Спосіб здійснення судноплавства у арктиці

1. Спосіб здійснення судноплавства у Арктиці, який базується на русі судна під водою по напрямній колії за допомогою електродвигунів, електроенергія до яких подається по прокладеному уздовж напрямної колії контактному проводу, який відрізняється тим, що судно закріплюють на платформі, яку рухають по верхній плоскій поверхні височини із криги, яку споруджують на дні моря, при цьому усередині височини розташовують канал, у якому циркулює концентрований соляний розчин, який охолоджують на кригу з водної поверхні моря. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що на верхній поверхні височини установлюють констру 3 від електростанції по прокладеному під водою кабелю (12). Уздовж контактного провода (9) рухають струмоприймач, який складається із штанги (13), пристрою (14) (його закріплюють на верхньому кінці штанги (13), він ковзає по контактному проводу (9) і з'єднаний з кабелем (15)), пристрою (16) (його закріплюють на середній частині штанги (13), він фіксує положення струмоприймача поміж стінками каналу (8)), поплавець (17) (його закріплюють на нижньому кінці штанги (13), він зрівноважує вагу струмоприймача та забезпечує притиснення пристрою (14) до контактного проводу (9)). На верхній поверхні (6) височини (2) ковзає по колії (18) на пластинах (19) платформа (20), на якій закріплюють тросами (21) судно (22). Платформа (20) рухається за допомогою гребного гвинта, який приводять до руху електродвигуном (23) (на них електроенергію подають по кабелю (15)). Струмоприймач рухають по каналу (8) погоджено з рухом платформи (20) за допомогою електродвигуна (24), який розташований у поплавці (17). Тиск на поверхню (6) з боку платформи (20) регулюють шляхом зміни маси води у ємкостях (25). На платформі (20) установлюють акумуляторні батареї (26): це дозволить рухати платформу у аварійних ситуаціях та подолати вимкнені ділянки контактної мережі. Судно (22) створюють таким чином, що перед зануренням під воду рубку (27) опускають у корпус; у трюми розміщують додатковий вантаж; який занурює судно (22) у воду значно нижче ватерлінії; трюми герметично закривають, при цьому кришка (28) зроблена так, щоб по її краю створювався прошарок із повітря (29); після закриття трюмів по боках судна (22) розміщують додатковий вантаж (30); судно (22) закріплюють на платформі (20); в міру занурення під воду у корпус судна (22) накачують повітря так, щоб тиск води на палубу зовні дорівнював тиску повітря зсередини: це дозволяє зменшити навантаження на палубу, запобігає попаданню води у трюми при порушенні герметичності їх закриття (прошарок із повітря (29)). При вспливанні операції проробляють у зворотному порядку, повертаючи судно (22) у первісний стан (до занурення): в міру спливання зменшують тиск повітря у корпусі судна (22); звільняють судно (22) від платформи (20); забирають додатковий вантаж; установлюють рубку (27) над палубою. Споруди, які застосовуються при зануренніспливанні судна (22) переміщують уздовж височини (2) в міру звільнення моря від криги. Сума глибини занурення палуби судна (22), височини судна (22), височини платформи (20) не менше двадцяти метрів; на такий глибині (розташована верхня поверхня (6) височини (2)) температура води практично весь рік не змінна, навіть на ділянках моря, які повністю звільняються літом від криги; це дозволяє збудувати сотні кілометрів крижаної траси, яки зберігаються літом та експлуатуються зимою. Височину (2) споруджують із криги з водної поверхні моря; для утримання крижаних елементів конструкції під водою потрібно або обважнювати їх 45242 4 донним ґрунтом, або утискати їх у донний грунт знімною вагою; при циркуляції охолодженого соляного розчину в каналі (4) ці крижані елементи змерзнуться у єдину конструкцію. При поглибленні мілководних ділянок моря можна відділяти від донного льодовика крижини великого об'єму (тисячі кубометрів); тиск води виштовхне їх до водної поверхні. Ушкодження колеї (18) на поверхні (6) при русі платформи (20) усувають наморожуванням нових шаров криги. Для попередження великих втрат повітря при локальном ушкодженні корпусу каналу (8) встановлюють через визначені проміжки пристрої, яки у аварійних ситуаціях перекривають канал (8); також при витіканні повітря корпус каналу (8) угинається під дією власної ваги, що запобігає подальшим втратам повітря. При роботі електродвигунів на платформі (20) виділяється теплова енергія; підігріта вода рухається угору, що запобігає збільшенню товщини криги над височиною (2). Припускається, що платформа (20) рухається по поверхні (6) з невеликою швидкістю (~10км/год); це дозволяє експлуатувати струмоприймач у сприятливому режимі; дозволяє переміщати судно (22) великої маси (десятки тисяч тон) з прийнятними витратами енергії; це забезпечує стійкість руху платформи (20), дозволяє керувати її рухом автоматично без участі екіпажу. Судна, які передбачають використовувати у проекті мало відрізняються від звичайних суден і більшу частину шляху будуть долати у надводному положенні. Природні умови в районі, найбільш несприятливому для традиційного судноплавства (СхідноСибірське море) [1, 4] сприятливі для реалізації проекту: центральна частина Східно-Сибірського моря має невелику глибину (до сорока метрів); цілий рік покрита кригою; температура води під кригою постійна (-1,5°С), що дозволяє зберігатися багаторічній кризі під шаром ґрунту на дні моря; середня температура січня -25°С; однорічна крига має товщину близько двох метрів. Цей район сприятливий для вітроенергетики [5], тому значна частина споживаємої енергії може вироблятися вітроенергетичними установками. На Фіг. показана схема здійснення судноплавства у Арктиці запропонованим способом. При здійсненні запропонованого способу основний об'єм роботи пов'язаний з побудовою височини із криги на дні моря. Для побудови височини є практично необмежений запас будівельного матеріалу: крижані масиви товщиною два-три метра та денні відкладення. Необхідно розробити устаткування, яке дозволить відрізати від масиву та установлювати на дні крижані конструкції великих розмірів. За основу цього устаткування можна використовувати відомі розроблення: так існують детальні проекти буксирування айсберга великого об'єму (десятки мільйонів кубометрів) та на велику відстань (тисячі кілометрів); в пункті призначення передбачається розрізати айсберг розпеченим дротом. Ці проекти признали технічно та економічно обґрунтованими [6]. 5 45242 Джерела інформації: 1. Статья "Северный морской путь", БСЭ, т.23. М.: "Советская энциклопедия". 1976. 2. Белкин С.И. "Сокрушающие лёд", М.:"3нание", 1983. - 192с. 3. Статья "Контактная сеть", БСЭ, т.13. М.: "Советская энциклопедия". 1973. Комп’ютерна верстка А. Крулевський 6 4. Статья "Восточно-Сибирское море", БСЭ, т.5. М.:"Советская энциклопедия". 1971. 5. Дж. Твайдел, А. Уэйр. "Возобновляемые источники энергии", пер. с англ. М.: "Энергоатомиздат", 1990. - 392с ил. 6. Поплавский В.А. "Природный холод", К.: "Наукова думка", 1989. - 176с. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601