RU2123450C1 - Подводное ледокольное судно - Google Patents
Подводное ледокольное судно Download PDFInfo
- Publication number
- RU2123450C1 RU2123450C1 RU97119414A RU97119414A RU2123450C1 RU 2123450 C1 RU2123450 C1 RU 2123450C1 RU 97119414 A RU97119414 A RU 97119414A RU 97119414 A RU97119414 A RU 97119414A RU 2123450 C1 RU2123450 C1 RU 2123450C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vessel
- waves
- hull
- ice
- icebreaking
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Details Of Aerials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к судостроению, в частности к судам, плавающим во льдах и разрушающим ледяной покров резонансным методом. Подводное ледокольное судно содержит корпус с носовым обтекателем, установленным с возможностью выдвижения, а корпус судна снабжен датчиком гидростатического давления, размещенным в кормовой оконечности судна. Поддержание резонансной скорости и обеспечение желаемой интерференции волн осуществляется выдвигом обтекателя и контролируется датчиком давления. Достигается повышение эффективности процесса ледоразрушения благодаря возможности управления интерференцией волн. 4 ил.
Description
Изобретение относится к области судостроения, в частности к судам, плавающим во льдах и разрушающим ледяной покров резонансным методом.
Известно устройство судна, содержащего корпус с носовым обтекателем (патент Великобритании N 2212452, кл. B 63 B 35/08, 1989).
Недостаток известного устройства состоит в том, что при реализации резонансного метода разрушения ледяного покрова судном может быть разрушен ледяной покров толщиной, не превышающей некоторого предельного значения, поскольку предельная толщина разрушаемого льда будет определяться геометрическими характеристиками корпуса и для каждого судна будет величиной конечной. Технический результат, достигаемый заявляемым изобретением, заключается в повышении эффективности разрушения ледяного покрова.
Требуемый результат достигается путем установки в носовой оконечности подводного судна выдвижного обтекателя и датчика давления, необходимого для определения максимума амплитуды изгибно-гравитационных волн (фиг. 1). Работа датчика давления основана на использовании особенности процесса волнообразования при движении подводного судна вблизи поверхности жидкости. При этом в носовой части происходит увеличение давления и понижение в кормовой (фиг. 2). Эти области давления являются причиной волнообразования. Таким образом, по величине гидростатического давления на поверхности судна можно судить об амплитуде возбуждаемых волн. Если датчик давления расположен в носовой оконечности, то с его помощью можно определить лишь максимум амплитуд носовых волн. Однако с его помощью в этом случае не удастся уловить момент, соответствующий максимальному волновому сопротивлению судна. Резкое увеличение волновой составляющей сопротивления происходит при совпадении фаз носовой и кормовой системы волн. Так как взаимодействие волновых систем происходит в кормовой оконечности, то располагая датчик в корме судна, можно контролировать не только рост амплитуды волн кормовой системы, но и процесс интерференции картины волнообразования.
Для управления интерференцией волн судно снабжено выдвижным обтекателем. Выдвиг обтекателя изменяет коэффициент продольной полноты φ, длину подводного судна и число Фруда Fr. Выдвигом обтекателя можно подобрать параметры φ и Fr таким образом, чтобы на поверхности воды генерировались волны максимальной амплитуды. Суммарная амплитуда поперечных волн определяется формулой:
A = (Aн + Aк + 2AнAк cos (b0/Fr2))1/2,
где:
Aн - амплитуда носовой системы поперечных волн;
Aк - амплитуда кормовой системы поперечных волн;
b0 - коэффициент, определяющий отстояние центра положительных давлений от центра отрицательных давлений по длине судна.
A = (Aн + Aк + 2AнAк cos (b0/Fr2))1/2,
где:
Aн - амплитуда носовой системы поперечных волн;
Aк - амплитуда кормовой системы поперечных волн;
b0 - коэффициент, определяющий отстояние центра положительных давлений от центра отрицательных давлений по длине судна.
Если фазы поперечных волн носовой и кормовой систем совпадают и cos (b0/Fr2) = -1, т.е. Fr2= b0/nπ, где n = 1, 2, 3, ..., то позади судна формируются значительные по высоте поперечные волны с амплитудой A = Aн + Aк. Если cos (b0/Fr2)=1, происходит наложение подошвы и вершины взаимодействующих волн, при этом амплитуды носовой и кормовой систем волн суммируются, но волновой рельеф за кормой в значительной мере выравнивается. Коэффициент b0 зависит от формы обводов корпуса судна и скорости его движения. Приближенно при Fr < (φ/2π) b0= φ+0,5πFr2.
