保定國奧新能源工程材料科技
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氣墊船廠家介紹氣墊船通過底部動力氣墊,與水耦合作用所產(chǎn)生的興波來實現(xiàn),而氣墊船的破冰模式,則有低速和高速兩種,也稱靜態(tài)破冰和動態(tài)破冰。冰面靜態(tài)破冰原理:全墊升式氣墊船在全墊升狀態(tài)下依靠自身動力或被母船推動,逐步低速接近冰層。此時,氣墊在水面產(chǎn)生的興波隨船不斷前進,由于興波傳遞的速度大于船速,因此在船還未到達冰層時,興波已先到達冰層下方。
興波在進入冰層下方時,會將來自動力氣墊的氣流導入冰層下方,在冰層下方形成氣腔,從而使局部冰層失去支撐,產(chǎn)生懸臂梁效應。此外繼續(xù)向前的興波會在冰層下方形成反射波,與新形成的興波耦合產(chǎn)生的氣腔周期性波動。當波動頻率接近冰層固有頻率時,會引發(fā)冰層發(fā)生共振,產(chǎn)生破壞。在冰層自重重力以及上下表面壓力形成的彎曲力矩的作用下,冰層斷裂,從而達到破冰的目的。
冰面動態(tài)破冰原理:全墊升式氣墊船在冰面航行時,底部的氣墊會對冰層上表面施加移動載荷,并在冰層表面形成動態(tài)應力變形船行波。而當氣墊平臺的航行速度與冰面變形波的速度一致時,意味著冰層內累積的波形能量傳播速度與氣墊平臺的航行速度一致,這將導致冰層內累積的能量無法離開氣墊載荷輻射出去。
這樣,在氣墊載荷連續(xù)興波作用下,冰層能量不斷的累積,其波動變形的幅度不斷增加,冰面興波的波傾角也迅速增大,從而產(chǎn)生聚能共振增幅效應,導致冰層內應力不斷增加。當冰層的共振增幅超過極限應力時,冰層將發(fā)生破裂,從而達到破冰的目的。
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