×
10.08.2016
216.015.528f

СПОСОБ РАЗУПРОЧНЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002594115
Дата охранного документа
10.08.2016
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к проведению предупредительных работ для предотвращения заторообразования на участке реки и может быть использовано для разупрочнения ледяного покрова в местах подводных коммуникаций, в частности над подводными переходами магистральных газопроводов и нефтепроводов, а также на акваториях с морскими объектами хозяйственной деятельности. Способ разупрочнения ледяного покрова заключается в зачернении зачищенной от снега поверхности льда и размещении на поверхности зачерненного льда объемных линз, фокусирующих солнечные лучи. При этом объемные линзы, фокусирующие солнечные лучи, располагаются над углублениями во льду. Объемные линзы изготовлены из макролона в виде линз Френеля и установлены на лед посредством беспилотного летательного аппарата. Зачернение поверхности льда выполняется путем распыления зачерняющего вещества непосредственно с беспилотного летательного аппарата, посредством которого также осуществляется очистка льда от снега. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей способа за счет увеличения площади разупрочнения ледяного покрова с одновременным повышением производительности выполняемых при этом операций. 1 з.п. ф-лы.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к проведению предупредительных работ для предотвращения образования заторов на участке реки и может быть использовано для разупрочнения ледяного покрова в местах подводных коммуникаций, в частности над подводными переходами магистральных газопроводов и нефтепроводов, а также на акваториях с морскими объектами хозяйственной деятельности.

Известен способ разупрочнения льда (http://www.ysia.ru/print/53924 [1]), в котором с целью быстрого разрушения ледяного покрова с наступлением теплых дней пропиливают 2/3 толщины льда. Недостатком данного технического решения является большая трудоемкость проводимых работ, а в случае заливания водой пропиленных участков ледяной покров при низких температурах вновь превращается в монолитное ледяное поле.

Известен также метод, основанный на усилении поглощающей способности льда солнечной энергии, при нанесении на поверхности ледяного покрова зачерняющих материалов (Богородский В.В. и др. "Разрушение льда, методы, технические средства". Термическое разрушение льда, 2.1 Зачерняющие средства, с. 136-138, Издательство "ГИДРОМЕТЕОИЗДАТ", Л., 1983 [2], патент RU №2301863 C2, 27.06.2007 [3], патент JP 0058000487 А, 05.01.1983 [4]). Недостатком указанного метода является низкая скорость проникновения в лед зачерняющих частиц. Известно, что солнечная энергия, проникая внутрь льда, разрушает его, растапливая лед в межкристаллических прослойках. Под действием солнечной радиации таяние зачерненного льда может происходить при отрицательных температурах воздуха в дневное время суток (патент RU №2533025 С1, 20.11.2014 [5]).

Данное положение положено в основу известного технического решения [5], техническим результатом которого является эффективное использование солнечной энергии для разупрочнения льда с помощью объемных ледяных линз различной конфигурации, путем ускорения разупрочнения льда за счет усиления солнечной радиации.

Преимуществом известного способа [5] является использование бесплатной солнечной энергии и усиление ее без использования искусственных источников энергии. Способ особенно будет эффективным в условиях большой продолжительности времени солнцестояния в течение суток, например в Арктике и на Крайнем Севере, где весной температура наружного воздуха долго держится отрицательной, из-за чего на реках, текущих с юга на север, наблюдаются разрушительные затопления населенных пунктов и объектов хозяйственной деятельности.

Сущность известного способа [5] заключается в том, что на поверхности очищенного от снега и зачерненного ледяного покрова размещаются ледяные объемные линзы (далее линзы). Солнечные лучи, проходя через линзы, фокусируются и передают концентрированную солнечную энергию на зачерняющие вещества, из-за чего последние более быстро внедряются внутрь льда, растапливая лед в межкристаллических прослойках. При подъеме солнца над горизонтом и его перемещении также будет перемещаться собранный линзой луч, растапливая новые участки по поверхности льда. Линзы изготавливаются замораживанием воды в специальных формах в виде линз, усеченных конусов, цилиндров или полуцилиндров и т.д., фокусирующих солнечные лучи. С наступлением теплого времени года разупрочненный таким способом лед быстрее распадется и растает или при подходе паводковой воды разрушится. Для увеличения воздушной прослойки между линзой и льдом в последнем делают цилиндрическое углубление, например лунку рыбацким буром диаметром, меньшим, чем диаметр линзы, а лунку накрывают линзой. Такой способ в случае занесения снегом поверхности льда предохранит лунку от попадания снега и обеспечит эффективное разрушение льда. Для упрощения работы на поверхности льда можно сделать канавы, ширина которых меньше, чем основание линз, которыми накрывают эти канавы. Таким образом, за счет усиления солнечной радиации путем фокусирования солнечных лучей с помощью ледяных объемных линз можно ускорить разупрочнение льда без распиловки и использования искусственных источников энергии.

