СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА Российский патент 2003 года по МПК E02B15/02 B63G8/18 B63B35/08 

Изобретение относится к области судостроения, в частности к подводным судам, разрушающим ледяной покров резонансными изгибно-гравитационными волнами (ИГВ) (Козин В. М. Резонансный метод разрушения ледяного покрова. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук в форме научного доклада. Владивосток, ИАПУ ДВО РАН, 1993 г.).

Известно техническое решение (Козин В.М., Онищук А.В. Модельные исследования волнообразования в сплошном ледяном покрове от движения подводного судна. Новосибирск: Наука, 1994, 2, c.78-91), в котором предлагается разрушать ледяной покров подводным судном путем возбуждения во льду ИГВ при его движении с резонансной скоростью V_p, т.е. со скоростью, при которой амплитуда возбуждаемых ИГВ максимальна.

Недостатком метода является невозможность увеличения амплитуды ИГВ, т.е. ограниченная ледоразрушающая способность, при заданных параметрах судна и условиях плавания в ледовой обстановке.

Изобретение решает техническую задачу по увеличению амплитуды ИГВ для повышения эффективности разрушения льда подводным судном резонансным способом.

Сущность способа заключается в том, что подводным судном возбуждают во льду резонансные изгибно-гравитационные волны при его движении с резонансной скоростью, после возбуждения резонансных изгибно-гравитационных волн скорость судна снижают в тот момент, когда первая за кормой судна вершина изгибно-гравитационной волны достигнет рубки, рубочные рули разворачивают в вертикальное положение и скорость судна увеличивают до резонансной.

Известно (Костюков А.А. Сопротивление воды движению судов. Л.: Судостроение, 1966. 447 с.), что при обтекании тела жидкостью перед ним возникает область повышенного давления. Если телу придать плохообтекаемую форму, то степень повышения давления возрастет. Плохообтекаемость формы судна, движущегося под ледяным покровом, можно создать, в частности, за счет разворота горизонтальных рубочных рулей подводного судна в вертикальное положение. Если область повышенного давления, возникающую перед развернутыми рулями, разместить под вершиной ИГВ, то выгиб льда (вершина волны) увеличится, т.е. разрушающая способность ИГВ возрастет.

На чертеже показана схема реализации изобретения.

Способ осуществляется следующим образом.

Под ледяным покровом 1 на заданном заглублении Н начинает движение со скоростью V_p подводное судно 2, которое возбуждает резонансные ИГВ 3 максимальной амплитуды А₁. Если амплитуда возбуждаемых волн 3 недостаточна для разрушения льда 1, то скорость судна 2 снижают. В момент, когда первая за кормой судна вершина ИГВ 4 достигнет рубку 5, рубочные рули 6 разворачивают в вертикальное положение 7 (этот момент определяют при помощи эхолота 8, установленного в рубке 5), скорость судна увеличивают до V_p и продолжают его дальнейшее движение с указанной скоростью. При указанном маневрировании возникшая область повышенного давления 9 будет расположена под вершиной ИГВ 4, что вызовет возрастание амплитуды ИГВ 10 до A₂(A₂>A₁) и увеличение их разрушающей способности.

Изобретение относится к ледокольным работам. Сущность изобретения: подводным судном 2 возбуждают во льду 1 резонансные изгибно-гравитационные волны 3 при его движении с резонансной скоростью. После возбуждения резонансных изгибно-гравитационных волн 3 скорость судна 2 снижают в тот момент, когда первая 4 за кормой судна вершина изгибно-гравитационных волн достигнет рубки 5, рубочные рули 6 разворачивают в вертикальное положение и скорость судна 2 увеличивают до резонансной. Изобретение позволяет повысить эффективность воздействия на ледяной покров. 1 ил.

Способ разрушения ледяного покрова подводным судном путем возбуждения во льду резонансных изгибно-гравитационных волн при его движении с резонансной скоростью, отличающийся тем, что после возбуждения резонансных изгибно-гравитационных волн скорость судна снижают, в тот момент, когда первая за кормой судна вершина изгибно-гравитационных волн достигнет рубки, рубочные рули разворачивают в вертикальное положение и скорость судна увеличивают до резонансной.