RU2495785C1 - Method of ice breaking - Google Patents
Method of ice breaking Download PDFInfo
- Publication number
- RU2495785C1 RU2495785C1 RU2012122248/11A RU2012122248A RU2495785C1 RU 2495785 C1 RU2495785 C1 RU 2495785C1 RU 2012122248/11 A RU2012122248/11 A RU 2012122248/11A RU 2012122248 A RU2012122248 A RU 2012122248A RU 2495785 C1 RU2495785 C1 RU 2495785C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radiation
- ice
- main
- irradiated
- auxiliary
- Prior art date
Links
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Соответствующие представляемому способу устройства могут быть использованы при оснащении носовой и/или кормовой частей ледоколов и иных выполняющих функцию ледоколов (например, транспортных или научно-исследовательских) судов (в том числе на воздушной подушке), предназначенных для обеспечения зимней навигации, проводки судов и плавания в арктических и антарктических водах, предупреждения заторов текущих к северу рек, исключения наводнений и т.п.The devices corresponding to the present method can be used to equip the bow and / or stern parts of icebreakers and other icebreakers (for example, transport or research) vessels (including hovercraft) designed to provide winter navigation, pilotage and navigation in Arctic and Antarctic waters, warning of congestion of rivers flowing to the north, elimination of floods, etc.
Помимо этого упомянутые устройства могут быть использованы в составе предназначенного для локализованного разрушения плавучего и дрейфующего льда и выполненного с возможностью раскалывать лед посредством механического воздействия оборудования плавучих платформ (нефтегазодобывающих, нефтегазоналивных, нефтегазотранспортных и проч. сооружений).In addition, the mentioned devices can be used as part of floating and drifting ice intended for localized destruction and made with the ability to crack ice through mechanical action of the equipment of floating platforms (oil and gas producing, oil and gas loading, oil and gas transportation and other structures).
В основном представляемый способ ориентирован на экологически чистое воздействие на морской лед (в т.ч. квазипостоянный, многолетний) ледяных полей толщиной преимущественно до 3 м непосредственно перед оказанием на последний посредством судна механического воздействия как при устойчивой скорости судна, так и при попытках проломить лед с разгона или раздробить, например, посредством азиподов.Basically, the presented method is focused on the environmentally friendly impact on sea ice (including quasi-permanent, long-term) ice fields with a thickness of mainly up to 3 m immediately before mechanical impact on the latter by the vessel both at a steady speed of the vessel and when trying to break the ice with acceleration or crush, for example, by means of azipods.
Уровень техникиState of the art
Известен способ разрушения льда (заявка на получение патента РФ №2002101433), предполагающий установку на носовой части судна блока лазерных установок для непрерывной продольной и поперечной резки льда на отдельные куски во время движения судна.A known method of ice destruction (application for a patent of the Russian Federation No. 2002101433), which involves the installation on the bow of a vessel of a laser unit for continuous longitudinal and transverse cutting of ice into separate pieces while the vessel is moving.
К недостаткам данного способа следует отнести высокие затраты энергии при его реализации.The disadvantages of this method include high energy costs during its implementation.
Проблема заключается в следующем. Эффективная резка льда лазером может быть осуществлена только при ориентации на инфракрасное излучение с длиной волны в несколько мкм, для которого лед непрозрачен. Таким образом, для резки льда потребуется нагревать его поверхность (+ несколько мм вглубь в основном за счет теплопроводности).The problem is as follows. Effective laser ice cutting can only be carried out when focusing on infrared radiation with a wavelength of several microns, for which the ice is opaque. Thus, for cutting ice, it will be necessary to heat its surface (+ several mm in depth, mainly due to thermal conductivity).
Простые расчеты показывают, что для непрерывной резки льда толщиной 1 м, находящегося при температуре -25°С и образованного в морской воде с соленостью 28%, при скорости судна 3 км/ч расплавляемый лазерным лучом диаметром 2-4 мм (при образовании разреза шириной 5 мм) лед в секунду должен поглощать более 1 МДж лучистой энергии без испарения образовавшейся воды и более 10 МДж - при испарении.Simple calculations show that for continuous cutting of ice 1 m thick at a temperature of -25 ° C and formed in sea water with a salinity of 28%, at a ship speed of 3 km / h it is molten by a laser beam with a diameter of 2-4 mm (when forming a cut with a width of 5 mm) ice per second should absorb more than 1 MJ of radiant energy without evaporation of the formed water and more than 10 MJ - during evaporation.
С учетом а) отражения (7% при крайне благоприятных обстоятельствах - поверхность льда подплавлена, монокристаллы льда имеют близкую ориентацию оптических осей, а лазерный луч падает на лед вертикально), б) рассеяния (не менее 10%) излучения атмосферой и льдом, а также в) КПД лазера и фокусирующей оптики (25% - оптимистичный прогноз) мощность последнего (при работе в непрерывном режиме) в первом случае должна быть более 5, а во втором - более 50 МВт.Taking into account a) reflection (7% under extremely favorable circumstances - the ice surface is melted, the ice single crystals have a close orientation of the optical axes, and the laser beam hits the ice vertically), b) the scattering (at least 10%) of the radiation by the atmosphere and ice, and c) the efficiency of the laser and focusing optics (25% is an optimistic forecast), the power of the latter (when operating in continuous mode) in the first case should be more than 5, and in the second - more than 50 MW.
Примечание: суммарная мощность двигателей современного ледокола составляет 20 МВт.Note: the total engine capacity of a modern icebreaker is 20 MW.
Вызывает сомнения практическая реализуемость такого способа.The practicability of this method is doubtful.
Известен аналогичный способ разрушения льда (патент РФ №2245275), который может быть использован при разрушении ледяного покрова резонансным методом.There is a similar method of ice destruction (RF patent No. 2252255), which can be used in the destruction of ice cover by the resonance method.
В соответствии с этим способом на днище судна на воздушной подушке устанавливают лазерную установку непрерывного действия для нанесения во время перемещения судна с резонансной скоростью поперечных направлению движения судна насечек на льду, в окрестности которых будут концентрироваться напряжения при механическом воздействии на лед - при прохождении по льду изгибной волны, что (концентрация напряжений) должно привести к повышению вероятности разлома ледяного покрова.In accordance with this method, a continuous laser installation is installed on the bottom of the hovercraft to apply ice notches transverse to the direction of the ship’s movement during the ship’s moving at a resonant speed, in the vicinity of which stresses will be concentrated under mechanical action on the ice - when bending along the ice waves that (stress concentration) should increase the likelihood of breaking the ice cover.
По указанным выше причинам вызывает сомнения реализуемость и этого способа.For the above reasons, the feasibility of this method is doubtful.
