УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА Российский патент 2018 года по МПК B63B35/08 B63G8/00 

Описание патента на изобретение RU2651321C1

Изобретение относится к области ледотехники, в частности к подводным судам, разрушающим ледяной покров при их всплытии в сплошном льду.

Уровень техники известен из устройства (1. RU 2575911 C1), которое состоит из подводного судна, снабженного якорем, прикрепленным тросом к судну и способным прикрепляться ко льду. Судно оснащено балластными цистернами объемом, заполнение которых забортной водой обеспечивает возникновение отрицательной силы плавучести, достаточной для разрушения ледяного покрова заданной толщины.

Недостатком решения является ограниченность толщины разрушаемого льда, зависящей от объема балластных цистерн, т.е. запаса плавучести судна.

Сущность изобретения заключается в разработке устройства, позволяющего увеличить деформации льда при неизменной нагрузке.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в повышении его эффективности, т.е. увеличении толщины разрушаемого льда.

Существенные признаки, характеризующие изобретение.

Ограничительные: устройство для разрушения ледяного покрова, состоящее из подводного судна, снабженного якорем, прикрепленным тросом к судну и выполненным с возможностью прикрепления ко льду, балластными цистернами объемом, заполнение которых забортной водой обеспечивает возникновение отрицательной силы плавучести, достаточной для разрушения ледяного покрова заданной толщины, при этом точка крепления троса к судну должна совпадать с центром величины объемного водоизмещения судна, а диаметр раскрытия лап якоря должен быть больше длины рубки судна.

Отличительные: под ледяным покровом на якорном тросе установлен нагревательный элемент.

Известно (2. Панфилов Д.Ф. Приближенный метод расчета грузоподъемности ледяного покрова / Известия всесоюзного научно-исследовательского института ледотехники. Т. 65, 1960. - с. 221 - 224), что с уменьшением плотности воды (или объемного веса воды) прогиб ледяного покрова под нагрузкой возрастает.

Также общеизвестно, что с повышением температуры плотность воды вследствие увеличения ее объема уменьшается.

Изобретение осуществляется следующим образом.

В средней части судна выполнен контейнер, в который укладывают в сложенном состоянии якорь с тросом. При этом точка крепления троса к судну должна совпадать с центром величины объемного водоизмещения судна. В этом случае натяжение якорного троса не вызовет ни крена, ни дифферента судна. При возникновении необходимости всплытия судно подвсплывает на безопасное заглубление и останавливается. Затем из контейнера в вертикальном направлении выстреливается, например при помощи порохового заряда, якорь в сложенном состоянии. Для пробивания льда, т.е. для создания во льду лунки, может быть использована, например, струя кумулятивного зарядка, установленного в головной части якоря. После выхода якоря из-подо льда его лапы автоматически раскрываются (по принципу раскрывающегося зонта), и он прикрепляется ко льду. Затем забортной водой заполняют балластные цистерны. Судно приобретает отрицательную плавучесть и начнет натягивать якорный трос, создавая при этом вертикальную нагрузку на лед.

Если после полного заполнения балластных цистерн разрушения льда не произойдет, то включают предварительно установленный на якорном тросе под ледяным покровом нагревательный элемент. В результате подо льдом в месте установки якоря возникнет область воды с повышенной температурой, т.е. по сравнению с предыдущей меньшей плотностью воды. Прогиб ледяного покрова возрастет [2], что, собственно, увеличит изгибные напряжения во льду, т.е. толщину разрушаемого льда при неизменной отрицательной силе плавучести. Поскольку диаметр раскрытия якоря больше длины рубки, то при последующем всплытии судна из-подо льда после частичного осушения балластных цистерн в образовавшейся майне рубка будет взаимодействовать только с битым льдом, который не будет оказывать значительного сопротивления при ее выходе из-подо льда. В результате будет достигнут заявленный технический результат.

Изобретение поясняется графически.

В средней части судна 1 выполняют контейнер, в который укладывают в сложенном состоянии якорь с тросом (эта позиция не показана). При возникновении необходимости всплытия судно 1 подвсплывает на безопасное заглубление H. После выходя якоря 2 из-подо льда 3 его лапы 4 раскрываются до диаметра d, который больше длины рубки 1. Затем балластные цистерны 5 заполняют водой. Отрицательная сила плавучести D возникнет за счет натяжения якорного троса 6. При возникновении необходимости включают нагревательный элемент 7, что приведет к возникновению области с повышенной температурой 8. Точка крепления троса 6 О совпадает с центром величины объемного водоизмещения судна С.

