RU2651331C1 - Способ разрушения ледяного покрова - Google Patents
Способ разрушения ледяного покрова Download PDFInfo
- Publication number
- RU2651331C1 RU2651331C1 RU2016141730A RU2016141730A RU2651331C1 RU 2651331 C1 RU2651331 C1 RU 2651331C1 RU 2016141730 A RU2016141730 A RU 2016141730A RU 2016141730 A RU2016141730 A RU 2016141730A RU 2651331 C1 RU2651331 C1 RU 2651331C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ice
- vessel
- ice cover
- anchors
- container
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 239000003721 gunpowder Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
- B63B35/08—Ice-breakers or other vessels or floating structures for operation in ice-infested waters; Ice-breakers, or other vessels or floating structures having equipment specially adapted therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
- B63G8/00—Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Emergency Lowering Means (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области судостроения, в частности к подводным судам, способным разрушать сплошной ледяной покров при их всплытии. Предложен способ разрушения ледяного покрова, заключающийся в прикреплении судна ко льду посредством пары якорей и тросов, последующем заполнении балластных цистерн забортной водой и создании положительной силы плавучести за счет емкости из эластичного материала, которую располагают под ледяным покровом посередине между якорями, периодически заполняют сжатым воздухом, а затем вентилируют с частотой, равной частоте резонансных изгибно-гравитационных волн, возбуждаемых в ледяном покрове динамической нагрузкой. Технический результат заключается в увеличении толщины разрушаемого ледяного покрова. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области судостроения, в частности, к подводным судам, способным разрушать сплошной ледяной покров при их всплытии.
Известно техническое решение (Патент RU 2570916), в котором ледяной покров предлагается разрушать подводным судном посредством его прикрепления ко льду при помощи якоря и троса. Затем разрушающую лед нагрузку создают за счет заполнения балластных цистерн судна забортной водой, а также вращения гребных винтов судна.
Недостатком решения являются недостаточная толщина разрушаемого льда, зависящая от емкости балластных цистерн, т.е. возникающей отрицательной силой плавучести при их заполнении, а ее увеличение (за счет вращения гребных винтов) может привести к опасному подвсплытию судна (вертикальному перемещению вверх) и его соударению со льдом.
Сущность изобретения заключается в разработке способа увеличения ледоразрушающей способности и безопасности эксплуатации судна при его осуществлении.
Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в увеличении ледоразрушающей способности и безопасности эксплуатации судна при его реализации.
Известно (Козин В.М., Скрипачёв В.В. Колебания ледяного покрова под действием периодически изменяющейся нагрузки, ПМТФ, - Новосибирск: Изд-во СО РАН. - 1992, №5), что периодическое приложение к ледяному покрову поперечной нагрузки с частотой, равной собственной частоте возбуждаемых изгибно-гравитационных волн (ИГВ), приводит к значительному увеличению деформаций (амплитуды прогибов) по сравнению с ее статическим приложением.
Существенные признаки, характеризующие изобретение.
Ограничительные: судно прикрепляют ко льду при помощи якоря и троса с последующим заполнением балластных цистерн забортной водой.
Отличительные: судно прикрепляют ко льду посредством пары якорей и тросов, расположенных в носовой и кормовой оконечностях судна, в средней части судна посередине между якорями предусматривают контейнер с вложенной в него емкостью из эластичного материала, которую располагают под ледяным покровом, периодически заполняют сжатым воздухом, а затем вентилируют с частотой, равной частоте резонансных изгибно-гравитационных волн, возбуждаемых в ледяном покрове динамической нагрузкой.
Изобретение осуществляется следующим образом.