Действительно, несмотря на то что резонансным методом, как правило (имеются сведения о использовании резонансного метода в отношении льда толщиной до 3 м), разрушают не толстый молодой (гибкий) или однолетний (зимний) лед, находящийся при сравнительно высоких температурах, а для повышения эффективности разрушения льда достаточно выполнить на его поверхности насечки глубиной всего около 50 и шириной 3 мм, ввиду высокой резонансной скорости судна (порядка 50 км/ч при толщине льда 1 м) и необходимости нагрева (до 4°С) расплавленной воды, потребуется использовать лазер мощностью более 3 МВт.Indeed, despite the fact that the resonance method, as a rule (there is information about the use of the resonance method for ice up to 3 m thick), it is not thick young (flexible) or annual (winter) ice that is located at relatively high temperatures that is destroyed, but to increase it is enough to destroy the ice breaking efficiency on its surface notches with a depth of only about 50 and a width of 3 mm, due to the high resonant speed of the vessel (about 50 km / h with an ice thickness of 1 m) and the need to heat (up to 4 ° C) molten water, it will be required I use a laser with a power of more than 3 MW.
Известны и другие способы разрушения льда, предполагающие резку последнего лазером (см., например, JP 3275291, JP 58000487) с целью снижения прочности льда, в частности, перед оказанием на него механического воздействия посредством ледокола.Other methods of ice destruction are known, involving laser cutting of the latter (see, for example, JP 3275291, JP 58000487) in order to reduce the strength of ice, in particular, before exerting mechanical influence on it by an icebreaker.
Также известен способ разрушения льда (патент РФ №2245273), основанный на использовании импульсного лазера в составе оборудования судна на воздушной подушке, предназначенного для создания на ледяном покрове изгибной волны.Also known is a method of ice destruction (RF patent No. 2245273), based on the use of a pulsed laser as part of the equipment of an air cushion vessel designed to create a bending wave on the ice sheet.
При реализации такого способа посредством излучения лазера предполагается при движении судна над свободной водной поверхностью у кромки ледяного покрова с резонансной скоростью под вершиной изгибной волны, возникшей в ледяном покрове, создавать светогидравлический удар, который должен привести к увеличению давления на ледяную пластину со стороны воды в связи с взрывоподобным образованием пара, повышающем вероятность разлома ледяного покрова.When this method is implemented by laser radiation, it is assumed that when the vessel moves over a free water surface at the edge of the ice sheet with a resonant speed under the peak of the bending wave that has arisen in the ice sheet, a light-hydraulic shock is created that should increase the pressure on the ice plate from the water side due to with explosive vapor formation, increasing the likelihood of breaking the ice cover.
Здесь необходимо отметить следующее.The following should be noted here.
Поскольку судно движется на удалении от ледяного покрова (у его кромки) облучение последнего предполагается осуществлять под некоторым углом к нормали.Since the vessel moves away from the ice sheet (at its edge), the latter is supposed to be irradiated at a certain angle to the normal.
При этом для эффективного создания светогидравлического удара:At the same time, to effectively create light-hydraulic shock:
1) необходимо использовать инфракрасное излучение средневолновой области;1) it is necessary to use infrared radiation of the mid-wave region;
2) излучение лазера необходимо сфокусировать в подледном пространстве.2) the laser radiation must be focused in the subglacial space.
Однако, во-первых, ввиду высокой поглощающей способности лед практически непрозрачен для такого излучения (толща льда в 1 см уже непрозрачна для нижней границы коротковолнового инфракрасного излучения), а, во-вторых, при толщине свыше нескольких мм лед нельзя рассматривать в качестве оптического элемента, за которым представляется возможным осуществить фокусировку излучения с требуемыми для образования светогидравлического удара параметрами перетяжки (требуемой концентрации).However, firstly, due to the high absorption capacity, ice is practically opaque for such radiation (an ice thickness of 1 cm is already opaque for the lower boundary of short-wave infrared radiation), and secondly, ice with a thickness of more than a few mm cannot be considered as an optical element behind which it seems possible to focus the radiation with the constriction parameters required for the formation of a light-hydraulic shock (required concentration).
Действительно, лед чрезвычайно сильно рассеивает излучение. Этому множество причин, лишь одна из которых связана с неподконтрольным двойным лучепреломлением.Indeed, ice scatters radiation extremely strongly. There are many reasons for this, only one of which is associated with uncontrolled birefringence.
Так, при замерзании ледяного сала волнение и ветер не позволяют расположиться всем дискам и пластинкам шуги горизонтально (как того требует гидродинамика), в результате оптические оси кристалликов чистого льда, составляющих поликристаллы ледяного покрова, располагаются хаотично, особенно по азимуту, при этом каждый поликристалл обладает отличными от других оптическими свойствами, имеет индивидуальную неповторимую субструктуру и размеры (причем между крупными поликристаллами встречается большое количество мелких).So, when ice is frozen, the excitement and wind do not allow all the disks and plates to settle horizontally (as hydrodynamics require), as a result, the optical axes of the pure ice crystals that make up the polycrystals of the ice cover are randomly located, especially in azimuth, with each polycrystal having different optical properties from others, it has an individual unique substructure and size (moreover, a large number of small ones are found between large polycrystals).
Кристаллики льда имеют множество дефектов кристаллической решетки, в том числе связанных с включением примесей.Ice crystals have many defects in the crystal lattice, including those associated with the inclusion of impurities.
Поликристаллы же включают случайным образом распределенный в них капсулированный рассол.Polycrystals include encapsulated brine randomly distributed in them.
В масштабе же длины волны излучения лазера капсулы с рассолом макроскопичны (в поперечном размере они в несколько десятков раз больше). При этом они имеют различные поперечные размеры и различную протяженность.On the same wavelength scale of the laser radiation, the capsules with brine are macroscopic (in the transverse size they are several tens of times larger). Moreover, they have different transverse dimensions and varying lengths.
Рассол встречается и между поликристаллами, в том числе в виде пленок.Brine is also found between polycrystals, including in the form of films.
В толще льда имеются и наполненные морской водой капилляры.In the thickness of the ice there are also capillaries filled with sea water.
Морской лед содержит множество крупных и мелких сферических воздушных пузырьков, образованных из захваченного или выделяющегося из воды при замерзании воздуха.Sea ice contains many large and small spherical air bubbles formed from trapped or released from the water during freezing air.
Также во льду много органических и неорганических нерастворимых в воде макровключений различных форм и размеров.There are also many organic and inorganic water-insoluble macroinclusions of various shapes and sizes in the ice.
Весьма неоднородны строение и структура льда по толщине.The structure and structure of ice in thickness are very heterogeneous.
Непредсказуемы и формы шероховатой наружной и относительно гладкой нижней поверхностей ледяного покрова.Unpredictable are the forms of the rough outer and relatively smooth lower surfaces of the ice sheet.
