RU2422765C2 - Device to open ice cover - Google Patents
Device to open ice cover Download PDFInfo
- Publication number
- RU2422765C2 RU2422765C2 RU2009133099/03A RU2009133099A RU2422765C2 RU 2422765 C2 RU2422765 C2 RU 2422765C2 RU 2009133099/03 A RU2009133099/03 A RU 2009133099/03A RU 2009133099 A RU2009133099 A RU 2009133099A RU 2422765 C2 RU2422765 C2 RU 2422765C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- explosive charge
- ice
- float chamber
- ice cover
- density
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Catching Or Destruction (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к ледотехнике, в частности к устройству, используемому в подводных взрывных работах с целью освобождения водной поверхности от образующихся в зимне-весеннее время ледяных заторов и зажоров.The invention relates to ice technology, in particular to a device used in underwater blasting operations to free the water surface from ice jams and blockages formed in winter and spring.
Возможно применение устройства в других областях техники.It is possible to use the device in other areas of technology.
Ледяные заторы и зажоры на реках приводят к повышению в них уровня воды. Наводнения наносят ущерб сельскохозяйственным угодьям и жилищному фонду. Ледяные покровы в акваториях препятствуют проведению геологических разведок месторождений, находящихся под слоем воды, строительству надводных объектов.Ice jams and gorges on the rivers lead to an increase in their water level. Floods damage agricultural land and housing. Ice cover in the water area prevents the conduct of geological exploration of deposits under a layer of water, the construction of surface objects.
Известно техническое решение вскрытия ледяных покровов взрывами зарядов взрывчатого вещества (ВВ), установленных на внешней поверхности льда (В.В.Богородский, В.П.Гаврило, О.А.Недошивин. Разрушение льда. - Л.: Гидрометиздат, 1983).A technical solution is known for opening ice sheets by explosions of explosive charges installed on the outer surface of ice (V.V. Bogorodsky, V. P. Gavrilo, O. A. Nedoshivin. Destruction of ice. - L .: Gidrometizdat, 1983).
Недостаток связан с нерациональным использованием выделившейся на внешней поверхности льда энергии взрыва заряда ВВ из-за противодействия воды взрывной нагрузке, идущей на разрушение льда, и расходом большей части энергии взрыва в атмосферу.The disadvantage is associated with the irrational use of the explosive charge energy released on the outer surface of the ice due to the counteraction of the water to the explosive load, which goes to the destruction of the ice, and the consumption of most of the explosion energy in the atmosphere.
Анализ технического уровня не выявил ближайший аналог, однако известно техническое решение, характеризующее общий уровень техники заявляемого изобретения.Analysis of the technical level did not reveal the closest analogue, however, a technical solution is known that characterizes the general level of technology of the claimed invention.
Известно «взятое за прототип» техническое решение (Козин В.М. Устройство разрушения ледяного покрова, патент RU 2260171, опубликованный 10.09.2006 г.), в котором предлагается разрушать ледяной покров зарядами ВВ, расположенными поочередно над и под поверхностью льда за счет создаваемых при взрыве изгибо-гравитационных волн.Known "taken as a prototype" technical solution (Kozin V.M. Ice cover destruction device, patent RU 2260171, published September 10, 2006), which proposes to destroy the ice cover by explosive charges located alternately above and below the ice surface due to the created in the explosion of bending-gravitational waves.
Недостатком указанного технического решения является сложность его технической реализации, связанная с установкой и удержанием подо льдом зарядов ВВ. Расположение зарядов ВВ над и подо льдом создают встречные взрывные нагрузки, которые не обеспечивают освобождение образованной зоны разрушения от кусков льда. Это служит помехой при проведении аварийно-спасательных и строительных работ на реках. В условиях реки куски льда, образующиеся при взрыве зарядов ВВ и увлекаемые течением, вновь образуют заторы.The disadvantage of this technical solution is the complexity of its technical implementation associated with the installation and retention of explosive charges under ice. The location of explosive charges above and below the ice creates oncoming explosive loads that do not ensure the release of the formed destruction zone from pieces of ice. This interferes with the rescue and construction work on the rivers. Under the conditions of the river, the pieces of ice formed during the explosion of explosive charges and carried away by the current again form congestion.
