×
24.04.2020
220.018.185b

Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области судостроения, в частности к подводным судам, разрушающим ледяной покров резонансными изгибно-гравитационными волнами. Устройство для разрушения ледяного покрова состоит из подводного судна, способного двигаться подо льдом с резонансной скоростью. На верхней поверхности корпуса судна в носовой его части под первой впадиной возбуждаемых судном изгибно-гравитационных волн периодически устанавливается, т.е. выдвигается из корпуса судна, клиновидный кавитатор с частотой резонансных изгибно-гравитационных волн, время нахождения кавитатора в выдвинутом положении должно быть равно половине их периода. Достигается повышение эффективности разрушения ледяного покрова. 1 ил.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к подводным судам, разрушающим ледяной покров резонансным методом (1. Козин В.М. Резонансный метод разрушения ледяного покрова. Изобретения и эксперименты – М.: Изд-во «Академия Естествознания», 2007-355 c.ISD №978-5-91327-017-7).

Известно техническое решение (2. RU 2248908 С1), в котором для разрушения ледяного покрова предлагается использовать устройство в виде подводного судна, способного двигаться подо льдом с резонансной скоростью. На верхней поверхности корпуса судна в носовой его части под первой впадиной возбуждаемых судном изгибно-гравитационных волн (ИГВ) установлен клиновидный кавитатор.

Недостатком устройства является недостаточная амплитуда возбуждаемых им ИГВ, т.е. его ледоразрушающая способность.

Сущность изобретения заключается в разработке устройства, увеличивающего амплитуду ИГВ, возбуждаемых при поступательном движении подводного судна.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в повышении эффективности разрушения льда подводным судном.

Существенные признаки, характеризующие изобретение.

Ограничительные: устройство для разрушения ледяного покрова, состоящее из подводного судна, способного двигаться подо льдом с резонансной скоростью, на верхней поверхности корпуса судна в носовой его части под первой впадиной возбуждаемых судном ИГВ установлен клиновидный кавитатор.

Отличительные: кавитатор устанавливается, т.е. выдвигается из корпуса судна, периодически с частотой резонансных ИГВ, при этом время нахождения кавитатора в выдвинутом положении должно быть равно половине их периода.

Известно (З. Войткунский Я.И. Сопротивление движению судов. Л.: Судостроение. 1988. - 287 с.), что при движении судна на его поверхности возникают силы трения. Если на каком-либо участке поверхности их уменьшить, то это приведет к увеличению скорости движения частиц жидкости на этом участке, что, в свою очередь, в соответствии с законом Бернулли приведет к понижению давления в этом месте. Одним из устройств снижения сопротивления трения является установка клиновидного кавитатора (см. [3] на с. 97).

В работе [1] показано, 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 прогрессивных ИГВ формируется над корпусом судна [1] (в новой оконечности) в определенном месте, 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, т.к. понижение давления в этом месте вызовет увеличение глубины впадины и соответствующий рост изгибных напряжений в ледяной пластине. В свою очередь, это повысит эффективность разрушения льда подводным судном.

Также известно (4. Козин В.М., Скрипачев В.В. Колебания ледяного покрова под воздействием периодически меняющейся нагрузки/ ПМТФ - Новосибирск: издательство СО РАН. - 1992.№5), что периодическое приложение к ледяному покрову поперечной нагрузки с частотой равной частоте резонансных ИГВ приводит к значительному увеличению деформаций (амплитуды прогибов) льда по сравнению с ее стационарным приложением.

Изобретение осуществляется следующим образом.

В носовой части судна на его верхней поверхности в наиболее вероятном месте расположения первой впадины ИГВ устанавливают клиновидный кавитатор. При движении судна с резонансной скоростью Vp возникнут резонансные ИГВ, первая впадина которых окажется над участком судовой поверхности с кавитатором. Над участком с кавитатором частицы жидкости начнут двигаться с большей средней скоростью (возрастет полнота эпюры скоростей в пограничном слое), что приведет к понижению давления и, соответственно, увеличению глубины впадины ИГВ, т.е. их высоты. В результате повысятся изгибные напряжения в ледяном покрове. Если и после этого не произойдет разрушения льда, то клиновидный кавитатор устанавливают на поверхности судна периодически с частотой резонансных ИГВ, при этом время нахождения кавитатора в выдвинутом положении должно быть равно половине их периода. В результате периодического появления области повышенного давления в ледяном покрове возникнет дополнительная система резонансных ИГВ, в фазе накладывающихся на основные, т.е. от возбуждаемые от движения судна, ИГВ. Произойдет благоприятная интерференция ИГВ, что позволит достичь заявленный технический результат.

Изобретение поясняется чертежом.

В носовой части 1 судна 2 устанавливают клиновидный кавитатор 3. При движении судна со скоростью Vp первая впадина ИГВ 4 окажется над кавитатором 3. В результате амплитуда ИГВ 4 будет больше по сравнению с амплитудой ИГВ 5, возбуждаемых известным устройством [2]. Периодическая установка кавитатора 3 приведет к возбуждению дополнительной системы резонансных ИГВ, наложение которых на ИГВ 4 вызовет увеличение суммарных амплитуд до ИГВ 6, что позволит достичь заявленный результат.

Устройство для разрушения ледяного покрова, состоящее из подводного судна, способного двигаться подо льдом с резонансной скоростью, на верхней поверхности корпуса судна в носовой его части под первой впадиной возбуждаемых судном изгибно-гравитационных волн установлен клиновидный кавитатор, отличающееся тем, что кавитатор устанавливается, т.е. выдвигается из корпуса судна, периодически с частотой резонансных изгибно-гравитационных волн, при этом время нахождения кавитатора в выдвинутом положении должно быть равно половине их периода.
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 31-32 из 32.
22.04.2023
№223.018.50fc

Устройство для создания ледяной переправы

Изобретение может быть использовано для создания ледяной переправы. Технический результат – увеличение грузоподъемности ледяной переправы. Устройство для создания ледяной переправы выполнено в виде пилонов, установленных на берегах по обеим сторонам намеченной переправы, к верхним концам...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002794268
Дата охранного документа: 13.04.2023
23.05.2023
№223.018.6e73

Способ создания ледяной переправы

Изобретение относится к области ледотехники и может использоваться при создании ледяных переправ на акваториях с заснеженным ледяным покровом. Способ создания ледяной переправы включает образование на нижней поверхности ледяного покрова ребер жесткости при воздействии отрицательных температур....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002795849
Дата охранного документа: 12.05.2023
Показаны записи 151-160 из 167.
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
09.07.2020
№220.018.30e7

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 во время движения судна 2 из его корпуса выдвигают жесткие, водонепроницаемые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002725906
Дата охранного документа: 07.07.2020
+ добавить свой РИД