RU2507104C2

RU2507104C2 - Method of breaking ice cover

Info

Publication number: RU2507104C2
Application number: RU2011147447/11A
Authority: RU
Inventors: Виктор Михайлович Козин; Виталий Леонидович Земляк; Денис Юрьевич Кипин; Александра Владимировна Погорелова; Елена Григорьевна Рогожникова; Владислав Юрьевич Верещагин
Priority date: 2011-11-22
Filing date: 2011-11-22
Publication date: 2014-02-20
Also published as: RU2011147447A

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: invention relates to ship building, particularly, to air-cushion craft destructing the ice cover by resonance waves. Air-cushion craft is displaced in selected direction at preset speed and, at a time, in sinusoidal path. Note here that in displacement in sinusoidal path, the craft is tilted to centers of curvature of said path.

EFFECT: higher efficiency of ice breaking.

3 dwg

Description

Изобретение относится к области судостроения, в частности к судам на воздушной подушке (СВП), разрушающим ледяной покров резонансным методом, т.е. путем возбуждения резонансных изгибно-гравитационных волн (ИГВ) (1. Козин В.М. Резонансный метод разрушения ледяного покрова. Изобретения и эксперименты. М.:The invention relates to the field of shipbuilding, in particular to hovercraft, which destroy the ice sheet by the resonance method, i.e. by exciting resonant bending-gravitational waves (IGW) (1. Kozin VM, Resonant ice cover destruction method. Inventions and experiments. M:

Издательство «Академия Естествознания», 2007. - 355 с.).Publishing House "Academy of Natural Sciences", 2007. - 355 p.).

Известен способ разрушения ледяного покрова, при котором СВП совершает зигзагообразное движение ([1], с.18), т.е. движется примерно по синусоидальной траектории, что увеличивает толщину разрушаемого льда.There is a known method of ice cover destruction, in which SVP makes a zigzag motion ([1], p. 18), i.e. moves approximately along a sinusoidal trajectory, which increases the thickness of the ice being destroyed.

Недостатком известного способа является незначительное увеличение ледоразрушающей способности СВП.The disadvantage of this method is a slight increase in the ice-breaking ability of the SVP.

Сущность изобретения заключается в разработке способа дополнительного увеличения амплитуды ИГВ при движении судна по синусоидальной траектории.The essence of the invention lies in the development of a method for an additional increase in the amplitude of IGW when the vessel moves along a sinusoidal trajectory.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в увеличении толщины льда, разрушаемого СВП резонансным методом.The technical result obtained by the implementation of the invention is to increase the thickness of the ice destroyed by the SVP resonant method.

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

Ограничительные: ледяной покров разрушают СВП путем возбуждения в ледяном покрове резонансных ИГВ, при этом судно одновременно с поступательной скоростью в выбранном направлении, равной резонансной, перемещают по синусоидальной траектории.Restrictive: the ice cover destroys the SVP by excitation of resonant IHV in the ice cover, while the vessel simultaneously moves along a sinusoidal trajectory in the chosen direction equal to the resonant one.

Отличительные: судну при его движении по синусоидальной траектории обеспечивают крен в сторону центров кривизны траектории.Distinctive: the vessel during its movement along a sinusoidal trajectory provides a roll towards the centers of curvature of the trajectory.

Известно (2. Бенуа Ю.Ю. и др. Основы теории судов на воздушной подушке. Судостроение, 1970, с.247), что наличие и возрастание угла дифферента СВП приводит к увеличению его сопротивления, т.е. его волновой составляющей. Возрастание амплитуды ИГВ, возбуждаемых СВП, и, соответственно, их ледоразрушающей способности при наличии у судна дифферента отличалось и в экспериментальных исследованиях ([1], с.259). Очевидно, что аналогичные явления будут происходить при наличии у СВП крена и его движении бортом (боковой дрейф) на циркуляции.It is known (2. Benoit Yu. Yu. Et al. Fundamentals of the theory of hovercraft. Shipbuilding, 1970, p. 247) that the presence and increase of the angle of trim of the SVP leads to an increase in its resistance, i.e. its wave component. The increase in the amplitude of the IGW excited by the SVP and, accordingly, their ice-breaking ability in the presence of the trim of the vessel also differed in experimental studies ([1], p.259). Obviously, similar phenomena will occur if the SVP has a roll and its movement onboard (lateral drift) in the circulation.

