СПОСОБ СОЗДАНИЯ ЛЕДЯНОЙ ПЕРЕПРАВЫ Российский патент 2024 года по МПК E01D15/14 

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

Известно техническое решение (RU 2786583 О, 22.12.2022), в котором с целью уменьшения амплитуды возбуждаемых движущимися грузами резонансных изгибно-гравитационных волн (ИГВ), т.е. увеличения грузоподъемности ледяной переправы, предлагается устанавливать на ледяном покрове волногасители в виде горизонтально расположенных и работающих на растяжение - сжатие пружин, концы которых закрепляют на вертикальных стойках, вмораживаемых в ледяной покров на расстоянии друг от друга, равном половине длины ИГВ, при этом волногасители устанавливают по обеим сторонам переправы.

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, включающий установку на ледяном покрове вдоль переправы волногасителей, которые выполняют в виде горизонтально расположенных и работающих на растяжение - сжатие пружин, концы которых закрепляют на вертикальных стойках, вмораживаемых в ледяной покров на расстоянии друг от друга, равном половине длины резонансных изгибно-гравитационных волн, при этом волногасители устанавливают по обеим сторонам переправы.

Отличительные: нижние части вмораживаемых в ледяной покров вертикальных стоек располагают под ним и на их концах закрепляют дополнительно волногасители.

Способ осуществляется следующим образом.

В ледяной покров вдоль оси намеченной переправы по обеим ее сторонам на расстоянии друг от друга, равном половине длины резонансных ИГВ, возбуждаемых движущимся транспортным средством, вмораживают вертикальные стойки длиной больше толщины льда. Их верхние части располагают над ледяным покровом, а нижние - под ним, при этом их длина должна быть одинаковой. На их концах закрепляют волногасители в виде горизонтально расположенных и работающих на растяжение - сжатие пружины.

Если между стойками окажется подошва ИГВ, то пружины между верхними стойками сжимаются, т.к. стойки наклонятся навстречу друг к другу, а пружины между нижними стойками будут растягиваться, и наоборот -при расположении между ними вершины ИГВ пружины между верхними стойками будут растягиваться, т.к. стойки будут наклоняться в противоположные стороны, а пружины между нижними стойками будут сжиматься. Равенство длин верхних и нижних стоек обеспечит равенство деформаций пружин, а значит более полную эффективность их использования. Очевидно, что энергия, затрачиваемая на эти деформации, будет поглощать энергию возбуждаемых ИГВ, т.е. уменьшать их интенсивность (амплитуду). Это снизит уровень изгибных напряжений, т.е. ледоразрушающую способность ИГВ, что обеспечит большее увеличение грузоподъемности ледяной переправы по сравнению с известным решением.

Для повышения эффективности работы волногасителей их стойки следует располагать на расстоянии друг от друга в продольном направлении, равном половине длины резонансных ИГВ, величину которой можно определить по зависимости:

(Хейсин Д.Е. Динамика ледяного покрова. - Л.: Гидрометеоиздат.1967. -217 с), где: р_в - плотность воды; g - ускорение силы тяжести; D - цилиндрическая жесткость ледяной пластины). При таком их расположении углы наклона стоек относительно друг друга, а значит и степени растяжения или сжатия пружин, будут наибольшими, что повысит эффективность гашения энергии ИГВ, а, значит, и более значительное уменьшение их ледоразрушающей способности. Таким образом, это условие обеспечит максимально затрачиваемую работу пружин на их сжатие и растяжение, т.е. их наибольшую эффективность работы в качестве волногасителей.

Изобретение поясняется графически.

В ледяном покрове 1 вдоль оси переправы 2 (направления транспортировки грузов) по обеим ее сторонам на расстоянии друг от друга, равном половине длины резонансных ИГВ λр/2, возбуждаемых движущимся со скоростью v транспортным средством 3, вмораживают вертикальные стойки, верхние части которых 4 располагают над ледяным покровом 1, а нижние 6 - под ним. На их концах закрепляют волногасители в виде горизонтально расположенных и работающих на растяжение - сжатие пружины 5.

Изобретение относится к области ледотехники. Технический результат - увеличение несущей способности ледяной переправы за счет уменьшения амплитуды изгибно-гравитационных волн, возбуждаемых движущимися транспортными средствами. На ледяном покрове вдоль переправы по обеим ее сторонам устанавливают волногасители в виде горизонтально расположенных и работающих на растяжение - сжатие пружин. Их концы закрепляют на вертикальных стойках, вмораживаемых в ледяной покров на расстоянии друг от друга, равном половине длины резонансных изгибно-гравитационных волн. Нижние части вмораживаемых в ледяной покров вертикальных стоек располагают под ним и на их концах закрепляют дополнительно волногасители. 1 ил.

Способ создания ледяной переправы, включающий установку на ледяном покрове вдоль переправы волногасителей, которые выполняют в виде горизонтально расположенных и работающих на растяжение - сжатие пружин, концы которых закрепляют на вертикальных стойках, вмораживаемых в ледяной покров на расстоянии друг от друга, равном половине длины резонансных изгибно-гравитационных волн, при этом волногасители устанавливают по обеим сторонам переправы, отличающийся тем, что нижние части вмораживаемых в ледяной покров вертикальных стоек располагают под ним и на их концах закрепляют дополнительно волногасители.