RU2353541C1 - Device for breaking down ice cover - Google Patents

Device for breaking down ice cover Download PDF

Info

Publication number
RU2353541C1
RU2353541C1 RU2007144689/11A RU2007144689A RU2353541C1 RU 2353541 C1 RU2353541 C1 RU 2353541C1 RU 2007144689/11 A RU2007144689/11 A RU 2007144689/11A RU 2007144689 A RU2007144689 A RU 2007144689A RU 2353541 C1 RU2353541 C1 RU 2353541C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ice cover
ice
breaking down
vessel
hull
Prior art date
Application number
RU2007144689/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Михайлович Козин (RU)
Виктор Михайлович Козин
Сергей Демидович Чижиумов (RU)
Сергей Демидович Чижиумов
Александра Владимировна Погорелова (RU)
Александра Владимировна Погорелова
Владислав Юрьевич Верещагин (RU)
Владислав Юрьевич Верещагин
Михаил Викторович Козин (RU)
Михаил Викторович Козин
Михаил Сергеевич Смурыгин (RU)
Михаил Сергеевич Смурыгин
Александр Александрович Тиринчук (RU)
Александр Александрович Тиринчук
Original Assignee
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Амурский гуманитарно-педагогический государственный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Амурский гуманитарно-педагогический государственный университет" filed Critical Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Амурский гуманитарно-педагогический государственный университет"
Priority to RU2007144689/11A priority Critical patent/RU2353541C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2353541C1 publication Critical patent/RU2353541C1/en

Links

Landscapes

  • Physical Water Treatments (AREA)

Abstract

FIELD: shipbuilding.
SUBSTANCE: invention relates to shipbuilding, particularly, to submarine, which break down ice cover using the resonance method. Device for breaking down of ice cover is a submarine, capable of moving under ice with resonance speed and generating resonance bending-gravitational waves. On the surface of the body of the vessel on its fore ends is installed a boundary layer trip in the form of devices, periodically inducing in the friction layer transverse secondary flow.
EFFECT: increase in the effectiveness of breaking down ice cover by reducing costs and generating resonance bending-gravitational waves with amplitude, enough for breaking down ice cover.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области судостроения, в частности к подводным судам, плавающим в ледовых условиях и разрушающим ледяной покров резонансным способом при всплытии в сплошном льду.The invention relates to the field of shipbuilding, in particular to submarines sailing in ice conditions and destroying the ice cover in a resonant way when surfacing in solid ice.

Известно устройство для разрушения ледяного покрова, представляющее собой подводное судно, способное двигаться подо льдом с резонансной скоростью и возбуждать резонансные изгибно-гравитационные волны (ИГВ), при этом на поверхности корпуса судна, в его носовой части, установлены турбулизаторы пограничного слоя в виде поясков с возможностью их выдвижения из корпуса судна для регулирования его степени турбулентности (1. RU 2236979 С1 от 27.09.2004, Бюл. №27).A device is known for destroying the ice cover, which is an underwater vessel capable of moving under ice with a resonant speed and generating resonant bending-gravitational waves (IGW), while on the surface of the hull of the vessel, in its bow, boundary layer turbulators are installed in the form of belts with the possibility of their extension from the hull to regulate its degree of turbulence (1. RU 2236979 C1 from 09.27.2004, Bull. No. 27).

Известное устройство работает следующим образом. Под ледяным покровом начинают перемещать подводное судно с резонансной скоростью. Если высота возбуждаемых ИГВ окажется недостаточной для разрушения льда, то во время движения судна повышают степень турбулентности его пограничного слоя. Для этого на его верхней поверхности выдвигают предварительно установленные турбулизаторы, выполненные в виде выдвигаемых поясков. В обычном режиме движения судна пояски утоплены в корпус и не оказывают воздействия на пограничный слой судна. При необходимости всплытия судна из-под сплошного льда пояски выдвигают на определенную величину, что вызовет увеличение турбулентности пограничного слоя и соответствующее увеличение сопротивления воды движению судна, т.е. высоты ИГВ и их ледоразрущающей способности.The known device operates as follows. Under the ice cover, a submarine begins to move at a resonant speed. If the height of the excited IGW turns out to be insufficient for the destruction of ice, then during the movement of the vessel the degree of turbulence of its boundary layer is increased. To do this, on its upper surface put forward pre-installed turbulators, made in the form of extendable belts. In the normal mode of movement of the vessel, the belts are sunk into the hull and do not affect the boundary layer of the vessel. If necessary, the vessel emerges from under the ice, the belts are extended by a certain amount, which will cause an increase in the turbulence of the boundary layer and a corresponding increase in the resistance of the water to the movement of the vessel, i.e. IHV heights and their ice-breaking ability.