Актуальность изобретения состоит в упрощении установки заряда ВВ подо льдом и направленном использовании энергии взрыва.The relevance of the invention is to simplify the installation of explosive charge under ice and the directed use of explosion energy.
Задачей изобретения является создание устройства, устраняющего недостатки прототипа и аналогов за счет направленного выброса кусков льда из зоны разрушенного ледяного покрова.The objective of the invention is to provide a device that eliminates the disadvantages of the prototype and analogues due to the directed ejection of pieces of ice from the area of the destroyed ice cover.
Технический результат - снижение расхода ВВ, упрощение процесса разрушения ледяного покрова и создания направленного выброса кусков льда.The technical result is a reduction in the consumption of explosives, simplification of the process of destruction of the ice cover and the creation of a directed discharge of pieces of ice.
Это достигается тем, что устройство для вскрытия ледяного покрова включает систему подрыва и заряд взрывчатого вещества, расположенный под ледяным покровом и снабженный поплавковой камерой обтекаемой формы, заполненной газом или иным материалом, плотность которого ниже плотности воды, при этом оно выполнено с возможностью фиксирования расстояния L между ледяным покровом и зарядом ВВ, определяемого по формулеThis is achieved by the fact that the device for opening the ice cover includes a blasting system and an explosive charge located under the ice cover and equipped with a streamlined float chamber filled with gas or other material whose density is lower than the density of water, while it is possible to fix the distance L between the ice sheet and the explosive charge, determined by the formula
, ,
где mз - масса заряда взрывчатого вещества;where m z is the mass of the explosive charge;
k - коэффициент, определяющий расход ВВ.k is a coefficient that determines the consumption of explosives.
Общими признаками изобретения и прототипа является заряд ВВ, находящийся подо льдом, и система подрыва.Common features of the invention and the prototype is the explosive charge under the ice, and a blasting system.
Поплавковая камера обеспечивает надежную установку и закрепление устройства подо льдом за счет малоплотного заполнения ее внутреннего объема и сцепляющего элемента.The float chamber ensures reliable installation and fastening of the device under ice due to the low-density filling of its internal volume and the coupling element.
Необходимый объем поплавковой камеры Vпк выбирается из условияThe required volume of the float chamber V pc is selected from the condition
, ,
где М - масса устройства;where M is the mass of the device;
ρв - плотность воды;ρ in is the density of water;
Vз - объем заряда взрывчатого вещества,V s - the amount of explosive charge,
а длина поплавковой камеры Lпк - из условияand the length of the float chamber L pc - from the condition
, ,
где МВВ - масса заряда ВВ;where M BB is the mass of the explosive charge;
ρВВ - плотность ВВ;ρ BB — density of explosives;
S - площадь миделева сечения заряда ВВ.S is the area of the mid-section of the explosive charge.
