RU2792063C1 - Устройство для разрушения ледяного покрова - Google Patents
Устройство для разрушения ледяного покрова Download PDFInfo
- Publication number
- RU2792063C1 RU2792063C1 RU2022129407A RU2022129407A RU2792063C1 RU 2792063 C1 RU2792063 C1 RU 2792063C1 RU 2022129407 A RU2022129407 A RU 2022129407A RU 2022129407 A RU2022129407 A RU 2022129407A RU 2792063 C1 RU2792063 C1 RU 2792063C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vessel
- plane
- ice
- pumps
- hull
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к ледокольным работам. Предложено устройство для разрушения ледяного покрова, которое представляет собой подводное судно, движущееся подо льдом с резонансной скоростью и возбуждающее резонансные изгибно-гравитационные волны. В носовой оконечности судна в вертикальной плоскости, перпендикулярной диаметральной плоскости судна, по всему периметру его корпуса установлены насосы, способные откачивать за борт воду, находящуюся в пространстве между легким и прочным корпусами судна, в радиальном отношению к оси симметрии прочного корпуса судна направлении. Плоскость, в которой расположены насосы, наклонена относительно основной плоскости судна на острый угол по отношению к направлению его движения. Технический результат заключается в повышении эффективности разрушения ледяного покрова. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области судостроения, в частности к подводным судам, плавающим в ледовых условиях и разрушающим ледяной покров резонансным методом, то есть путем возбуждения во льду резонансных изгибно-гравитационных волн (ИГВ) (1. Козин В.М. Резонансный метод разрушения ледяного покрова. Изобретения и эксперименты М.: Академия Естествознания. 2007. 355 с.).
Известно устройство для разрушения ледяного покрова, представляющее собой подводное судно, движущееся подо льдом и возбуждающее резонансные ИГВ. В носовой оконечности судна в вертикальной плоскости, перпендикулярной диаметральной плоскости судна, по всему периметру его корпуса установлены насосы, способные откачивать за борт воду, находящуюся в пространстве между легким и прочным корпусами судна, в радиальном по отношению к оси симметрии прочного корпуса судна направлении (2. RU 2277492 С1).
Недостатком устройства является ограниченность высоты возбуждаемых ИГВ, т.е. их ледоразрушающей способности.
Задачей изобретения является увеличение высоты ИГВ.
Технический результат заключается в повышении эффективности разрушения ледяного покрова.
Существенные признаки, характеризующие изобретение.
Ограничительные: устройство для разрушения ледяного покрова, представляющее собой подводное судно, движущееся подо льдом с резонансной скоростью и возбуждающее резонансные ИГВ, при этом в носовой оконечности судна в плоскости, перпендикулярной диаметральной плоскости судна, по всему периметру его корпуса установлены насосы, способные откачивать за борт воду, находящуюся в пространстве между легким и прочным корпусами судна, в радиальном по отношению к оси симметрии прочного корпуса судна направлении.
Отличительные: плоскость, в которой расположены насосы, наклонена относительно основной плоскости судна на острый угол по отношению к направлению его движенния.
Известно (3. Войткунский Я.И. Сопротивление движению судов. - Л.: Судостроение, 1988, 288 с.), что с ростом гидродинамического давления в носовой оконечности судна увеличивается его волновое сопротивление, что приводит к увеличению высоты возбуждаемых волн, в том числе и ИГВ. В свою очередь, это приводит к увеличению кривизны профиля ИГВ и соответствующему росту изгибных напряжений в ледяном покрове, т.е. увеличению ледоразрушающей способности ИГВ [2].
Для повышения давления в носовой оконечности предлагается использовать заявляемое устройство, позволяющее при его работе создать в носу судна своеобразную гидродинамическую завесу, т.е. сформировать поток жидкости, направление скоростей в котором будет ориентировано поперек направлению скоростей набегающего потока, т.е. направлению движения судна. А это, как известно (4. Л.Г. Лойцянский. Механика жидкости и газа. М.: Наука. - 1978. - 736 с.), неизбежно приведет к искривлению линий тока. В свою очередь, отклонение частиц реальной жидкости от своего первоначального направления движения сопровождается изменением давления в потоке жидкости (если при отклонении частиц их скорость падает, то давление растет и наоборот). Таким образом, сформировав в носовой оконечности судна, где всегда возникает область повышенного давления, гидродинамическую завесу (гидродинамическую "стену"), можно дополнительно повысить давление в этом месте судна.
