположения подошвы ИГВ, что вызовет увеличение высоты ИГВ до значения h2, т.е. повысит ледоразрушающую способность судна.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА | 1998 |
|
RU2137667C1 |
СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА | 2000 |
|
RU2198986C2 |
СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА | 2000 |
|
RU2178754C1 |
СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА | 1998 |
|
RU2137668C1 |
СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА | 2000 |
|
RU2218289C2 |
Способ разрушения ледяного покрова | 2021 |
|
RU2755421C1 |
СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА | 2005 |
|
RU2277494C1 |
СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА | 2000 |
|
RU2213022C2 |
СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА | 2004 |
|
RU2250854C1 |
Способ разрушения ледяного покрова | 2022 |
|
RU2775904C1 |
Изобретение относится к области судостроения, в частности к подводным судам, разрушающим ледяной покров резонансным методом. Изобретение направлено на повышение эффективности разрушения льда за счет увеличения высоты изгибно-гравитационных волн. Во время движения подводного судна с резонансной скоростью дополнительно осуществляют сдувание пограничного слоя жидкости в верхней части судовой обшивки с помощью насоса. Насос расположен внутри судна в водопроточном канале. Водозаборная часть канала располагается в носовой оконечности судна. Выход канала - в месте расположения подошвы изгибно-гравитационной волны. 1 ил.
Способ разрушения ледяного покрова подводным судном, заключающийся в возбуждении изгибно-гравитационных волн при движении судна подо льдом с резонансной скоростью, отличающийся тем, что во время движения судна дополнительно осуществляют сдувание пограничного слоя жидкости в верхней части судовой обшивки с помощью насоса, расположенного внутри судна в водопроточном канале, при этом водозаборная часть канала располагается в носовой оконечности судна, а выход канала - в месте расположения подошвы изгибно-гравитационной волны.
Козин В.М., Онищук А.В | |||
Модельные исследования волнообразования в сплошном ледяном покрове от движения подводного судна | |||
- ПМТФ, Новосибирск, ВО "Наука", 1994, N 2, 78-81 | |||
СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ЛЬДА | 0 |
|
SU203494A1 |
СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА | 1988 |
|
SU1600204A1 |
СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА | 1994 |
|
RU2081025C1 |
Авторы
Даты
1999-09-20—Публикация
1998-10-19—Подача