Резонансный метод разрушения льда - Resonance method of ice destruction

Внешнее видео
	Резонансный метод разрушения льда часть 1 из 2 (ледокольный резонанс)
	Резонансный метод разрушения льда часть 2 из 2 (ледокольный резонанс)

В Резонансный метод разрушения льда означает разрушение листового льда, который образовался над водоемом, заставляя лед и воду колебаться вверх и вниз, пока лед не станет достаточно механическим усталость вызвать перелом.

Резонанс

Если статическая сила приложена к листу льда, он немного согнется, прежде чем потерпит катастрофическое повреждение. Поскольку лед будет слегка изгибаться, когда любое транспортное средство, способное двигаться по покрытой льдом воде, следует, что движение с некоторой критической скоростью может вызвать достаточное изгибание ледяного покрова, чтобы вызвать резонанс, и это может привести к положительный отзыв эффективно усиливая колебания в водоеме, поддерживающем лед под автомобилем.

Изгибные гравитационные волны

Это трехмерные колебания сил, которые возникают в возмущенной жидкости и обычно наблюдаются как поверхностные волны.^[1]

Известны случаи разрушения льда изгибными гравитационными волнами (FGW) от движущихся автомобилей, поездов на железнодорожных переездах, самолетов при взлете и посадке и т. Д. Однако в настоящее время наиболее подходящими транспортными средствами для реализации метода являются амфибии. судно на воздушной подушке, также известные как автомобили на воздушной подушке (ACV).^{[нужна цитата ]}

Основное средство сломать ледяной покров это ледокол флот. Однако большие энергозатраты на разрушение льда, невозможность проведения ледокольных операций на мелководье из-за большой глубины. проект ледоколов и другие трудности побудили к поиску принципиально новых способов разрушения льда. Один из них разработан Виктор Козин автор исследования: «Резонансный метод разрушения ледяного покрова».^[2]

Обзор техники

Известно, что при движении груза по ледяному покрову возникает система изгибных гравитационных волн (ФГВ). Это комбинация изгибных колебаний ледяной пластины и связанных с ними гравитационных волн в воде. Когда скорость груза близка к минимальной фазовая скорость В случае FGW вода перестает поддерживать ледяной покров, и поддержка достигается только за счет упругих свойств льда. Амплитуда FGW резко возрастает и при достаточной нагрузке начинается разрушение. Потребляемая мощность в несколько раз ниже (в зависимости от толщины льда) по сравнению с ледоколами и ледокольным оборудованием. Этот метод разрушения льда известен как резонанс метод.

Преимущества

К достоинствам судов на воздушной подушке можно отнести отсутствие контакта корпуса со льдом, возможность безопасного перехода по снежному и ледяному покрову, битому льду и открытой воде. Фактическое отсутствие проект на судне на воздушной подушке может ломать лед в лужах любой глубины.

Использование судна на воздушной подушке для разрушения льда желательно, поскольку этот тип транспортного средства позволяет сочетать транспорт и ледокол, а его вездеходность обеспечивает круглогодичную эксплуатацию.

Высокая скорость разрушения льда судами на воздушной подушке позволяет эффективно производить раннее вскрытие отдельных участков рек и водоемов. Это может не только увеличить период навигации, но и предотвратить явление затирания. Работа ACV в резонансном режиме эффективна не только на поверхности льда, но и на глубоком льду, и это может предотвратить катастрофы, возникающие во время ледостава и льда. дрейфующий.

Исследование

Ученый Виктор Козин получил экспериментально-теоретические кривые, раскрывающие все возможности его метода.

использованная литература

^ Милевски, П. и Ван, З. (2013). «Трехмерные изгибно-гравитационные волны (аннотация)». Батский университет, Великобритания.
^ Козин, В. (2007). Резонансный метод разрушения ледяного покрова. изобретения и эксперименты. Москва: Издательство "Академия естественных наук". с. –355 с. ISBN 978-5-91327-017-7.