Отличия известного способа [5] от аналогов, включающих зачернение зачищенного от снега поверхности льда, заключаются в том, что на поверхности зачерненного льда размещаются ледяные объемные линзы, фокусирующие солнечные лучи, которые располагаются над углублениями во льду, имеющими меньший размер, чем основание ледяной объемной линзы.

Существенным недостатком известного способа разупрочнения ледяного покрова [5] является ограничение по его применению. Известный способ разупрочнения ледяного покрова [5] может быть использован только на ограниченных локальных участках из-за его трудоемкости, которая обусловлена процессами очистки заснеженной поверхности льда, нанесением зачерняющих веществ, изготовлением линз путем замораживания воды в специальных формах и последующим их размещением над цилиндрическими углублениями, полученными механическим путем.

Кроме того, при эксплуатации линз, изготовленных путем замораживания воды в специальных формах, в виде усеченных конусов, цилиндров или полуцилиндров и т.д., фокусирующих солнечные лучи, из-за изменения геометрических размеров линз под воздействием внешних условий (солнечные лучи, ветер, водяные брызги, снежные заносы или проседание снега) положительный эффект способа может быть существенно снижен или полностью исключен.

Задачей предлагаемого технического решения является расширение функциональных возможностей.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе разупрочнения ледяного покрова, заключающемся в зачернении зачищенного от снега поверхности льда, размещении на поверхности зачерненного льда объемных линз, фокусирующих солнечные лучи, в котором объемные линзы, фокусирующие солнечные лучи, располагаются над углублениями во льду, в отличие от прототипа, объемные линзы, фокусирующие солнечные лучи, изготовлены из макролона в виде линз Френеля и установлены на лед посредством беспилотного летательного аппарата, а зачернение поверхности льда выполняется путем распыления зачерняющего вещества непосредственно с беспилотного летательного аппарата, посредством которого также осуществляется очистка льда от снега.

Отличительные признаки предлагаемого технического решения, заключающиеся в том, что объемные линзы, фокусирующие солнечные лучи, изготовлены из макролона в виде линз Френеля и установлены на лед посредством беспилотного летательного аппарата, а зачернение поверхности льда выполняется путем распыления зачерняющего вещества непосредственно с беспилотного летательного аппарата, посредством которого также осуществляется очистка льда от снега, позволяют расширить функциональные возможности способа разупрочнения ледяного покрова за счет увеличения площади разупрочнения ледяного покрова, с одновременным повышением производительности выполняемых при этом операций. Предлагаемый способ разупрочнения ледяного покрова осуществляется следующим образом.

По данным мониторинга о ледовой обстановке в устье северных рек или на акваториях нахождения объектов хозяйственной деятельности, выполненного посредством соответствующей аппаратуры, установленной на космических или авиационных летательных аппаратах или непосредственно на морском объекте хозяйственной деятельности, или в береговых условиях, выявляют проблемные ледовые участки и наличие на них углублений и стамух.

Посредством беспилотного летательного аппарата (БЛА), имеющего режимы вертикальной посадки и взлета в ледовых условиях, а также режим зависания надо льдом и оснащенного распылительным устройством, телескопическим механизмом постановки объемных линз производят зачистку от снега поверхности льда при необходимости, посредством воздушных сопел, нанесение соответствующего вещества для зачернения поверхности льда вдоль углублений и вокруг стамух и посредством телескопического механизма постановки объемных линз устанавливают объемные линзы, фокусирующие солнечные лучи. Объемные линзы, фокусирующие солнечные лучи, изготовлены из макролона в виде линз Френеля с геометрическими и оптическими параметрами, удовлетворяющими условиям формирования лучей под действием солнечной радиации.

Как и в прототипе, солнечные лучи, проходя через линзы, фокусируются и передают концентрированную солнечную энергию на зачерняющие вещества, из-за чего последние более быстро внедряются внутрь льда, растапливая лед в межкристаллических прослойках. При подъеме солнца над горизонтом и его перемещении также будет перемещаться собранный линзой луч, растапливая новые участки по поверхности льда.

