Россия
Россия
Представлены нелинейные дифференциальные уравнения, которые полноценно описывают процесс свободного разгона плота в речном потоке и свободного торможения плота в неподвижной жидкости, и учитывают все основные силы природного характера, действующие на плот во время его движения. Решение представленных нелинейных дифференциальных уравнений, при различном направлении действия внешних сил на плот, позволило установить ряд ключевых зависимостей для определения продолжительности и требуемого пути при разгоне плота в речном потоке до скорости течения реки и при торможении плота в неподвижной жидкости до полной его остановки.
сплоточная единица стабилизированной плавучести, плот, инерционные характеристики, движение плота, разгон, торможение
Использование при сплаве лесоматериалов усовершенствованных сплоточных единиц [1, 2, 3, 4, 5, 6], каждая из которых может обертываться в гибкий водонепроницаемый материал, а также плота [1, 7, 8], включающего сплоточные единицы стабилизированной плавучести, который в настоящее время считается наиболее экологически безопасный [1], требует знания инерционных показателей лесотранспорт-ных единиц. В работах [1,8] представлены инерционные характеристики плота, включающего сплоточные единицы стабилизированной плавучести, где применялась постоянная искусственная сила (разгона, торможения), но не были изучены инерционные характеристики плота при свободном движении в жидкости (при допущении действия сил природного характера), то есть без применения искусственных сил. На основании сказанного, рассмотрим подробно инерционные характеристики экологически безопасного плота, включающего сплоточные единицы стабилизированной плавучести, при свободном движении его в жидкости.
Свободное движение плота наблюдается в речном потоке, когда за счет силы течения происходит разгон плота до скорости реки (свободный разгон), в неподвижной жидкости, когда за счет сопротивления жидкости движению плота происходит его торможение (свободное торможение). Также свободное движение плота присутствует в речном потоке, когда плот за счет сопротивления движению снижает свою скорость от скорости буксировки до скорости речного потока, то есть происходит свободное торможение.
Движение плота в жидкости можно описать общим дифференциальным уравнением следующего вида [1]
1. Васильев, В. В. Повышение эффективности и экологической безопасности плотового сплава лесоматериалов [Текст] : дис.... канд. техн. наук: 05.21.01: защищена 25.10.13 / В. В. Васильев. - Воронеж, 2013. - 259 с.
2. Афоничев, Д. Н. Сплоточная единица стабилизированной плавучести [Текст] / Д. Н. Афоничев, Н. Н. Папонов, В. В. Васильев // Изв. ВУЗов «Лесной журнал». - 2010. - № 6. - С. 114-120.
3. Афоничев, Д. Н. Выбор гибкого водонепроницаемого материала для стабилизации плавучести сплоточных единиц [Текст] / Д. Н. Афоничев, Н. Н. Папонов, В. В. Васильев // Лесотехнический журнал. - 2011. - № 1. - С. 95-99.
4. Пат. 2381949 Российская Федерация, МПК В 63 В 35/62, 35/58. Сплоточная единица [Текст] / Д. Н. Афоничев, Н. Н. Папонов, В. В. Васильев ; заявитель и патентообладатель ВГЛТА. -№ 2008146180/11 ; заявл. 21.11.2008 ; опубл. 20.02.2010. - Бюл. №5. - 6 с.
5. Пат. 2456200 Российская Федерация, МПК В 63 В 35/62. Сплоточная единица [Текст] / В. В. Васильев ; заявитель и патентообладатель ВГЛТА. -№ 2011108194/11 ; заявл. 02.03.2011 ; опубл. 20.07.2012. - Бюл. № 20. - 6 с.
6. Пат. 2460679 Российская Федерация, МПК В 65 G 69/20, В 65 В 27/10. Плоская сплоточная единица [Текст] / В. В. Васильев, Д. Н. Афоничев ; заявитель и патентообладатель ВГЛТА. -№ 2011109353/13 ; заявл. 11.03.2011 ; опубл. 10.09.2012. - Бюл. № 25. - 7 с.
7. Пат. 2475408 Российская Федерация, МПК В 63 В 35/62. Плот [Текст] / Д. Н. Афоничев, ВВ. Васильев, Н. Н. Папонов ; заявитель и патентообладатель ВГЛТА. - № 2011140910/11 ; заявл. 07.10.2011 ; опубл. 20.02.2013. - Бюл. № 5. - 6 с.
8. Васильев, В. В. Обоснование инерционных характеристик плотов, содержащих плоские сплоточные единицы стабилизированной плавучести [Текст] /В. В. Васильев // Вестник Московского государственного университета леса - Лесной вестник. - 2012. - № 2. - С. 107-112.
9. Митрофанов, А. А. Лесосплав. Новые технологии, научное и техническое обеспечение [Текст] : монография / А. А. Митрофанов. - Архангельск : Изд-во АГТУ, 2007. - 492 с.
