Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

Резонансный метод разрушения ледяного покрова. Изобретения и эксперименты

Козин В. М,

1.3.3. Способы увеличения амплитуды ИГВ

Увеличением высоты при неизменной длине ИГВ, возбуждаемых движением подводного судна, можно повысить эффективность резонансного метода разрушения ледяного покрова.  Этого можно  достичь за счет  сдувания пограничного слоя жидкости в верхней части судовой обшивки корпуса подводного судна с помощью насоса, расположенного в носовой части в водопроточном канале (рис.1.40). Для чего водозаборную часть канала располагают в носовой оконечности корпуса судна, выход канала -  в месте расположения подошвы ИГВ. Включением насоса 3, обеспечивают сдувание пограничного слоя жидкости в области 5, увеличивающее скорость обтекания судовой обшивки в месте расположения подошвы ИГВ и приводящее к увеличению ее высоты, чем и обеспечивается повышение ледоразрушающей способности судна [198].

Рис.1.40.Способ увеличения высоты резонансных ИГВ

Следующий способ повышения амплитуды ИГВ для более эффективного разрушения сплошного льда резонансным способом (рис.1.41) заключается в том, что во время движения подводного судна осуществляется отсос забортной воды внутрь судна с помощью насоса 3, при этом водозаборная часть канала 4 располагается в верхней части судовой обшивки в месте расположения подошвы ИГВ, а выход канала - в кормовой части судна. Благодаря отсосу забортной воды в корпус подводного судна увеличивается скорость обтекания верхней части судовой обшивки в месте расположения подошвы ИГВ, что приведет к увеличению высоты ИГВ, а значит и ледоразрушающей способности судна [199].

 

Рис.1.41.Способ увеличения амплитуды резонансных ИГВ

Высоту ИГВ можно также повысить, если осуществить отсос забортной воды насосом 3 через водоводный канал 4 внутри корпуса судна в верхней части обшивки в месте расположения подошвы ИГВ, а ее выпуск направить вертикально вверх из верхней кормовой части 5 в место расположения вершины ИГВ (рис.1.42). Появление подо льдом скоростного напора, скорость которого направлена перпендикулярно поверхности льда, повысит давление в этой области и, соответственно, высоту гребня ИГВ. В результате отсоса забортной воды в носовой и выброса воды в кормовой частях судна высота ИГВ возрастет при ее неизменной длине, что повысит ледоразрушающую способность подводного судна [200].

Рис.1.42. Способ увеличения высоты резонансных ИГВ

Повысить воздействие резонансных ИГВ, возбуждаемых во льду подводным судном, на ледяной покров возможно одновременным забором воды при помощи насоса 4, расположенного в водопроточном канале 3 (рис.1.43). Для этого водозаборную часть канала 3 располагают в верхней части судовой обшивки в месте расположения подошвы ИГВ. Выход канала располагают в носовой части судна 2 [201].

Рис.1.43. Способ разрушения ледяного покрова

Схожим способом можно повыситъ эффективность воздействия на ледяной покров резонансных ИГВ 3 при движении подводного судна с резонансной скоростью и одновременным отсосом забортной воды внутрь судна с помощью водопроточного канала (рис.1.44). Для этого водозаборную часть канала располагают в верхней части судовой обшивки в месте расположения подошвы ИГВ, а выход канала - в кормовой части судна. Отсос забортной воды внутрь судна осуществляют за счет сил засасывания, возникающих в кормовой части судна от работы гребного винта 4 [202].

 

Рис.1.44. Способ разрушения ледяного покрова

Увеличить амплитуду резонансных ИГВ, а значит и толщину ледяного покрова, разрушаемого подводным судном, можно путем дифферентовки судна на корму, что может привести к понижению давления под подошвой волны и вызвать рост амплитуды волн (рис.1.45). Для этого подводное судно 2, движущееся с резонансной скоростью на заданном заглублении Н и возбуждающее резонансные ИГВ 3 максимальной амплитуды, дифферентуют на корму и снижают  ход. В момент, когда подошва ИГВ 4 достигнет середины корпуса (этот момент определяют эхолотом 5), скорость судна увеличивают до резонансной и продолжают движение с этой скоростью.  При движении судна с положительным дифферентом над корпусом возникнет область пониженного давления 6, расположенная под подошвой волны 7. что вызовет рост амплитуды резонансных ИГВ [203].

