Теория корабля и строительная механика
Статья: поступила: 18.04.2022; рецензия: 04.05.2022; финансирование: работа выполнена в рамках государственного задания Института машиноведения и металлургии Хабаровского федерального исследовательского центра ДВО РАН (Проект № 075-00742-22-00 от 27.12.2021).
Научный обзор
УДК 624.124
http://doi.org/10.24866/2227-6858/2022-3/19-29
В.М. Козин, А.А. Лебедев
КОЗИН ВИКТОР МИХАЙЛОВИЧ – д.т.н., профессор, главный научный сотрудник лаборатории проблем создания и обработки материалов и изделий, kozinvictor@rambler.ru
ЛЕБЕДЕВ АРТЕМ АЛЕКСЕЕВИЧ – магистр, инженер, lebedev.artem.28@yandex.ru
Хабаровский федеральный исследовательский центр ДВО РАН
Комсомольск-на-Амуре, Россия
Энергоэффективные технологии разрушения ледяного покрова судами на воздушной подушке резонансным методом
Аннотация. Показаны возможности повышения энергоэффективности резонансного метода разрушения ледяного покрова, осуществляемого судами на воздушной подушке. Поясняются физические основы этого метода разрушения льда. Резонансный метод может использоваться для продления навигации на внутренних водных путях, разрушения ледяного покрова в замерзающих портах, заливах и бухтах посредством более раннего вскрытия рек и водохранилищ. Как показала зарубежная и отечественная практика эксплуатации судов на воздушной подушке в ледовых условиях, резонансный метод может успешно применяться для предотвращения наводнений посредством разрушения возникающих в периоды ледостава и ледохода ледяных заторов и зажоров. Подобные ледовые осложнения, как правило, возникают в условиях мелководья или на предельно малых глубинах, где не могут работать ледоколы из-за их большой осадки. Амфибийные свойства судов на воздушной подушке позволяют успешно выполнять ледокольные работы в этих условиях. Показаны способы маневрирования СВП при разрушении заторов вблизи населенных пунктов, где проведение взрывных работ для их ликвидации из-за риска повреждения зданий невозможно. Установлено, что эффективность резонансного метода можно повысить, используя интерференции изгибно-гравитационных волн, возбуждаемых в ледяном покрове одновременно несколькими судами. Приведены защищенные патентами РФ на изобретения и подтвержденные экспериментами в лабораторных и натурных условиях результаты эффективного использования групповой работы судов на воздушной подушке (движение судов фронтом, кильватерным строем и пр.). Показаны способы повышения энергоэффективности разрушения ледяного покрова: использование ледовых условий, разработка дополнительных конструкций и оснащение ими судов на воздушной подушке.
Ключевые слова: судно на воздушной подушке, ледяной покров, изгибно-гравитационные волны, резонанс, разрушение
Для цитирования: Козин В.М., Лебедев А.А. Энергоэффективные технологии разрушения ледяного покрова судами на воздушной подушке резонансным методом // Вестник Инженерной школы Дальневосточного федерального университета. 2022. № 3(52). С. 19–29.