СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА Российский патент 2023 года по МПК B63B35/08 

Изобретение относится к судоходству в ледовых условиях, в частности, к подводным судам, плавающим в условиях сплошного ледяного покрова и разрушающим его резонансным методом (1. В.М. Козин. Резонансный метод разрушения ледяного покрова. Изобретения и эксперименты. М.: Академия Естествознания. 2007. 355 с. ISBN 978-5-91327-017-7, см. с. 5-9).

Уровень техники известен из способа разрушения ледяного покрова подводным судном, заключающегося в возбуждении изгибно-гравитационных волн (ИГВ) во льду при его движении подо льдом с резонансной скоростью. Во время движения судна под ледяным покровом размещают и затем буксируют судном пленку с большим удельным весом (2. RU 2188898 - принят за прототип).

Недостатком способа является ограниченность высоты ИГВ, т.е. их ледоразрушающей способности.

Задачей заявляемого изобретения является увеличение высоты возбуждаемых ИГВ.

Технический результат заключается в повышении эффективности разрушения ледяного покрова, т.е. в увеличении толщины разрушаемого льда.

Существенные признаки, характеризующие изобретение.

Ограничительные: способ разрушения ледяного покрова подводным судном, заключающийся в возбуждении во льду ИГВ при движении судна подо льдом с резонансной скоростью, во время движения судна под ледяным покровом размещают и затем буксируют судном пленку с большим удельным весом.

Отличительные: пленке во время движения придают форму ее поперечного сечения в виде короба.

Известно (3. Я.И. Войткунский. Сопротивление движению судов. Л.: Судостроение. 1988. 288 с. ISBN 5-7355-0032-5), что в каналах амплитуда гравитационных волн увеличивается по сравнению с бесконечным бассейном (см. [3] на с. 144). Очевидно, что это будет происходить и с амплитудой ИГВ при их распространении в аналогичных условиях, т.к. природа возникновения этих волновых колебаний одинакова. Из этого следует, что, если подо льдом сформировать граничные условия (ограничить площадь гидравлического сечения потока), подобные условиям, возникающим на дне и стенках канала, то можно увеличить высоту возбуждаемых ИГВ.

Способ осуществляется следующим образом.

Под ледяным покровом начинают перемещать подводное судно с резонансной скоростью [1]. Если высота возбуждаемых при этом ИГВ окажется недостаточной для разрушения льда, то во время движения судна из его верхней части, например, из горизонтальных рубочных рулей начинают размещать и затем буксировать подо льдом пленку с большим удельным весом. При таком весе пленка станет более жесткой для динамических нагрузок. Во время движения благодаря специальным конструктивным элементам, установленным на горизонтальных рубочных рулях, пленке придают форму ее поперечного сечения в виде короба. Это позволит расположить подо льдом буксируемый своеобразный подводный канал, что позволит увеличить высоту возбуждаемых ИГВ. Размещение и буксировку пленки осуществляют, используя верхнюю часть корпуса судна, например, горизонтальные рубочные рули. Это целесообразно потому, что с уменьшением расстояния между пленкой и нижней поверхностью ледяного покрова, т.е. своеобразной глубины воды подо льдом, высота волн будет возрастать в большей степени [3]. При этом длина пленки не должна быть более двух длин ИГВ (на большей протяженности ИГВ практически затухают [1]), а ширина - равна габаритному размеру горизонтальных рубочных рулей в плане, т.е. максимально возможному размеру в данном примере реализации предлагаемого решения [2].

Изобретение поясняется графически.

Под ледяным покровом 1 начинают перемещать подводное судно 2 с резонансной скоростью V_p. Если высота возбуждаемых при этом ИГВ 3 окажется недостаточной для разрушения льда 1, то из горизонтальных рубочных рулей 4 размещают и буксируют подо льдом 1 пленку 5 (вид А). Во время движения благодаря специальным конструктивным элементам (на чертеже не показаны), установленным на горизонтальных рубочных рулях 4, пленке придают форму ее поперечного сечения в виде короба, состоящего из горизонтального участка 7 и вертикальных стенок 8 (вид Б). В результате высота ИГВ 3 возрастет до высоты ИГВ 9, что повысит эффективность разрушения льда 1.

Изобретение относится к судоходству в ледовых условиях, в частности к подводным судам, плавающим в условиях сплошного ледяного покрова и разрушающим его резонансным методом. При его реализации в процессе движения судна под ледяным покровом размещают и затем буксируют судном пленку с большим удельным весом. Во время движения пленке придают форму ее поперечного сечения в виде короба. Достигается увеличение эффективности разрушения льда. 1 ил.

Способ разрушения ледяного покрова подводным судном, заключающийся в возбуждении во льду изгибно-гравитационных волн при движении судна подо льдом с резонансной скоростью, во время движения судна под ледяным покровом размещают и затем буксируют судном пленку с большим удельным весом, отличающийся тем, что пленке во время движения придают форму ее поперечного сечения в виде короба.