RU2250855C1

RU2250855C1 - Method of breaking ice cover

Info

Publication number: RU2250855C1
Application number: RU2004114069/11A
Authority: RU
Inventors: В.М. Козин (RU); В.М. Козин; А.В. Погорелова (RU); А.В. Погорелова; Ю.Б. Юшкина (RU); Ю.Б. Юшкина; Е.С. Терещенкова (RU); Е.С. Терещенкова
Original assignee: Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН
Priority date: 2004-05-07
Filing date: 2004-05-07
Publication date: 2005-04-27

Abstract

FIELD: shipbuilding; submarine ships running under ice and breaking ice cover by resonance method at surfacing in compact ice.

SUBSTANCE: proposed method consists in breaking ice cover by flexural gravitational waves excited by ship running under ice at resonance speed. During motion of ship under ice cover, degassing of water is performed by means of ultrasonic radiator extended form ship's hull in the immediate vicinity of ice cover.

EFFECT: enhanced efficiency of breaking ice cover.

Description

Изобретение относится к судостроению, в частности к подводным судам, плавающим в ледовых условиях и разрушающим ледяной покров резонансным способом при всплытии в сплошном льду (1. Козин В.М., Онищук А.В. Модельные исследования волнообразования в сплошном ледяном покрове от движения подводного судна. - ПМТФ. - 1994. - №2 - С.78-81).The invention relates to shipbuilding, in particular to submarines sailing in ice and destroying the ice cover by the resonant method when surfacing in solid ice (1. Kozin V.M., Onishchuk A.V. Model studies of wave formation in continuous ice cover from the movement of underwater vessel. - ПМТФ. - 1994. - №2 - С.78-81).

Известный способ осуществляется следующим образом. Судно всплывает на безопасную глубину и движется подо льдом с резонансной скоростью.The known method is as follows. The vessel floats to a safe depth and moves under the ice at a resonant speed.

Недостатком способа является ограниченность высоты изгибно-гравитационных волн (ИГВ), т.е. их ледоразрушающей способности, которая при резонансной скорости судна определяется заглублением и водоизмещением последнего [1].The disadvantage of this method is the limited height of the flexural-gravitational waves (IGW), i.e. their ice-breaking capacity, which at the resonant speed of the vessel is determined by the depth and displacement of the latter [1].

Задачей заявляемого изобретения является повышение эффективности разрушения ледяного покрова.The task of the invention is to increase the efficiency of destruction of the ice sheet.

Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, состоит в увеличении амплитуды ИГВ.The technical result achieved by solving the problem is to increase the amplitude of the IGW.

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

Ограничительные: способ разрушения ледяного покрова подводным судном, возбуждающим изгибно-гравитационные волны при движении подо льдом с резонансной скоростью.Restrictive: the method of ice cover destruction by an underwater vessel, exciting bending-gravitational waves when moving under ice at a resonant speed.

Отличительные: одновременно с движением судна под ледяным покровом при помощи ультразвукового излучателя, выдвигаемого из корпуса судна, производят дегазацию воды в области, находящейся в непосредственной близости от ледяного покрова.Distinctive: simultaneously with the movement of the vessel under the ice cover with the help of an ultrasonic emitter pulled out of the vessel’s hull, water is degassed in an area in the immediate vicinity of the ice sheet.

Известно (2. Агранат Б.А., Дубровин М.Н., Хавский Н.Н. Основы физики и техники ультразвука. М.: Высшая школа. - 1987. - 235 с.), что при воздействии ультразвука на жидкость имеет место дегазационный эффект. Образовавшиеся газовые пузырьки коагулируют и, достигая определенных размеров, всплывают. Если подействовать на подледную область воды ультразвуковым излучением, то вследствие дегазации и коагуляции под ледяным покровом будут формироваться газовые полости. При движении подводного судна с резонансной скоростью газовые полости будут увеличивать податливость (деформируемость) упругого основания, на которое опирается ледяной покров, а значит и амплитуду ИГВ.It is known (2. Agranat B.A., Dubrovin M.N., Khavsky N.N. Fundamentals of physics and technology of ultrasound. M: Higher school. - 1987. - 235 p.) That under the influence of ultrasound on a liquid takes place degassing effect. The resulting gas bubbles coagulate and, reaching a certain size, float. If you act on the under-ice region of the water with ultrasonic radiation, then gas cavities will form under the ice cover due to degassing and coagulation. When the submarine moves with resonant speed, the gas cavities will increase the compliance (deformability) of the elastic base, on which the ice cover rests, and therefore the IGW amplitude.

Изобретение реализуют следующим образом. Под ледяным покровом начинают перемещать судно с резонансной скоростью [1]. Вследствие этого в ледяном покрове в направлении движения судна начнут распространяться изгибно-гравитационные волны. Одновременно с движением судна при помощи ультразвукового излучателя, выдвигаемого из корпуса судна, производят дегазацию воды в области, находящейся в непосредственной близости от ледяного покрова. Для этого эту область подвергают ультразвуковому облучению. Образующиеся при этом газовые полости подо льдом приведут к увеличению амплитуды ИГВ и, как следствие этого, к более эффективному разрушению ледяного покрова.The invention is implemented as follows. Under the ice cover, the ship begins to move at a resonant speed [1]. As a result, bending gravity waves will begin to propagate in the ice sheet in the direction of the vessel’s movement. Simultaneously with the movement of the vessel with the help of an ultrasonic emitter pulled out of the hull of the vessel, water is degassed in an area in the immediate vicinity of the ice sheet. To do this, this area is subjected to ultrasonic irradiation. The resulting gas cavities under the ice will lead to an increase in the IGW amplitude and, as a consequence, to more effective destruction of the ice cover.

Claims

A method of destroying ice cover by an underwater vessel, exciting flexural-gravitational waves when moving under ice with a resonant speed, characterized in that simultaneously with the movement of the vessel under the ice cover using an ultrasonic emitter pulled out of the hull, water is degassed in the area located in the immediate proximity to ice cover.