×
10.05.2018
218.016.4a4e

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002651329
Дата охранного документа
19.04.2018
Аннотация: Изобретение относится к области судостроения, в частности к подводным судам, способным разрушать сплошной ледяной покров при их всплытии. Предложен способ разрушения ледяного покрова, заключающийся в прикреплении судна ко льду посредством якоря и троса с последующим периодическим заполнением балластных цистерн забортной водой, их осушением с частотой, равной частоте резонансных изгибно-гравитационных волн, возбуждаемых в ледяном покрове динамическими нагрузками, при этом длину троса выбирают из условий обеспечения прекращения погружения судна в момент достижения им максимальной вертикальной скорости. Технический результат заключается в увеличении толщины разрушаемого ледяного покрова. 1 ил.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к подводным судам, способным разрушать сплошной ледяной покров при их всплытии. Известно техническое решение (1. Патент RU 2570916), в котором ледяной покров предлагается разрушать подводным судном посредством его прикрепления ко льду при помощи якоря и троса. Затем разрушающую лед нагрузку создают за счет заполнения балластных цистерн судна забортной водой, а также вращения гребных винтов судна.

Недостатком решения являются недостаточная толщина разрушаемого льда, зависящая от емкости балластных цистерн, т.е. возникающей отрицательной силой плавучести при их заполнении, а ее увеличение (за счет вращения гребных винтов) может привести к опасному подвсплытию судна (вертикальному перемещению вверх) и его соударению со льдом.

Сущность изобретения заключается в разработке способа увеличения ледоразрушающей способности и безопасности эксплуатации судна при его осуществлении.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в увеличении толщины разрушаемого ледяного покрова и повышении безопасности эксплуатации судна при его реализации.

Существенные признаки, характеризующие изобретение

Ограничительные: судно прикрепляют ко льду при помощи якоря и троса с последующим периодическим заполнением балластных цистерн забортной водой.

Отличительные: цистерны заполняют, а затем осушают периодически с частотой, равной частоте резонансных изгибно-гравитационных волн, возбуждаемых в ледяном покрове динамическими нагрузками, при этом длину троса выбирают из условий обеспечения прекращения погружения судна в момент достижения им максимальной вертикальной скорости.

Изобретение осуществляется следующим образом.

В средней части судна выполняют контейнер, в котором укладывают в сложенном состоянии якорь с тросом, при этом точка крепления троса к судну должна совпадать с центром величины объемного водоизмещения судна. В этом случае натяжение якорного троса не вызовет ни крена, ни дифферента судна. При возникновении необходимости всплытия судно подвсплывает на безопасное заглубление и останавливается. Затем из контейнера в вертикальном направлении выстреливается, например, при помощи пороховых зарядов якорь в сложенном состоянии с прикрепленным к нему тросом. Для пробивания льда, т.е. для создания во льду лунки, может быть использована, например, струя кумулятивного заряда, установленного в головной части якоря. После выхода якоря из-подо льда его лапы автоматически раскрываются (по принципу раскрывающегося зонта) и после натяжения, т.е. устранения слабины троса, он прикрепляется ко льду. Затем забортной водой заполняют цистерны главного балласта. Судно приобретает отрицательную плавучесть и начинает натягивать якорный трос, создавая вертикальную нагрузку на лед. Если при этом ледяной покров не разрушится, то цистерны главного балласта начинают периодически наполнять и осушать с частотой, равной частое резонансных изгибно-гравитационных волн (ИГВ), (2. Козин В.М. Резонансный метод разрушения ледяного покрова. Изобретения и эксперименты. - М.: Изд-во «Академия Естествознания», 2007. - 355 с. ISBN 978-5-91327-017-7). В результате судно начнет перемещаться в вертикальном направлении. При таких перемещениях между нижней поверхностью ледяного покрова и верхней частью судна в воде, как очевидно, будет возникать область повышенного (судно перемещается вверх) или область пониженного (судно перемещается вниз) давления. Это приведет к возбуждению в ледяном покрове резонансных ИГВ, т.е. к резкому возрастанию их суммарной амплитуды и появлению во льду дополнительных нагрузок. Кроме этого, при погружении судна и соответствующем выборе длины троса необходимо обеспечить мгновенную остановку судна при достижении им максимальной скорости погружения. Этот вызовет динамический удар по льду в такт с возникшей от изменения давлений подо льдом ИГВ, т.е. к увеличению ее амплитуды и разрушению льда.

Диаметр раскрытия якоря должен быть больше длины рубки, тогда при последующем всплытии судна из-подо льда после частичного осушения балластных цистерн в образовавшейся майне рубка будет взаимодействовать только с битым льдом, который не будет оказывать значительного сопротивления при ее выходе из-подо льда. В результате будет достигнут заявленный технический результат.

Изобретение поясняется графически, где на чертеже показан вид на судно сбоку.