Помимо этого чрезвычайно высок коэффициент отражения наружной поверхности льда.In addition, the reflection coefficient of the outer surface of the ice is extremely high.
Так, значение коэффициента отражения арктического (не загрязненного) снега, которым как правило покрыт лед Северного морского пути при нормальном падении излучения может быть больше 65% и оно (это значение) может существенно превосходить указанную величину (практически стремясь к 100%) в случае падения излучения под углом к нормали.So, the value of the reflection coefficient of the Arctic (not polluted) snow, which usually covers the ice of the Northern Sea Route with a normal radiation drop, can be more than 65% and it (this value) can significantly exceed the indicated value (almost tending to 100%) in case of a fall radiation at an angle to the normal.
Коэффициент же отражения самого льда может достигать 50% и более.The reflection coefficient of the ice itself can reach 50% or more.
Сказанное заставляет усомниться в практической реализуемости обсуждаемого способа и не только из энергетических соображений,The foregoing makes one doubt the practical feasibility of the discussed method and not only for energy reasons,
Известен способ разрушения льда с использованием судна (KR 20090094924), заключающийся в том, что непосредственно перед раскалыванием льда в результате механического воздействия на лед судна как минимум одну выбранную область поверхности последнего, а также незначительную часть его толщи вблизи упомянутой области облучают под заданным углом мощным сфокусированным излучением с целью образования во льду трещин в результате эффектов взрывного характера, сопровождающих взаимодействие излучения высокой энергии с поверхностным слоем непрозрачных для такого излучения веществ.A known method of ice destruction using a vessel (KR 20090094924), which consists in the fact that immediately before ice breaking as a result of mechanical action on the ice of the vessel, at least one selected region of the surface of the latter, as well as an insignificant part of its thickness near the region, is irradiated with a powerful angle focused radiation in order to form cracks in the ice as a result of explosive effects accompanying the interaction of high-energy radiation with the surface layer of opaque s for such substances radiation.
Данный способ принят в качестве прототипа представленного изобретения.This method is adopted as a prototype of the present invention.
К недостаткам способа-прототипа следует отнести относительно большие первоначальные потери энергии излучения на отражение от поверхности льда, а также отсутствие связи между выбором облучаемой области и а) последствиями текущего механического воздействия судна на лед и/или б) карты дефектов последнего, что приводит к неоправданным энергетическим затратам.The disadvantages of the prototype method include the relatively large initial loss of radiation energy due to reflection from the ice surface, as well as the lack of connection between the choice of the irradiated area and a) the consequences of the current mechanical impact of the vessel on ice and / or b) the map of defects of the latter, which leads to unjustified energy costs.
Технический результатTechnical result
Основная цель изобретения - содействие обеспечению бесперебойного круглогодичного транспортного потока по Северному морскому пути с относительно высокой скоростью.The main objective of the invention is to help ensure uninterrupted year-round traffic flow along the Northern Sea Route at a relatively high speed.
Основная задача изобретения - уменьшение энергетических затрат на разрушение льдин и сплошного льда (ледяного покрова, ледяных полей).The main objective of the invention is the reduction of energy costs for the destruction of ice and solid ice (ice cover, ice fields).
Технический результат от реализации отличительных признаков представленного изобретения заключается в энергетически малозатратном снижении прочности льда перед оказанием на него механического воздействия посредством судна с целью разрушения.The technical result from the implementation of the distinguishing features of the present invention consists in energetically low-cost reduction in the strength of ice before mechanical impact on it by a vessel with the aim of destruction.
Упомянутое снижение будет способствовать повышению ресурса работающих в Арктике и Антарктике судов, а также их деталей и узлов (носовой и кормовой оконечностей (режущей кромки форштевня или ахтерштевня и т.п.), движетелей/двигателей (гребных винтов/азиподов) и проч.).The mentioned decrease will contribute to an increase in the life of vessels operating in the Arctic and Antarctic, as well as their parts and assemblies (fore and aft extremities (cutting edge of the stem or stinger, etc.), propulsors / engines (propellers / azipods, etc.) .
Используемые понятияConcepts used
Под поверхностью льда понимается также и поверхность покрывающего лед снега и т.п.The surface of ice is also understood as the surface of snow covering the ice, etc.
Под рабочей длиной волны излучения понимается та длина волны, на которую приходится максимум его интенсивности. Также под рабочими длинами волн можно понимать центральные длины волн наиболее сильных линий излучения.By the working wavelength of the radiation is meant that wavelength at which its maximum intensity falls. Also, under the working wavelengths, we can understand the central wavelengths of the strongest emission lines.
В представленных материалах под молекулой подразумеваются: молекулы, атомы, ионы.In the materials presented, a molecule is understood to mean: molecules, atoms, ions.
Под шириной импульса на уровне 0,5 понимается спектральная ширина импульса (в нм или ТГц) по полувысоте его максимальной интенсивности - ширина спектра импульса, соответствующая его центральной части.A pulse width of 0.5 is understood to mean the spectral width of the pulse (in nm or THz) at half maximum of its maximum intensity — the width of the pulse spectrum corresponding to its central part.
Сущность изобретенийSUMMARY OF INVENTIONS
Заявленный технический результат достигается следующим. В известный способ разрушения льда с использованием судна, заключающийся в том, что непосредственно перед раскалыванием льда в результате механического воздействия на лед судна как минимум одну выбранную область поверхности последнего, а также незначительную часть его толщи вблизи упомянутой области облучают под заданным углом мощным сфокусированным излучением, введены следующие отличительные признаки:The claimed technical result is achieved as follows. In the known method of ice destruction using a vessel, which consists in the fact that immediately before ice breaking as a result of mechanical action of the ice on the vessel, at least one selected region of the surface of the latter, as well as an insignificant part of its thickness near the region, is irradiated at a given angle with powerful focused radiation, The following distinguishing features are introduced:
- выбранную область облучают инфракрасным излучением, энергия которого достаточна по крайней мере для расплавления поверхности льда с образованием проталины;- the selected area is irradiated with infrared radiation, the energy of which is sufficient at least to melt the surface of the ice with the formation of thaw;
- предварительно упомянутую область выбирают как одну из наиболее вероятных для распространения трещины, образовывающейся вследствие упомянутого механического воздействия, учитывая текущий характер распространения упомянутой трещины и/или накопленный в отношении такого характера статистический материал, и/или учитывая карту дефектов льда.- the previously mentioned region is chosen as one of the most probable for the propagation of a crack formed as a result of the aforementioned mechanical stress, taking into account the current nature of the propagation of the crack and / or statistical material accumulated with respect to this nature, and / or taking into account the map of ice defects.