 

Рис.1.45.Увеличение амплитуды резонансных ИГВ дифферентовкой судна на корму и на нос

Если аналогичные маневры выполнить дифферентовкой подводного судна на нос, то в этом случае также можно достичь роста амплитуды волны из-за повышения давления под ее вершиной (рис.1.45). При дифференте судна на нос над корпусом 2 возникает область повышенного давления 6, расположенная под вершиной волны 7.  Это вызовет рост амплитуды волны и повышение уровня изгибных напряжений в ледяном покрове 1 [204].

Повысить эффективность разрушения льда с помощью подводных судов можно осуществлением следующего способа: при движении подводного судна с резонансной скоростью последнему сообщают продольные колебания с частотой этих волн. Для этого под ледяным покровом на заданном заглублении начинают перемещать подводное судно со скоростью v_p для возбуждения резонансных ИГВ. Если амплитуда этих волн окажется недостаточной для разрушения ледяного покрова, то судну, например, при помощи цистерн замещения сообщают продольные колебания с частотой резонансных ИГВ и размахом от -ά  до +ά (рис.1.46). Это приведет к появлению над верхней поверхностью судна знакопеременной области избыточного давления, что вызовет генерацию в ледяном покрове дополнительных ИГВ. Их наложение на ИГВ от движения судна увеличит амплитуду суммарных ИГВ и их ледоразрушающую способность [205].

Рис.1.46.Способ разрушения ледяного покрова

За счет разворота подводного судна на 180 градусов и последующего его движения с резонансной скоростью кормой вперед также можно увеличить высоту ИГВ, а значит и ледоразрушающие качества судна, т.к. в результате ухудшения обтекаемости корпуса судна при таком его движении высота гребня ИГВ 4 впереди судна возрастает (рис.1.47). Одновременно с этим вследствие увеличения скорости обтекания корпуса судна увеличивается глубина впадины ИГВ 5. В итоге высота ИГВ увеличится и, соответственно, повысится эффективность разрушения льда [206].

Рис.1.47. Способ разрушения ледяного покрова

Увеличить  амплитуду резонансных ИГВ, а значит и ледоразрушающие свойства подводного судна, можно при одновременном совмещении поступательного движения  судна с его колебательным вращение вокруг вертикальной оси с частотой, равной частоте резонансных ИГВ. Для этого подводное судно 2 движется подо льдом 1 с резонансной скоростью и за счет перекладки вертикальных рулей начинает рыскать с резонансной частотой (рис.1.48). В результате в ледяном покрове будет возбуждаться система дополнительных нестационарных резонансных ИГВ 4, которые будут накладываться на систему резонансных ИГВ 3 от поступательного движения судна. Амплитуда и кривизна этих нестационарных трехмерных волн 5 в виде отдельных холмов и впадин будут больше соответствующих параметров при поступательном движении судна. В результате ледоразрушающая способность судна неизбежно возрастет. Поскольку разрушение льда будет носить локальный характер (области разрушения 6), то подводное судно должно совершить дополнительный маневр: после прохода подо льдом судно совершает циркуляцию 7 и возвращается в место начала маневрирования 8. Далее, судно выполняет повторный проход с резонансной скоростью на заданном заглублении под ослабленным локальными разрушениями  ледяным покровом для достижения фазы его полного разрушения [207].

Повысить ледоразрушающее действие резонансных ИГВ, возбуждаемых движением подводного судна, можно за счет направления масс воды, отбрасываемых винтом судна, под первый за кормой гребень волн (рис.1.49). Для этого судно дифферентуют на нос 6, а струя воды 4, ударяясь о нижнюю поверхность льда, уменьшив свою скорость, вызовет увеличение амплитуды ИГВ 7 и соответственно повышение эффективности разрушения льда [208].