Недостатком устройства является его конструктивная сложность. The disadvantage of this device is its structural complexity.

Задачей изобретения является упрощение конструкции турбулизаторов.The objective of the invention is to simplify the design of turbulators.

Технический результат заключается в повышении эффективности разрушения ледяного покрова за счет снижения затрат на возбуждение ИГВ с амплитудой, достаточной для разрушения льда.The technical result consists in increasing the efficiency of the destruction of the ice cover by reducing the cost of exciting the IHV with an amplitude sufficient to destroy the ice.

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

Ограничительные: устройство для разрушения ледяного покрова, представляющее собой подводное судно, способное двигаться подо льдом с резонансной скоростью и возбуждать резонансные изгибно-гравитационные волны, при этом на поверхности корпуса судна для регулирования степени турбулентности пограничного слоя установлены турбулизаторы.Restrictive: a device for destroying the ice cover, which is an underwater vessel capable of moving under ice with a resonant speed and exciting resonant bending-gravitational waves, while turbulizers are installed on the surface of the vessel’s hull to control the degree of boundary layer turbulence.

Отличительные: турбулизаторы выполнены в виде вибраторов, прикрепленных к наружному корпусу судна в его носовой оконечности.Distinctive: turbulators are made in the form of vibrators attached to the outer hull of the vessel in its bow.

Известно (2. Войткунский Я.И. Сопротивление движению судов. - Л.: Судостроение, 1988. - 288 с), что с ростом степени турбулентности пограничного слоя судна увеличивается вязкостное сопротивление, в частности сопротивление формы. В свою очередь, сопротивление формы влияет на распределение давления воды по поверхности корпуса судна, которое определяет величину волнового сопротивления, т.е. высоту возбуждаемых волн (см. [2] на стр.116). Таким образом, если на поверхности судового корпуса установить турбулизаторы, которые будут увеличивать возмущения, поступающие в пограничный слой, то это приведет к возрастанию как полного, так и волнового сопротивления, т.е. к росту амплитуды возбуждаемых волн.It is known (2. Voitkunsky Y.I. Resistance to the movement of ships. - L .: Sudostroenie, 1988. - 288 s) that with an increase in the degree of turbulence of the boundary layer of a vessel, viscosity resistance, in particular, shape resistance, increases. In turn, the shape resistance affects the distribution of water pressure over the surface of the hull, which determines the value of wave resistance, i.e. the height of the excited waves (see [2] on p. 116). Thus, if turbulizers are installed on the surface of the ship's hull, which increase the disturbances entering the boundary layer, this will lead to an increase in both the total and wave impedances, i.e. to an increase in the amplitude of the excited waves.

Также известно (3. Павленко Г.Е. Сопротивление воды движению судов.- М.: Изд-во Морской транспорт. - 1956. - 507 с, стр 23), что одной из причин перехода ламинарного режима обтекания корпуса судна в турбулентный являются его механические сотрясения, т.е. вибрации корпуса.It is also known (3. Pavlenko G.E. Water resistance to the movement of ships.- M .: Publishing House Maritime Transport. - 1956. - 507 s, p. 23), that one of the reasons for the transition of the laminar flow around the hull to turbulent is its mechanical shocks, i.e. body vibration.

Изобретение осуществляется следующим образом.The invention is as follows.

Под ледяным покровом начинают перемещать подводное судно с резонансной скоростью. Если высота возбуждаемых ИГВ окажется недостаточной для разрушения льда, то во время движения судна повышают степень турбулентности его пограничного слоя. Для этого приводят в действие предварительно прикрепленные в носовой оконечности судна к его наружному корпусу (под легким, т.е. легко деформируемым корпусом) турбулизаторы, выполненные в виде вибраторов. Расположение турбулизаторов в носовой оконечности обеспечит отекание всей поверхности корпуса турбулентным потоком. При необходимости для повышения степени турбулентности увеличивают амплитуду и частоту колебаний вибраторов, что вызовет увеличение сопротивления воды движению судна и высоты ИГВ, т.е. их ледоразрушающей способности.Under the ice cover, a submarine begins to move at a resonant speed. If the height of the excited IGW turns out to be insufficient for the destruction of ice, then during the movement of the vessel the degree of turbulence of its boundary layer is increased. To do this, the turbulators made in the form of vibrators are pre-attached in the bow of the vessel to its outer hull (under a light, i.e., easily deformable hull). The location of the turbulators in the nasal tip will ensure swelling of the entire surface of the body with a turbulent flow. If necessary, to increase the degree of turbulence, the amplitude and frequency of vibrations of the vibrators are increased, which will cause an increase in water resistance to the movement of the vessel and the height of the IGW, i.e. their ice-breaking ability.