Представленное изобретение предполагает возможность использования ряда частных отличительных признаков:The presented invention suggests the possibility of using a number of particular distinguishing features:
- в качестве мощного сфокусированного излучения могут использовать сфокусированное излучение мощного инфракрасного лазера, причем излучение такого лазера могут использовать и для образования проталины;- as a powerful focused radiation can use the focused radiation of a powerful infrared laser, and the radiation of such a laser can be used to form thaw;
- фокусировку излучения могут осуществлять автоматически на поверхность льда или в толщу льда на глубину до 1 мм;- radiation can be focused automatically on the ice surface or in the ice to a depth of 1 mm;
- при этом могут использовать лазер, работающий в импульсном режиме;- they can use a laser operating in a pulsed mode;
- одновременно могут облучать как минимум 2 выбранные области как наиболее вероятные для распространения упомянутой трещины;- at the same time, they can irradiate at least 2 selected areas as the most likely for the propagation of the mentioned crack;
- дополнительно обсуждаемую область или область, расположенную в непосредственной близости от нее, а также толщу льда могут облучать основным мощным направленным излучением с высокой степенью когерентности с рабочей длиной волны λ1, лежащей в диапазоне от 0,45 до 0,95 мкм;- the additionally discussed area or the area located in the immediate vicinity of it, as well as the thickness of the ice can be irradiated with the main powerful directional radiation with a high degree of coherence with a working wavelength of λ 1 lying in the range from 0.45 to 0.95 μm;
- во время облучения основным излучением под тем же углом в пределах световой трубки, в которой распространяется основное излучение, такую область, а также толщу льда могут облучать как минимум одним вспомогательным мощным направленным излучением с высокой степенью когерентности с рабочей длинной волны λ2, лежащей в том же диапазоне, что был указан для основного излучения, причем вспомогательное излучение выбирают таким, чтобы разность частот, соответствующих упомянутым рабочим длинам волн λ1 и λ2, находилась в пределах n·Δν, где n=1, 2, 3, a Δν выбрано из диапазона 1-4 ТГц;- during irradiation with the main radiation at the same angle within the light tube in which the main radiation propagates, such an area and also the thickness of the ice can be irradiated with at least one auxiliary powerful directional radiation with a high degree of coherence with a working wavelength λ 2 lying in the same range as that indicated for the main radiation, and the auxiliary radiation is chosen so that the frequency difference corresponding to the aforementioned operating wavelengths λ 1 and λ 2 is in the range n · Δν, where n = 1, 2, 3, a Δν is selected from the range of 1-4 THz;
- рабочую длину волны основного излучения могут выбирать с учетом энергетических уровней как минимум одной из молекул, входящей в состав льда, соответствующей резонансной частоте такой молекулы, предполагающей возможность безызлучательных переходов в процессе ее релаксации после возбуждения основным излучением, тогда как рабочую длину волны вспомогательного излучения - аналогично с учетом энергетических уровней молекул воды и/или водорода;- the working wavelength of the main radiation can be selected taking into account the energy levels of at least one of the molecules that make up the ice, corresponding to the resonant frequency of such a molecule, suggesting the possibility of nonradiative transitions in the process of relaxation after excitation by the main radiation, while the working wavelength of the auxiliary radiation - similarly, taking into account the energy levels of water and / or hydrogen molecules;
- рабочую длину волны основного излучения могут выбрать вблизи частот молекулярных переходов как минимум одной из молекул, входящих в состав льда;- the working wavelength of the main radiation can be chosen near the frequencies of molecular transitions of at least one of the molecules that make up the ice;
- основным и/или вспомогательным излучением могут обеспечивать освещение поверхности льда площадью не более 100 см2;- the main and / or auxiliary radiation can provide illumination of the ice surface with an area of not more than 100 cm 2 ;
- в качестве источника основного и/или вспомогательного излучения могут использовать лазер с шириной спектра по уровню 0,5 не более 250 МГц;- as a source of main and / or auxiliary radiation can use a laser with a spectral width at a level of 0.5 not more than 250 MHz;
- в качестве основного и/или вспомогательного излучения могут использовать излучение с длинной когерентности, превышающей 1 м;- as the main and / or auxiliary radiation can use radiation with a long coherence exceeding 1 m;
- в качестве источника основного и/или вспомогательного излучения могут использовать лазер, работающий в импульсном режиме;- as a source of main and / or auxiliary radiation can use a laser operating in a pulsed mode;
- в качестве источников основного и/или вспомогательного излучения могут использовать лазеры, длительность импульса которых более чем в 2 раза меньше периода следования импульсов, тогда как последние имеют плавно нарастающий передний фронт и относительно такого плавного нарастания резко спадающий задний;- lasers can be used as sources of main and / or auxiliary radiation, the pulse duration of which is more than 2 times less than the pulse repetition period, while the latter have a smoothly rising front edge and a sharp falling backward relative to such smooth growth;
- в качестве источников основного и вспомогательного излучения могут быть использованы лазеры, работающие в импульсном режиме, при том, что импульсы основного и вспомогательного излучения следуют с перекрытием во времени;- as sources of main and auxiliary radiation can be used lasers operating in a pulsed mode, despite the fact that the pulses of the main and auxiliary radiation follow with overlap in time;
- в качестве источника основного и вспомогательного излучения могут использовать лазер, работающий в многомодовом режиме;- as a source of main and auxiliary radiation can use a laser operating in a multimode mode;
- могут обеспечивать следование импульсов основного и/или вспомогательного излучения в перерыве между следованием импульсов мощного сфокусированного излучения;- can provide the following pulses of the main and / or auxiliary radiation in the interval between the following pulses of powerful focused radiation;
- на облучаемую область и расположенную под ней толщу льда могут оказывать воздействие со стороны постоянного или переменного мощного магнитного поля.- the irradiated area and the ice thickness beneath it may be affected by a constant or alternating powerful magnetic field.
Сведения о возможности реализации изобретенийInformation on the possibility of implementing inventions
Представленный способ разрушения льда может быть реализован следующим образом.The presented method of ice destruction can be implemented as follows.
Во время движения ледокола находящийся на пути его движения лед непосредственно перед его раскалыванием в результате механического воздействия со стороны судна подвергают облучению электромагнитным излучением.During the movement of the icebreaker, the ice located in the path of its movement immediately before it is split as a result of mechanical action from the side of the vessel is subjected to electromagnetic radiation.
Аналогично при движении раскалывающего посредством механического воздействия лед оборудования плавучих платформ и проч.Similarly, when the ice-breaking equipment of floating platforms and so on is broken by mechanical impact.