Рис.1.48.Способ разрушения ледяного покрова

Рис.1.49.Воздействие на сплошной лед движителем судна

Близкое к предыдущему решение  заключается в том, что подводное судно, сдифферентованное на нос, начинают перемещать подо льдом на безопасной глубине с резонансной скоростью, возбуждая  ИГВ 3 (рис.1.50). При  этом во время движения судна 2 дополнительно повышают давление под первым 5 за кормой судна гребнем волны посредством направления под гребенъ масс  воды 4, отбрасываемых гребным винтом 6 судна. Это приводит к возбуждению дополнительных ИГВ 7, интерференция которых с основными ИГВ 3 увеличит амплитуду результирующих ИГВ   8. Массы 4  воды отбрасывают гребным винтом 6 периодически с частотой, равной частоте резонансных ИГВ (для этого винт 6 периодически включают и отключают). Таким образом повышают эффективность разрушения льда [210].

Рис.1.50.Способ разрушения сплошного льда

Следующий способ заключается в том, что после возбуждения резонансных ИГВ 3 судну  2 (при помощи цистерн замещения 4) сообщают вертикальные колебания и продолжают перемещать судно с увеличением его скорости по траектории 5, эквидистантной профилю возбужденных  ИГВ 3. (рис.1.51). Это приведет к появлению над верхней поверхностью судна знакопеременной области избыточного давления 6, которая увеличит амплитуду ИГВ и их ледоразрушающую способность [211].

 

Рис.1.51.Способ увеличения амплитуды резонансных ИГВ

Следующее изобретение позволяет повысить эффективность процесса разрушения ледяного покрова за счет увеличения амплитуды волн путем помещения и буксировки подо льдом  под гребнем волны тела с положительной плавучестью. Архимедова сила выталкивания воды, действующая на тело, будет увеличивать высоту гребня ИГВ за кормой судна (рис.1.52). В зависимости от толщины льда объем тела 4 (эластичная емкость)  увеличивают путем подкачки в него сжатого воздуха до тех пор, пока высота гребня ИГВ 7 не достигнет предельного значения, вызывающего разрушение льда 1 [212].

Если под ледяным покровом начинают перемещать подводное судно с резонансной скоростью, а высота возбуждаемых при этом  ИГВ окажется недостаточной для разрушения льда, то во время движения судна из eгo верхней части, например из горизонтальных рубочных рулей, начинают размещать и затем буксировать подо льдом пленку с большим удельным весом. Размещение и буксировку пленки осуществляют, используя верхнюю часть корпуса судна. Это целесообразно потому, что с уменьшением расстояния между пленкой и нижней поверхностью ледяного покрова, т.е. своеобразной глубины воды подо льдом, высота ИГВ будет возрастать (рис.1.53). При этом длина пленки должна быть не менее двух длин ИГВ (на большей протяженности ИГВ практически затухают), а ширина равна габаритному размеру горизонтальных рубочных рулей в плане, т.е. максимально возможному размеру. Размещение и буксировка подо льдом пленки уменьшит своеобразную глубину воды подо льдом, что вызовет увеличение высоты ИГВ и повысит эффективность разрушения ледяного покрова. При  реализации  изобретения подводное судно 2 начинают перемещать подо льдом 1 на безопасной глубине с резонансной скоростью, возбуждая ИГВ  3, при этом во время движения судна 2 из его корпуса разворачивают, а  затем буксируют судном пленку 5 с большим удельным весом, вызывая уменьшение глубины воды подо льдом за счет своеобразного стеснения потока [213].

Рис.1.52. Способ увеличения амплитуды резонансных ИГВ

Рис.1.53.Способ разрушения ледяного покрова

Если во время движения подводного судна с резонансной скоростью под ледяным покровом из его корпуса, например, верхней части рубки (наиболее близкой ко льду части корпуса), под лед ввести полимерные добавки, то развившиеся первоначальные ИГВ в условиях глубокой воды трансформируются в ИГВ на мелкой воде. Высота ИГВ при этом возрастет, что повысит эффективность разрушения ледяного покрова. На рис.1.54 показано подводное судно 2, движущееся с резонансной скоростью под ледяным покровом 1 и возбуждающее  ИГВ 3. Во время движения судна 2 из его корпуса под лед вводят полимерныe добавки с большой молекулярной массой для повышения амплитуды ИГВ [214].

