Направления научных исследований

Научная школа «Резонансный метод разрушения ледяного покрова» основана д.т.н., профессором, заслуженным изобретателем России В.М. Козиным на кафедре технических дисциплин Приамурского государственного университета имени Шолом-Алейхема в 2012 году. В рамках деятельности научной школы осуществляются экспериментальные и теоретические исследования поведения ледяного покрова в условиях изгибно-гравитационного резонанса.

Исследования проводятся в лаборатории ледотехники, созданной на базе единственного среди высших учебных заведений России опытового ледового бассейна, третьего по размерам в РФ после ледовых бассейнов Крыловского государственного научного центра и Арктического и антарктического научно-исследовательского института (г. Санкт-Петербург). Исследования носят уникальный характер. При движении нагрузки по льду (автомобиль, судно на воздушной подушке, посадка самолета на лед) или подо льдом (подводное судно) возникает система изгибно-гравитационных волн. При достижении нагрузки критической скорости возникает явление изгибно-гравитационного резонанса, когда частота изгибных волн во льду соответствует частоте гравитационных волн в воде. Сила подержания воды перестает действовать и лед разрушается с наименьшими энергозатратами. Резонансный метод разрушения льда может быть использован при необходимости очистки акваторий замерзающих рек ото льда для продления  речной навигации, для предотвращения заторообразования и последующих паводков.

Метод позволяет подводному судну разрушить лед, не контактируя с ним, для чего субмарина должна двигаться с критической скоростью на определенном заглублении. Толщина разрушаемого льда при этом значительно больше (до 2 метров и более), чем при традиционным методом всплытия подводных судов путем статического нагружения льда снизу (обычно не более 1 метра). Резонансный метод исключает возможность получения повреждений рубки, горизонтальных и вертикальных рулей, потери остойчивости подводного судна, упрощает выполнение маневра при всплытии. Спектр шумов при разрушении льда близок к естественным, что не нарушает скрытность субмарины.

Также в лаборатории ведутся исследования по влиянию ледовых условий (наличие во льду трещин, торосов, влияние снежного покрова на льду, глубины акватории и рельефа дна) на параметры генерируемых изгибно-гравитационных волн. Это позволяет значительно уменьшить критическую скорость движения нагрузки и обезопасить процесс движения судна в ледовых условиях. Исследования также позволяют прогнозировать поведение ледяного покрова, что очень важно при движении автомобилей по льду в случае эксплуатации ледовых переправ и ледовых аэродромов, сохранения их несущей способности.

Эффективность метода доказана с помощью натурных испытаний по очистке акватории р. Амур ото льда судами на воздушной подушке типа «Мурена». При строительстве Крымского моста автором метода Козиным В.М. велось консультирование по предотвращению пагубного воздействия ледовых подвижек на опоры моста, что могло привести к их разрушению. В случае возникновения аварийной ситуации допускалось использование резонансного метода для очистки водной акватории ото льда. Подобные экспериментальные исследования больше нигде в Мире не проводятся.

Все научные разработки сотрудников лаборатории запатентованы, всего получено более 500 патентов на изобретения РФ.

В период с 2015 по 2020 г. получено 103 патента на изобретения.