Ледокол

 

ЛЕДОКОЛ, содержащий корпус с форштевнем клиновидной в плоскости ватерлинии формы и режущей наделкой, имеющей лезвие и закрепленной по периметру корпуса ледокола на уровне ватерлинии в районе ледового пояса, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разрушения льда, в нем профиль режущей наделки сверху и снизу относительно плоскости ватерлинии образован пересекающимися дугами окружностей с радиусами R; d/sinoii(i 1,2,3,4), определяемыми в диаметральной плоскости на штевнях по углам иа соответственно равным и . ев . . бое К,-г1аГС5ШГТ ° ГС51Л aPHgd) 1 а-гт . ео . €ОМ 41 artfsin-prosit )л , ширина лезвия режущей наделгде d ки корпуса; Ff Р тяга ледокола; вес ледокола; «е продольная метацентрическая высота; 1 - длина корпуса ледокола; - предел относительной деформации льда На растяжение; D - цилиндрическая жесткость пластины льда толщиной, равной расстоянию от ватерлиния в плоскости которой расположена режущая наделка, до , сл конструктивной ватерлинии, а в плоскости мидель-шпангоута опрего деляемыми на одном борту по углам . .Hg-b W, --jj-г U,-«J V «2 , «4 , . . b .а на другом борту по углам г Hj-b (o ttil o i «ij-,-, 61 HvB :o Hftгде поперечная матацентричес9 ) 4 кая высота; Ь- ширина корпуса ледокола; :л Ири этом изменение кривизны режущей наделки выполнено равномерньо4 по длине бортов.

((9) (И) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

4(5О В 63 В 35 08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОЬРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

KD, ÅD8 1 ку= — и .сз16 -(4г з QPHgd

R; = d/sino(;(i = 1,2,3,4) ° ((. 6ý, COE 1 3 7 УРН 4! (21) 3625129/27-11 (22) 27.05.83 (46) 07.03.85. Бюл. У 9 (72) В.А. Никитин, Б.А. Федоров и В.П. Трипольников (71) Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт (53) 629.124.791.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 965883, кл. В 63 В 35/08, 1981 (прототип). (54)(57) ЛЕДОКОЛ, содержащий корпус с форштевнем клиновидной в плоскости ватерлинии формы и режущей наделкой, имеющей лезвие и закрепленной по периметру корпуса ледокола на уровне ватерлинии в районе .ледового пояса, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разрушения льда, в нем профиль режущей наделки сверху и снизу относительно плоскости ватерлинии образован пере- . секающимися дугами окружностей с радиусами определяемыми в диаметральной плоскости на штевнях по углам +i ant, соответственно равным где д - ширина лезвия режущей наделки корпуса;

F — тяга ледокола;

P — - вес ледокола;

Н вЂ” продольная метацентрическая

0 высота

1 - длина корпуса ледокола;

Š— предел относительной деформации льда на растяжение;

D - цилиндрическая жесткость пластины льда толщиной, равной расстоянию от ватерлинии в плоскости которой расположена режущая наделка до конструктивной ватерлинии, а в плоскости мидель-шпангоута опре» деляемыми на одном борту по углам

"е Ъ

@ C (М<-КР)Ф ЖР g4=Ы

М Е, Ь э 2 а на другом борту по углам

Йу Ь

К О(,, Ф =,. (<> (г)>

Ъ-. — ширина корпуса ледокола;

Ьри этом изменение кривизны режущей наделки выполнено равномерным по длине бортов.

1143б45

Изобретение относится к области судостроения, в частности к ледокольным судам.

Известен ледокол, содержащий корпус с форштевнем клиновидной в плоскости ватерлинии формы и режущей наделкой, имеющей лезвие и закрепленной по периметру корпуса ледокола на уровне ватерлинии в районе ледового пояса (13 .

fO

Недостатком известного ледокола является низкая леповая ходкость судна, у которого подкрепление ледового пояса не используется для повышения ледовой ходкости.

Цель изобретения - повышение эффективности разрушения льда.