Рис.1.54.Способ разрушения ледяного покрова

Повысить эффективность разрушения ледяного покрова можно путем вдувания поверхностно-активных веществ в пограничный слой из корпуса судна через его верхнюю поверхность [215].

Аналогичным образом для достижения тех же целей во время движения из корпуса судна через его верхнюю поверхность в пограничный слой корпуса вводят добавки в виде волокон из твердых веществ [216].

Для повышения эффективности разрушения ледяного покрова резонансными ИГВ под их впадиной создают разрежение за счет вращения крыльчатки, установленной в верхней части корпуса судна, и появления центробежных сил [217] (см. рис.1.55. )

Созданием области пониженного давления под подошвой ИГВ посредством центробежных сил от вращения крыльчатки, расположенной в верхней части корпуса судна достигается  положительный результат, как и в предыдущем способе. Для этого одновременно под ледяным покровом дополнительно создают как область пониженного давления посредством центробежных сил, так и область повышенного давления посредством центростремительных сил от вращения дополнительной крыльчатки, расположенной в верхней части корпуса судна и месте расположения вершины ИГВ (рис.1.56). Изменение направления вращения дополнительной крыльчатки осуществляют неоднократно и периодически с удвоенной частотой резонансных ИГВ.

Рис.1.55.Способ разрушения ледяного покрова

Рис.1.56.Способ разрушения ледяного покрова

Продолжительность прямого и  противоположного  вращений  до- полнительной крыльчатки должна быть равна полупериоду резонансных ИГВ.  Таким образом достигается повышение эффективности разрушения льда [218].

Развитием предыдущего способа является техническое решение, при котором центробежные силы возбуждают прямым вращением крыльчатки, а центростремительные - изменением направления вращения крыльчатки на противоположное. Изменение направления вращений крыльчатки осуществляют неоднократно и периодически с удвоенной частотой резонансных изгибно-гравитационных волн. Продолжительность прямого и противоположного вращений равна полупериоду резонансных  ИГВ [170].

Аналогичным образом при движении подводного судна с резонансной скоростью создают области пониженного давления под ледяным покровом в месте расположения подошвы ИГВ посредством центробежных сил от вращения крыльчатки (рис.1.57). Область пониженного давления создается периодически с частотой резонансных ИГВ посредством соответствующего периодического включения и отключения вращения крыльчатки: продолжительность включений и отключений вращений крыльчатки должна быть равна половине периода резонансных ИГВ, чем и достигается повышение эффективности разрушения льда подводным судном [220].

 

Рис.1.57.Способ разрушения ледяного покрова

В развитие предыдущего способа предложено решение, в котором периодичность создания областей давлений обеспечивается посредством соответствующих включений и отключений вращения крыльчаток, продолжительностью равной полупериоду резонансных волн [221].

Для реализации очередного способа предложено устройство для создания области пониженного давления под ледяным покровом в месте расположения подошвы ИГВ посредством центробежных сил от вращения крыльчатки, расположенной в верхней части корпуса подводного судна. Суть его заключается в том, что одновременно с областью пониженного давления под ледяным покровом создают область повышенного давления (рис.1.58).

 

Рис.1.58.Устройство для разрушения ледяного покрова

Область повышенного давления создают в месте расположения вершины ИГВ посредством центростремительных сил от вращения крыльчатки, расположенной в верхней части корпуса судна [122].

Аналогично  реализуется способ разрушения ледяного покрова, при котором периодически создают область повышенноrо давления под вершиной ИГВ за счет центростремительных сил, возбуждаемых крыльчаткой, расположенной в верхней части корпуса судна (рис.1.59). Крыльчатку вращают периодически с частотой резонансных ИГВ в течение полупериода этих волн [383].

 

Рис.1.59.Способ разрушения ледяного покрова

Следующий способ повышения эффективности разрушения льда подводным судном заключается в том, что судно начинают перемещать подо льдом 1 на безопасной глубине с резонансной скоростью, возбуждая ИГВ 3 (рис.1.60). При этом во время движения судна 2 из егo корпуса выдвигают жесткие водонепроницаемые горизонтальные пластины 4, вызывая искусственное уменьшение глубины воды подо льдом [222].

