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 (1. 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 (2. 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, а для обеспечения остойчивости под днищем судна в жестком ресивере выполнены закрывающиеся каналы для соответствующего выпуска воздуха, запитывающиеся вентилятором при отключенной подаче воздуха во внешнее гибкое ограждение.

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 (путем закрытия соответствующих питающих клапанов) 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, по стороне крена открывают каналы, выполненные в жестком ресивере под днищем судна, включают общий вентилятор и начинают выпускать воздух, подаваемый от вентилятора, через открытые каналы под днище судна. Это приведет к повышению остойчивости СВП за счет появления реактивной силы выходящего через каналы воздуха. 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 выполнения каналов в жестком ресивере под днищем судна.

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 и подключают ее к компрессору высокого давления 6. После этого внешнее гибкое ограждение 3 отключают от главного вентилятора 7, подтягивают к днищу судна (позиция 8) и начинают движение по льду с резонансной скоростью. При появлении опасных крена или дифферента судна открывают каналы 9, выполненные в жестком ресивере и расположенные по стороне дифферента, подключают их к вентилятору 7 и повышают остойчивость судна. При этом амплитуда ИГВ возрастает до профиля 10, 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, то судно 2 останавливают. Затем выдвигают внутреннюю юбку малой площади 5 и подключают ее к компрессору высокого давления 6. После этого внешнее гибкое ограждение 3 отключают от главного вентилятора 7, подтягивают к днищу судна (позиция 8) и начинают движение по льду 1 с резонансной скоростью. При появлении опасных крена или дифферента судна открывают каналы 9, выполненные в жестком ресивере и расположенные по стороне дифферента, подключают их к вентилятору 7 и повышают остойчивость судна 2. При этом амплитуда изгибно-гравитационных волн 4 возрастает до профиля 10, и лед начинает разрушаться за судном 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, а для обеспечения остойчивости под днищем судна в жестком ресивере выполнены закрывающиеся каналы для соответствующего выпуска воздуха, запитывающиеся вентилятором при отключенной подаче воздуха во внешнее гибкое ограждение.