В преимущественном варианте исполнения устройства массой 25 кг и заряда ТНТ массой 20 кг, необходимой для разрушения и выброса льда толщиной 2 м (максимальная толщина льда в заторах и зажорах), объем поплавковой камеры должен превышать 0,015 м3, а ее длина составлять не менее 0,175 м.In an advantageous embodiment, a device weighing 25 kg and a TNT charge weighing 20 kg, necessary for the destruction and ejection of ice 2 m thick (maximum ice thickness in congestion and jams), the volume of the float chamber must exceed 0.015 m 3 and its length must be at least 0.175 m
При относительно тонких льдах расстояние L может быть выдержано длиной поплавковой камеры Lпк (когда Lпк≥L), а для заторов и зажоров толщиной 1…2 м, когда L>Lпк, расстояние L может быть выдержано совместной длиной Lпк+Lмэ поплавковой камеры и механического элемента Lмэ, расположенным между поплавковой камерой и зарядом ВВ с возможностью его раскрытия в рабочее состояние. Раскрытие механического элемента происходит при установке устройства под ледяным покровом (например, вытягивается штанга установленной длины Lмэ до упора).With relatively thin ice, the distance L can be maintained by the length of the float chamber L pc (when L pc ≥L), and for congestion and
Для исключения горизонтального смещения устройства вдоль нижней поверхности льда поплавковая камера имеет обтекаемую форму и зацепляется за нижнюю поверхность льда узлом сцепления, выполненным, например, в виде жестких шипов.To exclude horizontal displacement of the device along the lower surface of the ice, the float chamber is streamlined and is hooked onto the lower surface of the ice by a clutch assembly made, for example, in the form of rigid spikes.
Выброс кусков льда из зоны разрушения обеспечивается направленным выпуклой поверхностью заряда ВВ в сторону льда взрывом.The ejection of pieces of ice from the fracture zone is provided by a directed convex surface of the explosive charge towards the ice explosion.
Изобретение поясняется чертежом, где изображено устройство (схематично) в рабочем состоянии с раскрытым механическим элементом, сцепленное с нижней поверхностью льда.The invention is illustrated by the drawing, which shows the device (schematically) in working condition with the opened mechanical element, coupled to the bottom surface of the ice.
Устройство состоит из корпуса 1, заряда ВВ 2, поплавковой камеры 3, механического элемента 4, узла сцепления 5 со льдом и системы подрыва 6.The device consists of a
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Погруженное в воду устройство, например, через лунку фиксируется подо льдом 7 в вертикальном положении действием выталкивающей силы, создаваемой конструкцией поплавковой камеры. Устройство прижимается поплавковой камерой к нижней поверхности льда и стыкуется с ней узлом сцепления, который удерживает устройство от его горизонтального перемещения.A device immersed in water, for example, is fixed through the hole under
При подаче команды (сигнала) на подрыв происходит инициирование заряда ВВ, под действием взрывной нагрузки разрушается ледяной покров, а расходящаяся в сторону поверхности ледяного покрова взрывная волна выбрасывает куски льда из зоны разрушения.When a command (signal) is given to detonation, an explosive charge is initiated, the ice cover is destroyed under the action of an explosive load, and an explosive wave diverging towards the surface of the ice sheet ejects pieces of ice from the destruction zone.
Claims (5)
где mз - масса заряда взрывчатого вещества;
k - коэффициент, определяющий расход ВВ.1. Device for opening ice cover, including an explosive charge installed under the ice cover, and a blasting system, characterized in that the explosive charge is equipped with a streamlined float chamber filled with gas or other material, the density of which is lower than the density of water, while it made with the possibility of fixing the distance L between the ice sheet and the explosive charge, determined by the formula
where m z is the mass of the explosive charge;
k is a coefficient that determines the consumption of explosives.
