ОПЫТОВЫЙ БАССЕЙН ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ МОДЕЛЕЙ СУДОВ И МОРСКИХ ИНЖЕНЕРНЫХ СООРУЖЕНИЙ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ВО ЛЬДАХ
TESTING TANK FOR TESTING MODELS OF SHIPS AND OFFSHORE ENGINEERING STRUCTURES, PRIMARILY IN ICE

Изобретение относится к области судостроения, а более конкретно к экспериментальной гидромеханике корабля, и касается оборудования для проведения их гидродинамических и ледовых исследований.
Известен опытовый бассейн для испытаний моделей судов преимущественно во льдах (Патент РФ №2352493 от 16.07.2007 г. Авторы: Д.С. Дмитриев, Р.И. Кильдеев, К.Е. Сазонов), включающий холодильную камеру с каналом, заполненным водой, на поверхности которой образованно ледяное поле, холодильные машины с системой охлаждения ледовой камеры, фальшдно под поверхностью воды, выполненное с возможностью его регулирования по глубине, и буксировочную тележку с электрическим приводом и колесами, находящимися в контакте с рельсами, проложенными вдоль канала, содержащую устройство закрепления испытуемой модели, измерительную и регистрирующую аппаратуру с пультом управления, принятый за прототип. Опытовый бассейн позволяет создавать в нем ледовые торосы.
Однако в известном опытовом бассейне отсутствует возможность создания моделируемого ледового тороса повышенной прочности.
Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение возможности создания в опытовом бассейне моделируемого ледового тороса повышенной прочности.
Для этого опытовый бассейн для испытаний моделей судов и морских инженерных сооружений преимущественно во льдах, включающий холодильную камеру с системой охлаждения и каналом, заполненным соленой водой, на поверхности которой образовано с помощью движущейся вдоль канала по рельсам буксировочной тележки ледяное поле с торосами, и пульт управления, по изобретению оборудован установкой сжатия подводной части торосов, содержащей размещенные по обоим бортам канала друг против друга, погруженные в воду вертикально расположенные упорные плиты, оснащенные упругой мембраной, установленной на верхнем торце плиты, гидропривод с подвижными штоками, соединенными с упорными плитами для их горизонтального перемещения. Причем высота упорных плит превышает толщину консолидированного слоя тороса по меньшей мере на 10%, а их ширина - по меньшей мере на 50% ширину подводной части тороса. При этом гидропривод связан с пультом управления, расположенным на борту опытового бассейна.
Кроме того, верхняя кромка упругой мембраны на упорной плите расположена на уровне нижней кромки ровного ледяного поля.
Установка для сжатия подводной части тороса позволяет оказывать давление на торос в продольном направлении по его оси, ориентированной поперек канала опытового бассейна, и тем самым обеспечить повышение удельного давления в торосе, в результате которого происходит увеличение площади соприкосновения льдин в торосе и ускоряется процесс смерзания ледяных кристаллов (режеляция льда), приводящий к увеличению прочности тороса.
Расположение верхней кромки упругой мембраны упорной плиты на уровне нижней кромки ледяного поля позволяет производить сжатие тороса без разрушения верхнего ровного слоя льда.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, на котором схематично представлено изображение поперечного сечения опытового бассейна для испытаний моделей судов и морских инженерных сооружений преимущественно во льдах.
Предлагаемый опытовый бассейн включает холодильную камеру с каналом 1, заполненным соленой водой 2, на поверхности которой намораживается ледяное поле 3 и формируется с помощью буксировочной тележки (не показано) ледовый торос 4. По сторонам канала 1 на одной оси расположено устройство сжатия тороса, включающее упорные плиты 5 с упругими мембранами 6, установленными на их верхних торцах, подвижные штоки 7, к которым прикреплены упорные плиты 5, гидроприводы 8 штоков 7 и пульт управления устройством 9, расположенный на борту опытового бассейна и связанный с гидроприводом 8 устройства сжатия 4.
Формирование моделируемого в предлагаемом опытовом бассейне ледового тороса повышенной прочности с режеляцией льда происходит следующим образом.
В канале 1 намораживается ровное ледяное поле 3 и затем формируется торос 4 с помощью буксировочной тележки по оси побортного расположения упорных плит 5 устройства сжатия, после чего по продольной оси тороса 4, ориентированной поперек опытового бассейна, с пульта управления 9 приводится в работу гидропривод 8, перемещающий упорные плиты 5 на штоках 7, которые производят сжатие подводной части тороса 4, тем самым повышая удельное давление между отдельными льдинами в торосе 4. Вследствие этого начинается процесс режеляции льда, то есть смерзание отдельных массивов льда в местах их соприкосновения, находящихся в условиях повышенного удельного давления. В результате в опытовом бассейне создается моделируемый ледовый торос повышенной прочности.
Предлагаемый бассейн для испытаний моделей судов и морских инженерных сооружений преимущественно во льдах позволяет моделировать в опытовом бассейне торосы повышенной прочности, что выгодно его отличает от прототипа.