RU2612298C2

RU2612298C2 - Device for breaking down ice cover

Info

Publication number: RU2612298C2
Application number: RU2015120890A
Authority: RU
Inventors: Виктор Михайлович Козин; Виталий Леонидович Земляк; Александра Владимировна Погорелова; Сергей Демидович Чижиумов; Елена Григорьевна Рогожникова; Анна Александровна Матюшина; Никита Олегович Баурин; Александр Андреевич Ламаш
Priority date: 2015-06-01
Filing date: 2015-06-01
Publication date: 2017-03-06
Also published as: RU2015120890A

Abstract

FIELD: ship building.

SUBSTANCE: invention relates to shipbuilding, particularly to submarine vehicles which break up ice cover using a resonance method. Device for ice breaking consists of submarine vessel, capable to drive resonance flexural-gravitational waves (FGW) in it during moving under ice cover. Ship is equipped with two impeller cross sections perpendicular to longitudinal axis of the vessel with open sections in the upper parts installed one after another in water-flow channels between its strong and light hulls, blades of impellers have curvature providing occurrence, respectively, of centrifugal (CF) and centripetal (CP) forces at rotation and change of rotation direction of impellers, impellers are configured with a possibility to change direction of rotation on the opposite during time equal to half-period of these waves, periodically with frequency of resonant FGW, creating CF forces, impellers blades are able to deviate the time equal to the time of approach to closed sections of the next blades, after that to come back into initial position, at the end of open channel sections. When direction of the impellers rotation is changed, that is in case of CP forces, blades are not deviated after passing the open areas, open sections of water-flow channels are communicated with sea water and are equipped with valves that are able to close and to open in case of CF and CP forces respectively.

EFFECT: technical result consists in improvement of efficiency of ice breaking.

1 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к области судостроения, в частности к подводным судам, разрушающим ледяной покров резонансным методом, т.е. путем возбуждения в ледяном покрове резонансных изгибно-гравитащюнных волн (ИГВ) (1. Козин В.М. Резонансный метод разрушения ледяного покрова. Изобретения и эксперименты. - М.: Издательство «Академия Естествознания». 2007. - 355 с. ISBN 978-5-91327-017-7).The invention relates to the field of shipbuilding, in particular to submarines destroying ice cover by the resonance method, i.e. by excitation in the ice sheet of resonant bending-gravitational waves (IGW) (1. Kozin VM Resonance method of destruction of the ice sheet. Inventions and experiments. - M.: Publishing House "Academy of Natural Sciences". 2007. - 355 p. ISBN 978- 5-91327-017-7).

Известно техническое решение (2. RU 2240252 С2, 28.02.2002), в котором предлагается разрушать ледяной покров подводным судном за счет создания от вращения крыльчаток, расположенных в верхней части корпуса судна, областей повышенного и пониженного давлений под возникающими вершиной и подошвой ИГВ соответственно.A technical solution is known (2. RU 2240252 C2, 02.28.2002), in which it is proposed to destroy the ice cover by an underwater vessel by creating from rotation of the impellers located in the upper part of the vessel's hull, areas of high and low pressure under the arising top and bottom of the IHV, respectively.

Недостатками этого решения являются: наличие на корпусе судна выступающей части в виде крыльчаток, увеличивающих сопротивление воды и, вследствие этого, уменьшающих скорость его хода; громоздкость конструкции крыльчаток, выходящих за габариты корпуса; низкая эффективность решения из-за гидродинамического несовершенства его осуществления (отсутствие целенаправленного, т.е. фокусированного, воздействия генерируемых гидродинамических сил на нижнюю поверхность ледяного покрова) и, соответственно, недостаточная высота возбуждаемых ИГВ.The disadvantages of this solution are: the presence on the hull of the protruding part in the form of impellers that increase the resistance of water and, consequently, reduce its speed; the bulkiness of the design of the impellers extending beyond the dimensions of the housing; low efficiency of the solution due to the hydrodynamic imperfection of its implementation (the absence of a targeted, i.e. focused, effect of the generated hydrodynamic forces on the lower surface of the ice cover) and, accordingly, the insufficient height of the excited IGW.

Сущность изобретения заключается в разработке устройства, установленного в корпусе судна и увеличивающего высоту ИГВ, возбуждаемых при движении судна под ледяным покровом.The essence of the invention consists in the development of a device installed in the hull of the vessel and increasing the height of the IHV, excited when the vessel moves under ice cover.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в увеличении толщины разрушаемого льда.The technical result obtained by carrying out the invention is to increase the thickness of destructible ice.