Рис.1.60.Способ разрушения ледяного покрова

Аналогичный результат можно достичь, если подводное судно  начинать перемещать подо льдом 1 на безопасной глубине с резонансной скоростью, возбуждая ИГВ 3, при этом над судном 2 формировать горизонтальный поток 4,что вызовет своеобразное уменьшение глубины воды подо льдом и увеличение амплитуды указанных волн (рис.1.61).  Горизонтальный поток воды по всей длине судна формируют при помощи насосов, расположенных внутри судна, т.е. создают подо льдом жидкий экран. Формирование экрана над корпусом обеспечит его максимальное приближение к ледяному покрову, т.е. минимальную глубину воды подо льдом, а уменьшение глубины приведет к трансформации ИГВ на глубокой воде в волны на мелководье, т.е. к росту их высоты и увеличению эффективности разрушения ледяного покрова [223].

Рис.1.61.Способ разрушения ледяного покрова

Увеличение амплитуды ИГВ можно обеспечить увеличением скорости подводного судна до максимальной и последующего разворота судна на 180° с последующим его движением в обратном направлении с резонансной скоростью (рис.1.62).

Рис.1.62.Способ разрушения ледяного покрова

Сущность данного  способа заключается в том, что под ледяным покровом на заданном заглублении начинают перемещать подводное судно со скоростью V_p для возбуждения резонансных ИГВ. Если амплитуда этих волн окажется недостаточной для разрушения ледяного покрова, то скорость судна за счет максимального использования его мощности увеличивают до наибольшего значения. В этом случае за корпусом судна в этом случае формируется попутный поток наибольшей интенсивности, т.е. подо льдом возникает своеобразное подледное течение в направлении движения судна. Благодаря силам инерции и незначительной вязкости воды длительность существования, и протяженность подледного течения в продольном направлении существенны, что позволяет некоторое время использовать его кинематическую энергию в целях увеличения амплитуды ИГВ. Для этого  после сформированного таким образом подо льдом потока воды (спутной струи) судно разворачивают на 180° и начинают перемещать его в противоположном направлении навстречу сформированному потоку с резонансной скоростью. Наличие встречного потока приведет к перераспределению гидродинамических давлений по длине корпуса судна и соответствующему возрастанию амплитуды ИГВ. Увеличение амплитуды ИГВ вызовет рост кривизны профиля волн, т.е. увеличение их ледоразрушающей способности [224].

Если при этом разрушения ледяного покрова резонансным способом достичь не удается, то после возбуждения резонансных ИГВ скорость судна снижают и в момент, когда первая за кормой судна подошва ИГВ достигнет рубку, скорость судна увеличивают до  резонансной. При указанном маневрировании область разряжения за рубкой будет расположена под подошвой волны, что вызовет увеличение прогиба льда [225].

Повысить эффективность разрушения льда также можно следующим образом. После возбуждения резонансных ИГВ скорость подводного судна снижают. Затем, когда первая за кормой судна подошва ИГВ достигнет зоны разряжения, скорость судна увеличивают до резонансной и продолжают его дальнейшее движение с указанной скоростью. Зона разряжения создается за счет разворота горизонтальных рубочных рулей судна в вертикальное положение [226].

Аналогичный результат достигается, если после возбуждения резонансных ИГВ скорость подводного судна снизить, а в момент, когда первая за кормой судна подошва ИГВ достигнет места расположения гребного винта, скорость судна увеличивают до резонансной и продолжают его дальнейшее движение с указанной скоростью. За счет такого расположения гребного винта под подошвой ИГВ возникнет область пониженноro давления, что вызовет увеличение прогиба льда. Соответственно возрастет амплитуда ИГВ и их ледоразрушающая способность [227].

Следующий способ заключается в том, что после возбуждения резонансных ИГВ 3 скорость судна 2 снижают и вновь начинают перемещать его с резонансной скоростью. В момент достижения первой за кормой  судна вершиной волны 4 рубки 5 горизонтальным и рубочным рулям 7 сообщают периодические перекладки на углы атаки от 0 до 90° и от 90 до 0° с частотой резонансных ИГВ. Это позволит увеличить высоту волны , разрушающей лёд (рис.1.63) [228].

