устройство для разрушения ледяного покрова

Формула изобретения

Устройство для разрушения ледяного покрова, представляющее собой подводное судно, способное двигаться подо льдом с резонансной скоростью и возбуждать при этом резонансные изгибно-гравитационные волны, отличающееся тем, что впереди судна под ледяным покровом расположен самоходный заряд взрывчатого вещества с буксируемой им емкостью из эластичного материала, заполненной газом, и способный перемещаться со скоростью, большей резонансной.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области судостроения, в частности, к подводным судам, плавающим во льдах и разрушающим ледяной покров резонансным способом.

Уровень техники известен из технического решения, заключающегося в перемещении подводного судна под ледяным покровом с резонансной скоростью и подрыве под первым впереди носа судна гребнем волн заряда взрывчатого вещества (1. Патент РФ №2177893, кл. В 63 В 35/08, 2000 г.).

Недостатком способа является опасность повреждения корпуса судна при подрыве заряда взрывчатого вещества при его движении вблизи судна.

Сущность изобретения заключается в разработке безопасного устройства для увеличения амплитуды изгибно-гравитационных волн (ИГВ).

Технический результат, достигаемый в решении поставленной задачи, заключается в повышении эффективности разрушения льда подводным судном и безопасности его эксплуатации.

Существенные признаки, характеризующие изобретение.

Ограничительные: устройство для разрушения ледяного покрова, представляющее собой подводное судно, способное двигаться подо льдом с резонансной скоростью и возбуждать при этом резонансные ИГВ.

Отличительные: впереди судна под ледяным покровом расположен самоходный заряд взрывчатого вещества с буксируемой им емкостью из эластичного материала, заполненной газом, и способный перемещаться со скоростью, большей резонансной.

Известно (2. Жесткая В.Д., Козин В.М. Исследования параметров ИГВ в полубесконечном ледяном покрове от движущегося СВП при наличии полосы битого льда // Труды межд. конф. Проблемы прочности и эксплуатационной надежности судов. - Владивосток: ДВГТУ, 1996, с.87-94), что наличие майны (полыньи) в ледяном покрове существенно снижает его несущую способность и энергозатраты на его разрушение вблизи свободной кромки. Таким образом, если впереди по курсу подводного судна искусственно создать майну, например, путем подрыва самоходного заряда взрывчатого вещества, то ледоразрушающая способность судна возрастет.

Также известно (3. В.В.Богородский, В.П.Гаврило, О.А.Недошивин. Разрушение льда. Методы, технические средства. - Л.: Гидрометеоиздат, 1983, с.104-105), что наличие газовой полости под ледяным покровом при подрыве подводного заряда взрывчатого вещества позволяет сфокусировать энергию взрыва в направлении полости, а значит и ледяного покрова, за счет существенно большей сжимаемости газа по сравнению с водой, т.к. взрывная волна движется в сторону наименьшего сопротивления среды, т.е. ее энергия не распространяется во все стороны на бесконечность. За счет этого эффективность взрыва существенно повысится, а его направленность обеспечит безопасность судна, т.к. основная энергия взрыва будет направлена в сторону льда, а не подводного судна, также являющимся более сжимаемым телом по сравнению с водой.

Устройство для разрушения льда (см. чертеж) состоит из следующих элементов:

- подводного судна 2, расположенного подо льдом 1 на заданном заглублении Н и движущегося с резонансной скоростью, при которой возбуждаемые им ИГВ 3 достигают максимальной амплитуды;

- самоходного заряда 4, расположенного под ледяным покровом 1 впереди судна 2, буксирующего емкость 5 из эластичного материала, заполненной газом, при этом заряд 4 способен перемещаться со скоростью , большей резонансной _p.

Изобретение поясняется чертежом, где показана схема его реализации.

Под ледяным покровом 1 на заданном заглублении Н расположено подводное судно 2, которое способно перемещаться с резонансной скоростью _p. Если амплитуда возбуждаемых им ИГВ 3 окажется недостаточной для разрушения ледяного покрова, то судно 2 выпускает самоходный заряд 4 с буксируемой емкостью 5. При достижении зарядом 4, двигающегося впереди по курсу судна, безопасного удаления от судна L производят его подрыв. В результате подрыва заряда 4 в ледяном покрове 1 возникает майна 6, ослабляющая несущую способность льда. За счет этого ледоразрушающая способность ИГВ увеличится, что приведет к непрерывному разрушению ледяного покрова, повышению эффективности разрушения льда подводным судном, а удаление заряда на расстояние L от судна повысит безопасность эксплуатации заявленного устройства.