Существенные признаки, характеризующие изобретениеThe essential features characterizing the invention

Ограничительные: устройство для разрушения ледяного покрова, состоящее из подводного судна, способного при движении под ледяным покровом возбуждать в нем резонансные ИГВ и создающего с помощью вращающейся крыльчатки, расположенной в верхней части корпуса судна, область повышенного давления под ледяным покровом в месте расположения вершины ИГВ.Restrictive: a device for the destruction of ice cover, consisting of an underwater vessel, capable of driving resonant IHV in it under the ice cover and using a rotating impeller located in the upper part of the ship’s hull, an area of increased pressure under the ice cover at the location of the top of the IHV.

Отличительные: на судне в выполненных между его прочным и легким корпусами водопроточных каналах установлены две крыльчатки, поперечные сечения которых расположены перпендикулярно продольной оси судна, они расположены друг за другом и имеют в верхних частях открытые участки. Лопатки крыльчаток имеют кривизну, обеспечивающую при вращении и изменении направления вращения крыльчаток возникновение соответственно центробежных и центростремительных сил, крыльчатки выполнены с возможностью вращаться в противоположных направлениях и периодически с частотой резонансных изгибно-гравитационных волн изменять направление своего вращения на противоположное в течение времени, равного полупериоду этих волн, при создании центробежных сил лопатки крыльчаток в момент окончания прохождения ими открытых участков каналов способны отклоняться, т.е. прижиматься к внутренней поверхности крыльчаток, на время, равное времени подхода к закрытым участкам очередных лопаток, после чего возвращаться в исходное положение, при смене направлений вращения крыльчаток, т.е. при возникновении центростремительных сил лопатки после прохождения ими открытых участков не отклоняются, открытые участки водопроточных каналов, например, при помощи труб сообщены с забортной водой и оснащены клапанами, способными закрываться и открываться при возникновении центробежных и центростремительных сил соответственно.Distinctive: on the vessel, two impellers are installed between the strong and light hulls of the water-flowing channels, the cross sections of which are perpendicular to the longitudinal axis of the vessel, they are located one after another and have open sections in the upper parts. The impeller blades have a curvature that, when rotating and changing the direction of rotation of the impellers, the occurrence of centrifugal and centripetal forces, respectively, the impellers are able to rotate in opposite directions and periodically with the frequency of resonant bending-gravitational waves change their direction of rotation for the opposite for a time equal to the half-period of these waves, when creating centrifugal forces of the impeller blades at the moment of completion of passage of open sections of the channel by them s are able to deviate, i.e. press against the inner surface of the impellers for a time equal to the approach time to the closed sections of the next blades, and then return to its original position when changing the directions of rotation of the impellers, i.e. when centripetal forces occur, the blades do not deviate after passing open sections, open sections of water flow channels, for example, are connected with overboard water using pipes and are equipped with valves that can close and open when centrifugal and centripetal forces occur, respectively.

Общеизвестно, что при вращательном движении среды на ее массу могут действовать как центробежные, так и центростремительные силы. Эту закономерность можно использовать для повышения эффективности разрушения ледяного покрова резонансным методом с помощью предложенного устройства. Для этого эти силы, имеющие противоположные направления, соответствующим образом следует направить под ледяной покров, что позволит увеличить высоту ИГВ.It is well known that during rotational motion of a medium, both centrifugal and centripetal forces can act on its mass. This pattern can be used to increase the efficiency of ice cover destruction by the resonance method using the proposed device. To do this, these forces, which have opposite directions, should accordingly be directed under the ice sheet, which will increase the height of the IHV.

