Способ переправы транспортного средства по ледяному покрову

Способ переправы транспортного средства по ледяному покрову

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к ледотехнике, в частности к эксплуатации ледяных переправ при транспортировке по ним грузов.

Известен способ переправы транспортного средства по ледяному покрову, заключающийся в увеличении несущей способности ледяного покрова за счет сооружения на нем искусственных конструкций (1. Иванов К.Е., Песчанский И.С. Грузоподъемность ледяного покрова и устройство дорог на льду. - М. - Л.: Главсев. мор. путь. - 1949. - 182 с.).

Недостатком известного решения является большие затраты и трудоемкость технологии осуществления.

Сущность заявляемого изобретения заключается в разработке технологии использования ледяного покрова в качестве ледяной переправы, повышающей его несущую способность.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в увеличении массы грузов, перевозимых по переправе, и отсутствии каких-либо затрат на увеличение ее несущей способности.

Существенные признаки, характеризующие изобретение.

Доотличительные: способ переправы транспортного средства по ледяному покрову.

Отличительные: перед началом движения по ледяному покрову транспортного средства, вес которого превышает несущую способность льда, осуществляют движение с резонансной скоростью транспортного средства с весом, не превышающим несущую способность ледяного покрова, при удалении указанного транспортного средства от линии береговой переправы на расстояние, равное 2/3 длины резонансных изгибно-гравитационных волн (ИГВ), на переправу выводят транспортное средство, вес которого превышает несущую способность ледяного покрова, и начинают перемещать его с вышеупомянутой резонансной скоростью, при этом длину ИГВ предварительно определяю по формуле

где D - цилиндрическая жесткость ледяной пластины;

ρ, h - плотность и толщина льда;

g - ускорение силы тяжести;

Н - глубина водоема.

Способ поясняется чертежом и осуществляется следующим образом.

Если возникла необходимость в транспортировке по ледяному покрову 1 (ледяной переправе) груза 2, то есть какого-либо транспортного средства, вес которого превышает несущую способность льда, то к намеченному месту переброски средства 2 по переправе 1 доставляют более легкое транспортное средство 3, вес которого ледяной покров способен выдержать как в статике, так и при его движении с резонансной скоростью (См. 1 и 2. Козин В.М. Резонансный метод разрушения ледяного покрова. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук в форме научного доклада. - Владивосток, ИАПУ, 1993. - 44 с.). Затем средство 3 выводят на ледяной покров 1 с резонансной скоростью V_р (См. [2]), что приведет к возбуждению во льду 1 резонансных ИГВ 4. Средство 3 при этом будет иметь максимальный дифферент на корму, то есть его центр тяжести будет находится в точке перегиба профиля ИГВ 4. В момент, когда средство 3 удалится от береговой линии переправы 1 на расстояние, равное 2/3 длины резонансных ИГВ λ_р, на переправу выводят средство 2 и начинают его перемещать за средством 3 также со скоростью V_р. При этом длину предварительно определяют по формуле (3. Хейсин Д.Е. Динамика ледяного покрова. - Л.: Гидрометеоиздат, 1967. - 216 с.):

где D - цилиндрическая жесткость ледяной пластины;

ρ, h - плотность и толщина льда;

g - ускорение силы тяжести;

Н - глубина водоема.

В результате средство 2 будет перемещаться на вершине ИГВ 4, возбуждаемых средством 3. Таким образом силы тяжести транспортного средства 2 будут уравновешиваться не только силами упругости льда и реакцией упругого основания (Архимедовыми силами), но и динамическими силами льда и воды, направленными на вершине ИГВ вверх. Очевидно, что при таком способе эксплуатации ледяной переправы ее грузоподъемность в месте расположения груза 2 увеличится за счет использования энергии возбуждаемых ИГВ, что позволит достичь заявленный технический результат. Количественное увеличение грузоподъемности переправы может быть рассчитано с помощью известных зависимостей (См. Зуев В.А., Козин В.М. Использование судов на воздушной подушке для разрушения ледяного покрова. - Владивосток: Изд-во ДВГУ, 1988. - 128 с.).

Способ переправы транспортного средства по ледяному покрову, заключающийся в том, что перед началом движения по ледяному покрову транспортного средства, вес которого превышает несущую способность льда, осуществляют движение с резонансной скоростью транспортного средства с весом, не превышающим несущую способность ледяного покрова, при удалении указанного транспортного средства от линии береговой переправы на расстояние, равное 2/3 длины резонансных изгибно-гравитационных волн, на переправу выводят транспортное средство, вес которого превышает несущую способность ледяного покрова, и начинают перемещать его с вышеупомянутой резонансной скоростью, при этом длину изгибно-гравитационных волн предварительно определяют по формуле

где D - цилиндрическая жесткость ледяной пластины;

ρ, h - плотность и толщина льда;

g - ускорение силы тяжести;

H - глубина водоема.