RU2707711C1

RU2707711C1 - Method of ice cover destruction

Info

Publication number: RU2707711C1
Application number: RU2019110011A
Authority: RU
Inventors: Виктор Михайлович Козин; Виталий Леонидович Земляк; Елена Григорьевна Рогожникова; Вероника Павловна Назарова
Priority date: 2019-04-04
Filing date: 2019-04-04
Publication date: 2019-11-28

Abstract

FIELD: icebreaking works.

SUBSTANCE: invention relates to ice-breaking, particularly, to performance of icebreaking works by air-cushion ships. Air-cushion ship is moved along free water to the ice cover edge with subsequent movement. During movement, air cushion pressure is periodically varied at frequency equal to own vibration frequency of section of ice cover under ship.

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

1 cl

Description

Изобретение относится к ледотехнике и может быть использовано при выполнении ледокольных работ судами на воздушной подушке (СВП).The invention relates to ice engineering and can be used in icebreaking operations by hovercraft (SVP).

Известен способ разрушения ледяного покрова, осуществляемый СВП при его перемещении по свободной воде на кромку ледяного покрова с последующим по нему движением за счет проникновения воздушной полости под лед (1. Зуев В.А., Козин В.М. Использование судов на воздушной подушке для разрушения ледяного покрова. - Владивосток: Изд-во Дальневост. ун-та, 1988. -128 с.).A known method of destruction of the ice cover, carried out by the SVP when it moves through free water to the edge of the ice cover with its subsequent movement due to the penetration of the air cavity under the ice (1. Zuev VA, Kozin VM The use of hovercraft for destruction of the ice cover .-- Vladivostok: Publishing House of the Far East University, 1988. -128 p.).

Недостатком этого способа является его ограниченная ледоразрушающая способность.The disadvantage of this method is its limited ice-breaking ability.

Сущность изобретения заключается в повышении эффективности разрушения ледяного покрова СВП за счет увеличения нагрузки на лед путем периодического изменения давления в воздушной подушке (ВП).The essence of the invention is to increase the efficiency of the destruction of the ice cover of the SVP by increasing the load on the ice by periodically changing the pressure in the air cushion (VP).

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в увеличении толщины разрушаемого ледяного покрова.The technical result obtained by the implementation of the invention is to increase the thickness of the destructible ice cover.

Существенные признаки, характеризующие изобретениеThe essential features characterizing the invention

Ограничительные: способ разрушения ледяного покрова, заключающийся в перемещении судна на воздушной подушке по свободной воде на кромку ледяного покрова с последующим по нему движением.Restrictive: the method of destruction of the ice cover, which consists in moving the hovercraft along free water to the edge of the ice cover with subsequent movement along it.

Отличительные: во время движения давление в воздушной подушке судна периодически изменяют с частотой, равной собственной частоте колебаний участка ледяного покрова, находящегося под судном.Distinctive: during movement, the pressure in the air cushion of the vessel is periodically changed with a frequency equal to the natural frequency of oscillations of the ice sheet section located under the vessel.

Способ осуществляется следующим образом. Вначале в ледяном покрове приготавливается участок со свободной водой. Затем СВП начинают перемещать по свободной воде на кромку льда. Если его ледоразрушающей способности окажется не достаточной для разрушения льда (например, из-за массы или размерений судна), то давление в ВП начинают периодически изменять (например, за счет изменения числа оборотов вентиляторного комплекса, предварительно установленного на судне, раскачивающего устройства и пр.) с частотой, равной собственной частоте колебаний участка ледяного покрова, находящегося под судном, т.е. над воздушной полостью (эта частота определяется предварительно экспериментально или теоретически). Совпадение этих частот приведет к резонансному раскачиванию участка льда до максимальных амплитуд с минимальными энергозатратами. В результате к изгибным напряжениям, возникающим от сил тяжести льда [1], добавятся изгибные напряжения от колебаний участка ледяного покрова. Напряженно-деформированное состояние льда возрастет, что позволит достичь заявленный технический результат.The method is as follows. First, an area with free water is prepared in the ice cover. Then the SVPs begin to move through free water to the ice edge. If its ice-breaking capacity is not sufficient to break the ice (for example, due to the mass or dimensions of the vessel), then the pressure in the VP begins to periodically change (for example, due to a change in the number of revolutions of the fan complex previously installed on the vessel, the swinging device, etc. ) with a frequency equal to the natural frequency of oscillations of the ice sheet section located under the vessel, i.e. above the air cavity (this frequency is determined previously experimentally or theoretically). The coincidence of these frequencies will lead to the resonant swaying of the ice section to maximum amplitudes with minimal energy consumption. As a result, bending stresses arising from the gravity of ice [1] will be supplemented by bending stresses from vibrations of the ice cover section. The stress-strain state of the ice will increase, which will achieve the claimed technical result.

Изобретение не нуждается в графическом пояснении.The invention does not need a graphic explanation.

Claims

The method of destroying the ice cover, which consists in moving the hovercraft over free water to the edge of the ice cover with subsequent movement along it, characterized in that during the movement, the pressure in the air cushion of the vessel is periodically changed with a frequency equal to the natural frequency of oscillation of the ice cover section, under the ship.