Известно (3. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. - М.: Дрофа. 2003. - 842 с.), что при взаимодействии потоков жидкости с различными скоростями на границе их раздела возникает пограничный слой, в пределах толщины которого из-за вязкости жидкости скорости в потоках резко изменяются в поперечных к ним направлениях. Таким образом, при встречном движении двух потоков жидкости с одинаковыми скоростью и вязкостью, которые будет создавать предложенное устройство, на границе их раздела будет происходить их взаимное торможение с интенсивным вихреобразованием. Тогда в соответствии с законом Бернулли давление на этой границе будет возрастать и в результате возникнет своеобразный гидродинамический барьер (гидродинамическое сопротивление), препятствующий протеканию через него набегающего внешнего потока (в нашем случае при рассмотрении для лучшего понимания обращенного движения (см. [3]), т.е. когда судно считают неподвижным, а вода и ледяной покров как бы надвигаются на него, скорость внешнего потока будет равна скорости судна, что приведет к повышению давления перед ним). Кроме этого, на пути внешнего потока в месте расположения устройства при его работе между корпусом судна и нижней поверхностью ледяного покрова возникнет область завихренной жидкости, что повысит степень турбулентности не только пограничного слоя, возникающего на поверхности самого судна, но приведет и к турбулизации всего внешнего потока между его корпусом и льдом. Вязкостное сопротивление судна возрастет, что, в свою очередь, при действии центробежных сил увеличит давление в этой области (см. [3]).It is known (3. Loytsyansky LG, Mechanics of liquid and gas. - M.: Drofa. 2003. - 842 p.) That during the interaction of fluid flows with different velocities, a boundary layer arises at the interface, within the thickness of which Due to the viscosity of the fluid, the velocities in the flows change sharply in the directions transverse to them. Thus, with the oncoming movement of two fluid flows with the same speed and viscosity, which will be created by the proposed device, at their interface, they will mutual inhibition with intense vortex formation. Then, in accordance with Bernoulli’s law, the pressure at this boundary will increase and, as a result, a peculiar hydrodynamic barrier (hydrodynamic resistance) will arise that prevents the incoming external flow from flowing through it (in our case, when considering for a better understanding of the reversed motion (see [3]), i.e., when the vessel is considered motionless, and the water and ice cover seem to be approaching it, the speed of the external flow will be equal to the speed of the vessel, which will increase the pressure in front of it). In addition, in the path of the external flow at the device’s location between the ship’s hull and the lower surface of the ice sheet, a region of swirling liquid will appear, which will increase the degree of turbulence of not only the boundary layer that occurs on the surface of the vessel itself, but will also lead to turbulence of the entire external flow between his hull and ice. The viscosity of the vessel will increase, which, in turn, under the action of centrifugal forces will increase the pressure in this area (see [3]).

При изменении направления вращения крыльчаток на противоположное (так же как и рабочие колеса центробежных насосов) они начнут создавать центростремительные силы, что приведет к понижению давления в местах расположения открытых участков каналов.When the direction of rotation of the impellers changes to the opposite (as well as the impellers of centrifugal pumps), they will begin to create centripetal forces, which will lead to a decrease in pressure at the locations of open sections of channels.

Понижение давления в потоке до давления насыщенных паров жидкости приведет к возникновению кавитационной каверны, давление в которой достигнет наименьшего для конкретных условий (глубины погружения судна, плотности воды, параметров набегающего потока и др.) значения [3].Lowering the pressure in the flow to the pressure of saturated vapor of the liquid will lead to the appearance of a cavitation cavity, the pressure in which will reach the lowest value for specific conditions (depth of the ship, water density, oncoming flow parameters, etc.) [3].

Также известно (4. Д.Е. Хейсин. Динамика ледяного покрова. - Л.: Гидрометеоиздат, 1967. - 218 с.), что приложение периодической динамической нагрузки к ледяному покрову с частотой, равной частоте резонансных ИГВ, значительно увеличивает деформации ледяного покрова по сравнению с такой же по интенсивности нагрузкой, но приложенной стационарно. Объясняется это тем, что при таких воздействиях возникают резонансные ИГВ.It is also known (4. D.E. Heysin. Dynamics of ice cover. - L .: Gidrometeoizdat, 1967. - 218 p.) That the application of a periodic dynamic load to the ice cover with a frequency equal to the frequency of resonant IGW significantly increases the deformation of the ice cover in comparison with the same intensity load, but applied stationary. This is explained by the fact that resonant IHVs arise under such influences.

Таким образом, если под вершиной ИГВ, возникших от поступательного движения подводного судна (основных резонансных ИГВ), периодически создавать области повышенного и пониженного давлений с частотой резонансных ИГВ, то это приведет к возбуждению в ледяном покрове дополнительных резонансных ИГВ.Thus, if under the apex of the IGW arising from the translational movement of the submarine (the main resonant IGV), the regions of high and low pressure with the frequency of the resonant IGV are periodically created, this will lead to the excitation of additional resonant IGV in the ice sheet.