В носовой и кормовой оконечностях судна выполняют контейнеры, в которые укладывают в сложенном состоянии якоря с тросами, при этом точки крепления тросов к судну при их натяжении должны обеспечивать нулевые кренящие моменты. При возникновении необходимости всплытия судно подвсплывает на безопасное заглубление и останавливается. Затем из контейнеров в вертикальном направлении выстреливаются, например, при помощи пороховых зарядов якоря в сложенном состоянии. Для пробивания льда, т.е. для создания во льду лунки, может быть использована, например, струя кумулятивного заряда, установленного в головной части якоря. После выхода якорей из-подо льда их лапы автоматически раскрываются (по принципу раскрывающегося зонта) и после натяжения, т.е. устранения слабины у тросов, они прикрепляются ко льду. Затем забортной водой наполняют цистерны главного балласта. Судно приобретет отрицательную плавучесть и начнет натягивать якорные тросы, создавая вертикальную нагрузку на лед. Если при этом ледяной покров не разрушится, то в емкость из эластичного материала, расположенную в контейнере средней части судна посередине между якорями, подают сжатый воздух из его источника при помощи гибкого шланга. В результате емкость всплывет, т.е. приледнится, между якорями возникнет положительная сила плавучести, что увеличит изгибные напряжения, т.е. нагрузку на лед. Равноудаленность расположения емкости от якорей увеличит ее интенсивность, т.к. сила плавучести окажется приложенной в точке максимального вспучивания ледяного покрова. Эластичные свойства материала емкости позволят увеличить ее объем. Поэтому давление сжатого воздуха, а значит и объем емкости, т.е. ее положительные силы плавучести (силы Архимеда) увеличивают до максимальных значений. Если и после этого не произойдет разрушения ледяного покрова, то емкость начинают заполнять и вентилировать периодически с частотой, равной частоте резонансных ИГВ, возбуждаемых в ледяном покрове динамической нагрузкой. Во льду возникнут ИГВ максимальной амплитуды, что повысит ледоразрушающую способность способа по сравнению с известным решением. В результате будет достигнут заявленный технический результат.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 показан вид на судно сбоку после его прикрепления ко льду; на фиг. 2 - после заполнения емкости сжатым воздухом.
В оконечностях судна 1 выполняют контейнеры 2, в которые укладывают в сложенном состоянии якоря с тросами (не показано). При возникновении необходимости всплытия судно 1 подвсплывает на безопасное заглубление H (фиг. 1). После прикрепления якорей 3 ко льду 4 с помощью тросов 5 заполняют балластные цистерны 6, что вызовет деформацию ледяного покрова до профиля 10 (фиг. 1). Если после этого ледяной покров 4 не разрушится, то в емкость 7 через гибкий шланг 8 подают сжатый воздух (фиг. 2). В результате емкость 7 всплывет и займет положение 11. Это увеличит деформации льда от профиля 10 (фиг. 1, 2) до профиля 12 (фиг. 2). Если и этого окажется недостаточно для разрушения ледяного покрова 4, то давление в емкости 7, а значит и ее размеры увеличивают до габаритов 13 (фиг. 2). Если и после этого не произойдет разрушения ледяного покрова 4, то емкость начинают заполнять и вентилировать периодически с частотой резонансных ИГВ. В результате во льду возникнут резонансные ИГВ 13, что повысит толщину разрушаемого льда. Использование при реализации предложенного способа прикрепляемых ко льду якорей позволит сконцентрировать прилагаемое ко льду нагружение в области между якорями, т.е. уменьшить энергозатраты на разрушение ледяного покрова.