Эти соображения справедливы и для подводного судна, движущегося на малой глубине под сплошным ледяным покровом. Режим движения подводного судна, при котором происходит суммирование амплитуд носовой и кормовой систем волн, является рабочим, т.е. возможно разрушение льда наибольшей толщины (фиг. 4). В случае разности амплитуд носовой и кормовой систем волновое сопротивление будет минимальным. Такой режим движения подводного судна соответствует случаю, когда нет необходимости разрушать ледяной покров (фиг. 3).
Эти соображения справедливы и для подводного судна, движущегося на малой глубине под сплошным ледяным покровом. Режим движения подводного судна, при котором происходит суммирование амплитуд носовой и кормовой систем волн, является рабочим, т.е. возможно разрушение льда наибольшей толщины (фиг. 4). В случае разности амплитуд носовой и кормовой систем волновое сопротивление будет минимальным. Такой режим движения подводного судна соответствует случаю, когда нет необходимости разрушать ледяной покров (фиг. 3).
Предложенное устройство подводного судна, имеющего выдвижной обтекатель и датчик давления, повышает эффективность процесса ледоразрушения благодаря возможности управления интерференцией волн. Это поможет настраиваться на резонанс без изменения скорости движения судна и обеспечит непрерывность процесса разрушения льда.
Предлагаемое изобретениe поясняется графически:
на фиг. 1 - подводное ледокольное судно;
на фиг. 2 - схема распределения давления по поверхности подводного судна при движении на малой глубине;
на фиг. 3 - подводное ледокольное судно в режиме, не связанным с ледоразрушением (амплитуда волн минимальна);
на фиг. 4 - подводное ледокольное судно в режиме ледоразрушения (амплитуда волн максимальна).
на фиг. 1 - подводное ледокольное судно;
на фиг. 2 - схема распределения давления по поверхности подводного судна при движении на малой глубине;
на фиг. 3 - подводное ледокольное судно в режиме, не связанным с ледоразрушением (амплитуда волн минимальна);
на фиг. 4 - подводное ледокольное судно в режиме ледоразрушения (амплитуда волн максимальна).
В носовой оконечности корпуса 1 подводного ледокольного судна установлен обтекатель 2, выдвигом которого регулируется процесс волнообразования в ледяном покрове. В кормовой оконечности установлен датчик давления 3, по показаниям которого можно судить о величине давления в кормовой части, т.к. минимальные значения давления соответствуют резонансной скорости ледоразрушения. Поддержание резонансной скорости и обеспечение желаемой интерференции волн осуществляется выдвигом обтекателя 2 контролируется датчиком давления 3, что обеспечивает непрерывность процесса ледоразрушения.
Claims (1)
- Подводное ледокольное судно, содержащее корпус с носовым обтекателем, отличающееся тем, что упомянутый обтекатель установлен с возможностью выдвижения, а корпус судна снабжен датчиком гидростатического давления, размещенным в кормовой оконечности корпуса судна.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97119414A RU2123450C1 (ru) | 1997-11-25 | 1997-11-25 | Подводное ледокольное судно |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97119414A RU2123450C1 (ru) | 1997-11-25 | 1997-11-25 | Подводное ледокольное судно |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2123450C1 true RU2123450C1 (ru) | 1998-12-20 |
RU97119414A RU97119414A (ru) | 1999-04-10 |
Family
ID=20199284
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97119414A RU2123450C1 (ru) | 1997-11-25 | 1997-11-25 | Подводное ледокольное судно |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2123450C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2719743C1 (ru) * | 2019-07-19 | 2020-04-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Приамурский государственный университет имени Шолом-Алейхема" | Устройство для разрушения ледяного покрова |
-
1997
- 1997-11-25 RU RU97119414A patent/RU2123450C1/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2719743C1 (ru) * | 2019-07-19 | 2020-04-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Приамурский государственный университет имени Шолом-Алейхема" | Устройство для разрушения ледяного покрова |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2123450C1 (ru) | Подводное ледокольное судно | |
RU2353540C1 (ru) | Устройство для разрушения ледяного покрова | |
RU2252894C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2277494C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU173479U1 (ru) | Портовый буксир с ледовыми зубьями и резонансными вертикальными колебаниями корпуса для разрушения льда | |
RU2679526C1 (ru) | Устройство для разрушения ледяного покрова | |
RU2194121C2 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2194120C2 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2137664C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2186172C2 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2188901C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2154001C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2149791C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2793005C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2056320C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2194122C2 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2188898C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2236979C1 (ru) | Устройство для разрушения ледяного покрова | |
RU2723587C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2149792C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2099235C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2194117C2 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2250178C2 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2137665C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2792063C1 (ru) | Устройство для разрушения ледяного покрова |