В средней части судна 1 выполняют контейнер, в который укладывают в сложенном состоянии якорь с тросом (эта позиция не показана). При возникновении необходимости всплытия судно 1 подвсплывает на безопасное заглубление H. После выхода якоря 2 из-подо льда 3 его лапы 4 раскрываются до диаметра d, который больше длины рубки l. Затем балластные цистерны 5 заполняют водой до тех пор, пока не произойдет разрушение ледяного покрова 3 под якорем 2 с лапами 4 за счет натяжения якорного троса 6, возникающего от создания отрицательной силы плавучести D. Точка крепления троса 6 «О» совпадает с центром величины объемного водоизмещения судна «С». Если при этом не произойдет разрушения ледяного покрова 3, то цистерны 5 начинают наполнять и осушать периодически с частотой резонансных ИГВ. В результате между нижней поверхностью ледяного покрова 3 и верхней частью судна 1 будет возникать область повышенного давления 7 (судно перемещается вверх) или область пониженного давления 8 (судно перемещается вниз). Это приведет соответственно к формированию вершины 9 и подошвы 10 возбуждаемых ИГВ. В момент остановки погружения судна 1 в якорном тросе 6 возникнет дополнительное к отрицательной силе плавучести D усилие Р. В результате суммарная нагрузка на ледяной покров 3 возрастет.

Способ разрушения ледяного покрова подводным судном посредством его прикрепления ко льду при помощи якоря и троса с последующим заполнением балластных цистерн забортной водой, отличающийся тем, что цистерны заполняют, а затем осушают периодически с частотой, равной частоте резонансных изгибно-гравитационных волн, возбуждаемых в ледяном покрове динамическими нагрузками, при этом длину троса выбирают из условий обеспечения прекращения погружения судна в момент достижения им максимальной вертикальной скорости.
СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА
СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 51-51 of 51 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
Showing 101-110 of 133 items.
23.07.2019
№219.017.b7a1

Устройство для создания ледяной переправы

Изобретение относится к ледотехнике и может использоваться при создании ледяной переправы. Устройство выполнено в виде вантовых мостов, при этом: длина вантов способна изменяться в зависимости от колебаний уровня воды в водоеме; обеспечивая тем самым неизменную силу их натяжения. На вантах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002695192
Дата охранного документа: 22.07.2019
23.07.2019
№219.017.b7d6

Способ увеличения несущей способности ледяного покрова

Изобретение относится к ледотехнике и может использоваться при создании ледяной переправы для транспортировки грузов. Способ состоит в том, что несущую способность ледяного покрова переправы увеличивают посредством стальных труб, опущенных вертикально на дно бассейна через сквозные отверстия,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002695190
Дата охранного документа: 22.07.2019
26.07.2019
№219.017.b940

Способ увеличения несущей способности ледяного покрова

Изобретение относится к ледотехнике и может использоваться при создании ледяных переправ. Способ состоит в том, что несущую способность ледяного покрова увеличивают посредством труб, опущенных под ледяной покров через сквозные отверстия, выполненные в ледяном покрове по обоим краям переправы по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002695578
Дата охранного документа: 24.07.2019
26.07.2019
№219.017.b962

Способ увеличения несущей способности ледяного покрова

Изобретение относится к ледотехнике и может использоваться при создании ледяной переправы для транспортировки грузов. Способ состоит в том, что несущую способность ледяного покрова переправы увеличивают посредством стальных труб, опущенных вертикально на дно бассейна через сквозные отверстия,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002695577
Дата охранного документа: 24.07.2019
02.10.2019
№219.017.ce59

Устройство для удаления с дорожного покрытия снежно-ледяного наката

Изобретение относится к области ледотехники, в частности к удалению с дорожных покрытий снежно-ледяного наката. Устройство для удаления с дорожного покрытия снежно-ледяного наката включает в себя диски, имеющие режущие кромки и насаженные на две сопряженные под углом α<180° оси. Режущие кромки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002700461
Дата охранного документа: 17.09.2019
01.12.2019
№219.017.e89e

Способ разрушения ледяного покрова

Изобретение относится к ледотехнике, в частности к выполнению ледокольных работ судами на воздушной подушке. Судно на воздушной подушке перемещают по свободной воде на кромку ледяного покрова с последующим по нему движением. Во время движения давление в воздушной подушке судна периодически...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002707711
Дата охранного документа: 28.11.2019
24.12.2019
№219.017.f163

Способ разрушения ледяного покрова на мелководье

Изобретение относится к ледотехнике, в частности к выполнению ледокольных работ судами на воздушной подушке (СВП). Предложен способ разрушения ледяного покрова на мелководье, включающий в себя одновременное перемещение с резонансной скоростью в одном и том же направлении двух СВП вдоль кромки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002709979
Дата охранного документа: 23.12.2019
25.12.2019
№219.017.f261

Способ разрушения ледяного покрова

Изобретение относится к ледотехнике, в частности к выполнению ледокольных работ судами на воздушной подушке. Судно на воздушной подушке перемещается вдоль кромки ледяного покрова с частичным свешиванием гибкого ограждения за кромку льда. Во время движения по кромке льда судну сообщают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002710031
Дата охранного документа: 24.12.2019
05.02.2020
№220.017.fdc3

Способ разрушения ледяного покрова

Изобретение относится к ледотехнике, в частности к выполнению ледокольных работ судами на воздушной подушке. Способ заключается в разрушении ледяного покрова двумя судами на воздушной подушке (СВП), счаленными вплотную бортами и с подтянутыми вверх внутренними частями гибких ограждений....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002713148
Дата охранного документа: 03.02.2020
06.02.2020
№220.017.ff33

Устройство для разрушения ледяного покрова

Изобретение относится к области судостроения, а именно к подводным судам, разрушающим ледяной покров резонансными изгибно-гравитационными волнами. Устройство для разрушения ледяного покрова состоит из подводного судна, способного возбуждать во льду резонансные изгибно-гравитационные волны при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002713438
Дата охранного документа: 05.02.2020
+ добавить свой РИД