SU1131757A1

SU1131757A1 - Судова ледокольна приставка

Info

Publication number: SU1131757A1
Application number: SU833646039A
Authority: SU
Inventors: Юрий Викторович Кушке; Владимир Николаевич Тимофеев; Юрий Степанович Веселов; Лев Витальевич Иванов
Original assignee: Предприятие П/Я В-2189
Priority date: 1983-09-27
Filing date: 1983-09-27
Publication date: 1984-12-30

Abstract

СУДОВАЯ ЛЕДОКОЛЬНАЯ ПРИСТАВКА , содержаща рабочий орган в виде обращенного вверх наклонного клина, образующего форштевень, и камеру с соплами, расположенную внут ри клина, отличающа с тем, ЧТО, с целью ускорени разрушени льда, ана снабжена источником высоковольтного импульсного напр жени и соединенными с ним блоками электродов, расположенными в камере, сопла которой размещены в диаметральной плоскости форштевн и ориентированы вверх. ё оо ел

Description

Изобретение относитс к судостро нию, к судам, предназначенным дл 1тлавани во льдах. Известна судова ледокольна приставка, содержаща рабочий орган в виде обращенного вверх наклонного клина, образующего фортевень, и камеру с соплами, расположенную внутри клина 00 Недостатком известной приставки вл етс низка скорость разрушени льда, обусловленна невысокой энергией газовой струи и ослаблением ее в толще воды. Цель изобретени г ускорение разрушени .льда. Поставленна цель достигаетс тем что судбва ледокольна приставка , содержаща рабочий орган в виде обращённого вверх наклонного клина, образующего форштевень, и ка меру с соплами, расположенную внутр клина, снабжена источником высоковольтного импульсного напр жени и соединенными с ним блоками электродов , расположенными в камере, сопла которой размещены в диаметральной плоскости форштевн и ориентированы вверх. На фиг.1-изображена приставка, общий вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.З - принципиаль на схема генератора импульсов тока где СУ - система управлени ; Пр1,Пр предохранители Т, - автотрансформатор; Tj - высоковольтный трансформатор; Р - разр дное сопротивление; vb - выпр митель; С - конден сатор, SA - коммутатор; ЛП - ледокольна приставка; на фиг.4 - сечение А-А на фиг.2; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.4; на фиг.6 - схема работы приставки. Ледокольна приставка состоит из ледокольного форштевн 1, сцепного устройства 2, отвальных стенок 3, камеры 4 с электродами 5 и б, со единенными с источниками высоковоль ного напр жени (фиг.З) через тоководы 7. В камере 4 предусмотрены сквозные конусные каналы 8, сужающи ес от камеры 4 к наружному контуру форштевн . Электрод 5 изоли- , рован от корпуса приставки изол тором 9. Ледокольна приставка работает следующим образом. Лед 10, скольз по ледозерному ножу и направл ющим стенкам, поднимаетс кверху при движении судна 11 с приставкой вперед. При этом выходные сопла камеры оказываютс под поверхностью льда. Ударна волна , образующа при высоковольтном разр де, вырываетс через сопла и динамически воздействует на лед, разруша его. Лед под действием сте нок 3 и собственного веса отваливаетс за пределы судового ходи. Физическа сущность протекаюгдих при разрушени х льда процессов заключаетс в следующем. При подаче импульса высокого напр жени (до 10000 В) на злектроды 5 и б в разр днике 4 (схема собрана в соответствии с фиг.З), развиваютс электронные лавины и происходит пробой жидкостного промежутка между электродами. Больша плотность энергии в пробойном канале приводит к нагреву, диссоциации и ионизации молекул жидкости, повышению давлени в разр дном канале. и расширению газообразных продуктов . Возникает ударна волна, распростран юща с со скоростью. В результате гидродинамические параметры жидкости (давление и температура ) возрастают практически мгновенно. Ударна волна действует на преграду (лед) . и разрушает ее. Электрический разр д в воде, кроме того, сопровождаетс возникновением кавитации, ультраи инфрразвуковых колебаний, которые способствуют распространению трещин в массиве льда и последующем его разрушении.. Высокий эффект преобразовани электрической энергии, запасенной в накопителе генератора, в работу разрушени обеспечиваетс при выполнении следующих условий: на рабочий .электрод должен подаватьс положительный импульс напр жени (относительно приставки); предпочтительно использовать анод с минимально развитой поверхностью (Например в виде остри - фиг.2, электрод б), чтобы обеспечить максимальную напр женность пол у анода; междуэлектродное рассто ние следует выбирать из услови воспроизведени стабильных разр дов, обеспечивающих максимальное давление ударной волны. Разрушение лед ного покрова происходит по следующей схеме. Данные предполагаемой толщины льда и необходима скорость дв ижени ледокольного состава ввод тс в систему управлени (СУ на фиг.З). Они определ ют необходимую частоту разр да в камере. При движении состава на лед действует сила движени судна и посредством приставки вызывает в нем напр жени изгиба.,Одновременно импульсна ударна (взрывйа ) волна, возникающа при разр де , способствует возникновению и развитию многочисленных трещин в массе льда,, и, как следствие интенсификаци процесса разрушени лед ного покрова в целом.

Использование ледокольной приставки позвол ет улучшить ледопроходимость судна за счет интенсификации процесса разрушени льда

благодар использованию электрогидравлического эффекта, а также уменьшить загр знение окружающей среды продуктами сгорани топлива.

3 f

J.

г

йгг.2

SX HJ

«rW-a

UiJ

л±.

в

Claims

СУДОВАЯ ЛЕДОКОЛЬНАЯ ПРИСТАВКА, содержащая рабочий орган в виде обращенного вверх наклонного клина, образующего форштевень, и камеру с соплами, расположенную внутри клина, отличающаяся тем, что’, с целью ускорения разрушения льда, ана снабжена источником высоковольтного импульсного напряжения и соединенными с ним блоками электродов, расположенными в камерё, сопла которой размещены в диаметральной плоскости форштевня и ориентированы вверх.