RU2575911C1 - Ice-breaking assembly - Google Patents

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: invention discloses the ice-breaking assembly. The latter consists of the submarine equipped with the anchor, blade opening diameter of the latter being larger than the conning tower length, to secure the submarine to the ice with the help of the rope. Ballast tanks of the assembly are filled with outboard water to develop the negative buoyancy force sufficient to break the preset-depth ice. The point of the rope securing to the submarine should be aligned with the submarine displacement centre.

EFFECT: efficient ice breaking without damaging the vessel hull.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области судостроения, в частности к подводным судам, разрушающим ледяной покров при всплытии.The invention relates to the field of shipbuilding, in particular to submarines, destroying the ice cover during ascent.

Известно техническое решение (Козин В.М., Земляк В.Л. Всплытие подводных судов в ледовых условиях. - Комсомольск-на-Амуре: ИМиМ ДВО РАН, 2012. - 195 с. ISBN 978.5-7442-1551-7), в котором ледяной покров при всплытии предлагается разрушать носовой оконечностью посредством осушения балластных цистерн, т.е. возникающей при этом положительной силой плавучести, и создания дифферента на корму.A technical solution is known (Kozin V.M., Zemlyak V.L. Surfacing of submarines in ice conditions. - Komsomolsk-on-Amur: IMiM FEB RAS, 2012. - 195 pp. ISBN 978.5-7442-1551-7), in in which it is proposed to destroy the ice cover upon surfacing by the nasal extremity by draining the ballast tanks, i.e. the positive buoyancy arising from this, and the creation of trim on the stern.

Недостатком решения является ограниченность толщины разрушаемого льда, зависящей от объема балластных цистерн, т.е. запаса плавучести судна, и создание разрушающей нагрузки, направленной против действия сил тяжести, что ухудшает его работу. Кроме того, взаимодействие носовой оконечности со льдом может привести к ее повреждению.The disadvantage of this solution is the limited thickness of destructible ice, which depends on the volume of ballast tanks, i.e. the buoyancy of the vessel, and the creation of a destructive load directed against the action of gravity, which impairs its operation. In addition, the interaction of the nasal tip with ice can lead to damage.

Сущность изобретения заключается в разработке устройства, позволяющего создавать разрушающую нагрузку, совпадающую по направлению с действием сил тяжести и исключающую контакт корпуса судна со льдом в процессе его разрушения.The essence of the invention lies in the development of a device that allows you to create a destructive load, which coincides in direction with the action of gravity and excludes contact of the hull with ice in the process of its destruction.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в повышении эффективности, т.е. увеличении толщины разрушаемого льда, и обеспечении неповреждаемости корпуса судна.The technical result obtained by carrying out the invention is to increase efficiency, i.e. increasing the thickness of destructible ice, and ensuring the integrity of the hull.

Существенные признаки, характеризующие изобретение.The essential features characterizing the invention.

Ограничительные: устройство для разрушения ледяного покрова, состоящее из подводного судна.Restrictive: device for the destruction of ice cover, consisting of a submarine.

Отличительные: судно снабжено якорем, прикрепленным тросом к судну и выполненным с возможностью крепления ко льду, и балластными цистернами объемом, заполнение которых забортной водой обеспечивает возникновение отрицательной силы плавучести, достаточной для разрушения ледяного покрова заданной толщины, при этом точка крепления троса к судну должна совпадать с центром величины объемного водоизмещения судна, при этом диаметр раскрытия лап якоря должен быть больше длины рубки судна.Distinctive: the vessel is equipped with an anchor, attached with a cable to the vessel and made with the possibility of fastening to ice, and ballast tanks with a volume, the filling of which with sea water provides the appearance of negative buoyancy forces sufficient to break the ice cover of a given thickness, while the point of attachment of the cable to the vessel must coincide with the center of the volumetric displacement of the vessel, while the diameter of the opening of the legs of the anchor should be greater than the length of the vessel.

Изобретение осуществляется следующим образом.The invention is as follows.