Очевидно, что, если гидродинамическую завесу наклонить на острый угол по отношению к направлению движения судна и его основной плоскости (на угол атаки α<90°), то это кроме повышения давления в носовой оконечности судна приведет к возникновению дифферентующего момента. Для его устранения потребуется перекладка горизонтальных (например, рубочных) рулей на соответствующие углы, что дополнительно ухудшит обтекаемость судна. В результате давление в носовой оконечности судна возрастет в большей, чем у известного решения, степени. Это позволит достичь заявленный технический результат.
Устройство поясняется графически, где: на фиг. 1 показан боковой вид устройства в целом; на фиг.2 - его поперечное сечение в месте установки насосов.
Под ледяным покровом 1 перемещается подводное судно 2 с резонансной скоростью υр. Если высота возбуждаемых при этом ИГВ 3 окажется недостаточной для разрушения льда, то во время движения судна включаются насосы 4, предварительно установленные на судне по вышеописанной схеме (см. фиг. 1, 2). Насосы 4 начинают откачивать воду из пространства 5, находящегося между легким 6 и прочным 7 корпусами судна 2, по радиальным направлениям 8 (см. фиг. 2). Гидродинамическая завеса или стена 9, наклоненная под острым углом (α<90°) относительно основной плоскости судна к его направлению движенния, приведет к возникновению области повышенного давления 10 (см. фиг. 1). Для компенсации возникающего при этом дифферентующего момента горизонтальные рули из положения 12 перекладываются в положение 13. Это приведет к увеличению высоты ИГВ 3 до высоты ИГВ 11, т.е. к повышению эффективности разрушения льда 1.
Claims (1)
- Устройство для разрушения ледяного покрова, представляющее собой подводное судно, движущееся подо льдом с резонансной скоростью и возбуждающее резонансные изгибно-гравитационные волны, при этом в носовой оконечности судна в плоскости, перпендикулярной диаметральной плоскости судна, по всему периметру его корпуса установлены насосы, способные откачивать за борт воду, находящуюся в пространстве между легким и прочным корпусами судна, в радиальном по отношению к оси симметрии прочного корпуса судна направлении, отличающееся тем, что плоскость, в которой расположены насосы, наклонена относительно основной плоскости судна на острый угол по отношению к направлению его движения.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2792063C1 true RU2792063C1 (ru) | 2023-03-16 |
Family
ID=
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2277492C1 (ru) * | 2005-01-27 | 2006-06-10 | Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН | Устройство для разрушения ледяного покрова |
RU2756388C1 (ru) * | 2021-02-24 | 2021-09-29 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук | Способ разрушения ледяного покрова |
RU2778470C1 (ru) * | 2022-03-31 | 2022-08-19 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук | Устройство для разрушения ледяного покрова |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2277492C1 (ru) * | 2005-01-27 | 2006-06-10 | Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН | Устройство для разрушения ледяного покрова |
RU2756388C1 (ru) * | 2021-02-24 | 2021-09-29 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук | Способ разрушения ледяного покрова |
RU2779895C1 (ru) * | 2021-10-19 | 2022-09-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Приамурский государственный университет имени Шолом-Алейхема" | Устройство для разрушения ледяного покрова |
RU2778470C1 (ru) * | 2022-03-31 | 2022-08-19 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук | Устройство для разрушения ледяного покрова |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2249074C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2613658C1 (ru) | Устройство для разрушения ледяного покрова | |
RU2792063C1 (ru) | Устройство для разрушения ледяного покрова | |
RU2721221C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2252894C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2194119C2 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2213022C2 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2779895C1 (ru) | Устройство для разрушения ледяного покрова | |
RU2778470C1 (ru) | Устройство для разрушения ледяного покрова | |
RU2784537C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2277494C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2763625C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2277492C1 (ru) | Устройство для разрушения ледяного покрова | |
RU2723587C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2723402C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2801370C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2194120C2 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2194121C2 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2233227C2 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2725869C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2679526C1 (ru) | Устройство для разрушения ледяного покрова | |
RU2785058C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2735190C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2775045C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2795356C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова |