×
13.01.2017
217.015.835b

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002601545
Дата охранного документа
10.11.2016
Аннотация: Изобретение относится к области ледотехники, в частности к средствам разрушения ледяного покрова. Способ разрушения ледяного покрова осуществляется судном на воздушной подушке при его движении по льду с резонансной скоростью. При этом после возбуждения во льду резонансных изгибно-гравитационных волн, судну в пределах перемещающейся за ним с резонансной скоростью первой впадины волн сообщают дополнительные периодические возвратно-поступательные перемещения в направлении его движения с частотой резонансных изгибно-гравитационных волн. При этом перемещения обеспечивают максимальными в пределах впадины волн, т.е. равными половине их длины, а в момент повторного прохождения судном подошвы изгибно-гравитационной волны его корпусом создают вертикальные удары по ледяному покрову с частотой резонансных изгибно-гравитационных волн. Технический результат заключается в повышении эффективности разрушения ледяного покрова. 1 ил.

Изобретение относится к области ледотехники, в частности к средствам разрушения ледяного покрова.

Из уровня техники известно использование судов на воздушной подушке (СВП) для разрушения ледяного покрова резонансным способом, т.е. путем возбуждения в ледяном покрове резонансных изгибно-гравитационных волн (ИГВ) при движении судна по льду с резонансной скоростью (1. Козин В.М. Резонансный метод разрушения ледяного покрова. Изобретения и эксперименты. М.: Издательство «Академия Естествознания». 2007. - 355 с. ISBN 987-5-91327-017-7).

Недостатком способа является недостаточная амплитуда ИГВ, возбуждаемых при движении СВП.

Сущность изобретения заключается в увеличении амплитуды ИГВ.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в увеличении толщины ледяного покрова, разрушаемого СВП.

Существенные признаки, характеризующие изобретение.

Ограничительные: способ разрушения ледяного покрова судном на воздушной подушке при его движении по льду с резонансной скоростью.

Отличительные: после возбуждения во льду резонансных изгибно-гравитационных волн судну в пределах перемещающейся за ним с резонансной скоростью первой впадины волн сообщают дополнительные периодические возвратно-поступательные перемещения в направлении его движения с частотой резонансных изгибно-гравитационных волн, при этом перемещения обеспечивают максимальными в пределах впадины волн, т.е. равными половине их длины, а в момент повторного прохождения судном подошвы изгибно-гравитационной волны его корпусом создают вертикальные удары по ледяному покрову с частотой резонансных изгибно-гравитационной волн.

Общеизвестно, что, если на волновую (основную) систему подействовать периодическими (дополнительными) возмущениями с ее частотой, то в результате интерференции колебаний произойдет увеличение амплитуды волн основной системы. Таким образом, если после возбуждения системы резонансных ИГВ к ледяному покрову приложить дополнительную периодическую динамическую нагрузку с частотой, равной частоте резонансных ИГВ ωp, то амплитуда и, соответственно, ледоразрушающая способность ИГВ возрастут.

Значение ωp можно определить по зависимости (2. Хейсин Д.Е. Динамика ледяного покрова. Л.: Гидрометеоиздат. - 1967. 217 с.) где g - ускорение свободного падения; Н - глубина водоема; ρл, h - плотность и толщина льда; D - цилиндрическая жесткость ледяной пластины.

Известно (3. Козин В.М., Земляк В.Л. Физические основы разрушения ледяного покрова резонансным методом. Комсомольск-на-Амуре: ИМиМ ДВО РАН; ПТУ им. Шолом-Алехейма; АмГПГУ. - 2013, 250 с.), что максимальные деформации (глубина впадины ИГВ), а значит и изгибные напряжения в ледяном покрове, возникают в месте возникновения первой за СВП впадины ИГВ. Поэтому для более эффективного увеличения амплитуды ИГВ дополнительную периодическую нагрузку следует прикладывать именно в этом месте.

Очевидно, что характер дополнительной динамической нагрузки может быть самым разнообразным. В нашем случае рациональным может оказаться предлагаемое возвратно-поступательное движение СВП. В этом случае за счет максимального увеличения волнового сопротивления СВП в точках перегиба профиля ИГВ, т.е. возникновения у судна максимального дифферента, и возникновения центробежных сил на подошве ИГВ будут возникать благоприятные условия для увеличения их амплитуды.

Не вызывает сомнения и то, что вертикальный удар по ледяному покрову вызовет не только появлении в нем кратковременных деформаций, но и приведет к появлению в нем изгибных колебаний, т.е. к возбуждению ИГВ. Если эти удары создавать периодически с частотой ωp, то в ледяном покрове возникает система резонансных ИГВ.

Способ осуществляется следующим образом.

По ледяному покрову начинают перемещать СВП с резонансной скоростью. Если амплитуда возбуждаемых ИГВ окажется недостаточной для разрушения ледяного покрова, то после возбуждения во льду резонансных ИГВ (ИГВ максимальной амплитуды), перемещающихся с резонансной скоростью, судну начинают сообщать дополнительные возвратно-поступательные перемещения. Эти перемещения сообщают в направлении первоначального движения судна максимальными в пределах первой впадины ИГВ, перемещающихся за СВП, т.е. равными половине их длины и периодически с частотой резонансных ИГВ. Выполнение этих условий обеспечит возбуждение дополнительной системы ИГВ, частота которых будет равна частоте основных резонансных ИГВ ωp. Волновые системы окажутся когерентными и, вследствие этого, способными интерферировать друг с другом, т.е. периодически увеличивать их суммарные амплитуды и, соответственно, ледоразрущающую способность ИГВ.

Если и этого окажется недостаточно для разрушения ледяного покрова, то одновременно с вышеописанным маневрированием в момент повторного прохождения судном подошвы ИГВ, т.е. места максимального прогиба ледяного покрова, его корпусом создают вертикальные удары по льду. Для этого вентиляторный комплекс отключают на время, достаточное для резкого опускания судна на лед, т.е. создания но нему удара. После чего вентиляторный комплекс включают. Выполнение этой операции при повторном прохождении судном подошвы ИГВ (половины ее длины) обеспечит периодичность этих ударов с частотой резонансных ИГВ. В результате возникает еще одна система резонансных ИГВ. Ее наложение (интерференция) на ранее возбужденную волновую систему приведет к дополнительному увеличению суммарных амплитуд ИГВ и, соответственно, их ледоразрущающей способности.

Изобретение поясняется чертежом.

По ледяному покрову 1 начинают перемещать СВП 2 с резонансной скоростью υp. Если амплитуда возбуждаемых ИГВ 3 окажется недостаточной для разрушения льда 1, то судну в пределах впадины ИГВ (расстояние АВ=λр/2), перемещающейся с резонансной скоростью υp, сообщают дополнительные возвратно-поступательные перемещения с частотой ωp. Они вызовут возбуждение ИГВ 4 за счет возникновения в точках перегиба профиля ИГВ (А и В) максимального волнового сопротивления Rв, максимальной центробежной силы Rц в точке С и создания силы от вертикальных ударов Rу. В результате интерференции ИГВ 3 и ИГВ 4 амплитуды суммарных волн будут периодически возрастать до ИГВ 5.

Способ разрушения ледяного покрова судном на воздушной подушке при его движении по льду с резонансной скоростью, отличающийся тем, что после возбуждения во льду резонансных изгибно-гравитационных волн судну в пределах перемещающейся за ним с резонансной скоростью первой впадины волн сообщают дополнительные периодические возвратно-поступательные перемещения в направлении его движения с частотой резонансных изгибно-гравитационных волн, при этом перемещения обеспечивают максимальными в пределах впадины волн, т.е. равными половине их длины, а в момент повторного прохождения судном подошвы изгибно-гравитационной волны его корпусом создают вертикальные удары по ледяному покрову с частотой резонансных изгибно-гравитационных волн.
СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА
СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 151-152 of 152 items.
29.03.2019
№219.016.ed86

Устройство для разрушения ледяного покрова

Изобретение относится к области судостроения, в частности к подводным судам, разрушающим ледяной покров. Предложено устройство для разрушения ледяного покрова, состоящее из подводного судна, снабженного якорем, диаметр раскрытия лап которого должен быть больше длины рубки, обеспечивающим при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002683123
Дата охранного документа: 26.03.2019
29.05.2020
№220.018.21dc

Способ определения подлинности цифрового изображения по скрытому маркеру, содержащему дополнительное сообщение

Изобретение относится к области защиты данных, к способу записи дополнительной информации в цифровые изображения и документы, содержащие изображения, требующие подтверждения подлинности и защиты от изменения, реализуемому за счет того, что в выделенную область цифрового изображения в один или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002721793
Дата охранного документа: 25.05.2020
Showing 151-160 of 168 items.
29.05.2020
№220.018.21dc

Способ определения подлинности цифрового изображения по скрытому маркеру, содержащему дополнительное сообщение

Изобретение относится к области защиты данных, к способу записи дополнительной информации в цифровые изображения и документы, содержащие изображения, требующие подтверждения подлинности и защиты от изменения, реализуемому за счет того, что в выделенную область цифрового изображения в один или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002721793
Дата охранного документа: 25.05.2020
17.06.2020
№220.018.2733

Способ разрушения ледяного покрова

Изобретение относится к ледокольным работам. Сущность изобретения: ледяной покров 1 разрушают путем возбуждения во льду изгибно-гравитационных волн 3 подводным судном 2 при его движении подо льдом с резонансной скоростью. В носовой оконечности судна 2 с использованием забортной воды...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002723402
Дата охранного документа: 11.06.2020
18.06.2020
№220.018.2793

Способ разрушения ледяного покрова

Изобретение относится к ледокольным работам. Сущность изобретения: ледяной покров 1 разрушают путем возбуждения во льду изгибно-гравитационных волн 3 подводным судном 2 при его движении подо льдом с резонансной скоростью. В носовой оконечности судна 2 с использованием забортной воды формируют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002723587
Дата охранного документа: 16.06.2020
04.07.2020
№220.018.2e59

Способ разрушения ледяного покрова на мелководье

Изобретение относится к ледотехнике, в частности к выполнению ледокольных работ судами на воздушной подушке. Предложен способ разрушения ледяного покрова на мелководье, который заключается в одновременном перемещении в одном и том же направлении двух судов на воздушной подушке вдоль кромки льда...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002725458
Дата охранного документа: 02.07.2020
04.07.2020
№220.018.2e76

Способ разрушения ледяного покрова

Изобретение относится к области ледотехники, в частности к выполнению ледокольных работ судами на воздушной подушке. Предложен способ разрушения ледяного покрова, который заключается в поступательном одновременном перемещении двух одинаковых по техническим характеристикам судов фронтом с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002725564
Дата охранного документа: 02.07.2020
04.07.2020
№220.018.2ebb

Способ разрушения ледяного покрова на мелководье

Изобретение относится к ледотехнике, в частности к выполнению ледокольных работ судами на воздушной подушке. Предложен способ разрушения ледяного покрова на мелководье, который заключается в одновременном перемещении в одном и том же направлении двух судов на воздушной подушке вдоль кромки льда...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002725570
Дата охранного документа: 02.07.2020
06.07.2020
№220.018.2fe0

Способ разрушения ледяного покрова

Изобретение относится к ледотехнике, в частности к выполнению ледокольных работ судами на воздушной подушке. Изобретение направлено на повышение эффективности разрушения ледяного покрова. Технический результат достигается за счет движения судна на воздушной подушке вдоль кромки ледяного покрова...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002725645
Дата охранного документа: 03.07.2020
09.07.2020
№220.018.3090

Способ разрушения ледяного покрова

Изобретение относится к ледокольным работам. Сущность изобретения: подводное судно 2 начинают перемещать подо льдом 1 на безопасной глубине с резонансной скоростью, возбуждая изгибно-гравитационные волны 3, при этом над судном 2 формируют горизонтальный поток 4, что вызовет уменьшение глубины...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002725869
Дата охранного документа: 07.07.2020
09.07.2020
№220.018.30a8

Способ разрушения ледяного покрова

Изобретение относится к ледокольным работам. Сущность изобретения: под ледяным покровом кильватерным строем на безопасном заглублении и расстоянии друг от друга перемещают два подводных судна с резонансной скоростью. Для увеличения высоты возбуждаемых при этом изгибно-гравитационных волн...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002725903
Дата охранного документа: 07.07.2020
09.07.2020
№220.018.30c3

Способ разрушения ледяного покрова

Изобретение относится к области ледотехники, в частности к выполнению ледокольных работ судами на воздушной подушке. Предложен способ разрушения ледяного покрова, который заключается в поступательном одновременном перемещении двух судов по синусоидальным траекториям, которые смещены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002725938
Дата охранного документа: 07.07.2020
+ добавить свой РИД