Очевидно, что для достижения максимального периодического возрастания амплитуды суммарных ИГВ необходимо, чтобы время воздействия сил, возбуждающих дополнительные ИГВ, равнялось половине периода Т основных резонансных ИГВ, величину которого можно определить по зависимости [4]Obviously, in order to achieve the maximum periodic increase in the amplitude of the total IHV, it is necessary that the exposure time of the forces exciting additional IHV is equal to half the period T of the main resonant IHV, the value of which can be determined from the dependence [4]

,

где D - цилиндрическая жесткость ледяной пластины; ρ_л - плотность льда; h - толщина ледяного покрова; g - ускорение силы тяжести.where D is the cylindrical stiffness of the ice plate; ρ _l is the density of ice; h is the thickness of the ice cover; g is the acceleration of gravity.

В этом случае при перемещении льда вверх и вниз от возникших дополнительных ИГВ возбуждающие их силы будут совпадать с направлениями перемещения льда. Таким образом, возникнет наиболее эффективная своеобразная дополнительная к основным ИГВ раскачка ледяного покрова.In this case, when the ice moves up and down from the additional IGWs that have arisen, the forces that excite them will coincide with the directions of ice movement. Thus, the most effective kind of additional build-up of ice cover to the main IGW will arise.

Изобретение осуществляется следующим образом.The invention is as follows.

В корпусе судна в наиболее вероятном месте расположения вершины ИГВ выполнены два водопроточных канала с открытыми в верхних частях участками. В каналах установлены крыльчатки, выполненные с возможностью вращаться в противоположных направлениях и оснащенные лопатками, имеющими кривизну, обеспечивающую при вращении и изменении направления вращения крыльчаток возникновение соответственно центробежных и центростремительных сил. Габариты каналов и крыльчаток не превышают габаритов судна в месте их расположения, что, в отличие от аналога, не приведет к появлению дополнительного сопротивления в виде сопротивления выступающих частей. Вертикальное расположение стенок каналов обеспечит строгое направление (фокусированное воздействие) выбрасываемых потоков воды, под вершину ИГВ. Кроме повышения давления под вершиной ИГВ за счет создаваемых устройством центробежных сил и области завихренной жидкости, его работа за счет близости расположения (друг за другом) водопроточных каналов приведет к гидродинамическому взаимодействию возбуждаемых крыльчатками потоков воды. Вращение крыльчаток в противоположных направлениях не только исключит возникновение кренящего момента, ухудшающего поперечную остойчивость судна, но приведет и к возникновению перпендикулярно расположенного к направлению движения судна гидродинамического барьера, увеличивающего работоспособность предложенного устройства. Для обеспечения возможности заполнения рабочего объема крыльчаток забортной водой после выброса через открытые участки водопроточных каналов масс воды за счет центробежных сил лопатки в момент окончания прохождения ими открытых участков каналов отклоняются, т.е. прижимаются к внутренней поверхности крыльчаток. За отклоненными лопатками вследствие оттеснения воды возникнут области пониженного давления [3], куда устремится забортная вода, обеспечивая тем самым заполняемость данных частей рабочих объемов крыльчаток. После истечения времени, равного времени подхода к закрытым участкам каналов очередных лопаток, они возвращаются в исходное положение. В результате весь рабочий объем крыльчаток, кроме открытых участков каналов, будет заполнен забортной водой, а вращение крыльчаток при закрытых положениях клапанов обеспечит более высокое по сравнению с аналогом увеличение давления под вершиной ИГВ. При смене направлений вращений крыльчаток, т.