RU2198983C2

RU2198983C2 - Method of breaking ice cover

Info

Publication number: RU2198983C2
Application number: RU2000114445A
Authority: RU
Inventors: В.М. Козин
Original assignee: Государственное учреждение Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН
Priority date: 2000-06-06
Filing date: 2000-06-06
Publication date: 2003-02-20

Abstract

FIELD: navigation in ice. SUBSTANCE: submarine vessel 2 excites flexural gravitational waves 3 in ice 1 during motion of vessel 2 at resonance speed. Body 4 which has poorly streamlined shape (parachute for example) is placed on board vessel. After excitation of resonance waves 3, body 4 is placed by means of lines 6 at area of oscillation loop 7 behind wave crest. Position of oscillation loop 7 is determined by means of shipboard echo sounders 8. EFFECT: enhanced efficiency. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области судоходства в местах с ледяным покровом. The invention relates to the field of shipping in places with ice cover.

Известен способ разрушения ледяного покрова, в котором разрушают ледяной покров подводным судном путем возбуждения во льду резонансных изгибно-гравитационных волн (ИГВ) с одновременным над корпусом судна повышением давления под вершиной и понижением давления под подошвой волны (RU 2137664 С1, 20.09.99). There is a method of breaking the ice cover, in which the ice cover is destroyed by an underwater vessel by exciting resonant flexural-gravitational waves (IHV) in ice with an increase in pressure under the top of the vessel and a decrease in pressure under the bottom of the wave (RU 2137664 C1, 09.20.99).

Способ недостаточно эффективен. The method is not effective enough.

Изобретение направлено на решение задачи по разработке способа увеличения высоты ИГВ, возбуждаемых при поступательном движении подводного судна. The invention is aimed at solving the problem of developing a method of increasing the height of the IHV, excited during the translational motion of the submarine.

Поставленная техническая задача решается путем создания во льду системы резонансных изгибно-гравитационных волн с одновременным понижением давления под подошвой и повышением давления под вершиной волны над корпусом судна. Для этого в месте пучности позади вершины волны размещают буксируемое судном тело плохообтекаемой формы. Место пучности волны определяют, например, при помощи судовых эхолотов. The stated technical problem is solved by creating a system of resonant bending-gravitational waves in ice with a simultaneous decrease in pressure under the sole and increase in pressure under the wave top above the hull of the vessel. To do this, in the place of antinode behind the top of the wave, a towed body of a streamlined shape is placed. The place of the antinode of the wave is determined, for example, using ship echo sounders.

Известно, что при движении в потоке жидкости тела плохообтекаемой формы впереди его образуется область повышенного давления, а за ним область разрежения (Я.И. Войткунский и др. Гидромеханика. - Л.: Судостроение, 1982). Таким образом, если под льдом за подводным судном начать буксировать такое тело и расположить его в месте пучности ИГВ так, чтобы область повышенного давления от его буксировки располагалась под вершиной, а область пониженного давления под подошвой ИГВ, то это приведет к суммированию давлений в воде от развившихся ИГВ и от буксировки тела. Высота результирующих ИГВ возрастет, что увеличит изгибные напряжения в ледяном покрове и соответственно повысит эффективность разрушения льда подводным судном резонансным способом. It is known that when a poorly streamlined body moves in a liquid stream, an increased pressure region forms in front of it, and a rarefaction region forms behind it (Ya. I. Voitkunsky et al. Hydromechanics. - L .: Sudostroenie, 1982). Thus, if you start towing such a body under the ice behind the submarine vessel and position it at the site of the IHV antinode so that the region of increased pressure from its towing is located under the apex, and the region of reduced pressure under the sole of the IHV, this will lead to the summation of the pressures in the water from developed IGV and from towing the body. The height of the resulting IGW will increase, which will increase the bending stresses in the ice cover and, accordingly, increase the efficiency of ice destruction by an underwater vessel in a resonant manner.

Изобретение поясняется чертежом. The invention is illustrated in the drawing.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

Под ледяным покровом 1 на заданном заглублении Н начинает движение подводное судно 2 со скоростью V_p, для создания системы резонансных ИГВ 3 высотой h₁. На судне размещают тело 4, способное приобретать плохообтекаемую форму, например в виде сложенного парашюта. Если амплитуда возбуждаемых волн 3 недостаточна для разрушения льда 1, то тело из положения 4 перемещают в положение 5, в котором оно распрямляется и приобретает плохообтекаемую форму. Путем изменения длины строп 6 тело помещают в месте расположения пучности волны 7. В свою очередь, место расположения пучности ИГВ определяют, например, при помощи эхолотов 8. Последующая буксировка тела в положении 5 со скоростью судна V_p приводит к появлению области повышенного давления 9 под вершиной ИГВ и области пониженного давления 10 под подошвой ИГВ. Такое перераспределение давлений под ледяным покровом 1 приведет к увеличению высоты ИГВ до h₂ и соответствующему повышению эффективности разрушения льда 1.Under the ice cover 1 at a given depth H, the submarine 2 begins to move at a speed of V _p to create a system of resonant IHV 3 of height h ₁ . A body 4 is placed on the vessel, capable of acquiring a streamlined shape, for example in the form of a folded parachute. If the amplitude of the excited waves 3 is insufficient to destroy the ice 1, then the body from position 4 is moved to position 5, in which it straightens and takes on a streamlined shape. By changing the length of the slings 6, the body is placed at the location of the antinode of wave 7. In turn, the location of the antinode of the IHV is determined, for example, using echo sounders 8. Subsequent towing of the body at position 5 with the speed of the vessel V _p leads to the appearance of an area of increased pressure 9 under the top of the IHV and the area of reduced pressure 10 under the sole of the IHV. Such a redistribution of pressures under the ice cover 1 will lead to an increase in the IGW height to h ₂ and a corresponding increase in the efficiency of ice 1 destruction.

Claims

1. A method of destroying the ice cover by an underwater vessel by exciting a system of resonant bending-gravitational waves in ice and by lowering the pressure below the sole and increasing the pressure below the wave’s hull above the vessel’s hull, characterized in that a poorly streamlined body towed by the vessel is placed in the place of the antinode .

2. The method according to claim 1, characterized in that the place of the antinode wave is determined, for example, using ship echo sounders.