Claims (1)
- Способ разрушения ледяного покрова подводным судном посредством его прикрепления ко льду при помощи якоря и троса с последующим заполнением балластных цистерн забортной водой, отличающийся тем, что судно прикрепляют ко льду посредством пары якорей и тросов, расположенных в носовой и кормовой оконечностях судна, в средней части судна посередине между якорями предусматривают контейнер с вложенной в него емкостью из эластичного материала, которую располагают под ледяным покровом, периодически заполняют сжатым воздухом, а затем вентилируют с частотой, равной частоте резонансных изгибно-гравитационных волн, возбуждаемых в ледяном покрове динамической нагрузкой.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016141730A RU2651331C1 (ru) | 2016-10-24 | 2016-10-24 | Способ разрушения ледяного покрова |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016141730A RU2651331C1 (ru) | 2016-10-24 | 2016-10-24 | Способ разрушения ледяного покрова |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2651331C1 true RU2651331C1 (ru) | 2018-04-19 |
Family
ID=61976625
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016141730A RU2651331C1 (ru) | 2016-10-24 | 2016-10-24 | Способ разрушения ледяного покрова |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2651331C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2550862C1 (ru) * | 2014-04-03 | 2015-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Приамурский государственный университет имени Шолом-Алейхема" (ФГБОУ ВПО "ПГУ им. Шолом-Алейхема") | Устройство для разрушения ледяного покрова |
RU2551322C1 (ru) * | 2014-04-03 | 2015-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Приамурский государственный университет имени Шолом-Алейхема" (ФГБОУ ВПО "ПГУ им. Шолом-Алейхема") | Способ разрушения ледяного покрова |
RU2570916C1 (ru) * | 2014-09-03 | 2015-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Приамурский государственный университет имени Шолом-Алейхема" (ФГБОУ ВПО "ПГУ им. Шолом-Алейхема") | Способ разрушения ледяного покрова |
RU2575911C1 (ru) * | 2014-09-03 | 2016-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Приамурский государственный университет имени Шолом-Алейхема" (ФГБОУ ВПО "ПГУ имени Шолом-Алейхема") | Устройство для разрушения ледяного покрова |
-
2016
- 2016-10-24 RU RU2016141730A patent/RU2651331C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2550862C1 (ru) * | 2014-04-03 | 2015-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Приамурский государственный университет имени Шолом-Алейхема" (ФГБОУ ВПО "ПГУ им. Шолом-Алейхема") | Устройство для разрушения ледяного покрова |
RU2551322C1 (ru) * | 2014-04-03 | 2015-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Приамурский государственный университет имени Шолом-Алейхема" (ФГБОУ ВПО "ПГУ им. Шолом-Алейхема") | Способ разрушения ледяного покрова |
RU2570916C1 (ru) * | 2014-09-03 | 2015-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Приамурский государственный университет имени Шолом-Алейхема" (ФГБОУ ВПО "ПГУ им. Шолом-Алейхема") | Способ разрушения ледяного покрова |
RU2575911C1 (ru) * | 2014-09-03 | 2016-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Приамурский государственный университет имени Шолом-Алейхема" (ФГБОУ ВПО "ПГУ имени Шолом-Алейхема") | Устройство для разрушения ледяного покрова |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2651329C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2650292C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
US8096257B2 (en) | Emergency encapsulated lift system | |
RU2651321C1 (ru) | Устройство для разрушения ледяного покрова | |
US10259550B2 (en) | Waterborne payload deployment vessel and method | |
RU2650288C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2551322C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2651331C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2650287C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2662909C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
US6490988B2 (en) | Anchor assembly for boats and watercrafts in general | |
RU2650290C1 (ru) | Устройство для разрушения ледяного покрова | |
KR101895372B1 (ko) | 다목적 이동식 계류장치 | |
RU2554721C1 (ru) | Способ обеспечения постановки подводных аппаратов с борта судна в ледовых условиях | |
CN105035280B (zh) | 一种船艇遇险自救或援救装备与方法 | |
RU2651323C1 (ru) | Устройство для разрушения ледяного покрова | |
WO2012032023A1 (en) | Evacuation system with a positioning system for positioning a floatable unit | |
RU2651322C1 (ru) | Устройство для разрушения ледяного покрова | |
RU2730783C1 (ru) | Устройство для разрушения ледяного покрова | |
RU2729335C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2735518C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2732521C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
KR102027520B1 (ko) | 착저형 부유식 구조물 | |
RU2737010C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2736180C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181025 |