При этом облучают как минимум одну выбранную область поверхности льда, расположенную в непосредственной близости по направлению движения судна от конца трещины (на расстоянии не более 1-2 м от конца трещины, предпочтительно за несколько мм или несколько см по направлению движения судна до предполагаемого места начала образования основной трещины в ближайшее время со стороны ледяного покрова - за концом трещины относительно судна), образовывающейся вследствие упомянутого воздействия (а также незначительную часть его толщи - на глубину проникновения в лед излучения - как правило, максимум несколько мм) вблизи упомянутой области.At the same time, at least one selected region of the ice surface located in the immediate vicinity in the direction of the vessel’s movement from the end of the crack is irradiated (at a distance of not more than 1-2 m from the end of the crack, preferably several mm or several cm in the direction of the vessel’s movement to the intended starting point the formation of the main crack in the near future from the side of the ice cover - beyond the end of the crack relative to the vessel), which is formed as a result of the mentioned impact (as well as an insignificant part of its thickness - to the depth of penetration of radiation in the ice - as a rule, a maximum of a few millimeters) near the said area.
Облучение проводят под заданным углом (предпочтительно при нормальном падении излучения без учета сходимости фокусируемого излучения) мощным сфокусированным излучением.Irradiation is carried out at a given angle (preferably with a normal incidence of radiation without taking into account the convergence of the focused radiation) with powerful focused radiation.
При этом выбранную область облучают инфракрасным излучением (предпочтительно средневолновой области инфракрасного излучения), энергия которого достаточна по крайней мере для расплавления поверхности льда с образованием проталины площадью до 1 или нескольких см2 и глубиной в 1 или несколько мм.In this case, the selected area is irradiated with infrared radiation (preferably the mid-wave region of infrared radiation), the energy of which is sufficient at least to melt the ice surface with the formation of a thaw area of up to 1 or several cm 2 and a depth of 1 or several mm.
Предварительно упомянутую область выбирают как одну из наиболее вероятных для распространения упомянутой трещины. При этом учитывают текущий характер распространения трещины и/или накопленный в отношении такого характера статистический материал. Также могут учитывать и карту макродефектов льда.The previously mentioned region is chosen as one of the most probable for the propagation of said crack. The current nature of the propagation of the crack and / or the statistical material accumulated with respect to this nature are taken into account. A map of macrodefects of ice can also be taken into account.
Так, место на льду, которое предполагается облучить, может быть выбрано автоматически путем компьютерного анализа видеоинформации о динамике распространения упомянутой трещины и оперативно составляемой карты (например, инфракрасной) расположения во льду дефектов (скрытых макрополостей, трещин, окон и др.).So, the place on ice that is supposed to be irradiated can be automatically selected by computer analysis of video information on the propagation dynamics of the aforementioned crack and a map (for example, infrared) of the location of defects (hidden macrocavities, cracks, windows, etc.) in the ice.
В качестве мощного сфокусированного излучения могут использовать сфокусированное излучение мощного (десятки и более кВт) инфракрасного лазера (как правило, с дополнительной оптической системой), работающего в непрерывном или импульсном режимах, причем излучение такого лазера могут использовать и для образования проталины. В последнем случае предпочтительным является использование импульсного лазера, передний фронт импульса которого нарастает плавно.As a powerful focused radiation, one can use the focused radiation of a powerful (tens or more kW) infrared laser (usually with an additional optical system) operating in continuous or pulsed modes, and the radiation of such a laser can also be used for the formation of thaw. In the latter case, it is preferable to use a pulsed laser, the leading edge of the pulse of which increases smoothly.
Фокусировку мощного излучения осуществляют автоматически либо непосредственно на поверхность льда, либо в толщу льда на глубину до 1 мм.The powerful radiation is focused automatically either directly on the ice surface or in the ice to a depth of 1 mm.
При наличии на льду снега последний предварительно растапливают, например, инфракрасным излучением дополнительного лазера.In the presence of snow on ice, the latter is pre-melted, for example, by infrared radiation of an additional laser.
Одновременно могут облучать как минимум 2 области, выбранные как наиболее вероятные для распространения упомянутой трещины.At the same time, they can irradiate at least 2 regions selected as the most probable for the propagation of the mentioned crack.
Так, во льду может распространяться основная трещина, разветвляющаяся к своему концу, расположенному на удалении от судна по направлению его движения. В таком случае следует рассматривать все разветвления, как вероятные продолжения распространения основной трещины.So, in the ice, the main crack can propagate, branching to its end, located at a distance from the vessel in the direction of its movement. In this case, all branches should be considered as probable continuation of the propagation of the main crack.
В то же время при наличии разветвления, которое очевидно явится продолжением распространения основной трещины, могут быть различные варианты направления развития трещины с точки зрения имеющихся дефектов льда.At the same time, in the presence of branching, which will obviously be a continuation of the propagation of the main crack, there can be various options for the direction of crack development from the point of view of existing ice defects.
Таким образом, могут облучать различные области вблизи различных ответвлений основной трещины или различные области вблизи одного ответвления либо непосредственно вблизи конца трещины.Thus, they can irradiate different areas near different branches of the main crack or different areas near the same branch or directly near the end of the crack.
Дополнительно обсуждаемую область или область, расположенную в непосредственной близости от нее, а также толщу льда облучают основным мощным (десятки и более кВт, при этом, однако, как правило, следует стремиться не выходить за рамки линейных эффектов в поглощении) направленным излучением с высокой степенью когерентности с рабочей длинной волны λ1, лежащей в диапазоне от 0,45 до 0,95 мкм.In addition, the area under discussion or the area located in close proximity to it, as well as the ice thickness, is irradiated with the main powerful (tens or more kW, while, however, as a rule, you should try not to go beyond the linear effects in absorption) with directed radiation with a high degree coherence with a working wavelength of λ 1 lying in the range from 0.45 to 0.95 microns.
Примечание: эффективное просвечивание (обеспечивающее создание концентраторов напряжения) не обязательно должно проводиться в отношении всей толщи льда.Note: effective transillumination (ensuring the creation of stress concentrators) does not have to be carried out with respect to the entire thickness of the ice.
Во время облучения основным излучением под тем же углом в пределах световой трубки, в которой распространяется основное излучение, такую область, а также толщу льда облучают как минимум одним вспомогательным мощным (десятки и более кВт) направленным излучением с высокой степенью когерентности с рабочей длинной волны λ2, лежащей в том же диапазоне, что был указан для основного излучения, причем вспомогательное излучение выбирают таким, чтобы разность частот, соответствующих упомянутым рабочим длинам волн λ1 и λ2, находилась в пределах n·Δν, где n=1, 2, 3, а Δν выбрано из диапазона 1-4 ГГц. Лучший результат будет достигнут при выборе Δν из диапазона 2-3 ГГц, а оптимальный - 2,3-2,7 ГГц.During irradiation with the main radiation at the same angle within the light tube in which the main radiation propagates, such an area and also the thickness of the ice are irradiated with at least one auxiliary powerful (tens or more kW) directed radiation with a high degree of coherence with a working wavelength λ 2 lying in the same range that was specified for the primary radiation and auxiliary radiation are selected such that the frequency difference corresponding to said working wavelengths λ 1 and λ 2 is in the range n · ν, where n = 1, 2, 3, and Δν is selected from a range of 1-4 GHz. The best result will be achieved when choosing Δν from the range of 2-3 GHz, and the optimal - 2.3-2.7 GHz.
