Журнал "Проблемы Арктики и Антарктики"

Главная > Архив номеров > № 3 (77) 2007 > Статья
 

Лабораторные и натурные исследования механизма формирования ледовой «подушки» у корпуса ледокола

 К.П.Тышко, Н.В.Чеpепанов.
(.pdf)
 

23.04.2007

УДК 551.509.324.3

К.П.ТЫШКО, Н.В.ЧЕPЕПАНОВ

ГНЦ РФ Арктический и антарктический научно-исследовательский институт

ЛАБОРАТОРНЫЕ И НАТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНИЗМА ФОРМИРОВАНИЯ ЛЕДОВОЙ «ПОДУШКИ» У КОРПУСА ЛЕДОКОЛА

Результаты исследований фазового состава ледовой «подушки» у корпуса ледокола показали, что механизм возникновения этого явления (облипания) связан с динамическими условиями ледообразования, обеспечивающими формирование под ледяным покровом мощного слоя внутриводного или шугового льда. При моделировании механизма облипания в лабораторных условиях прежде всего учитывалось то, что внутриводное ледо- и шугообразование может происходить, как при наличии переохлаждения воды, так и непосредственно за счет теплооттока с открытой поверхности воды в зимний период. В результате проведения исследований по этим направлениям были предложены две физические модели возникновения этого явления. В первой их них контакт между кристаллами льда и корпусом ледокола возникает при его вхождении в зону такого льда при наличии переохлаждения поверхностного слоя воды и быстрой реализации энергии переохлаждения (термодинамическая модель). Во втором случае этот контакт обеспечивается действием гидравлических сил при заборе воды через специальные емкости (ледовые ящики), имеющие на внешнем корпусе небольшие отверстия или прорези, вблизи которых и происходит формирование первичного слоя ледовой «подушки» (гидравлическая модель). Обе модели наглядно подтвердили определяющую роль подледного слоя внутриводного и шугового льда в процессе формирования ледовой «подушки».