Литература

СРЕДНИЙ. Палыгина резонансный метод разрушения ледяного покрова М.: ООО «Школьная пресса», 2009 г. 48-50с. ISSN 0130-5522
Корнев А.А., Крестьянинов В.Ф. Левщанов Л.П. Рябинкин А.Б. Натурное исследование резонансного метода разрушения льда на воздушной подушке-амфибии / Конструктивные соображения судов во льдах. Межвузовский сб. Науч. Известия .- 1988.- Горький с. 107-117.
Морские Технологии: Обеспечение безопасного выхода подводной лодки из-под ледяного покрова. Морские технологии, ноябрь 2010 г., №11

Патенты

Способ разрушения ледяного покрова, Патент РФ № 1605471 от 19.11.1993 г. Козин В.М.
Способ уничтожения ледового корабля на воздушной подушкеПатент России № 1766012 от 01.06.1992 г. Козин В.М.

Публикации в реферируемых журналах

Козин В.М., Погорелов А.В. Волновое сопротивление амфибии на воздушной подушке при движении по льду. / Прикладная механика и техническая физика. - Новосибирск: Изд-во СО РАН. - 2003. - Т. 44. - №2. - С. 49-55.
Козин В.М., Погорелова А.В. Математическое моделирование ударных нагрузок на твердый ледяной покров // Шестой (2004 г.) ISOPE Pacific / Asia Offshore Mechanics 12-16 сентября 2004 г., Владивосток, Россия
Козин В.М., Погорелова А.В. Математическое моделирование ударного нагружения твердого ледяного покрова // Международный журнал морских и полярных инженеров (ISSN 1053-5381) Авторские права © Международное общество морских и полярных инженеров. Т., 1916, № 1, март, 2005 г., с. 1–4
Козин В.М., Погорелова А.В. Нестационарное движение амфибии на воздушной подушке по ледяным полям // Седьмой (2006) ISOPE Pacific / Asia Offshore Mechanics Simposium. Далянь, Китай, 17-21 сентября 2006 г.

Статьи в научных книгах и периодических изданиях

Козин В.М., Погорелова А.В. Вязкоупругая реакция плавающей ледяной пластины на неподвижно движущуюся СВПА. В сб. «Дальневосточная. Математическая школа-семинар им. Акад. Е.В. Золотова. - Владивосток: Изд-во Дальнвост. Пресс, 2003. - С. 117.
В.М. Козин, А. Онищук Исследование одной из проблем всплытия подводных лодок в ледяной покров. // Современные технологии в судостроительном образовании, науке и промышленности., Нижний Новгород, Новосибирский государственный технический университет, 2003.

Публикации в материаловедении

Козин В.М., Погорелова А.В. Новые перспективы использования амфибийных судов на воздушной подушке. Материалы Международного форума по науке, технологиям и образованию. Т2 / под ред. В.П. Савиных, В.В. Вишневского.-М .: Академия наук о Земле, 2004, с. 98-99
Козин В.М., Терещенкова Е.С. Анализ причин и рекомендуемые методы разрушения скопления. Проблемы механики сплошных сред и смежные проблемы машиностроения: Сб. Доклады Третьей конференции. Владивосток, Комсомольск-на-Амуре, сентябрь 2004 г. Комсомольск-на-Амуре: ИМиМ ДВО РАН, 2005, с. 130–133
Козин В.М. Ломакин Н.С. Обозначены проблемы с судами на воздушной подушке. Проблемы механики сплошных сред и смежные проблемы машиностроения: Сб. Доклады Третьей конференции. Владивосток, Комсомольск-на-Амуре, сентябрь 2004 г. Комсомольск-на-Амуре: ИМиМ ДВО РАН, 2005, с. 134-137
Козин В.М., Колошенко Ю.Б. Экспериментальные исследования деформации ледяного покрова под действием движущихся нагрузок. Проблемы механики сплошных сред и смежные проблемы машиностроения: Сб. Доклады Третьей конференции. Владивосток, Комсомольск-на-Амуре, сентябрь 2004 г. Комсомольск-на-Амуре: ИМиМ ДВО, 2005, с. 138-142

внешние ссылки

http://www.griffonhoverwork.com/news/latest-news/ice-breaking-hovercraft.aspx Судно на воздушной подушке Griffon8000 TD используется для ледокольных работ в Канаде.

[1] Милевски, П. и Ван, З. (2013). «Трехмерные изгибно-гравитационные волны (аннотация)». Батский университет, Великобритания.

[2] Козин, В. (2007). Резонансный метод разрушения ледяного покрова. изобретения и эксперименты. Москва: Издательство "Академия естественных наук". с. –355 с. ISBN 978-5-91327-017-7.

[1]

[2]