Интенсивности основного и вспомогательного излучения должны быть примерно одинаковы.The intensities of the main and auxiliary radiation should be approximately the same.
Рабочую длину волны основного излучения могут выбирать с учетом энергетических уровней как минимум одной из молекул, входящей в состав льда (солей, например, NaCl, MgCl2, Na2SO4, CaCl2 и т.д.; соответствующих таким солям гидратов, например, NaCl·2H2O, MgCl2·8H2O или MgCl2·12H2O, Na2SO4·10H2O, CaCl2·6H2O и т.д.; соответствующих таким солям ионов, например Cl-; Na+; SO4 2-; Ca2+ и т.д., а также типичным примесям кристаллическиой решетки льда и проч.), соответствующей резонансной частоте такой молекулы или вблизи такой частоты, предполагающей возможность безызлучательных переходов в процессе ее релаксации после возбуждения основным излучением, тогда как рабочую длину волны вспомогательного излучения - аналогично с учетом энергетических уровней H2O и/или Н (водорода).The working wavelength of the main radiation can be selected taking into account the energy levels of at least one of the molecules that make up the ice (salts, for example, NaCl, MgCl 2 , Na 2 SO 4 , CaCl 2 , etc .; hydrates corresponding to such salts, for example , NaCl · 2H 2 O, MgCl 2 · 8H 2 O or MgCl 2 · 12H 2 O, Na 2 SO 4 · 10H 2 O, CaCl 2 · 6H 2 O, etc .; the ions corresponding to such salts, for example, Cl - ; Na +; sO 4 2-; Ca 2+, etc., as well as typical admixtures of crystalline lattice of ice, etc.), corresponding to the resonant frequency of such a molecule or near such frequencies, implying the possibility of nonradiative. Navigate in the process of relaxation after excitation primary radiation, whereas the effective length of the auxiliary radiation - similarly with the energy levels of H 2 O and / or H (hydrogen).
Поскольку солевой состав морской воды практически одинаков в существенно удаленных друг от друга местах (как правило, заметно изменяется лишь соленость воды, тогда как относительное содержание основных ионов солей примерно одинаково Cl-/Na+~1,8; Na+/SO4 2-~4,0 и т.д.) выбор рабочих длин волн излучений, энергия которых активно поглощается компонентами рассола (включая молекулы воды) и примесями кристаллов льда, не представляет особого труда.Since the salt composition of sea water is almost the same in places substantially remote from each other (as a rule, only the salinity of the water changes noticeably, while the relative content of the main salt ions is approximately the same Cl - / Na + ~ 1.8; Na + / SO 4 2- ~ 4.0, etc.) the choice of the working wavelengths of the radiation, the energy of which is actively absorbed by the brine components (including water molecules) and impurities of ice crystals, is not difficult.
Основным и/или вспомогательным излучением могут обеспечивать освещение поверхности льда площадью не более 100 см2. Приемлемый результат достигается при облучении площади 10 см2, хороший - 1 см2.The main and / or auxiliary radiation can provide illumination of the ice surface with an area of not more than 100 cm 2 . An acceptable result is achieved by irradiating an area of 10 cm 2 , good - 1 cm 2 .
В качестве источника основного и/или вспомогательного излучения могут использовать лазер (с дополнительной оптической системой или без нее) с шириной спектра по уровню 0,5 не более 250 МГц - приемлемый результат, 100 МГц - хороший результат, 1 МГц - наилучший результат (теоретически достижим).A laser (with or without an additional optical system) with a spectral width at the level of 0.5 no more than 250 MHz can be used as a source of main and / or auxiliary radiation — an acceptable result, 100 MHz — a good result, 1 MHz — the best result (theoretically achievable).
В качестве основного и/или вспомогательного излучения могут использовать излучение с длинной когерентности, превышающей 1 м. Наилучший результат можно получить, если длина когерентности упомянутых излучений будет превосходить толщину льда или, по крайней мере, будет соответствовать глубине проникания излучения в толщу льда до 10-тикратного ослабления по интенсивности.Radiation with a long coherence exceeding 1 m can be used as the main and / or auxiliary radiation. The best result can be obtained if the coherence length of the mentioned radiations exceeds the ice thickness or at least corresponds to a radiation penetration depth of up to 10- time weakening in intensity.
В качестве источника основного и/или вспомогательного излучения могут использовать лазер, работающий в импульсном режиме.As a source of main and / or auxiliary radiation can use a laser operating in a pulsed mode.
Использование лазеров, работающих в импульсном режиме, предпочтительно, поскольку при облучении вещества мощным потоком излучения вероятность индуцированного излучения будет существенно выше вероятности спонтанного, в то время как для получения заявленного технического результата предпочтительны безызлучательные переходы.The use of pulsed lasers is preferable, since when a substance is irradiated with a powerful radiation flux, the probability of induced radiation will be significantly higher than the probability of spontaneous, while nonradiative transitions are preferable to obtain the claimed technical result.
Вообще, режим работы упомянутых источников может подбираться эмпирически в зависимости от топографии льда.In general, the operation mode of the mentioned sources can be selected empirically depending on the topography of the ice.
В частном случае при импульсном режиме работы упомянутых источников излучение может как бы вычерчивать на льду штриховую или пунктирную линию.In the particular case, in the pulsed mode of operation of the mentioned sources, the radiation can, as it were, draw a dashed or dotted line on ice.
Так, в качестве источников основного и/или вспомогательного излучения могут использовать лазеры, длительность импульса которых более чем в 2 раза меньше периода следования импульсов, тогда как последние имеют плавно нарастающий передний фронт и относительно такого плавного нарастания резко спадающий задний.So, lasers can be used as sources of main and / or auxiliary radiation, the pulse duration of which is more than 2 times less than the pulse repetition period, while the latter have a smoothly rising front edge and a sharp falling backward relative to such smooth growth.
Интервал между импульсами должен превышать среднее время жизни соответствующей молекулы в возбужденном состоянии.The interval between pulses should exceed the average lifetime of the corresponding molecule in the excited state.
