RU2710031C1

RU2710031C1 - Method of ice cover destruction

Info

Publication number: RU2710031C1
Application number: RU2019110009A
Authority: RU
Inventors: Виктор Михайлович Козин; Виталий Леонидович Земляк; Константин Игоревич Ипатов; Вероника Павлова Назарова
Priority date: 2019-04-04
Filing date: 2019-04-04
Publication date: 2019-12-24

Abstract

FIELD: ice-technology.SUBSTANCE: invention relates to ice-breaking, particularly, to performance of icebreaking works by air-cushion ships. Air-cushion ship moves along ice cover edge with partial hanging of flexible enclosure behind ice edge. During movement along ice edge vessel is imparted transverse rolling with own frequency of transverse oscillations of ship and amplitude sufficient to ensure impact of ship hull along ice edge, which will increase its ice breaking capacity.EFFECT: technical result consists in improvement of efficiency of ice breaking.1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области ледотехники и может быть использовано, в частности, для выполнения ледокольных работ судами на воздушной подушке (СВП).The invention relates to the field of ice engineering and can be used, in particular, to perform icebreaking operations by hovercraft (SVP).

Известен способ разрушения ледяного покрова, осуществляемый СВП при его движении вдоль кромки льда по свободной воде с последующим выходом и движении судна по ледяному покрову со свешиванием гобкоко ограждения (ГО) за кромку льда (1. RU 2143371 С1, 27.12.98).A known method of destruction of the ice cover, carried out by the SVP when it moves along the edge of the ice in free water with the subsequent exit and movement of the vessel on the ice cover with hanging gobkoko barriers (GO) over the edge of the ice (1. RU 2143371 C1, 12/27/98).

Недостатком способа является его недостаточная ледоразрушающая способность.The disadvantage of this method is its lack of ice-breaking ability.

Сущность изобретения заключается в повышении эффективности разрушения ледяного покрова СВП резонансным методом (2. Козин В.М., Земляк В.Л. Физические основы разрушения ледяного покрова резонансным методом. - Комсомольск-на Амуре: ИМиМ ДВО РАН, ПГУ им. Шолом-Алейхема, АмГПГУ. 2013.-250 с.) за счет увеличения нагрузки на лед путем создания вертикального удара корпусом судна по кромке льда.The essence of the invention is to increase the efficiency of the destruction of the ice cover of the SVP by the resonance method (2. Kozin V.M., Zemlyak V.L. Physical principles of the destruction of the ice cover by the resonance method. - Komsomolsk-on-Amur: IMiM FEB RAS, PSU named after Sholom-Aleichem , AmGPGU. 2013.-250 pp.) By increasing the load on the ice by creating a vertical impact with the hull of the vessel along the edge of the ice.

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

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

Ограничительные: судно на воздушной подушке перемещают по свободной воде вдоль кромки льда с последующим выходом и движением судна по ледяному покрову со свешиванием гибкого ограждения судна за кромку льда.Restrictive: the hovercraft is moved along free water along the edge of the ice with the subsequent exit and movement of the vessel on the ice cover with the flexible rail of the vessel hanging over the edge of the ice.

Отличительные: во время движения по кромке льда судну сообщают поперечную качку с собственной частотой поперечных колебаний судна и амплитудой, достаточной для обеспечения удара корпусом судна по кромке льда.Distinctive: while moving along the ice edge, the vessel is informed of the lateral roll with the natural frequency of the transverse vibrations of the vessel and an amplitude sufficient to provide a hull strike on the edge of the ice.

Способ осуществляется следующим образом. При разрушении берегового припая (кромки ледяного покрова) СВП вначале перемещают по свободной воде вдоль кромки льда. После полного развития гравитационных волн производят перемещение СВП на кромку льда и его постановку на склон изгибно-гравитационной волны (ИГВ) с частичным свешиванием ГО с кромки льда, т.е. с частичным выходом судна на свободную воду. Если после этого ледяной покров не начнет разрушаться, то судну сообщают поперечную качку с собственной частотой поперечных колебаний судна и амплитудой, достаточной для обеспечения вертикального удара корпусом судна по кромке льда (эти параметры определяются предварительно экспериментально либо теоретически). Выполнение этих условий обеспечит создание динамической нагрузки с наименьшими энергозатратами, т.к. раскачка судна будет происходить с его резонансными частотами. Возникающая при этом дополнительная вертикальная нагрузка на лед облегчит процесс его разрушения, что позволит достичь заявленный технический результат.The method is as follows. When coastal landfast ice (ice edge) is destroyed, SVPs first move along free water along the ice edge. After the complete development of gravitational waves, the SVPs are moved to the ice edge and placed on the slope of the bending-gravitational wave (IGW) with partial hanging of GO from the ice edge, i.e. with partial exit of the vessel to free water. If after this the ice cover does not begin to collapse, the vessel is informed of the lateral roll with the natural frequency of the transverse vibrations of the vessel and an amplitude sufficient to ensure a vertical impact by the hull of the vessel along the ice edge (these parameters are determined previously experimentally or theoretically). The fulfillment of these conditions will ensure the creation of a dynamic load with the lowest energy consumption, because ship buildup will occur with its resonant frequencies. The resulting additional vertical load on the ice will facilitate the process of its destruction, which will achieve the claimed technical result.

Изобретение поясняется графически, где: на фиг 1 показана схема маневрирования СВП; на фиг. 2 - положение СВП, накрененного относительно кромки льда.The invention is illustrated graphically, where: FIG. 1 shows a scheme for maneuvering an SVP; in FIG. 2 - the position of the SVP, banked relative to the edge of the ice.

При разрушении кромки ледяного покрова 1 (берегового припая) СВП 2 вначале перемещают по свободной (чистой) воде 3 со скоростью V, при которой амплитуда возбуждаемых судном гравитационных волн достигает максимальных значений (фиг. 1). После полного развития гравитационных волн СВП перемещают на кромку льда и продолжают движение по кромке льда 1 с частичным свешиванием ГО 4 с кромки льда, т.е. с частичным выходом судна на свободную воду (фиг. 1, 2). Если после этого ледяной покров толщиной не начнет разрушаться, то судну сообщают поперечную качку амплитудой θ для создания динамического удара силой Р (фиг. 2).When the edge of the ice cover 1 (landfast ice) is destroyed, the SVP 2 is first moved through free (clean) water 3 at a speed V at which the amplitude of the gravitational waves excited by the vessel reaches its maximum values (Fig. 1). After the complete development of gravitational waves, the SVPs are moved to the ice edge and continue to move along the ice edge 1 with partial hanging of GO 4 from the ice edge, i.e. with a partial exit of the vessel to free water (Fig. 1, 2). If after this the ice cover of thickness does not begin to collapse, then the vessel is informed of lateral roll with amplitude θ to create a dynamic impact force P (Fig. 2).

Claims

The method of destroying the ice cover, which consists in moving the hovercraft along free edge of ice along the ice edge with the subsequent exit and movement of the vessel on the ice cover with the flexible rail of the vessel hanging over the ice edge, characterized in that the vessel is informed of lateral roll during movement along the ice edge with the natural frequency of the transverse vibrations of the vessel and an amplitude sufficient to ensure a hull strike on the ice edge