е. при возникновении центростремительных сил, клапаны труб, сообщающих водопроточные каналы с забортной водой, открываются, а лопатки после прохождения ими открытых участков каналов не отклоняются. Это приведет за счет возникновения центростремительных сил к всасыванию воды вовнутрь водопроточных каналов с последующим ее удалением по трубам за борт судна и к соответствующему понижению давления в местах расположения открытых участков каналов. В результате периодического с частотой резонансных ИГВ изменения направлений вращения крыльчаток на противоположное в течение времени, равного полупериоду этих волн, в ледяном покрове будут возбуждаться дополнительные резонансные ИГВ наибольшей интенсивности, которые в результате интерференции с основными ИГВ будут периодически увеличивать их суммарную высоту.In the ship’s hull, at the most probable location of the IGV peak, two water-flowing channels with open sections in the upper parts are made. Impellers are installed in the channels, which are made to rotate in opposite directions and equipped with vanes having a curvature that, when rotating and changing the direction of rotation of the impellers, gives rise to, respectively, centrifugal and centripetal forces. The dimensions of the channels and impellers do not exceed the dimensions of the vessel at their location, which, unlike the analogue, will not lead to the appearance of additional resistance in the form of the resistance of the protruding parts. The vertical arrangement of the walls of the channels will provide a strict direction (focused effect) of the ejected water flows, under the top of the IHV. In addition to increasing the pressure under the summit of the IGW due to the centrifugal forces created by the device and the swirling liquid region, its operation due to the proximity of the water flow channels (one after another) will result in hydrodynamic interaction of the water flows excited by the impellers. Rotation of the impellers in opposite directions not only eliminates the occurrence of heeling moment, worsening the transverse stability of the vessel, but also leads to the appearance of a hydrodynamic barrier perpendicular to the direction of movement of the vessel, increasing the operability of the proposed device. To ensure that the working volume of the impellers can be filled with outboard water after the masses of water are ejected through open sections of the water-flowing channels due to the centrifugal forces of the blade, they are rejected at the moment they pass through the open sections of the channels, i.e. pressed against the inner surface of the impellers. For deflected blades due to water displacement, areas of reduced pressure will appear [3], where outboard water will rush, thereby ensuring the occupancy of these parts of the working volumes of the impellers. After the expiration of the time equal to the approach time to the closed sections of the channels of the next blades, they return to their original position. As a result, the entire working volume of the impellers, except for the open sections of the channels, will be filled with seawater, and the rotation of the impellers with the valves closed will provide a higher increase in pressure under the top of the IGV than the analogue. When changing the directions of rotation of the impellers, i.e. when centripetal forces occur, the valves of the pipes communicating the water-flowing channels with overboard water open, and the blades do not deviate after passing through the open sections of the channels. This will result, due to the occurrence of centripetal forces, in the absorption of water inside the water-flowing channels with its subsequent removal through the pipes overboard the vessel and a corresponding decrease in pressure at the locations of open sections of the channels. As a result of a change in the direction of rotation of the impellers that is periodic with a frequency of resonant IGWs for a time equal to the half-period of these waves, additional resonant IGWs of the highest intensity will be excited in the ice sheet, which will periodically increase their total height as a result of interference with the main IGWs.