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

Под ледяным покровом 1 начинают перемещать подводное судно 2 с резонансной скоростью υр. Если высота возбуждаемых при этом ИГВ 3 окажется недостаточной для разрушения льда, то приводят в действие вибраторы 4, при этом высота ИГВ 3 возрастет до высоты ИГВ 5, а степень этого возрастания будет зависеть от амплитуды и частоты колебаний вибраторов 4.Under the ice cover 1 begin to move the submarine 2 with a resonant speed υ p . If the height of the IGV 3 excited in this case is insufficient to break the ice, then the vibrators 4 are activated, while the height of the IGV 3 will increase to the height of the IGV 5, and the degree of this increase will depend on the amplitude and frequency of vibrations of the vibrators 4.

Claims (1)

Устройство для разрушения ледяного покрова, представляющее собой подводное судно, способное двигаться подо льдом с резонансной скоростью и возбуждать резонансные изгибно-гравитационные волны, при этом на поверхности корпуса судна для регулирования степени турбулентности пограничного слоя установлены турбулизаторы, отличающееся тем, что турбулизаторы выполнены в виде вибраторов, прикрепленных к наружному корпусу судна в его носовой части. A device for destroying the ice cover, which is an underwater vessel capable of moving under ice with a resonant speed and exciting resonant flexural-gravitational waves, with turbulators installed on the surface of the hull to control the degree of boundary layer turbulence, characterized in that the turbulators are made in the form of vibrators attached to the outer hull of the vessel in its bow.
RU2007144689/11A 2007-11-30 2007-11-30 Device for breaking down ice cover RU2353541C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007144689/11A RU2353541C1 (en) 2007-11-30 2007-11-30 Device for breaking down ice cover

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007144689/11A RU2353541C1 (en) 2007-11-30 2007-11-30 Device for breaking down ice cover

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2353541C1 true RU2353541C1 (en) 2009-04-27

Family

ID=41018950

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007144689/11A RU2353541C1 (en) 2007-11-30 2007-11-30 Device for breaking down ice cover

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2353541C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2612065C1 (en) * 2016-02-01 2017-03-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Амурский гуманитарно-педагогический государственный университет" (ФГБОУ ВПО "АмГПГУ") Device to break ice cover
RU2679526C1 (en) * 2018-02-08 2019-02-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Приамурский государственный университет имени Шолом-Алейхема" Device for breaking down ice cover
RU2755423C1 (en) * 2021-03-09 2021-09-15 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук Device for ice cover destruction
RU2757138C1 (en) * 2021-03-09 2021-10-11 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук Ice breaker

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2612065C1 (en) * 2016-02-01 2017-03-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Амурский гуманитарно-педагогический государственный университет" (ФГБОУ ВПО "АмГПГУ") Device to break ice cover
RU2679526C1 (en) * 2018-02-08 2019-02-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Приамурский государственный университет имени Шолом-Алейхема" Device for breaking down ice cover
RU2755423C1 (en) * 2021-03-09 2021-09-15 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук Device for ice cover destruction
RU2757138C1 (en) * 2021-03-09 2021-10-11 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук Ice breaker

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2353541C1 (en) Device for breaking down ice cover
RU2353540C1 (en) Device for breaking down ice cover
RU2613658C1 (en) System for demolishing of floe
RU2353542C1 (en) Device for breaking down ice cover
RU2353543C1 (en) Device for breaking down ice cover
RU2679526C1 (en) Device for breaking down ice cover
RU2236979C1 (en) Device for breaking ice cover
RU2277494C1 (en) Method of breaking ice cover
RU2506195C1 (en) Method of breaking ice cover
RU2194119C2 (en) Method of breaking ice cover
RU2248907C1 (en) Device for breaking ice cover
RU2186172C2 (en) Method of breaking ice cover
RU2651323C1 (en) Device for breaking down ice cover
RU2233227C2 (en) Method of breaking ice cover
RU2188901C1 (en) Method of breaking ice cover
RU2793005C1 (en) Method of breaking the ice cover
RU2137664C1 (en) Method of breaking ice cover
RU2198985C2 (en) Method of breaking ice cover
RU2250855C1 (en) Method of breaking ice cover
RU2194120C2 (en) Method of breaking ice cover
RU2719739C1 (en) Method of ice cover destruction
RU2277490C1 (en) Device for breaking ice cover
RU2277492C1 (en) Device for breaking ice cover
RU2252893C1 (en) Method of breaking ice cover
RU2293039C2 (en) Device for breaking ice cover

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091201