Объемные линзы, фокусирующие солнечные лучи, изготовленные из макролона в виде линз Френеля, имеют многоразовое применение и в любое время могут быть установлены на другой проблемный ледовый участок посредством БЛА. Для зачернения поверхности ледовых образований могут применяться порошки темного цвета, с плотностью больше единицы: угольная и шлаковая пыль, фосфоритная мука (минеральное удобрение), формовочная земля (отходы литейной промышленности), черный песок, а также песок в смеси со шлаковой или угольной пылью из расчета 50% песка и 50% шлака или угля [2].

В предлагаемом способе разупрочнения ледяного покрова, в качестве зачерняющего компонента используется смесь песка с порошком сапропелевого ила, что снижает негативное влияние на экологические процессы.

Практическая реализация предлагаемого способа разупрочнения ледяного покрова технической трудности не представляет, так как предлагаемый способ разупрочнения ледяного покрова реализуется посредством устройств (БЛА, линзы Френеля и т.п.), имеющих промышленную применимость.

Источники информации

1.·http://www.ysia.ru/print/53924.

2. Богородский В.В. и др. "Разрушение льда, методы, технические средства", 2. Термическое разрушение льда, 2.1. Зачерняющие средства, с. 136-138, Издательство "ГИДРОМЕТЕОИЗДАТ", Л., 1983.

3. Патент RU №2301863 C2, 27.06.2007.

4. Патент JP 0058000487 A, 05.01.1983.

5. Патент RU №2533025 С1.

Источник поступления информации: Роспатент

Showing 11-20 of 134 items.
10.06.2013
№216.012.499f

Способ картографического отображения двухмерных распределений, заданных в цифровой форме

Изобретение относится к области картографического моделирования. Сущность: преобразуют изображения дискретных графических распределений в непрерывную полутоновую форму с дальнейшим их представлением в форме изолиний. При этом в процессе оптического моделирования кодируют цифровые значения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484427
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.49e7

Способ определения глубин акватории гидролокатором бокового обзора и гидролокатор бокового обзора для его осуществления

Использование: изобретение относится к области гидрографии, в частности к способам и техническим средствам определения глубин акватории фазовым гидролокатором бокового обзора, и может быть использовано для выполнения съемки рельефа дна акватории. Сущность: в способе определения глубин акватории...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484499
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.49ec

Донная станция

Изобретение относится к комплексам для осуществления морской геофизической разведки. Сущность: донная станция состоит из прочного корпуса (1), выполненного в виде сферы. В нижней части корпус (1) сочленен с балластом (2) посредством размыкателя (3) со стропами (4). Снаружи корпуса размещены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484504
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.07.2013
№216.012.5502

Измеритель скорости для судов ледового плавания

Изобретение относится к области навигационной измерительной техники и предназначено для измерения скорости подвижных объектов. Измеритель скорости для судов ледового плавания содержит антенну, смеситель, генератор сверхвысокочастотных колебаний, детектор, измеритель доплеровской частоты и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487365
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.07.2013
№216.012.5505

Способ стереосъемки рельефа дна акватории и устройство для его осуществления

Использование: изобретение относится к области гидрографии и может быть использовано для стереосъемки рельефа дна акватории. Сущность изобретения: способ стереосъемки рельефа дна акватории включает перемещение ГАС посредством гидрографического судна, оснащенного измерителями скорости и курса...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487368
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.08.2013
№216.012.5d8b

Способ добычи подводных залежей газовых гидратов и подводный добычный комплекс газовых гидратов

Группа изобретений относится к газонефтяной промышленности, а более конкретно к объектам обустройства морского месторождения добычи твердых газовых гидратов. Обеспечивает снижение экологических последствий при промышленной разработке подводных месторождений газовых гидратов и повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489568
Дата охранного документа: 10.08.2013
10.08.2013
№216.012.5e24

Измеритель скорости для судов ледового плавания

Использование: изобретение относится к судовым средствам измерения скорости, основанным на излучении электромагнитных волн и приеме отраженных волн от подстилающей поверхности (вода, суша, лед), преимущественно для судов ледового плавания. Сущность: измеритель скорости для судов ледового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489721
Дата охранного документа: 10.08.2013
10.08.2013
№216.012.5e2e

Устройство измерения параметров волнения

Использование: изобретение относится к области навигации, а точнее к измерению параметров волнения с помощью неконтактных измерителей. Сущность: устройство измерения параметров волнения состоит из антенны, приемопередатчика, измерителя частоты Доплера, блока измерения скорости, вычислителя...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489731
Дата охранного документа: 10.08.2013
10.08.2013
№216.012.5e33