Для достижения этой цела в ледоколе, содержащем корпус с форштевнем клиновидной в плоскости ватерлинии формы и режущей наделкой, имеющей лезвие и закрепленной по периметру корпуса ледокола на уровне ватерлинии в районе ледового пояса, профиль режущей наделки сверху и снизу относительно плоскости ватерлинии образован пересекающимися дугами окружностей с радиусами

R; = d/sin м; (i = 1,2,3,4), 36 определяемыми в диаметральной плоскости на штевнях по углам <, и ос, соответственно равным

< Sg . РРЕ i

" -Inf"-"> P и"с "2РН g(. ЗЗ

1(, я KD9

М 2 - - O A tl = - О 1 С 61 0—

2 Р ЕР}) (! > где d — ширина лезвия режущей наделки корпуса; 40

Р— тяга ледокола, Р— вес ледокола;

Н вЂ” продольная метацентрическая

6 высота;

1 — длина корпуса ледокола; 45

E — предел относительной деформации льда на растяжение;

D — - . цилиндрическая жесткость пластины льда толщиной, равной расстоянию от ватерлинии,SO в плоскости которой расположена режущая наделка, до конструктивной ватерлинии (КВЛ), а в плоскости мидель-шпангоута on" S5 ределяемыми на одном борту по углам

Н, Ь

1 (1 21 2) О 4= 2 ) н,е а на другом борту по Углам

Hg b

0(y My >ф4 = (1 О 21

Нe е где Н вЂ” поперечная метацентраческая

В высота;

Ъ вЂ” ширина корпуса ледокола; при этом изменение кривизны режущей наделки выполнено преимущественно равномерно по длине бортов, На фиг. 1 изображен ледокол, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, внд в плане; на фиг. 3 — ледокол, сечение по мидель-шпангоуту; на фиг. 4 — построение образующих режущую наделку кривых.

Ледокол (фиг. 1) с форштевнем 1 клиновидной формы, режущей кромкой

2 в диаметральной плоскости и утолщением обшивки бортов в ледовом поясе 3 дополнительно имеет режущую наделку 4 вдоль бортов с острием в плоскости ватерлинии (ВЛ) по середине ледового пояса. Профиль режущей наделки сверху и снизу относительно

ВЛ в диаметральной плоскости и плоскостях шпангоутов образован пересекающимися отрезками дуг окружностей с радиусами (фиг. 2)

R; d/since;(i=1,2,3,4), определяемыми применительно к штевням по углам

М, ца»се» а»с»1» — ), cI Гг еРне d >

+2= g P<< 1

КВЛ, а также через E — предел относительной деформации льда на растяжение и D — цилиндрическую жесткость пластины. льда с толщиной, равной расстоянию от плоскости режущей наделки до КВЛ. Точно на миделе 5 (фиг. 1) радиусы окружностей определяются нй одном борту по углам a, и

Ие Ь

МВ"- (

В е а на другом борту по углам к, и

НВ b

М4 (Ж М2)ФМ2 )

Н,.Е дополнительно через Н " поперечную метацентрическую высоту, Ь вЂ” ширину ледокола на миделе по КВЛ. При этом заданное .таким образом изменение кри1143645 визны поверхностей режущей наделки вдоль бортов от форштевня к миделю .и далее к корме выполнено в основном гладко и равномерно по длине бортов.

Работа ледокола осуществляется следующим образом.

Ледокол острием горизонтальной режущей наделки врезается в середину ледяного массива Предел прочности льда на срез при температуре в о толще льда (-2) — (-10) С равен примерно 5 кг/см у пресного и 1

2 кг/см у морского, т.е. самая низкая по сравнению. с прочностью при других видах деформации. Если периметр режущей наделки на форштевне, например, 20 м, а ее толщина 1 см, т.е. в случае "плохой" заточки острия на форштевне, то необходимое усилие для вреэани. форштевнем в лед составит 10 т на пресном льду и порядка 2-4 т на иорском. Такой упор может обеспечить даже маломощный ледокол.

Таким образом, импульс и тяга ле5 докола используются для расслоения ледяного покрова в зоне воздействия на горизонтальные слои, которые в отдельности легче ломать на изгиб.

Излом половинок" экономичнее чем излом целой пластины льда.

Предлагаемая конструкция ледокола позволяет увеличивать скорость движения во льдах теоретически вдвое без дополнительных затрат на увели15 чение мощности.:

Ожидаемый экономический эффект от использования предлагаемого устройства выражается в увеличении ско20 рости проводки судов в сложных ледо вых условиях.

Составитель А. Мамаев

Редактор С. Лыкова Техред.О.Ващнапюна, Корректор И. Куска

Заказ 834/17 Тираж 435 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4