RU2353543C1 - Device for breaking down ice cover - Google Patents
Device for breaking down ice cover Download PDFInfo
- Publication number
- RU2353543C1 RU2353543C1 RU2007144691/11A RU2007144691A RU2353543C1 RU 2353543 C1 RU2353543 C1 RU 2353543C1 RU 2007144691/11 A RU2007144691/11 A RU 2007144691/11A RU 2007144691 A RU2007144691 A RU 2007144691A RU 2353543 C1 RU2353543 C1 RU 2353543C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ice cover
- vessel
- boundary layer
- ice
- breaking down
- Prior art date
Links
Abstract
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 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 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 (IGW), while on the surface of the hull are installed boundary layer turbulators in the form of belts with the possibility of their extension from the hull to regulate its degree of turbulence (1. RU 2236979 C1 of 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 возбуждения 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 excitation of IGW 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 устройств, подающих в пограничный слой носовой оконечности судна механические мелкодисперсные примеси с нулевой плавучестью.Distinctive: turbulizers are made in the form of devices that feed into the boundary layer of the bow of the vessel mechanical finely dispersed impurities with zero buoyancy.
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 .: Shipbuilding. 1988. - 288 p.) 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 засоренность воды (см. [3] стр.23), т.е. наличие в ней механических примесей.It is also known (3. Pavlenko G.E. Water resistance to ship traffic. M: Publishing House Maritime Transport.-1956. - 507 p., P.23), that one of the reasons for the transition of the laminar flow regime around the hull of a vessel to turbulent is water clogging (see [3] p. 23), i.e. the presence of mechanical impurities in it.
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 при помощи устройств начинают подавать в пограничный слой носовой оконечности судна механические мелкодисперсные примеси с нулевой плавучестью, например опилки из лиственницы (плотность древесины лиственницы близка к плотности воды). Нулевая плавучесть примесей обеспечит длительность их пребывания в пограничном слое судна по всей его длине, т.к. при нулевой плавучести примеси не будут тонуть или всплывать, т.е., перемешиваясь с забортной водой, они будут находиться в составе пограничного слоя. Это приведет к снижению нижнего числа рейнольдса Re (см. [3] на стр.47), т.е. обеспечит обтекание всего корпуса судна турбулентным потоком и соответственно увеличит сопротивление воды и амплитуду ИГВ. В результате изгибные напряжения в ледяном покрове возрастут, т.е. повысится ледоразрушающая способность ИГВ. Для повышения степени турбулентности увеличивают расход подачи примесей.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. For this, with the help of devices, mechanical finely dispersed impurities with zero buoyancy, for example sawdust from larch (the density of larch wood is close to the density of water), begin to be fed into the boundary layer of the bow of the vessel. Zero buoyancy of impurities will ensure the duration of their stay in the boundary layer of the vessel along its entire length, because at zero buoyancy, impurities will not sink or float, i.e., mixed with sea water, they will be part of the boundary layer. This will lead to a decrease in the lower Reynolds number Re (see [3] on page 47), i.e. It will provide a turbulent flow around the entire hull of the vessel and, accordingly, increase the resistance of water and the amplitude of IGW. As a result, the bending stresses in the ice cover increase, i.e. the ice-breaking ability of IGV will increase. To increase the degree of turbulence, the flow rate of impurities is increased.
Изобретение поясняется чертежом.The invention is illustrated in the drawing.
Под ледяным покровом 1 начинают перемещать подводное судно 2 с резонансной скоростью υp. Если высота возбуждаемых при этом ИГВ 3 окажется недостаточной для разрушения льда, то во время движения при помощи устройства, состоящего из нагнетающего элемента 4 посредством трубопровода 5 через отверстие 6 в корпусе судна 2 в пограничный слой носовой оконечности судна подают механические примеси, что приведет к турбулизации потока и возрастанию высоты ИГВ 3 до высоты ИГВ 7, что позволит достичь заявленный технический результат.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 mechanical impurities are supplied to the boundary layer of the bow of the ship’s forehead by means of a device consisting of a pumping element 4 through a pipe 5 through an opening 6 in the vessel’s hull 2, which will lead to turbulization flow and increasing the height of the IGV 3 to the height of the IGV 7, which will achieve the claimed technical result.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007144691/11A RU2353543C1 (en) | 2007-11-30 | 2007-11-30 | Device for breaking down ice cover |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007144691/11A RU2353543C1 (en) | 2007-11-30 | 2007-11-30 | Device for breaking down ice cover |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2353543C1 true RU2353543C1 (en) | 2009-04-27 |
Family
ID=41018952
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007144691/11A RU2353543C1 (en) | 2007-11-30 | 2007-11-30 | Device for breaking down ice cover |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2353543C1 (en) |
Cited By (2)
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 |
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 |
-
2007
- 2007-11-30 RU RU2007144691/11A patent/RU2353543C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
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 |
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 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2009248611A (en) | Frictional resistance reduction device for ship | |
US7625153B2 (en) | Floating oceanic surfing reef | |
US8539895B2 (en) | Apparatus to reduce skin friction drag on a marine vessel | |
RU2353543C1 (en) | Device for breaking down ice cover | |
RU2353541C1 (en) | Device for breaking down ice cover | |
RU2353540C1 (en) | Device for breaking down ice cover | |
RU2353542C1 (en) | Device for breaking down ice cover | |
KR20110137774A (en) | Ice breaking system for floating bodies | |
RU2527244C1 (en) | Aft end of two-shaft vessel | |
KR100762520B1 (en) | FRP Barge | |
RU2236979C1 (en) | Device for breaking ice cover | |
RU2194119C2 (en) | Method of breaking ice cover | |
US20170353081A1 (en) | Multihull barge generator | |
WO2020215926A1 (en) | Drag-reducing boat | |
RU2233227C2 (en) | Method of breaking ice cover | |
RU2277494C1 (en) | Method of breaking ice cover | |
RU2719739C1 (en) | Method of ice cover destruction | |
KR101479173B1 (en) | Floating breakwater wiht semi-submerged wing | |
RU2186172C2 (en) | Method of breaking ice cover | |
RU2194120C2 (en) | Method of breaking ice cover | |
RU2604513C1 (en) | Method for sheet ice breaking | |
RU2188901C1 (en) | Method of breaking ice cover | |
RU2194122C2 (en) | Method of breaking ice cover | |
RU2725903C1 (en) | Method of ice cover destruction | |
RU182682U1 (en) | VESSEL WITH TUNNEL TUBES IN THE BOW |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091201 |