Изобретение поясняется чертежами, где: на фиг. 1 показано продольное сечение устройства и схема возбуждаемых им центробежных потоков жидкости; на фиг. 2 - поперечное сечение А-А по фиг. 1; на фиг. 3 - поперечное сечение В-В по фиг. 1; на фиг. 4 - продольное сечение устройства и схема возбуждаемых им центростремительных потоков жидкости; на фиг. 5 - поперечное сечение А-А по фиг. 4; на фиг. 6 - поперечное сечение В-В по фиг. 4.The invention is illustrated by drawings, where: in FIG. 1 shows a longitudinal section of a device and a diagram of centrifugal fluid flows excited by it; in FIG. 2 is a cross section AA in FIG. one; in FIG. 3 is a cross-section BB of FIG. one; in FIG. 4 is a longitudinal section of the device and a diagram of centripetal fluid flows excited by it; in FIG. 5 is a cross section AA in FIG. four; in FIG. 6 is a cross section BB of FIG. four.

В корпусе судна 1 выполнены два водопроточных канала 2 с открытыми участками 3 (фиг. 1-6). В каналах 2 установлены крыльчатки 4, оснащенные лопатками 5, которые способны вращаться в противоположных направлениях (фиг. 2, 3, 5, 6). Если при движении судна 1 с резонансной скоростью u_p под ледяным покровом 6 высота возбуждаемых ИГВ 7 окажется недостаточной для разрушения ледяного покрова, то крыльчатки для возбуждения центробежных сил начинают вращать с угловыми скоростями ±ω соответственно, что приведет к выбросу через открытые участки 3 водопроточных каналов 2 масс воды 8 и 9 (фиг. 2, 3), которые будут иметь как радиальные составляющие 10 (за счет центробежных сил), так и окружные противоположные по знаку составляющие 11 скорости (за счет закручивания воды в соответствующих каналах 2 (фиг. 2, 3)). Возникший за счет центробежных сил поток воды (составляющие 10) приведет к увеличению давления под вершиной ИГВ 7. Окружные составляющие 11 вызовут возникновение гидродинамического барьера 12 и турбулизацию внешнего потока 13. Лопатки 14 в момент окончания прохождения ими открытых участков 3 каналов 2 отклоняются, т.е. прижимаются к внутренней поверхности крыльчаток 4, что приведет к возникновению областей пониженного давления 15 и, вследствие этого, - потоков забортной воды 16 (фиг. 2, 3). Клапаны 19 закрыты (фиг. 1). В результате возникнет область повышенного давления.In the hull of the vessel 1 there are two water-flowing channels 2 with open sections 3 (Fig. 1-6). In the channels 2 impellers 4 are installed, equipped with blades 5, which are able to rotate in opposite directions (Fig. 2, 3, 5, 6). If, when the vessel 1 moves with a resonant speed u _p under the ice sheet 6, the height of the excited IGV 7 is insufficient to destroy the ice sheet, then the impellers begin to rotate at angular speeds ± ω, respectively, which will lead to the ejection of water-flow channels through open sections 3 2 masses of water 8 and 9 (Fig. 2, 3), which will have both radial components 10 (due to centrifugal forces), and circumferential velocity components 11 opposite in sign (due to the twisting of water in the corresponding channels 2 (Fig. 2, 3)). The water flow (components 10) arising due to centrifugal forces will lead to an increase in pressure under the summit of the IGW 7. The circumferential components 11 will cause the appearance of a hydrodynamic barrier 12 and the turbulence of the external flow 13. The vanes 14 at the moment they pass through the open sections of 3 channels 2 are rejected, i.e. e. pressed against the inner surface of the impellers 4, which will lead to the appearance of areas of reduced pressure 15 and, consequently, flows of overboard water 16 (Fig. 2, 3). The valves 19 are closed (Fig. 1). As a result, an area of increased pressure will arise.

Изменение направления вращения крыльчаток 4 на противоположное (фиг. 5, 6) приведет к возникновению центростремительных сил, т.е. к всасыванию воды 17 вовнутрь водопроточных каналов 2 судна 1 с последующим ее удалением по трубам 18 за борт судна 1 (фиг. 4-6) и возникновению области пониженного давления. Каналы 2 соединены с забортной водой трубами 18 (фиг. 4-6), оснащенными клапанами 19, которые при изменении направления вращения крыльчаток закрыты (фиг. 4), а лопатки 5 не отклоняются, что приведет к понижению давления в местах расположения открытых участков водопроточных каналов 2 (фиг. 4-6). В результате работы устройства произойдет увеличение высоты от ИГВ 7 до ИГВ 20 (фиг. 1, 4).Changing the direction of rotation of the impellers 4 to the opposite (Fig. 5, 6) will lead to the appearance of centripetal forces, i.e. to the suction of water 17 inside the water flow channels 2 of the vessel 1 with its subsequent removal through pipes 18 overboard the vessel 1 (Fig. 4-6) and the occurrence of a reduced pressure area. Channels 2 are connected to sea water by pipes 18 (Fig. 4-6) equipped with valves 19, which are closed when the impeller rotates in the direction of rotation (Fig. 4), and the blades 5 do not deviate, which will lead to a decrease in pressure at the locations of open sections of water-flowing channels 2 (Fig. 4-6). As a result of the operation of the device, there will be an increase in height from IGV 7 to IGV 20 (Fig. 1, 4).

Claims

Device for breaking ice cover, consisting of an underwater vessel capable of generating resonant bending-gravitational waves in it when moving under the ice cover and creating, using a rotating impeller located in the upper part of the ship's hull, an area of increased pressure under the ice cover at the location of the peak -gravity wave, characterized in that on the vessel two impellers are installed between the strong and light hulls of the water-flowing channels, the cross sections of which are perpendicular to the longitudinal axis of the vessel, they are located one after another and have open sections in the upper parts, the impeller blades have a curvature that, when rotating and changing the direction of rotation of the impellers, gives rise to centrifugal and centripetal forces, respectively, the impellers are able to rotate in opposite directions and periodically with frequency of resonant flexural-gravitational waves to change the direction of its rotation to the opposite for a time equal to half iodine these waves, when you create a centrifugal force of the blade impellers in the end of the passage of public areas of the channels can vary, ie, press against the inner surface of the impellers for a time equal to the approach time to the closed sections of the next blades, and then return to its original position when changing the directions of rotation of the impellers, i.e. when centripetal forces occur, the blades do not deviate after they pass through the open sections, open sections of water-flowing channels, for example, are connected with overboard water using pipes and are equipped with valves that can close and open when centrifugal and centripetal forces occur, respectively.