Ювелирная точность и самоочистка: новый ледорез поможет энергетикам в освоении северных водоемов
Ученые представили машину для прокладки коммуникаций через ледяной покров северных водоемов, которая не кренится и не съезжает с намеченного пути. Разработчиками устройства выступили исследователи из Нижегородского государственного технического университета.
У традиционных ледорезов есть проблема: их фреза, вращающаяся только в одну сторону, создает постоянную боковую силу. Она стремится развернуть машину и увести ее с заданного курса, что снижает точность работы и безопасность процесса. Нижегородцы усовершенствовали устройство. Они добавили в конструкцию два цилиндра, расположенные один внутри другого. Механизмы вращаются в противоположных направлениях: при такой конструкции силы сопротивления льда также нейтрализуют друг друга.
Еще одно ноу-хау конструкции — специальные винтовые ленты (реборды) с режущими зубьями, которые надеты на оба цилиндра. Причем витки у них закручены в противоположные стороны. Когда цилиндры вращаются, эти зубья не просто дробят лед, но и благодаря своей спиральной форме работают как шнек, или архимедов винт, непрерывно сгребая и выбрасывая образующуюся ледяную крошку вниз, в воду. Там ее сразу же уносит течением реки. Такая система очистки не дает отработанной ледяной «каше» скапливаться в пропиле, что предотвращает ее быстрое повторное замерзание и позволяет машине работать без остановок.
Ученые также создали компьютерную модель, которая помогла рассчитать наилучшие размеры для цилиндров. Модель учитывает, что лед имеет разную температуру и прочность, поэтому ледорез может эффективно работать с любой его толщиной и при разной погоде.
Основная задача технологии — проделывать аккуратные каналы во льду рек и озер для прокладки трубопроводов, силовых и коммуникационных кабелей в зимний период. Это особенно важно для обустройства нефтегазовых месторождений на Севере, где строительство по большей части ведется в холодный период. На изобретение получен патент.
