ЛЕДОКОЛЬНОЕ СУДНО НА ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКЕ Российский патент 2003 года по МПК B63B35/08 B60V1/06 B60V3/06 E02B15/02 

Изобретение относится к судостроению, в частности к амфибийным судам на воздушной подушке (СВП), разрушающим ледяной покров резонансным методом (Зуев В. А., Козин В.М. Использование судов на воздушной подушке для разрушения ледяного покрова. Владивосток: ДВГУ. - 1988. - 87 с.). При этом используется СВП с обычным (внешним) гибким ограждением.

Недостатком известного способа является невысокая эффективность разрушения льда из-за низкого давления в воздушной подушке (ВП) СВП.

Задача заявляемого изобретения заключается в увеличении амплитуды резонансных изгибно-гравитационных волн (ИГВ), возбуждаемых движущимся СВП.

Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, состоит в повышении эффективности разрушения ледяного покрова резонансным методом.

Требуемый результат достигается путем увеличения давления судна на лед.

Известно (Козин В. М. О влиянии формы поперечной нагрузки на напряженно-деформированное состояние бесконечной ледяной пластины. ГПИ им. А.А. Жданова, Горький, 1981. - 6 с. Рукопись деп. В ЦНИИ "Румб", ДР-1347), что переход от распределенной нагрузки к более сосредоточенной приводит к резкому увеличению изгибных напряжений. Таким образом, если у СВП предусмотреть дополнительную выдвижную воздушную подушку меньшей площади, чем внешняя (основная), и с помощью компрессора высокого давления создать в ней давление, уравновешивающее вес судна, то при движении с резонансной скоростью такой нагрузки в ледяном покрове возникнут изгибно-гравитационные волны (ИГВ) большей амплитуды, чем при движении на внешней воздушной подушке.

Существенные признаки, характеризующие изобретение.

Ограничительные: Ледокольное судно на воздушной подушке, содержащее корпус с внешним гибким ограждением, запитывающимся вентилятором, и надстройкой.

Отличительные: судно имеет внешнее и внутреннее гибкие ограждения, при этом внутреннее гибкое ограждение выполнено в виде выдвижной юбки площадью меньшей, чем внешнее гибкое ограждение, запитывающейся дополнительным компрессором высокого давления и способной перемещаться под корпусом судна в горизонтальной плоскости для смещения центра аэродинамического давления внутреннего гибкого ограждения.

Изобретение реализуют следующим образом. По ледяному покрову начинают перемещать СВП с резонансной скоростью. Если амплитуда возбуждаемых ИГВ окажется недостаточной для разрушения льда, то судно останавливают. Выключают общий вентилятор, питающий внешнее гибкое ограждение и воздушную подушку большой площади.

Затем выдвигают внутреннее гибкое ограждение (ГО), включают компрессор высокого давления с выходом в воздушные каналы внутренней юбки и оттуда уже в малое подкупольное пространство, при этом внешнее ГО отключают от вентилятора и подтягивают к днищу судна для устранения его контактирования со льдом. Таким образом, создается увеличенное давление на лед. После этого судно приводят в движение с резонансной скоростью. При недостаточной остойчивости судна, чтобы избежать опасных крена и дифферента СВП, малую подушку перемещают под корпусом судна в сторону наибольшего наклонения. Это приведет к повышению остойчивости судна. В результате движения судна с резонансной скоростью на малой подушке с увеличенным давлением на лед амплитуда изгибно-гравитационных волн возрастет, и лед начнет разрушаться за судном при его поступательном движении.

Изобретение поясняется графически, где на фиг.1 показана схема деформирования ледяного покрова СВП; на фиг.2 - схема смещения внутреннего гибкого ограждения в сторону опасных крена и дифферента.

По ледяному покрову 1 перемещают СВП 2 с резонансной скоростью v_p. Используется внешняя (основная) юбка 3. Если амплитуда возбуждаемых ИГВ 4 оказывается недостаточной для разрушения льда, то судно 2 останавливают. Затем выдвигают юбку малой площади 5, имеющую способность перемещаться под корпусом судна (позиция 6), и подключают ее к компрессору высокого давления 7. После этого внешнее гибкое ограждение 3 подтягивают к днищу судна (позиция 8) и начинают движение по льду с резонансной скоростью. При этом амплитуда ИГВ возрастает до профиля 9, и лед начинает разрушаться за судном при его поступательном движении.

Изобретение относится к ледокольным работам. Сущность изобретения: по льду 1 перемещают судно 2 на воздушной подушке с резонансной скоростью. Используется внешняя юбка 3. Если амплитуда возбуждаемых изгибно-гравитационных волн 4 оказывается недостаточной для разрушения льда 1, то судно 2 останавливают. Затем выдвигают юбку малой площади 5, имеющую способность перемещаться (позиция 6) под корпусом судна 2, и подключают ее к компрессору высокого давления 7. После этого внешнее гибкое ограждение 3 подтягивают (позиция 8) к днищу судна 2 и начинают движение по льду 1 с резонансной скоростью. При этом амплитуда изгибно-гравитационных волн 4 возрастает до профиля 9, и лед 1 начинает разрушаться за судном 2 при его поступательном движении. Изобретение позволяет повысить эффективность разрушения ледяного покрова резонансным методом. 2 ил.

Ледокольное судно на воздушной подушке, содержащее корпус с внешним гибким ограждением, запитывающимся вентилятором, и надстройкой, отличающееся тем, что судно имеет внутреннее гибкое ограждение, выполненное в виде выдвижной юбки площадью меньшей, чем внешнее гибкое ограждение, запитывающейся дополнительным компрессором высокого давления и способной перемещаться под корпусом судна в горизонтальной плоскости для смещения центра аэродинамического давления внутреннего гибкого ограждения.