Похожие патенты RU2651321C1

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА 2017
  • Козин Виктор Михайлович
  • Земляк Виталий Леонидович
  • Погорелова Александра Владимировна
  • Баурин Никита Олегович
  • Кожаев Александр Владимирович
  • Канделя Михаил Васильевич
RU2683123C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА 2017
  • Козин Виктор Михайлович
  • Земляк Виталий Леонидович
  • Погорелова Александра Владимировна
  • Баурин Никита Олегович
  • Кожаев Александр Владимирович
  • Канделя Михаил Васильевич
RU2669332C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА 2017
  • Козин Виктор Михайлович
  • Земляк Виталий Леонидович
  • Погорелова Александра Владимировна
  • Баурин Никита Олегович
  • Кожаев Александр Владимирович
  • Чижиумов Сергей Димидович
  • Радионов Сергей Владимирович
RU2650291C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА 2017
  • Козин Виктор Михайлович
  • Земляк Виталий Леонидович
  • Рогожникова Елена Григорьевна
  • Ипатов Константин Игоревич
  • Канделя Михаил Васильевич
  • Матюшина Анна Александровна
  • Серегин Сергей Валерьевич
RU2650290C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА 2017
  • Козин Виктор Михайлович
  • Земляк Виталий Леонидович
  • Рогожникова Елена Григорьевна
  • Ипатов Константин Игоревич
  • Канделя Михаил Васильевич
  • Матюшина Анна Александровна
  • Ткачева Анастасия Валерьевна
RU2651322C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА 2017
  • Козин Виктор Михайлович
  • Земляк Виталий Леонидович
  • Погорелова Александра Владимировна
  • Баурин Никита Олегович
  • Кожаев Александр Владимирович
  • Чижиумов Сергей Димидович
  • Радионов Сергей Владимирович
RU2651324C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА 2017
  • Козин Виктор Михайлович
  • Земляк Виталий Леонидович
  • Рогожникова Елена Григорьевна
  • Ипатов Константин Игоревич
  • Канделя Михаил Васильевич
  • Матюшина Анна Александровна
  • Серегин Сергей Валерьевич
RU2651323C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА 2019
  • Козин Виктор Михайлович
  • Земляк Виталий Леонидович
  • Назарова Вероника Павловна
  • Жуков Дмитрий Сергеевич
RU2730783C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА 2014
  • Козин Виктор Михайлович
  • Погорелова Александра Владимировна
  • Рогожникова Елена Григорьевна
  • Матюшина Анна Александровна
  • Земляк Виталий Леонидович
  • Баурин Никита Олегович
  • Петросян Гаяне Вардановна
  • Канделя Михаил Васильевич
RU2575911C1
СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА 2016
  • Козин Виктор Михайлович
  • Земляк Виталий Леонидович
  • Погорелова Александра Владимировна
  • Баурин Никита Олегович
  • Кожаев Александр Владимирович
  • Матюшина Анна Александровна
  • Чижиумов Сергей Димидович
RU2651329C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 651 321 C1

Реферат патента 2018 года УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА

Изобретение относится к области судостроения, в частности к подводным судам, разрушающим ледяной покров. Предложено устройство для разрушения ледяного покрова, состоящее из подводного судна, снабженного якорем, диаметр раскрытия лап которого должен быть больше длины рубки, обеспечивающим при помощи троса прикрепление судна ко льду, и балластными цистернами, заполнение которых забортной водой обеспечивает возникновение отрицательной силы плавучести, достаточной для разрушения ледяного покрова заданной толщины. Точка крепления троса к подводному судну должна совпадать с центром величины объемного водоизмещения судна. Под ледяным покровом на якорном тросе установлен нагревательный элемент. Технический результат заключается в повышении эффективности разрушения ледяного покрова. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 651 321 C1

Устройство для разрушения ледяного покрова, состоящее из подводного судна, снабженного якорем, прикрепленным тросом к судну и выполненным с возможностью прикрепления ко льду, балластными цистернами объемом, заполнение которых забортной водой обеспечивает возникновение отрицательной силы плавучести, достаточной для разрушения ледяного покрова заданной толщины, при этом точка крепления троса к судну должна совпадать с центром величины объемного водоизмещения судна, а диаметр раскрытия лап якоря должен быть больше длины рубки судна, отличающееся тем, что под ледяным покровом на якорном тросе установлен нагревательный элемент.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2018 года RU2651321C1

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА 2014
  • Козин Виктор Михайлович
  • Погорелова Александра Владимировна
  • Рогожникова Елена Григорьевна
  • Матюшина Анна Александровна
  • Земляк Виталий Леонидович
  • Баурин Никита Олегович
  • Петросян Гаяне Вардановна
  • Канделя Михаил Васильевич
RU2575911C1
СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА 2014
  • Козин Виктор Михайлович
  • Земляк Виталий Леонидович
  • Погорелова Александра Владимировна
  • Рогожникова Елена Григорьевна
  • Кипин Денис Юрьевич
  • Матюшина Анна Александровна
  • Баурин Никита Олегович
  • Петросян Гаяне Вардановна
RU2570916C1
СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА ДЛЯ ВСПЛЫТИЯ ПОДВОДНОЙ ЛОДКИ 1995
  • Кормилицин Ю.Н.
  • Волосов Л.С.
  • Занд В.Е.
RU2085432C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА 2003
  • Козин В.М.
  • Жесткая В.Д.
  • Усольцев Ю.Я.
RU2231468C1
СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА 2015
  • Козин Виктор Михайлович
  • Погорелова Александра Владимировна
  • Земляк Виталий Леонидович
  • Матюшина Анна Александровна
  • Рогожникова Елена Григорьевна
  • Барченко Сергей Геннадьевич
RU2604513C1

RU 2 651 321 C1

Авторы

Козин Виктор Михайлович

Земляк Виталий Леонидович

Рогожникова Елена Григорьевна

Ипатов Константин Игоревич

Канделя Михаил Васильевич

Матюшина Анна Александровна

Ткачева Анастасия Валерьевна

Даты

2018-04-19Публикация

2017-01-09Подача