RU2165373C1

RU2165373C1 - Method of breaking ice cover

Info

Publication number: RU2165373C1
Application number: RU2000106500A
Authority: RU
Inventors: В.М. Козин
Original assignee: Государственное учреждение Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН
Priority date: 2000-03-15
Filing date: 2000-03-15
Publication date: 2001-04-20

Abstract

FIELD: shipbuilding; submarine vessels breaking ice cover by resonance flexural gravitational waves. SUBSTANCE: submarine vessel excites resonance flexural gravitational waves in ice due to translational motion of wave generator extended from hull through distance sufficient for interference of two wave systems. Wave generator excites additional waves system performing reciprocating motion at frequency of resonance flexural waves. EFFECT: enhanced efficiency of breaking ice cover. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области судостроения, в частности к подводным судам, разрушающим ледяной покров резонансным методом (Козин В.М. "Резонансный метод разрушения ледяного покрова". Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук в форме научного доклада. - Владивосток, ИАПУ, - 1993 г. - 44 с.). The invention relates to the field of shipbuilding, in particular to submarines, destroying the ice cover by the resonant method (Kozin V.M. "Resonance method of ice cover destruction." The dissertation for the degree of Doctor of Technical Sciences in the form of a scientific report. - Vladivostok, IAPU, - 1993 - 44 p.).

Известно техническое решение (Козин В. М. Патент РФ N 2143372 от 27.12.99), в котором предлагается разрушать ледяной покров подводным судном путем возбуждения во льду резонансных изгибно-гравитационных волн (ИГВ) от его поступательного движения и от генератора, выдвинутого из корпуса судна на расстояние, обеспечивающее интерференцию двух волновых систем с максимальной результирующей амплитудой. A technical solution is known (Kozin V.M. RF Patent N 2143372 dated 12.27.99), in which it is proposed to destroy the ice cover by an underwater vessel by exciting resonant flexural-gravitational waves (IGW) in ice from its translational motion and from a generator extended from the hull the vessel at a distance that provides the interference of two wave systems with a maximum resulting amplitude.

Недостатком способа является невозможность увеличения амплитуды ИГВ, т. е. их ледоразрушающей способности, при движении судна со скоростью v_р.The disadvantage of this method is the impossibility of increasing the amplitude of the IHV, i.e., their ice-breaking ability, when the vessel is moving at a speed of v _p .

Сущность изобретения заключается в разработке способа увеличения амплитуды ИГВ, возбуждаемых при поступательном движении подводного судна. The essence of the invention lies in the development of a method of increasing the amplitude of IGV excited during the translational motion of an underwater vessel.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в повышении эффективности разрушения льда подводным судном резонансным способом. The technical result obtained by carrying out the invention is to increase the efficiency of ice destruction by an underwater vessel in a resonant manner.

Существенные признаки, характеризующие изобретение. The essential features characterizing the invention.

Ограничительные: ледяной покров разрушается подводным судном путем возбуждения во льду резонансных ИГВ от его поступательного движения и от генератора, выдвинутого из корпуса судна в направлении его движения на расстояние, обеспечивающее интерференцию двух волновых систем с максимальной результирующей амплитудой. Restrictive: the ice cover is destroyed by an underwater vessel by excitation of resonant IGWs in ice from its translational motion and from a generator extended from the ship’s hull in the direction of its movement to a distance that ensures the interference of two wave systems with a maximum resulting amplitude.

Отличительные: генератор возбуждает дополнительную волновую систему, совершая возвратно-поступательное движение с частотой резонансных ИГВ. Distinctive: the generator excites an additional wave system, making a reciprocating motion with a frequency of resonant IGW.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

Под ледяным покровом на заданном заглублении с резонансной скоростью v_р начинают перемещать подводное судно с выдвинутым в направлении его движения генератором волн. Если амплитуда системы интерферирующих резонансных ИГВ окажется недостаточной для разрушения ледяного покрова, то при помощи соответствующего привода генератору сообщают возвратно-поступательное движение в направлении движения судна с частотой резонансных ИГВ. Такое движение генератора (аналогичное движению волнопродуктора в опытовом бассейне) вызовет генерацию дополнительной системы ИГВ. Совпадение частот ИГВ от поступательного движения судна и генератора с частотой дополнительной системы ИГВ обеспечит равенство длин этих волн и соответствующее периодическое сложение амплитуд. Результирующая амплитуда возрастает, соответственно возрастут изгибные напряжения и, следовательно, повысится эффективность разрушения льда резонансным способом.Under the ice cover at a given depth with a resonant speed v _p begin to move the submarine with the wave generator extended in the direction of its movement. If the amplitude of the system of interfering resonant IHVs is insufficient to destroy the ice cover, then using the appropriate drive, the generator is informed of the reciprocating movement in the direction of the vessel with the frequency of the resonant IHVs. Such a movement of the generator (similar to the movement of the wave producer in the test pool) will cause the generation of an additional IGV system. The coincidence of the IGV frequencies from the translational motion of the vessel and the generator with the frequency of the additional IGV system will ensure the equality of the wavelengths of these waves and the corresponding periodic addition of amplitudes. The resulting amplitude increases, respectively, the bending stresses increase and, consequently, the efficiency of ice destruction by the resonance method increases.

На чертеже показана схема реализации предлагаемого решения. The drawing shows a diagram of the implementation of the proposed solution.

Под ледяным покровом 1 на заданном заглублении H с резонансной скоростью v_р начинают перемещать подводное судно 2 с выдвинутым в направлении его движения генератором волн 3. Если амплитуда системы интерферирующих резонансных ИГВ 4 окажется недостаточной для разрушения ледяного покрова 1, то при помощи соответствующего привода 5 генератору 3 сообщают возвратно-поступательное движение (позицией 6 показаны крайние положения генератора 3 при совершении им возвратно-поступательного движения) в направлении движения судна с частотой резонансных ИГВ 4. Такое движение генератора вызовет генерацию дополнительной системы ИГВ 7.Under the ice sheet 1 at a given depth H with a resonant speed v _p , the submarine 2 begins to move the wave generator 3 extended in the direction of its movement. If the amplitude of the system of interfering resonant IGV 4 is insufficient to destroy the ice sheet 1, then use the appropriate drive 5 to the generator 3 report the reciprocating movement (position 6 shows the extreme positions of the generator 3 when it is reciprocating) in the direction of movement of the vessel with a frequency of resonance VVM 4. Such motion will cause the generator system to generate additional 7 VVM.

Совпадение частот ИГВ 4 от поступательного движения судна и генератора с частотой дополнительной системы ИГВ 7 обеспечит равенство длин этих волн и соответствующее периодическое сложение их амплитуд. Результирующая амплитуда ИГВ 8 возрастет, соответственно возрастут изгибные напряжения и, следовательно, повысится эффективность разрушения льда резонансным способом. The coincidence of the frequencies of the IGV 4 from the translational motion of the vessel and the generator with the frequency of the additional system of the IGV 7 will ensure the equality of the lengths of these waves and the corresponding periodic addition of their amplitudes. The resulting amplitude of the IGW 8 will increase, respectively, the bending stresses will increase and, consequently, the efficiency of ice destruction by the resonant method will increase.

Claims

The method of destruction of the ice cover by an underwater vessel by excitation of resonant flexural-gravitational waves in ice from its translational motion and from a generator extended from the vessel’s hull in the direction of its movement by a distance that ensures the interference of two wave systems with a maximum resulting amplitude, characterized in that the generator excites additional wave system, making a reciprocating motion with a frequency of resonant flexural-gravitational waves.