В средней части судна выполнен контейнер, в который 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 порохового заряда якорь в сложенном состоянии. 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 он прикрепляется ко льду. Затем забортной водой заполняются балластные цистерны. Судно приобретает отрицательную плавучесть и начнет натягивать якорный трос, создавая при этом вертикальную нагрузку на лед. Совпадение направления действия нагрузки с направлением сил тяжести льда уменьшит ее разрушающую величину. Процесс заполнения балластных цистерн продолжают до тех пор, пока не произойдет разрушение ледяного покрова под якорем. Поскольку диаметр раскрытия якоря больше длины рубки, то 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 значительное сопротивление при ее выходе из-подо льда. В результате будет достигнут заявленный технический результат.In the middle part of the vessel, a container is made in which the anchor with the cable is laid in the folded state, while the point of attachment of the cable to the vessel must coincide with the center of the volumetric displacement of the vessel. In this case, the tension of the anchor cable will not cause any heel or trim of the vessel. If there is a need for ascent, the vessel floats to a safe depth and stops. Then, from the container in the vertical direction is shot, for example, using a powder charge, the anchor in the folded state. For punching ice, i.e. to create a hole in the ice, for example, a jet of cumulative charge installed in the head of the anchor can be used. After the anchor leaves the ice, its paws automatically open (according to the principle of an opening umbrella), and it is attached to the ice. Then ballast tanks are filled with seawater. The vessel acquires negative buoyancy and begins to pull the anchor cable, while creating a vertical load on the ice. The coincidence of the direction of the load with the direction of the gravity of the ice will reduce its destructive value. The process of filling the ballast tanks continues until the destruction of the ice cover under the anchor. Since the diameter of the opening of the anchor is greater than the length of the cabin, when the vessel subsequently emerges from under the ice after partial drying of the ballast tanks in the formed lane, the cabin will interact only with broken ice, which will not provide significant resistance when it leaves the ice. As a result, the claimed technical result will be achieved.

Изобретение поясняется чертежом.The invention is illustrated in the drawing.

В носовой средней части судна 1 выполняют контейнер, в который укладывают в сложенном состоянии якорь с тросом (эта позиция на чертеже не показано). При возникновении необходимости всплытия судно 1 подвсплывает на безопасное заглубление Н. 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 O совпадает с центром величины объемного водоизмещения судна С.In the fore middle part of the vessel 1, a container is made in which an anchor with a cable is laid in the folded state (this position is not shown in the drawing). When it becomes necessary to ascend, vessel 1 floats up to a safe deepening of N. After the anchor 2 emerges from under the ice 3, its legs 4 open to a diameter d, which is greater than the length of the cutting l. Then, the ballast tanks 5 are filled with water until the ice cover 3 under the anchor 2 with legs 4 is destroyed due to the tension of the anchor cable 6 arising from the creation of negative buoyancy force D. The attachment point of the cable 6 O coincides with the center of the volumetric displacement of the vessel FROM.

Claims (1)

Устройство для разрушения ледяного покрова, состоящее из подводного судна, отличающееся тем, что оно снабжено якорем, прикрепленным тросом к судну и выполненным с возможностью прикрепления ко льду, и балластными цистернами объемом, заполнение которых забортной водой обеспечивает возникновение отрицательной силы плавучести, достаточной для разрушения ледяного покрова заданной толщины, при этом точка крепления троса к судну должна совпадать с центром величины объемного водоизмещения судна, при этом диаметр раскрытия лап якоря должен быть больше длины рубки судна. Device for breaking ice cover, consisting of an underwater vessel, characterized in that it is equipped with an anchor, attached with a cable to the vessel and made with the possibility of attachment to ice, and ballast tanks with volume, the filling of which with outboard water provides the occurrence of negative buoyancy force, sufficient to destroy the ice cover of a given thickness, while the point of attachment of the cable to the vessel should coincide with the center of the volumetric displacement of the vessel, while the diameter of the opening of the anchor paws should be be greater than the length cutting vessel.

Images