где М - масса устройства;
ρв - плотность воды;
Vз - объем заряда взрывчатого вещества. 5. The device according to claim 1, characterized in that the volume of the float chamber is selected from the condition
where M is the mass of the device;
ρ in is the density of water;
V s - the amount of explosive charge.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009133099/03A RU2422765C2 (en) | 2009-09-03 | 2009-09-03 | Device to open ice cover |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009133099/03A RU2422765C2 (en) | 2009-09-03 | 2009-09-03 | Device to open ice cover |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009133099A RU2009133099A (en) | 2011-03-10 |
RU2422765C2 true RU2422765C2 (en) | 2011-06-27 |
Family
ID=44739499
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009133099/03A RU2422765C2 (en) | 2009-09-03 | 2009-09-03 | Device to open ice cover |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2422765C2 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2518003C2 (en) * | 2011-08-26 | 2014-06-10 | Владимир Анатольевич Ефремов | Method and apparatus for protecting object from undesirable precipitation |
RU2519072C1 (en) * | 2012-12-28 | 2014-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) | Method for river ice cover breaking and device for its implementation |
RU2609855C1 (en) * | 2015-11-06 | 2017-02-06 | Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Method to force ice field by surfacing underwater object and ice field forcing device |
CN106906828A (en) * | 2017-03-31 | 2017-06-30 | 中国建筑土木建设有限公司 | The blasting construction method of ice sheet bridge foundation ditch under water |
RU2649998C1 (en) * | 2016-12-26 | 2018-04-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Device to open ice cover |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113277039B (en) * | 2021-05-25 | 2022-11-01 | 中国船舶重工集团公司第七一三研究所 | Towed payload laying device based on underwater robot |
-
2009
- 2009-09-03 RU RU2009133099/03A patent/RU2422765C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2518003C2 (en) * | 2011-08-26 | 2014-06-10 | Владимир Анатольевич Ефремов | Method and apparatus for protecting object from undesirable precipitation |
RU2519072C1 (en) * | 2012-12-28 | 2014-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) | Method for river ice cover breaking and device for its implementation |
RU2609855C1 (en) * | 2015-11-06 | 2017-02-06 | Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Method to force ice field by surfacing underwater object and ice field forcing device |
RU2649998C1 (en) * | 2016-12-26 | 2018-04-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Device to open ice cover |
CN106906828A (en) * | 2017-03-31 | 2017-06-30 | 中国建筑土木建设有限公司 | The blasting construction method of ice sheet bridge foundation ditch under water |
CN106906828B (en) * | 2017-03-31 | 2018-09-18 | 中国建筑土木建设有限公司 | The blasting construction method of the underwater bridge foundation pit of ice sheet |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009133099A (en) | 2011-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2422765C2 (en) | Device to open ice cover | |
Keevin et al. | The environmental effects of underwater explosions with methods to mitigate impacts | |
Ainslie et al. | Assessment of natural and anthropogenic sound sources and acoustic propagation in the North Sea | |
Tripathy et al. | Underwater drilling and blasting for hard rock dredging in indian ports-a case study | |
Fourney et al. | Distribution of specific impulse on vehicles subjected to IED’s | |
SE438691B (en) | SEA PLATFORM, SPECIAL FOR ARCTIC CONDITIONS | |
RU42500U1 (en) | ANCHOR PILES | |
RU2519072C1 (en) | Method for river ice cover breaking and device for its implementation | |
JP6338322B2 (en) | Sediment input method | |
US20200198736A1 (en) | Gravity-operated deep-sea anchoring device combining anchor with decelerating | |
RU2260170C1 (en) | Device for breaking riverine ice jam | |
RU2151998C1 (en) | Method for destruction of ice cover | |
RU2452812C1 (en) | Method to destroy ice cover | |
RU2367826C1 (en) | Breaking hydraulic ram | |
CN206110157U (en) | Can explode submerged bucket foundation | |
KR101690690B1 (en) | Ship seized equipment | |
RU180186U1 (en) | DEVICE FOR DESTRUCTION OF ICE IN THE RESERVOIRS | |
CN204694175U (en) | A kind of mud-rock flow is speedily carried out rescue work demolition set of getting rid of the danger | |
RU2277490C1 (en) | Device for breaking ice cover | |
RU2124178C1 (en) | Method of destruction of ice cover | |
RU102782U1 (en) | EXPLOSIVE WELL CHARGE FOR WATERFILLED WELLS | |
US5033354A (en) | Deep operating monitor and destruct device | |
RU2123662C1 (en) | Method of destruction of ice cover | |
RU2364893C1 (en) | Marine seismic exploration complex | |
Zemlyak et al. | Influence of peculiarities of the form of a submerged body on the parameters of generated waves in the ice motion |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170904 |