Рис.1.63. Способ увеличения амплитуды ИГВ

Повысить эффективность воздействия на ледяной  покров резонансных ИГВ при движении подводного судна можно, если скорость судна снизить и вновь начать его перемещение с резонансной скоростью в момент достижения первой за кормой  судна подошвы  волны  места расположения его гребного винта,  у которого периодически с частотой резонансных ИГВ уменьшают, а затем увеличивают число оборотов [229].

В очередном решении, подводное судно перемещают подо льдом с резонансной скоростью, при этом во время движения судну придают положительную плавучесть и перекладывают рубочные и кормовые горизонтальные рули на отрицательные углы атаки для удержания судна на заданной глубине. Положительную плавучесть придают путем откачки балласта, например, из цистерн главного балласта, уравнительных, быстрого погружения, замещения и т.д. Поворотом рулей и с помощью балласта силу плавучести приводят к нулю. Сопротивление воды движению судна возрастет, что увеличит высоту волн и повысит эффективность разрушения льда [230].

По аналогии , при движении подводного судна с резонансной скоростью, ему придают отрицательную плавучесть, перекладывают рубочные и кормовые горизонтальные рули на положительные углы атаки для удержания судна на заданной глубине. При этом отрицательную плавучесть придают путем приема в цистерны главного, уравнительные, быстрого погружения, замещения и т.д. избыточного балласта. Поворотом рулей и балластом силу плавучести приводят к нулю, при этом  сопротивление воды движению судна возрастет, что увеличит высоту волн и повысит эффективность разрушения льда [231].

Если ледоразрушающая способность подводного судна недостаточна, то для  повышения воздействия на лед во время движения судну 2 придают плохообтекаемую форму путем формирования в кормовой оконечности гидродинамических вихрей 7 (рис.1.64).

Рис.1.64. Способ разрушения сплошного льда

Центры 8 вихрей 7 располагают над областями отрыва пограничного слоя 9 жидкости, обтекающей корпус судна. В процессе осуществления способа происходит отклонение первоначальных линий тока 10 до направления 11. В результате высота ИГВ 3 возрастет до высоты ИГВ 12. Что повысит эффективность разрушения льда [232].

Развитием выше описанного способа является технология, при которой движущемуся подо льдом 1 с резонансной скоростью судну придают плохообтекаемую форму путем формирования в его носовой оконечности гидродинамических вихрей 7 (рис.1.65), при помощи входных 4 и выходных 5 каналов [233].

Рис.1.65. Способ разрушения сплошного льда

Рис.1.66. Способ разрушения сплошного льда

Когда подводное судно начинают перемещать подо льдом на безопасной глубине с резонансной скоростью, возбуждая ИГВ 3, то при этом во время движения судна 2 (рис.1.66) увеличивают его волновое сопротивление посредством подачи сжатого воздуха 6 под предварительно установленную на верхней, части корпуса судна 2 газонепроницаемую пленку 4 (рис.1.66). Подо льдом сформируется устойчивый слой жидкости 7 с меньшей, чем у подледной воды 8, плотностью, из-за чего возрастет амплитуда ИГВ 9 [234].

Если подводным судном возбуждают в сплошном льду ИГВ 3 при движении судна 2 с резонансной скоростью, а на судне размещают тело 4, способное приобретать плохообтекаемую форму, например - парашют, то после возбуждения резонансных волн 3 путем изменения длины строп 6 тело 5 перемещают в место пучности 7 позади вершины волны (рис.1.67). Место пучности 7 волны определяют, например, при помощи судовых эхолотов 8, что позволяет повысить разрушающую способность ИГВ [235].

