СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА Российский патент 2002 года по МПК E02B15/02 B63B35/08 B63G8/00 

Описание патента на изобретение RU2194120C2

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 (1. В.М. Козин, А.В. Онищук. Модельные исследования волнообразования в сплошном ледяном покрове от движения подводного судна. - ПМТФ, Новосибирск, ВО "Наука", 1994, 2, 78-81).

Известный способ осуществляется следующим образом. Судно всплывает на безопасную глубину и движется подо льдом с резонансной скоростью Vp, т.е. со скоростью, при которой высота возбуждаемых ИГВ максимальна.

Недостатком способа является ограниченность высоты ИГВ, т.е. их ледоразрушающей способности, которая при резонансной скорости судна определяется заглублением и воздоизмещением 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 ему придают отрицательную плавучесть и перекладывают рубочные и кормовые горизонтальные рули на положительные углы атаки для удержания судна на заданной глубине.

Известно (2. А.А. Костюков. Сопротивление воды движению судов. Л.: Судостроение, 1966. - 448 с. ), что с ростом угла атаки сопротивление крыла (горизонтального руля) возрастает. Поэтому, если для удержания подводного судна на заданной глубине приходится перекладывать горизонтальные рули на положительные или отрицательные углы атаки α, то это приведет к увеличению сопротивления как рулей, так и судна в целом. При движении подводного судна вблизи поверхности воды увеличение сопротивления произойдет в основном за счет волновой составляющей, т.к. при увеличении углов атаки в местах расположения рулей будут возникать области с возрастающим повышенным давлением, которые, в свою очередь, являясь причиной волнообразования [2], будут способствовать увеличению высоты возбуждаемых волн. Одновременно с перекладкой рулей на углы атаки α на них начнет действовать соответствующая подъемная сила [2], которая приведет к вертикальному перемещению судна, т.е. к изменению заданной глубины его погружения. Для компенсации этой силы может быть использована сила плавучести, зависящая от количества принятого балласта на судно. Таким образом, изменяя силу плавучести судна и удерживая его на заданной глубине посредством перекладки горизонтальных рулей на углы атаки, можно добиться увеличения высоты ИГВ и повышения эффективности разрушения ледяного покрова.

Способ осуществляется следующим образом.

Под ледяным покровом на заданной глубине начинают перемещать подводное судно с резонансной скоростью. Если высота этих волн окажется недостаточной для разрушения ледяного покрова, то судну придают отрицательную плавучесть путем приема на судно избыточного балласта, например в цистерны главного балласта, в уравнительные цистерны, цистерны быстрого погружения, в цистерны замещения и т.п. Одновременно с этим рубочные и кормовые горизонтальные рули судна поворачивают на положительные углы атаки (в этом случае их подъемная сила будет направлена вверх) до значений, когда сила плавучести судна (архимедова сила) станет равной нулю. После этого судно продолжают перемещать подо льдом с резонансной скоростью и на заданной глубине. Сопротивление воды его движению возрастет, что увеличит высоту возбуждаемых ИГВ и соответственно повысит эффективность разрушения ледяного покрова.

Похожие патенты RU2194120C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА 2001
  • Козин В.М.
RU2194119C2
Способ разрушения ледяного покрова 2020
  • Козин Виктор Михайлович
RU2734735C1
Способ разрушения ледяного покрова 2020
  • Козин Виктор Михайлович
RU2736204C1
СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА 2000
  • Козин В.М.
RU2194117C2
Способ разрушения ледяного покрова 2020
  • Козин Виктор Михайлович
RU2735190C1
СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА 2001
  • Козин В.М.
RU2188898C1
СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА 2001
  • Козин В.М.
  • Одиноков В.И.
RU2188900C1
СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА 2001
  • Козин В.М.
RU2194121C2
СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА 2001
  • Козин В.М.
RU2194122C2
СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА 2001
  • Козин В.М.
RU2188903C1

Реферат патента 2002 года СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА

Изобретение относится к судоходству в условиях ледяного покрова. Сущность изобретения: подводное судно перемещают подо льдом с резонансной скоростью, возбуждая изгибно-гравитационные волны, при этом во время движения судну придают отрицательную плавучесть и перекладывают рубочные и кормовые горизонтальные рули на положительные углы атаки для удержания судна на заданной глубине. Отрицательную плавучесть придают путем приема избыточного балласта в цистерны главного балласта, уравнительные, быстрого погружения, замещения и т.д. Поворотом рулей и балластом силу плавучести приводят к нулю, сопротивление воды движению судна возрастет, что увеличит высоту волн и повысит эффективность разрушения льда.

Формула изобретения RU 2 194 120 C2

Способ разрушения ледяного покрова подводным судном, заключающийся в возбуждении во льду изгибно-гравитационных волн при движении судна подо льдом с резонансной скоростью, отличающийся тем, что во время движения судна ему придают отрицательную плавучесть и перекладывают рубочные и кормовые горизонтальные рули на положительные углы атаки для удержания судна на заданной глубине.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2002 года RU2194120C2

В.М
КОЗИН и др
Модельные исследования волнообразования в сплошном ледяном покрове от движения подводного судна
ПМТФ
- Новосибирск: ВО "Наука", 1994, №2
Парный автоматический сцепной прибор для железнодорожных вагонов 0
  • Гаврилов С.А.
SU78A1
СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА 1998
  • Козин В.М.
RU2137665C1
СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА 1999
  • Козин В.М.
RU2149791C1
СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА 1999
  • Козин В.М.
RU2149792C1

RU 2 194 120 C2

Авторы

Козин В.М.

Даты

2002-12-10Публикация

2001-02-13Подача