Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

Прикладные задачи динамики ледяного покрова

Козин В. М., Жесткая В. Д., Погорелова А. В., Чижиумов С. Д., Джабраилов М. Р., Морозов В. С., Кустов А. Н.,

6.3.5. Исследования влияния на параметры ИГВ движения нагрузки на берег

Целью данной серии экспериментов было выявление закономерностей влияния переменности глубины на несущую способность ледовых ВПП при воздействии на нее самолета. При этом под переменностью глубины подразумевалось ее уменьшение вследствие наклона прибрежной части дна водоема по отношению к горизонту при движении самолета в сторону берега. Схема использованной при этом лабораторной установки представлена на рис.6.29. Переменность глубины обеспечивалась посредством установки подвесного дна 2 под углом к поверхности модельного слоя 6. Величинасоответствовала значениям ., ., ., и . Модельный слой свободно укладывался на поверхность воды и защемлялся в зоне выхода подвесного дна с помощью рейки 3. Движение нагрузки осуществлялось со скоростью(где:H- глубина воды в точке старта нагрузки) в направлении с большей глубины на меньшую. Координата X = 0 соответствовала точке старта нагрузки, а X = 1,0 м – остановке движения. Профили возникавших ИГВ записывались для 11 значений X в непосредственной близости от траектории движения нагрузки.

Рис.6.29. Схема лабораторной установки для исследования влияния движения нагрузки на берег на параметры возникающих ИГВ: 1 – чаша бассейна; 2 – подвесное дно; 3 – груз для защемления модельного слоя; 4 – имитация нагрузки; 5 – электродвигатель буксирочной системы; 6 – модельный слой.

Результаты экспериментов представлены на рис.6.30 в виде безразмерного соотношения параметров ИГВ (где:– значения, определенные с помощью зависимости (6.10) по данным проведенных экспериментов; – значение в месте старта нагрузки). Зависимости амплитуд Aи длин ИГВ от координаты положения нагрузки в направлении осиX представлены на рис. 6.30, 6.31.

Рис. 6.30. Экспериментальные зависимости от координаты X, при движении нагрузки на берег
( - , - ,- , - , - ).

В соответствии с (6.10) для обеспечения несущей способности ледяного покрова в случае влияния переменной глубины можно принять условие:

(6.14)

Полученные значения , представленные на рис.6.30, имеют знакопеременный характер, что можно объяснить проявлениями эффектов интерференции. При этом, значительное увеличение наблюдалось для углов и . При ивеличиныоказались приблизительно равными или незначительно превышали значения , полученные в месте старта нагрузки (приX=0). Также при увеличении угла происходило смещение максимума прогиба от заделки. Так при имаксимум соответствовалм.

Рис. 6.31. Экспериментальные зависимости амплитуды ИГВ от координаты X в случае движения нагрузки на берег. Экспериментальные значения обозначены:
( - , - ,- , - , - ).

Рис. 6.32. Экспериментальные зависимости длин ИГВ от координаты X в случае движения нагрузки на берег:
( - , - ,- , - , - ).

Из рис. 6.31, 6.32 следует что параметры ИГВ значительно изменяются при выходе на мелководье. Так амплитуда Aи длинна ИГВ для углов иуменьшаются вблизи береговой кромки. Для углов ,имаксимум A возникал при м и при м. Результаты полученных данных позволяют проводить дальнейший анализ и делать выводы о влиянии переменности глубины на несущую способность ледовых ВПП при движении нагрузки (самолета) на берег.