Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

Резонансный метод разрушения ледяного покрова. Изобретения и эксперименты

Козин В. М,

2.4.3. Буксировки моделей подводного судна в битых льдах

Для исследования движения подводного судна под слоем битого льда была сформирована его модель [160], общий вид которой представлен на рис.2.120. В качестве модельного льда использовался полиэтилен высокого давления плотностью 920 кг/м³. Модель битого льда представляла дорожку, выложенную из квадратных плиток на поверхности воды, по кромкам обрамленную каркасом положительной плавучести. Сплоченность битого льда изменялась в диапозоне 2- 10 баллам. Габариты модели поля битого льда состовляли L´B=5,8´1,2м, а размеры плиток модельного льда  l´b=0,11´0,11 м.

Рис. 2.120. Модель битого льда

Исследования влияния битого льда на волнообразование при движении подводного судна проводились с использованием геометрически подобных моделей подводных судов в М 1:200. Буксировки проводились на глубокой воде и на мелководье. В ходе экспериментов записывались профили волн на различных удалениях от линии движения модели с помощью датчика перемещений (рис.2.121) и определялось сопротивление движению.

По результатам экспериментов был сделан вывод о слабом влиянии битого льда на амплитуду возбуждаемых волн. Буксировки моделей 1-3 под моделью битого льда показали незначительное влияние последнего на закономерности распространения гра-витационных волн (рис.2.122). Так уменьшение амплитуды волны в битом льду составило в среднем 5-10%, но волновой рельеф стал более сглаженным.

Рис.2.121.Датчик перемещений

Максимумы амплитуды гравита-ционных волн в битом льду достигались при несколько больших скоростях,  нежели на чистой воде, что соответствовало средним относи-тельным скоростям Fr=0,55 в диапазоне относительных глубин h₀ /L=0,2-0,6. Значения этих скоростей были ниже значений резонансных скоростей ИГВ в сплошном льду. Длины и периоды гравитационных волн при их распространении в битом льду наоборот были несколько больше, по сравнению с их распространением по поверхности чистой воды.

Рис.2.122.Буксировочные испытания модели подводного судна

 под моделью битого льда

Выполненные модельные исследования движения подводного судна под слоем битого льда показали существенное различие в характере волнообразования в битом льду, по сравнению с ИГВ в сплошном ледяном покрове. Режим волнообразования в битом льду практически не отличался от волнообразования на чистой воде, а максимумы амплитуд волн, генерируемых подводным судном, достигались при несколько больших Fr.