Рис.1.67.Способ разрушения ледяного покрова

Рис.1.68. Способ разрушения ледяного покрова

Подобные результаты достигаются и тогда, когда после возбуждения резонансных ИГВ скорость судна 2 снижают, и в момент достижения рубкой 5 судна первой за кормой пучности 4 волны, определяемой при помощи эхолота 6, скоростъ вновь увеличивают до прежнеro значения и одновременно разворачивают горизонтальные рубочные рули и вертикальное положение 8 (рис.1.68). Это возможно, если под льдом в месте пучности (точки перегиба профиля волны) ИГВ перемещать обтекаемое тело со скоростью ИГВ  и расположить его так,  чтобы вершина  ИГВ находилась впереди тела.  В этом случае область повышенного давления от буксировки тела будет располагаться под вершиной, а область пониженногo давления - под подошвой ИГВ. Это приведет к суммированию давлений в воде от развившихся ИГВ и от движения тела. В результате высота результирующих ИГВ возрастет, что увеличит изгибные напряжения в ледяном покрове и соответственно повысит эффективность разрушения льда подводным судном резонансным способом. Если обтекаемому телу придать в процессе движения плохообтекаемую форму (в нашем случае обтекаемыми телами являются гoризонтальные рубочные рули, а придание им плохообтекаемой формы осуществляется за счет их разворота в вертикальное положение) то эффективность воздействия на ледяной покров увеличится [236].

Аналогичный по своему качеству результат можно достичь, если после возбуждения резонансных ИГВ 3 скорость судна 2 снизить в тот момент, когда первая 4 за кормой судна вершина ИГВ достигнет рубки 5, а рубочные рули 6 развернуть в вертикальное положение и скорость судна 2 увеличить до резонансной (рис.1.69). Это возможно, если судну придать плохообтекаемую форму.

Рис.1.69. Способ разрушения ледяного покрова

Плохообтекаемость формы судна, движущегoся под ледяным покровом, можно создать за счет разворота горизонтальных рубочных рулей подводноro судна в вертикальное положение. Если область повышеннoго давления, возникающую перед развернутыми рулями, разместить под вершиной ИГВ, то ее высота увеличится, т.е. разрушающая способность ИГВ возрастет [237].

Схожий способ увеличения амплитуды ИГВ основан на том, что во время движения подводного судна на его верхней поверхности в носовой оконечности в наиболее вероятном месте формирования подошвы ИГВ создают электромагнитную силу, направленную в сторону движения судна. Он реализуется следующим образом. Под ледяным покровом начинают перемещать подводное судно с резонансной скоростью. Если высота возбуждаемых при этом ИГВ окажется недостаточной для разрушения льда, то во время движения судна включают электромагнит, установленный на верхней поверхности судна в наиболее вероятном месте формирования подошвы ИГВ. Возникающую при этом электромагнитную объемную силу ориентируют в сторону движения судна, что уменьшит сопротивление движению тела, т.е. судна. Это приведет к ламинаризации пограничного слоя в месте установки электромагнита, т.е. под подошвой волны, что увеличит скорость обтекания участка корпуса судна под впадиной ИГВ. Давление в этом месте понизится, и амплитуда ИГВ возрастет. Соответственно увеличатся изгибные напряжения в ледяном покрове [238].

Аналогичным образом во время движения подводного судна на его верхней поверхности в кормовой оконечности в наиболее вероятном месте формирования вершины  ИГВ создают электромагнитную силу,    направленную противоположно движению судна. Для этого под ледяным покровом начинают перемещать подводное судно с резонансной скоростью. Если высота возбуждаемых при этом ИГВ окажется недостаточной для разрушения льда, то во время движения судна включают электромагнит, предварительно установленный на верхней поверхности судна в наиболее вероятном месте формирования вершины ИГВ, т.е. в его кормовой оконечности. Возникающую при этом электромагнитную объемную силу ориентируют в сторону, противоположную движению судна, что увеличит сопротивления воды в месте установки электромагнита, т.е. под вершиной ИГВ. Это приведет к повышению давления в этом месте и увеличению высоты вершины. В результате увеличатся изгибные напряжения в ледяном покрове, что повысит эффективность разрушения льда [239].

Следующий способ, направленный на увеличение амплитуды ИГВ, состоит в том, что одновременно с движением судна под ледяным покровом с помощью ультразвукового излучателя, выдвигаемого из корпуса судна, производят дегазацию воды в области, находящейся в непосредственной близости от ледяного покрова. Образующиеся при этом газовые полости подо льдом приведут к увеличению амплитуды ИГВ и к более эффективному разрушению ледяного покрова [240].