Способ обнаружения возможности наступления катастрофических явлений

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для прогнозирования землетрясений. Сущность: измеряют параметр микросейсмического поля Земли в контролируемом районе. При обнаружении синусоидальных колебаний измеряемого параметра, имеющих возрастающую частоту, а также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489736
Дата охранного документа: 10.08.2013
20.08.2013
№216.012.61d3

Способ определения предвестника землетрясения

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для прогнозирования землетрясений. Сущность: измеряют сигналы электростатических аномалий сетью сейсмических станций с выделением контрольных зон. Определяют энергетические и пространственно-временные параметры контрольных зон...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490675
Дата охранного документа: 20.08.2013
Showing 11-20 of 147 items.
10.06.2013
№216.012.499f

Способ картографического отображения двухмерных распределений, заданных в цифровой форме

Изобретение относится к области картографического моделирования. Сущность: преобразуют изображения дискретных графических распределений в непрерывную полутоновую форму с дальнейшим их представлением в форме изолиний. При этом в процессе оптического моделирования кодируют цифровые значения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484427
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.49e7

Способ определения глубин акватории гидролокатором бокового обзора и гидролокатор бокового обзора для его осуществления

Использование: изобретение относится к области гидрографии, в частности к способам и техническим средствам определения глубин акватории фазовым гидролокатором бокового обзора, и может быть использовано для выполнения съемки рельефа дна акватории. Сущность: в способе определения глубин акватории...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484499
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.49ec

Донная станция

Изобретение относится к комплексам для осуществления морской геофизической разведки. Сущность: донная станция состоит из прочного корпуса (1), выполненного в виде сферы. В нижней части корпус (1) сочленен с балластом (2) посредством размыкателя (3) со стропами (4). Снаружи корпуса размещены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484504
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.07.2013
№216.012.5502

Измеритель скорости для судов ледового плавания

Изобретение относится к области навигационной измерительной техники и предназначено для измерения скорости подвижных объектов. Измеритель скорости для судов ледового плавания содержит антенну, смеситель, генератор сверхвысокочастотных колебаний, детектор, измеритель доплеровской частоты и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487365
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.07.2013
№216.012.5505

Способ стереосъемки рельефа дна акватории и устройство для его осуществления

Использование: изобретение относится к области гидрографии и может быть использовано для стереосъемки рельефа дна акватории. Сущность изобретения: способ стереосъемки рельефа дна акватории включает перемещение ГАС посредством гидрографического судна, оснащенного измерителями скорости и курса...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487368
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.08.2013
№216.012.5d8b

Способ добычи подводных залежей газовых гидратов и подводный добычный комплекс газовых гидратов

Группа изобретений относится к газонефтяной промышленности, а более конкретно к объектам обустройства морского месторождения добычи твердых газовых гидратов. Обеспечивает снижение экологических последствий при промышленной разработке подводных месторождений газовых гидратов и повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489568
Дата охранного документа: 10.08.2013
10.08.2013
№216.012.5e24

Измеритель скорости для судов ледового плавания

Использование: изобретение относится к судовым средствам измерения скорости, основанным на излучении электромагнитных волн и приеме отраженных волн от подстилающей поверхности (вода, суша, лед), преимущественно для судов ледового плавания. Сущность: измеритель скорости для судов ледового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489721
Дата охранного документа: 10.08.2013
10.08.2013
№216.012.5e2e

Устройство измерения параметров волнения

Использование: изобретение относится к области навигации, а точнее к измерению параметров волнения с помощью неконтактных измерителей. Сущность: устройство измерения параметров волнения состоит из антенны, приемопередатчика, измерителя частоты Доплера, блока измерения скорости, вычислителя...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489731
Дата охранного документа: 10.08.2013
10.08.2013
№216.012.5e33

Способ обнаружения возможности наступления катастрофических явлений

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для прогнозирования землетрясений. Сущность: измеряют параметр микросейсмического поля Земли в контролируемом районе. При обнаружении синусоидальных колебаний измеряемого параметра, имеющих возрастающую частоту, а также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489736
Дата охранного документа: 10.08.2013
20.08.2013
№216.012.61d3

Способ определения предвестника землетрясения

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для прогнозирования землетрясений. Сущность: измеряют сигналы электростатических аномалий сетью сейсмических станций с выделением контрольных зон. Определяют энергетические и пространственно-временные параметры контрольных зон...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490675
Дата охранного документа: 20.08.2013
+ добавить свой РИД