Движение СВП по синусоидальной траектории с креном приведет к возбуждению дополнительной более интенсивной по сравнению с аналогом системы ИГВ, которая накладываясь на систему ИГВ от поступательного движения судна, увеличит суммарную амплитуду ИГВ, т.е. их ледоразрушающую способностьThe movement of the SVP along a sinusoidal trajectory with a roll will lead to the excitation of an additional more intense compared to the analogue of the IGV system, which, overlapping the IGV system from the forward movement of the vessel, will increase the total amplitude of the IGV, i.e. their ice breaking capacity

Изобретение осуществляется следующим образом. СВП выводят на лед и начинают перемещать с резонансной скоростью (3. Зуев В.А., Козин В.М. Использование судов на воздушной подушке для разрушения ледяного покрова. Владивосток: Издательство Дальневосточного университета. 1988. - 128 с.). Если интенсивность возбуждаемых при этом ИГВ окажется недостаточной для разрушения льда, то одновременно с поступательной скоростью в выбранном направлении, равной резонансной, судно одновременно перемещают по синусоидальной траектории, сохраняя при этом неизменной скорость поступательного движения и обеспечивая при помощи, например, креновых систем крен в сторону центра кривизны траектории. Это повысит интенсивность возбуждаемых ИГВ, что позволит достичь заявленный технический результат.The invention is as follows. SVPs are brought to ice and begin to move at a resonant speed (3. Zuev V.A., Kozin V.M. Use of hovercraft to destroy the ice cover. Vladivostok: Far Eastern University Press. 1988. - 128 p.). If the intensity of IGW excited in this case is insufficient to break the ice, then simultaneously with the translational speed in the chosen direction equal to the resonant one, the vessel is simultaneously moved along a sinusoidal trajectory, while maintaining the speed of the translational motion and providing, for example, roll to the side center of curvature of the trajectory. This will increase the intensity of the excited IHV, which will achieve the claimed technical result.

Изобретение дополняется чертежами, где на фиг.1 показан вид сверху на ледяной покров и траекторию движения СВП, на фиг.2 - поперечное сечение по А-А на фиг.1, на фиг.3 - поперечное сечение по Б-Б на фиг.1.The invention is supplemented by drawings, in which Fig. 1 shows a top view of the ice cover and the path of movement of the SVP, in Fig. 2 is a cross section along A-A in Fig. 1, in Fig. 3 is a cross section along BB in Fig. one.

По ледяному покрову 1 начинают перемещать СВП 2 с резонансной скоростью υ_n вначале в выбранном направлении поступательного движения 3, перемещают по синусоидальной траектории 4,сохроняя неизменной скорость поступательного движения равной скорости υ_n (позиции 5) (фиг.1). При движении по синусоидальной траектории судну 1 обеспечивают угол крена θ (фиг.2,3) в сторону центров кривизны C₁ и С₂ траектории 4 (фиг.1-3).SVP 2 begins to move along the ice cover 1 with a resonant speed υ _n initially in the selected direction of translational motion 3, it moves along a sinusoidal path 4, keeping the translational motion speed equal to the velocity υ _n (position 5) (Fig. 1). When moving along a sinusoidal trajectory, the vessel 1 is provided with a roll angle θ (Fig. 2,3) towards the centers of curvature C ₁ and C _{2 of the} trajectory 4 (Figs. 1-3).

Claims

A method of destroying the ice sheet of an air-cushion vessel by exciting resonant flexural-gravitational waves in the ice sheet, the vessel being simultaneously moved in a selected direction equal to the resonant one along a sinusoidal path, characterized in that the vessel is provided with a sinusoidal path roll towards the centers of curvature of the trajectory.