СПОСОБ СОЗДАНИЯ ЛЕДЯНОЙ ПЕРЕПРАВЫ Российский патент 2022 года по МПК E01D15/14 

Изобретение относится к области ледотехники и может использоваться при создании ледяной переправы для транспортировки грузов.

Известно техническое решение (RU 2132901 С1, 10.07.1999), в котором с целью уменьшения амплитуды возбуждаемых движущимися грузами изгибно-гравитационных волн (ИГВ), т.е. увеличения грузоподъемности ледяной переправы, предлагается под ледяным покровом устанавливать волногасители в виде пластин с отверстиями.

Недостатком способа является недостаточное увеличение грузоподъемности ледяной переправы.

Задачей заявляемого изобретения является разработка способа уменьшения амплитуды возбуждаемых ИГВ.

Технический результат заключается в увеличении грузоподъемности ледяной переправы.

Существенные признаки, характеризующие изобретение.

Ограничительные: способ создания ледяной переправы, заключающийся в установке под ледяным покровом волногасителей, расположенных вдоль переправы.

Отличительные: волногасители выполнены в виде работающих на растяжение - сжатие пружин, расположенных вертикально, прикрепленных верхним концом к ледяному покрову, а нижним - ко дну водоема и установленных на расстоянии друг от друга, равном половине длины резонансных изгибно-гравитационных волн.

Способ осуществляется следующим образом.

Под ледяным покровом вдоль намеченного направления транспортировки грузов устанавливают ряд волногасителей в виде пружин, работающих на сжатие (при воздействии на них подошвы ИГВ) и растяжение (при воздействии на них вершин ИГВ). Очевидно, что энергия, затрачиваемая на эти деформации, будет поглощать (уменьшать) энергию возбуждаемых ИГВ, т.е. снижать их интенсивность, уровень изгибных напряжений и, соответственно, их ледоразрушающую способность, что обеспечит увеличение грузоподъемности ледяной переправы.

Для повышения эффективности работы волногасителей их следует располагать на расстоянии друг от друга, равном половине длины резонансных ИГВ (при таком расстоянии один из волногасителей будет ограничивать высоту гребня ИГВ, а очередной в этот же момент времени - величину впадины, т.е. глубину их подошвы), величину которой можно определить по зависимости:

(Хейсин Д.Е. Динамика ледяного покрова. - Л.: Гидрометеоиздат. 1967. - 217 с.), где: ρ_в - плотность воды; g - ускорение силы тяжести; D - цилиндрическая жесткость ледяной пластины. Это условие обеспечит максимально затрачиваемую работу пружин на сжатие и растяжение, т.е. их наибольшую эффективность уменьшения амплитуды ИГВ.

Изобретение поясняется графически.

Под ледяным покровом 1 вдоль намеченного направления транспортировки груза 2 со скоростью V устанавливают ряд волногасителей в виде пружин, работающих: в положении 3 на сжатие; в положении 4 - на растяжение. Пружины расположены вертикально. Их верхние концы прикреплены к ледяному покрову 1, а нижние - ко дну водоема 5. Пружины установлены на расстоянии друг от друга, равном половине длины резонансных ИГВ, т.е. λ_p/2.

Изобретение относится к области ледотехники и может быть использовано при создании ледяной переправы для транспортировки грузов. Технический результат - увеличение несущей способности ледяной переправы, достигается за счет уменьшения амплитуды изгибно-гравитационных волн, возбуждаемых движущимися транспортными средствами. Под ледяным покровом устанавливают волногасители, выполненные в виде работающих на растяжение-сжатие пружин. Пружины располагают вертикально, их верхний конец прикрепляют к ледяному покрову, а нижний - закрепляют на дне водоема. Волногасители устанавливают на расстоянии друг от друга, равном половине длины резонансных изгибно-гравитационных волн. 1 ил.

Способ создания ледяной переправы, заключающийся в установке под ледяным покровом волногасителей, расположенных вдоль переправы, отличающийся тем, что волногасители выполнены в виде работающих на растяжение-сжатие пружин, расположенных вертикально, прикрепленных верхним концом к ледяному покрову, а нижним - ко дну водоема и установленных на расстоянии друг от друга, равном половине длины резонансных изгибно-гравитационных волн.