УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ КАНАЛА МОДЕЛИРУЕМОГО ЛЕДЯНОГО ПОКРОВА В ЛЕДОВОМ ОПЫТОВОМ БАССЕЙНЕ
DEVICE FOR SIMULATED ICE COVER CHANNEL FORMING IN ICE TEST POOL

Изобретение относится к области судостроения и касается вопроса создания в ледовом опытовом бассейне канала с ледяными обломками для проведения в нем испытаний моделей судов ледового плавания.
Известно плавучее ледорезное средство для образования канала (патент 3913511 США), представляющее собой платформу, установленную на самоходном плавсредстве, состоящем из герметичных барабанов, обеспечивающих ледорезу плавучесть, и вращаемых электродвигателями. В носовой части установлены дисковые фрезы с приводами. Лед распиливается фрезами на полосы, которые разламываются передним барабаном на обломки - прототип.
Однако, при использовании известного ледорезного средства образуются ледяные обломки неопределенной величины, зачастую не соответствующей масштабу испытываемой в канале конкретной модели судна ледового плавания, и отсутствует возможность разламывания обломков на более мелкие части, необходимые при проведении модельных испытаний.
Задачей предполагаемого изобретения является создание ледорезного устройства для образования в ледовом опытовом бассейне канала моделируемого ледяного покрова с ледяными обломками, соответствующими масштабу испытываемых в нем моделей судов ледового плавания.
Для этого в устройстве для образования канала моделируемого ледяного покрова в ледовом опытовом бассейне, включающем движущуюся вдоль ледяного покрова платформу, на которой расположены жестко закрепленные на валу с электроприводом вращающиеся ножи для распиливания льда на полосы с последующим их разламыванием на обломки, по изобретению вращающиеся ножи выполнены в виде модуля, состоящего по меньшей мере из двух диаметрально противоположно ориентированных полос прямоугольной формы в плане, лежащих в одной плоскости и с угловым смещением вокруг оси вала относительно соседних полос ножей на угол α°=360°/n, где n - количество полос ножей в модуле. Модули ножей расположены вдоль вала со сдвигом от соседних модулей ножей на заданном расстоянии и с угловым поворотом относительно них вокруг вала на угол β°, равный преимущественно α°/2. Свободные концы вращающихся ножей модуля согнуты в противоположные стороны с образованием с плоскостью ножа «Г»-образной формы для обеспечения разламывания льда, длина согнутых частей ножей при этом составляет не более половины расстояния между соседними модулями ножей вдоль вала, и плоскость согнутых частей ориентирована по касательной к окружности вращения ножей. Количество же размещаемых на приводном валу ножевых модулей определяется шириной приготавливаемого в опытовом бассейне канала. При этом платформа с вращающимися ножами жестко прикреплена к движущейся вдоль ледового опытового бассейна буксировочной тележке, а вал вращающихся ножей связан через редуктор с электроприводом, оснащенным частотным преобразователем для регулировки частоты вращения ножей.
Расположение с угловым смещением вокруг оси вала диаметрально противоположно ориентированных полос ножей прямоугольной формы в плане, лежащих в одной плоскости и с угловым смещением вокруг оси вала относительно соседних полос ножей на угол α°=360°/n, а модулей ножей со сдвигом вдоль вала от соседних модулей ножей на заданном расстоянии и с угловым поворотом относительно них вокруг вала на угол β° равный преимущественно α°/2, позволяет при поступательном перемещении платформы с ножами осуществлять распиливание льда на полосы и их разламывание на более мелкие обломки, заполняющие канал моделируемого ледяного покрова, соответствующие масштабу испытываемых в полученном канале испытываемых моделей судов ледового плавания.
Сущность изобретения поясняется рисунками, где на фиг. 1 схематически представлено устройство для образования канала моделируемого ледяного покрова в ледовом опытовом бассейне (вид сверху), на фиг. 2 - модули вращающихся ножей в плане, на фиг. 3 - два модуля вращающихся ножей (вид сбоку) и на фиг. 4 - вид сбоку на устройство на фиг. 1.
a
Предлагаемое устройство включает движущуюся вдоль ледяного покрова 1 платформу 2, на которой расположены жестко закрепленные на валу 3 с электроприводом 4 вращающиеся ножи 5 для распиливания льда на полосы с последующим их разламыванием на обломки 6 (фиг. 1, 2). Ножи 5 выполнены в виде модуля, состоящего по меньшей мере из двух диаметрально противоположно ориентированных полос прямоугольной формы в плане, лежащих в одной плоскости и с угловым смещением вокруг оси вала относительно соседних полос ножей на угол α°=360°/n. Модули ножей расположены вдоль вала 3 со сдвигом от соседних модулей ножей на заданном расстоянии  (фиг. 1, 3) и с угловым поворотом относительно них вокруг вала на угол β°, составляющий порядка α°/2. Свободные концы 7 вращающихся ножей 5 модуля согнуты в противоположные стороны с образованием с плоскостью ножа 5 «Г»-образной формы для обеспечения разламывания льда (фиг. 1, 3). Длина согнутых частей ножей при этом составляет не более половины расстояния я между соседними модулями ножей вдоль вала, а плоскость согнутых частей ориентирована по касательной к окружности вращения ножей. Количество же размещаемых на приводном валу ножевых модулей определяется шириной приготавливаемого в опытовом бассейне канала 8 (фиг. 1). При этом платформа 2 с вращающимися ножами 5 жестко прикреплена к движущейся вдоль ледового опытового бассейна технологической буксировочной тележке 9 (фиг. 4), а вал 3 вращающихся ножей 5 связан через редуктор (на рисунке не показан) с электроприводом 4 (фиг. 1), оснащенным частотным преобразователем для регулировки частоты вращения ножей (на рисунке не показан)
Образование канала моделируемого ледяного покрова в ледовом опытовом бассейне с использованием предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.
С использованием прикрепленной к технологической буксировочной тележке 9 ледового опытового бассейна платформы 2, на которой расположены жестко закрепленные на валу с электроприводом 4 вращающиеся ножи 5 с отогнутыми концами 7, производят распиливание льда на полосы с одновременным разламыванием их на обломки 6 с образованием канала моделируемого ледяного покрова 1 в ледовом опытовом бассейне (фиг. 1). Ширина требуемого ледяного канала 8 определяется количеством размещаемых на приводном валу модулей с вращающими ножами 5 (фиг. 1). При этом осуществляют регулировку частоты вращения ножей 5 с помощью частотного преобразователя и величину подачи вращающихся ножей вместе с платформой 2, которую определяют скоростью движения вдоль ледового бассейна технологической буксировочной тележки 9. В результате такого процесса образования ледяного канала 8 одновременно достигается необходимая толщина и величина получаемых обломков льда 6, соответствующих масштабу испытываемых в полученном канале моделей судов ледового плавания.
Предлагаемое устройство обеспечивает образование в ледовом опытовом бассейне канала моделируемого ледяного покрова с ледяными обломками, соответствующими масштабу испытываемых в нем моделей судов ледового плавания, что его выгодно отличает от прототипа.