СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА Российский патент 1999 года по МПК B63B35/08 

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. (Козин В.М. Резонансный метод разрушения ледяного покрова. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук в форме научного доклада. - Владивосток, ИАПУ, 1993 г., с. 44) [1].

Уровень техники известен из способа разрушения ледяного покрова резонансными изгибно-гравитационными волнами (ИГВ), возбуждаемыми СВП (Зуев В.А. Средства продления навигации на внутренних водных путях. - Л.: Судостроение, 1986 г., с.208) [2].

Известный способ осуществляется следующим образом. СВП выводят на ледяной покров и перемещают по льду с резонансной скоростью V_p, т.е. со скоростью, при которой амплитуда возбуждаемых ИГВ максимальна. Величина V_p при этом определяется по максимальному дифференту судна на корму.

Недостатком способа является неточное определение V_p, т.к. в результате взаимодействия гибкого ограждения судна с опорной поверхностью, т.е. ледяным покровом, нарушением центровки судна в процессе его эксплуатации максимальный дифферент у судна может появиться при скоростях, отличных от V_p.

Сущность изобретения заключается в разработке более точного способа определения V_p.

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

Существенные признаки характеризующие изобретение.

Ограничительные: движение судна на воздушной подушке по льду с резонансной скоростью, определяемой в процессе движения судна.

Отличительные: резонансную скорость определяют по максимальной силе упора судовых движителей, при помощи упоромера, установленного на валу воздушного винта.

Известно (см. Войткунский Я. И. Сопротивление движению судов. Л.: Судостроение, 1988, с. 273), что при движении СВП на скоростях, близких к V_p, сопротивление воды имеет ярко выраженный "горб", соответствующий резкому возрастанию волнового сопротивления. Для движения с такой скоростью необходимо соответствующее увеличение упора судовых движителей. Таким образом, по росту упора воздушных винтов судна можно судить о приближении скорости судна к "горбовой", при котором волновое сопротивление, а значит, и амплитуда возбуждаемых волн максимальны.

Аналогичные процессы происходят и при движении СВП в режиме разрушения льда. В системе "лед-вода" возбуждаются изгибно-гравитационные волны, близкие по своему характеру к корабельной системе волн [1]. По мере приближения скорости судна V к V_p амплитуда ИГВ возрастает, что сопровождается ростом энергозатрат на движение и соответствующим увеличением упора судовых движителей. При V = V_p упор движителей достигнет максимального значения. Последующий рост V приведет к снижению амплитуды волн и необходимому для движения судна упора движителей. Таким образом, по максимальному значению упора судовых движителей можно определить величину V_p.

Способ осуществляется следующим образом.

Судно выходит на лед и начинает движение по ледяному покрову с постепенно возрастающей от нуля скоростью V. По мере движения СВП в ледяном покрове возникнут и начнут развиваться ИГВ. При V = V_p амплитуда ИГВ достигнет максимальных значений и судно будет испытывать наибольшее сопротивление движению. Для движения с такой скоростью требуется соответствующий наибольший упор судовых движителей. С целью текущего контроля величины упора предварительно в упорный подшипник или вал воздушного винта устанавливают упоромер. В момент показания упоромером наибольшего значения дальнейший рост скорости прекращается и СВП продолжает последующее движение с найденной таким образом скоростью.

Изобретение относится к судостроению, в частности к судам на воздушной подушке, разрушающим ледяной покров резонансным методом. Изобретение направлено на повышение эффективности разрушения льда за счет более точного определения резонансной скорости движения судна. Для этого на валу воздушного винта устанавливается упоромер. В процессе изменения скорости судна происходит изменение сопротивления движению и показаний упоромера. Резонансную скорость определяют по максимальному значению упора воздушного винта судна.

Способ разрушения ледяного покрова судном на воздушной подушке, заключающийся в возбуждении изгибно-гравитационных волн при движении судна по льду с резонансной скоростью, определяемой в процессе движения судна, отличающийся тем, что упомянутую скорость определяют по максимальной силе упора судовых движителей при помощи упоромера, установленного на валу воздушного винта.