RU2779819C1 - Устройство для разрушения ледяного покрова - Google Patents
Устройство для разрушения ледяного покрова Download PDFInfo
- Publication number
- RU2779819C1 RU2779819C1 RU2021130555A RU2021130555A RU2779819C1 RU 2779819 C1 RU2779819 C1 RU 2779819C1 RU 2021130555 A RU2021130555 A RU 2021130555A RU 2021130555 A RU2021130555 A RU 2021130555A RU 2779819 C1 RU2779819 C1 RU 2779819C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vessel
- hull
- movement
- ice
- resonant
- Prior art date
Links
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 5
- 210000003491 Skin Anatomy 0.000 claims description 7
- 238000007747 plating Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000009774 resonance method Methods 0.000 description 2
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000272168 Laridae Species 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к судоходству в ледовых условиях, в частности к подводным судам, плавающим в условиях сплошного ледяного покрова. Предложенное устройство для разрушения ледяного покрова резонансным методом состоит из подводного судна, на верхней поверхности которого в его носовой и кормовой оконечностях соответственно под подошвой и вершиной возбуждаемых судном резонансных изгибно-гравитационных волн установлены два устройства в виде бегущих вдоль корпуса судна дорожек, представляющих собой две транспортерные ленты, внешние поверхности которых расположены на уровне наружной обшивки корпуса судна. Первая транспортерная лента, расположенная в носовой оконечности судна, выполнена со способностью ее перемещения в направлении, противоположном направлению движения судна, а место ее установки расположено в носовой оконечности под подошвой возбуждаемых резонансных изгибно-гравитационных волн. Вторая транспортерная лента, расположенная в кормовой оконечности судна, выполнена со способностью ее перемещения в направлении, совпадающим с направлением движения судна, а место ее установки расположено под вершиной возбуждаемых резонансных изгибно-гравитационных волн. Достигается повышение эффективности разрушения ледяного покрова. 1 ил.
Description
Изобретение относится к судоходству в ледовых условиях, в частности к подводным судам, плавающим в условиях сплошного ледяного покрова и разрушающим его резонансным методом (1. В.М. Козин. Резонансный метод разрушения ледяного покрова. Изобретения и эксперименты. М: Академия Естествознания.2007. 355 с. ISBN 978-5-91327-017-7, см. с. 5-9).
Известно устройство (2. RU 2231467 С1 27.06.2004) для разрушения ледяного покрова в виде подводного судна, способного возбуждать во льду резонансные изгибно-гравитационные волны (ИГВ) при его движении подо льдом с резонансной скоростью. Оно содержит установленное в носовой оконечности судна на верхней поверхности его корпуса устройство в виде бегущей вдоль корпуса дорожки, представляющей собой транспортерную ленту, внешняя часть которой расположена на уровне наружной обшивки корпуса с возможностью ее перемещения в направлении, противоположном направлению движения судна (устройство принято за аналог).
Недостатком устройства является ограниченность его ледоразрушающей способности.
Задачей изобретения является увеличение высоты возбуждаемых судном ИГВ.
Технический результат заключается в увеличении толщины разрушаемого ледяного покрова.
Существенные признаки, характеризующие изобретение.
Ограничительные: устройство для разрушения ледяного покрова подводным судном, способным возбуждать во льду резонансные ИГВ при движении подо льдом с резонансной скоростью, содержит установленное в носовой оконечности судна на верхней поверхности его корпуса устройство в виде бегущей вдоль корпуса дорожки, представляющей собой транспортерную ленту, внешняя часть которой расположена на уровне наружной обшивки корпуса с возможностью ее перемещения в направлении, противоположном направлению движения судна, при этом устройство расположено под подошвой возбуждаемых резонансных ИГВ.
Отличительные: судно дополнительно содержит установленное в кормовой оконечности на верхней поверхности его корпуса устройство также в виде бегущей вдоль корпуса дорожки и представляющей собой транспортерную ленту, внешняя часть которой также расположена на уровне наружной обшивки корпуса с возможностью ее перемещения в направлении, совпадающим с направлением движения судна, а место установки устройства расположено в его кормовой оконечности под вершиной возбуждаемых резонансных ИГВ.
Известно [1], что зарождение системы ИГВ происходит непосредственно над его источником (подводным судном). Поэтому вносимые в поток возмущения в области генерации ИГВ окажут прямое воздействие на процесс их развития. Поскольку первая впадина ИГВ формируется над корпусом судна в носовой оконечности, а первая вершина - в кормовой, в определенных местах, то появляется возможность воздействовать на реакцию упругого основания (воды) от деформирования ледяного покрова в пределах длины судна. Очевидно, что это воздействие должно быть направлено на уменьшение силы поддержания воды в районе впадины ИГВ и повышение давления под вершиной волны, т.к. соответствующие понижение и повышение давлений в этих местах вызовут увеличение высоты возбуждаемых ИГВ, а значит, и рост изгибных напряжений в ледяной пластине.
Очевидно, что при наличии у обтекаемого тела участка поверхности, на котором часть смоченной поверхности перемещается в направлении набегающего потока, т.е. противоположном направлению движения судна, приведет к увеличению полноты эпюры скоростей пограничного слоя, т.е. к увеличению средней скорости обтекания тела в этом месте, что, в соответствии с законом Бернулли, вызовет уменьшение давления в этой области. И наоборот: при наличии у обтекаемого тела участка поверхности, на котором часть смоченной поверхности перемещается в направлении противоположном направлению набегающего потока, т.е. совпадающим с направлением движения судна, - к уменьшению средней скорости обтекания тела в этом месте, что, опять же, по закону Бернулли, вызовет увеличение давления в этой области. (3. Войткунский Я.И. Сопротивление движению судов. - Л.: Судостроение, 1988. - 287 с).