В качестве источников основного и вспомогательного излучения могут быть использованы лазеры, работающие в импульсном режиме, при том что импульсы основного и вспомогательного излучения следуют с перекрытием во времени. Наилучший результат будет достигнут в том случае, когда импульсы основного и вспомогательного излучения совпадают по времени следования - когда лед облучается одновременно основным и вспомогательным излучениями.As sources of main and auxiliary radiation, lasers operating in a pulsed mode can be used, while the pulses of the main and auxiliary radiation follow with time overlap. The best result will be achieved when the pulses of the main and auxiliary radiation coincide in time — when the ice is irradiated simultaneously with the main and auxiliary radiation.
Так, в качестве источника основного и вспомогательного излучения могут использовать лазер, работающий в многомодовом режиме.So, a multimode laser can be used as a source of main and auxiliary radiation.
При этом могут обеспечивать следование импульсов основного и/или вспомогательного излучения в перерыве между следованием импульсов мощного сфокусированного излучения.In this case, they can ensure that the pulses of the main and / or auxiliary radiation follow in the interval between the pulses of the powerful focused radiation.
Излучение используемых в качестве источников основного и вспомогательного излучения лазеров может быть сведено в один направленный световой поток традиционными для оптики средствами, например с использованием селективных интерференционных зеркал.The radiation of the lasers used as the sources of the main and auxiliary radiation of the lasers can be combined into a single directional light flux by means traditional for optics, for example, using selective interference mirrors.
Также в такой поток может быть дополнительно заведено как минимум еще одно основное излучение и как минимум еще одно вспомогательное к нему излучение, соответственно с λ3 и λ4.Also, at least one more main radiation and at least one more auxiliary radiation to it, respectively with λ 3 and λ 4, can be additionally introduced into such a stream.
Предпочтительно основное и вспомогательное излучения должны падать на лед в виде сходящегося пучка лучей со сходимостью, задаваемой в зависимости от толщины льда. Так, например, при толщине льда 1 м сходимость должна составлять 25', при толщине 2 м - 9'.Preferably, the primary and secondary radiation should fall on the ice in the form of a converging beam of rays with a convergence defined depending on the thickness of the ice. So, for example, with an ice thickness of 1 m, the convergence should be 25 ', with a thickness of 2 m - 9'.
В особых случаях сходимость и другие параметры излучения, в частности мощность, которая в ряде случаев суммарно для всего излучения может составлять всего несколько кВт, определяются эмпирически при исследовании льда.In special cases, the convergence and other parameters of the radiation, in particular, the power, which in some cases can total up to several kW for the entire radiation, are determined empirically in the study of ice.
На облучаемую область и расположенную под ней толщу льда могут оказывать воздействие со стороны постоянного или переменного мощного магнитного поля (потребляемая электрическая мощность соответствующего электромагнита порядка 50 кВт).The irradiated area and the ice layer beneath it can be affected by a constant or variable powerful magnetic field (the consumed electric power of the corresponding electromagnet is about 50 kW).
Связь отличительных признаков с техническим результатомThe relationship of distinctive features with the technical result
Расплавление поверхности льда осуществляют с целью снижения связанных с отражением потерь излучения (с 50-95% до 7-10).The melting of the ice surface is carried out in order to reduce radiation-related loss of radiation (from 50-95% to 7-10).
Упомянутый выбор облучаемой области позволяет получить мультипликативный синергетический эффект локального ослабления ледяного покрова по направлению движения судна от: а) напряжений в толще льда, возникающих при механическом воздействии судна на лед; б) напряжений, возникающих во льду вследствие взаимодействия с его поверхностным слоем мощного сфокусированного излучения высокой энергии; в) возбуждения молекул примесей кристаллической решетки льда - дефектов кристаллов льда (по которым собственно и разрушается лед); г) изменения физических свойств льда как многокомпонентной системы при его просвечивании излучением оптического и ближнего инфракрасного диапазонов.The mentioned choice of the irradiated region makes it possible to obtain a multiplicative synergistic effect of local weakening of the ice cover in the direction of the vessel from: a) stresses in the ice thickness arising from the mechanical action of the vessel on ice; b) stresses arising in the ice due to the interaction with its surface layer of powerful focused radiation of high energy; c) the excitation of molecules of impurities in the crystal lattice of ice - defects in ice crystals (through which ice is actually destroyed); d) changes in the physical properties of ice as a multicomponent system during its transmission through the radiation of the optical and near infrared ranges.
Ориентация на излучение с указанными параметрами позволяет просвечивать большие массивы льда (вообще, чистый лед прозрачен для лучей видимого света (ориентировочно от 0,45 до 0,70 мкм), метровый слой льда поглощает всего примерно половину падающего на него красного света), создавая в нем двухфазные по своей структуре зоны (все соли в этих зонах в растворенном состоянии будут находиться в рассоле), на границах которых при оказании на лед механического воздействия корпусом судна будут сконцентрированы напряжения, что облегчит разрушение льда. Причем участки пониженной прочности в основном будут сконцентрированы у наружной поверхности льда.Orientation to radiation with the indicated parameters makes it possible to shine through large ice masses (in general, pure ice is transparent to visible light rays (approximately from 0.45 to 0.70 μm), a meter-long layer of ice absorbs only about half of the red light incident on it), creating there are two-phase zones in their structure (all salts in these zones in a dissolved state will be in brine), at the boundaries of which stresses will be concentrated on the ice when the hull is mechanically exposed to the ice, which will facilitate the destruction of ice. Moreover, areas of reduced strength will mainly be concentrated on the outer surface of the ice.
При этом, поскольку облучение льда излучением оптического и ближнего инфракрасного диапазонов проводится в основном с целью воздействия на сухой осадок и рассол, а также на примеси кристаллической решетки (с целью их оптической накачки, сопровождающейся откликом электронного заряда молекул) представляемый способ энергетически малозатратен.At the same time, since ice is irradiated with radiation from the optical and near infrared ranges mainly for the purpose of influencing dry sediment and brine, as well as impurities in the crystal lattice (for the purpose of their optical pumping, accompanied by the response of the electronic charge of the molecules), the presented method is energy-saving.
Так, например, для перевода солей в раствор (из гидратов или безводных солей) поглощенная за секунду находящимся в толще льда рассолом и осадками энергия при тех же условиях (температура и соленость льда, ширина и глубина просвеченной области, скорость движения ледокола), что были описаны для первого из известных способов, должна составить всего 1-2 десятка кДж (против более чем 1 МДж).So, for example, to transfer salts to a solution (from hydrates or anhydrous salts), the energy absorbed per second in the ice brine and sediments under the same conditions (temperature and salinity of the ice, width and depth of the illuminated region, speed of the icebreaker), which described for the first of the known methods, should be only 1-2 tens of kJ (against more than 1 MJ).
Воздействие на лед со стороны внешнего мощного магнитного поля способствует уширению энергетических уровней молекул примесей, взаимодействующих с молекулами воды кристаллического льда. Возникающее же в результате уширения возбуждение молекулы примеси с одной стороны зависит от суммарного электрического поля, создаваемого в месте расположения молекулы всеми соседними молекулами воды (а также от дипольного момента и поляризуемости молекулы примеси), а с другой - влияет на него.Exposure to ice from an external powerful magnetic field broadens the energy levels of impurity molecules interacting with water molecules of crystalline ice. The excitation molecule excitation resulting from broadening, on the one hand, depends on the total electric field created at the location of the molecule by all neighboring water molecules (as well as on the dipole moment and polarizability of the impurity molecule), and on the other hand, affects it.
Следует также учитывать, что молекулы воды кристаллической решетки льда колеблются с периодами существенно меньшими по сравнению со средним временем жизни молекул примеси в возбужденном состоянии. Из этого можно сделать вывод, что облучение примеси излучением, промодулированным в СВЧ диапазоне, вследствие сложения когерентных излучений с малой шириной спектра и с близкоотстоящими рабочими длинами волн, будет способствовать образованию новых дефектов кристаллической решетки.It should also be taken into account that the water molecules of the ice crystal lattice oscillate with periods substantially shorter than the average lifetime of the impurity molecules in the excited state. From this it can be concluded that irradiation of the impurity by radiation modulated in the microwave range, due to the addition of coherent radiation with a small spectral width and with closely spaced working wavelengths, will contribute to the formation of new crystal lattice defects.
То же можно сказать про сухие отложения солей, рассол и проч.The same can be said about dry salt deposits, brine, etc.
Здесь также необходимо отметить, что использование излучения, рабочая длина волны которого лежит в диапазоне 0,45-0,95 мкм, позволяет использовать сравнительно простые и в то же время пригодные для эксплуатации в морских условиях герметичные оптические приборы и системы.It should also be noted here that the use of radiation, the working wavelength of which lies in the range 0.45-0.95 μm, allows the use of relatively simple and at the same time sealed optical instruments and systems suitable for operation in marine conditions.
Claims (25)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012122248/11A RU2495785C1 (en) | 2012-05-30 | 2012-05-30 | Method of ice breaking |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012122248/11A RU2495785C1 (en) | 2012-05-30 | 2012-05-30 | Method of ice breaking |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2495785C1 true RU2495785C1 (en) | 2013-10-20 |
Family
ID=49357133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012122248/11A RU2495785C1 (en) | 2012-05-30 | 2012-05-30 | Method of ice breaking |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2495785C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2785307C1 (en) * | 2022-06-22 | 2022-12-06 | Общество с Ограниченной Ответственностью "АРМЗ СЕРВИС" | Method for breaking the ice cover |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58487A (en) * | 1981-06-22 | 1983-01-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Frozen sea going vessel |
| GB2227210A (en) * | 1988-12-02 | 1990-07-25 | Thomas Lawrence Foulkes | Ice-breaking vessel |
| JPH03275291A (en) * | 1990-03-26 | 1991-12-05 | Toshiba Corp | Method for breaking ice by laser beam |
| EP0529040A1 (en) * | 1991-02-18 | 1993-03-03 | Eugène Jim POLITZER | Process for dispersing fog, cutting ice and melting snow |
| RU2245275C1 (en) * | 2003-12-04 | 2005-01-27 | Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН | Device for breaking ice cover |
| RU2337037C1 (en) * | 2007-03-12 | 2008-10-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Амурский гуманитарно-педагогический государственный университет" | Device for ice-breaking |
| KR20090094924A (en) * | 2008-03-04 | 2009-09-09 | 현대중공업 주식회사 | Ice Breaker with a high power laser |
-
2012
- 2012-05-30 RU RU2012122248/11A patent/RU2495785C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58487A (en) * | 1981-06-22 | 1983-01-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Frozen sea going vessel |
| GB2227210A (en) * | 1988-12-02 | 1990-07-25 | Thomas Lawrence Foulkes | Ice-breaking vessel |
| JPH03275291A (en) * | 1990-03-26 | 1991-12-05 | Toshiba Corp | Method for breaking ice by laser beam |
| EP0529040A1 (en) * | 1991-02-18 | 1993-03-03 | Eugène Jim POLITZER | Process for dispersing fog, cutting ice and melting snow |
| RU2245275C1 (en) * | 2003-12-04 | 2005-01-27 | Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН | Device for breaking ice cover |
| RU2337037C1 (en) * | 2007-03-12 | 2008-10-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Амурский гуманитарно-педагогический государственный университет" | Device for ice-breaking |
| KR20090094924A (en) * | 2008-03-04 | 2009-09-09 | 현대중공업 주식회사 | Ice Breaker with a high power laser |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2785307C1 (en) * | 2022-06-22 | 2022-12-06 | Общество с Ограниченной Ответственностью "АРМЗ СЕРВИС" | Method for breaking the ice cover |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Pounder | The physics of ice | |
| Gao et al. | Research of underwater target detection using a slit streak tube imaging lidar | |
| RU2495785C1 (en) | Method of ice breaking | |
| Ryerson | Assessment of superstructure ice protection as applied to offshore oil operations safety: problems, hazards, needs, and potential transfer technologies | |
| EP0529040A1 (en) | Process for dispersing fog, cutting ice and melting snow | |
| RU2337037C1 (en) | Device for ice-breaking | |
| US9078402B2 (en) | System and method for decreasing the intensity and frequency of tropical storms or hurricanes | |
| RU2463200C1 (en) | Method to destruct hummocked ice cover | |
| RU2553516C2 (en) | Destruction of ice cover | |
| RU2533025C1 (en) | Destruction of ice cover | |
| RU2785307C1 (en) | Method for breaking the ice cover | |
| RU2710122C1 (en) | Method of ice cover destruction | |
| Apollonov | NEW APPLICATIONS OF HIGH-REPETITION-RATE PULSE-PERIODIC LASERS IN THE ARCTIC | |
| BR102020012079A2 (en) | BIODEGRADABLE CUBES FOR SOLAR RADIATION REFLECTION | |
| Novac et al. | Sea ice impact on naval operations | |
| Apollonov | High-repetition-rate pulse-periodic lasers in the Arctic | |
| Goldstein | Global warming | |
| Eicken et al. | Sea ice conditions during an early spring voyage in the eastern Weddell Sea, Antarctica | |
| SE458028B (en) | PROCEDURES TO PROVIDE EQUIPMENT OF ICE | |
| RU2768413C1 (en) | Method of vessel movement in ice | |
| RU2724696C1 (en) | Method for softening of ice cover | |
| Timco et al. | Environment guidelines for EER systems in ice-covered waters | |
| Haehnel | Nonstructural ice control | |
| Zhao et al. | Solar radiation penetrating through sea ice under very low solar altitude | |
| RU154921U1 (en) | ICE BREAKING DEVICE |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140531 |