Изобретение осуществляется следующим образом.
В носовой оконечности судна на верхней поверхности его корпуса содержится устройство в виде бегущей вдоль корпуса дорожки, представляющей собой транспортерную ленту, внешняя часть которой расположена на уровне наружной обшивки корпуса с возможностью ее перемещения в направлении, противоположном направлению движения судна, при этом устройство расположено под подошвой возбуждаемых резонансных ИГВ (присвоим ему №1). Дополнительно судно содержит установленное в кормовой оконечности на верхней поверхности его корпуса устройство также в виде бегущей вдоль корпуса дорожки и представляющей собой транспортерную ленту, внешняя часть которой также расположена на уровне наружной обшивки корпуса с возможностью ее перемещения в направлении, совпадающем с направлением движения судна. Место установки устройства расположено в его кормовой оконечности под вершиной возбуждаемых резонансных ИГВ (присвоим ему №2). Если при движении судна с резонансной скоростью амплитуда возбуждаемых ИГВ окажется недостаточной для разрушения льда, то одновременно приводят в действие оба устройства. Работа устройства №1 приведет к увеличению скорости жидкости под впадиной ИГВ и падению давления в этом месте, т.е. глубина впадины увеличится. При работе устройства №2 скорость под впадиной ИГВ уменьшится, что вызовет рост давления в этой области, т.е. высота ее вершины возрастет. При одновременной работе устройств высота ИГВ, возбуждаемых от поступательного движения судна, будет возрастать до более значительных по сравнению с аналогом величин. В результате повысятся изгибные напряжения в ледяном покрове и эффективность разрушения льда.
Изобретение поясняется чертежом.
В носовой части 1 судна 2 устанавливают бегущую дорожку 3, внешнюю часть которой перемещают со скоростью Vн, а в кормовой части - бегущую дорожку 4, которую перемещают со скоростью Vк, что приведет к увеличению высоты ИГВ 5 до высоты ИГВ 6.
Claims (1)
- Устройство для разрушения ледяного покрова подводным судном, способным возбуждать во льду резонансные изгибно-гравитационные волны при движении подо льдом с резонансной скоростью, содержащее установленное в носовой оконечности судна на верхней поверхности его корпуса устройство в виде бегущей вдоль корпуса дорожки, представляющей собой транспортерную ленту, внешняя часть которой расположена на уровне наружной обшивки корпуса с возможностью ее перемещения в направлении, противоположном направлению движения судна, при этом устройство расположено под подошвой возбуждаемых резонансных изгибно-гравитационных волн, отличающееся тем, что судно дополнительно содержит установленное в кормовой оконечности на верхней поверхности его корпуса устройство, также в виде бегущей вдоль корпуса дорожки, представляющей собой транспортерную ленту, внешняя часть которой также расположена на уровне наружной обшивки корпуса с возможностью ее перемещения в направлении, совпадающим с направлением движения судна, а место установки устройства расположено в кормовой оконечности под вершиной возбуждаемых резонансных изгибно-гравитационных волн.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2779819C1 true RU2779819C1 (ru) | 2022-09-13 |
Family
ID=
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2231470C1 (ru) * | 2003-05-05 | 2004-06-27 | Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН | Устройство для разрушения ледяного покрова |
RU2231467C1 (ru) * | 2003-05-05 | 2004-06-27 | Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН | Устройство для разрушения ледяного покрова |
RU2679525C1 (ru) * | 2018-02-08 | 2019-02-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Приамурский государственный университет имени Шолом-Алейхема" | Устройство для разрушения ледяного покрова |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2231470C1 (ru) * | 2003-05-05 | 2004-06-27 | Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН | Устройство для разрушения ледяного покрова |
RU2231467C1 (ru) * | 2003-05-05 | 2004-06-27 | Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН | Устройство для разрушения ледяного покрова |
RU2679525C1 (ru) * | 2018-02-08 | 2019-02-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Приамурский государственный университет имени Шолом-Алейхема" | Устройство для разрушения ледяного покрова |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2779819C1 (ru) | Устройство для разрушения ледяного покрова | |
RU2679525C1 (ru) | Устройство для разрушения ледяного покрова | |
RU2248907C1 (ru) | Устройство для разрушения ледяного покрова | |
RU2252894C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2231467C1 (ru) | Устройство для разрушения ледяного покрова | |
RU2248910C1 (ru) | Устройство для разрушения ледяного покрова | |
RU2719744C1 (ru) | Устройство для разрушения ледяного покрова | |
RU2231468C1 (ru) | Устройство для разрушения ледяного покрова | |
RU2792464C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2231470C1 (ru) | Устройство для разрушения ледяного покрова | |
RU2233227C2 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2721221C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2137664C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2240252C2 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2248908C1 (ru) | Устройство для разрушения ледяного покрова | |
RU2795356C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2235038C1 (ru) | Устройство для разрушения ледяного покрова | |
RU2293039C2 (ru) | Устройство для разрушения ледяного покрова | |
RU2231469C1 (ru) | Устройство для разрушения ледяного покрова | |
RU2793005C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2248911C1 (ru) | Устройство для разрушения ледяного покрова | |
RU2277494C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2252893C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2248909C1 (ru) | Устройство для разрушения ледяного покрова | |
RU2224683C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова |