Ледокольное судно

Авторы патента:

Штрек Алексей Александрович (RU)

Цой Лолий Георгиевич (RU)

B63B35/12 - с устройствами для резки льда

Владельцы патента RU 2406641:

Закрытое акционерное общество "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт морского флота" (ЗАО "ЦНИИМФ) (RU)

Изобретение относится к судостроению, в частности касается конструкции и эксплуатации ледоколов. Ледокольное судно имеет корпус, носовая оконечность которого выполнена в виде тримарана, состоящего из основного корпуса, традиционного для ледоколов, и двух бортовых корпусов. Нижняя часть носовой оконечности основного корпуса расположена ниже конструктивной ватерлинии. Бортовые корпуса расположены побортно на платформе, установленной в верхней части основного корпуса, и выполнены в виде выступающих вперед и вниз бортовых ледорезных римеров, боковая кромка которых выполнена в задней части плавно переходящей в поверхность надводного борта, а в передней части - вертикально плоской. Нижняя кромка ледорезных римеров расположена выше уровня конструктивной ватерлинии. Изобретение позволяет расширить функции, которые может выполнять ледокольное судно, обеспечить возможность при посадке судна по ледорезную ватерлинию вырезать чистый канал с ровными кромками и расширять его на любую ширину, исключив сбрасывание ледокола обратно в канал, возможность осуществлять околку причалов путем срезания острой кромкой выступающего римера намерзшего к причальным стенкам льда и улучшить маневренность во льдах приподниманием ледорезные римеров надо льдом путем изменения осадки судна. 4 ил.

Изобретение относится к судостроению, в частности к конструкции и эксплуатации ледоколов.

Известны ледокольные суда с традиционной клиновидной формой носовых обводов (большинство современных ледоколов, например ледоколы типа «Арктика» и др.). Такая форма обводов, характеризующаяся форштевнем, наклоненным к горизонтали под углом 20-30° в районе действующих ватерлиний, углами входа ватерлиний от 25° до 45° и шпангоутами клиновидной формы с углом наклона от 40° до 65°, позволяет судну под действием тяги гребных винтов ломать лед, наползая на него. Традиционная клиновидная форма обводов носовой оконечности ледоколов также обеспечивает их удовлетворительные мореходные качества при движении на чистой воде, в том числе в штормовых условиях.

Недостатком ледоколов с традиционной формой носовых обводов являются их ограниченные возможности по расширению канала, что может потребоваться при проводках крупнотоннажных судов, ширина которых значительно превышает ширину ледокола. При движении на небольшом расстоянии от кромки уже проложенного канала, ледокол с традиционными ледокольными обводами соскальзывает и «сваливается» в этот канал, что приводит к тому, что расширенный канал получается переменной ширины с неровной, рваной кромкой.

Известно ледокольное судно, описанное в учебном пособии Л.Г.Цоя «Морские ледоколы. Особенности проектирования» ГОУВПО «Санкт-Петербургский государственный морской технический университет». Санкт-Петербург, 2003 год, с.63 (рис.6.3, модель 16). Носовая оконечность этого судна выполнена в форме тримарана, состоящего из основного и двух боковых корпусов с бортовыми римерами. При движении судна первыми вступают во взаимодействие со льдом форштевни боковых корпусов и надрезают его, затем форштевень среднего корпуса создает вертикальное усилие на надрезанной пластине, обламывает ее и разрезает на две части в виде клавиш, которые носовым клиновидным форштевнем отводятся в стороны под кромки канала.

За прототип принято техническое решение по SU 1537129 A3, МПК В63В 35/08. Известное ледокольное судно имеет корпус, носовая оконечность которого выполнена в виде тримарана, состоящего из основного корпуса, традиционного для ледоколов, и двух бортовых корпусов.

Наличие в носовой оконечности неподвижно установленных дополнительных боковых корпусов, разрушающих лед резанием благодаря острым режущим кромкам римеров, позволяет вырезать чистый канал с ровными кромками и расширять его на любую ширину без сбрасывания ледокола обратно в канал. Кроме того, становится возможным осуществить околку причалов путем срезания острой кромкой бокового корпуса намерзшего к причальным стенкам льда.

Недостатком ледокольного судна с тримаранной носовой оконечностью, которая при движении во льду взаимодействует с ним тремя корпусами вместо одного, является ухудшенная маневренность, особенно при работе в заснеженных и торосистых льдах. Наличие дополнительных боковых корпусов, постоянно погруженных в воду, приводит к увеличению сопротивления движению судна на чистой воде и встречном волнении.

Задачей предлагаемого решения является создание такой конструкции носовой оконечности ледокола, которая позволит исключить недостатки тримаранной носовой оконечности благодаря тому, что дополнительные боковые корпуса могут не взаимодействовать со льдом или водой при отсутствии в том необходимости.

Также, как и в прототипе, предлагаемое ледокольное судно имеет носовую оконечность, выполненную тримаранной, состоящей из основного корпуса, традиционного для ледоколов, и двух бортовых корпусов с режущими кромками (бортовыми римерами).

Поставленная задача решается тем, что нижняя часть носовой оконечности основного корпуса ледокольного судна расположена ниже конструктивной ватерлинии, бортовые корпуса расположены побортно на платформе, установленной в верхней части основного корпуса и выполнены в виде выступающих вперед и вниз бортовых ледорезных римеров, боковая кромка которых выполнена в задней части плавно переходящей в поверхность надводного борта, а в передней части вертикально плоской, при этом нижняя кромка ледорезных римеров расположена выше уровня конструктивной ватерлинии.

Сущность изобретения поясняется чертежами: на фиг.1 представлена аксонометрическая проекция обводов носовой оконечности; на фиг.2 - теоретический чертеж в трех проекциях; на фиг.3 - сечение носовой оконечности по шпангоутам Б-Б, иллюстрирующее процесс ломки льда носовой частью корпуса ледокола; на фиг.4 -сечение носовой оконечности по шпангоутам А-А, иллюстрирующее процесс резки льда с помощью вертикально плоской боковой кромки в передней части римеров.

Носовая оконечность 1 ледокольного судна состоит из основного корпуса 2, имеющего традиционную клиновидную ледокольную форму обводов, простирающегося до ватерлинии ВЛ_лк - ледокольной ватерлинии (совпадающей с конструктивной ватерлинией - КВЛ) и верхней платформы 3, которая может быть выполнена либо съемной, либо неподвижно соединенной с корпусом судна, образуя единую монолитную носовую оконечность. Бортовые корпуса верхней платформы 3 выполнены в виде выступающих вниз и вперед ледорезных римеров 4, нижняя кромка 5 которых заострена и имеет наклон к горизонтали на уровне ватерлинии ВЛ_лр - ледорезной ватерлинии, что обеспечивает при увеличении осадки судна до этой ватерлинии резание льда при движении судна носом вперед. Боковая кромка 6 в передней части ледорезных римеров 4 может быть вертикально плоской, а в задней части переходит в поверхность надводного борта судна.

Ледокольное судно работает во льдах следующим образом.

В том случае, когда носовая оконечность имеет единую монолитную конструкцию, ледокол должен иметь достаточную вместимость балластных танков для возможности изменения осадки носом около 1,0 м. При осадке по ВЛ_лк судно будет иметь традиционные ледокольные обводы носовой оконечности и работать во льдах как обычное ледокольное судно, то есть будет осуществляться ломка льда форштевнем основного корпуса (фиг.3, сечение Б-Б). При необходимости расширения канала или обрезания намерзшего льда у причала ледокол путем балластировки увеличит свою осадку носом по ВЛ_лр, и погруженные под ватерлинию ледорезные римеры 4 обеспечат резанье льда клавишами вместо традиционной ломки секторами (фиг.4, сечение А-А).

При исполнении верхней части носовой оконечности съемной, необходимость в балластировке судна для изменения осадки отпадает. В этом случае при возникновении соответствующей потребности на основном корпусе судна 1 неподвижно закрепляется верхняя платформа 3 с ледорезными римерами 4 в виде отдельной приставки. При этом осадки ВЛ_лк и ВЛ_лр будут совпадать, а в остальном схема работы остается такой же. Совмещение съемной верхней платформы с основным корпусом показано на фиг.3 пунктирной линией.

Преимуществами заявляемого ледокольного судна является наличие по бортам ледорезных римеров, конструктивно связанных с верхней платформой в носовой оконечности, что позволяет расширить функции, которые может выполнять предлагаемое ледокольное судно. К ним относятся: возможность вырезать чистый канал с ровными кромками и расширять его на любую ширину, исключив сбрасывание ледокола обратно в канал, а также возможность осуществлять околку причалов путем срезания острой кромкой выступающего римера намерзшего к причальным стенкам льда. Сопутствующие такому способу ломки льда недостатки, в частности, худшая маневренность во льдах, ликвидируются тем, что предлагаемая конструкция и форма обводов носовой оконечности позволяют при необходимости приподнять ледорезные римеры надо льдом путем изменения осадки судна или убрать их вместе со съемной частью носовой оконечности, после чего движение и работа во льду осуществляется традиционным способом.

Ледокольное судно, имеющее корпус, носовая оконечность которого выполнена в виде тримарана, состоящего из основного корпуса, традиционного для ледоколов, и двух бортовых корпусов, отличающееся тем, что нижняя часть носовой оконечности основного корпуса расположена ниже конструктивной ватерлинии, бортовые корпуса расположены побортно на платформе, установленной в верхней части основного корпуса, и выполнены в виде выступающих вперед и вниз бортовых ледорезных римеров, боковая кромка которых выполнена в задней части плавно переходящей в поверхность надводного борта, а в передней части - вертикально плоской, при этом нижняя кромка ледорезных римеров расположена выше уровня конструктивной ватерлинии.

Похожие патенты:

Речной паром // 2402454

Изобретение относится к речному транспорту и может быть круглогодично использовано для перемещения людей и транспортных средств с одного берега реки на другой. .

Способ транспортировки наливных грузов (варианты) // 2286903

Изобретение относится к судостроению, в частности к способу транспортировки наливных грузов с использованием танкеров. .

Устройство для разрушения ледяного покрова // 2250856

Изобретение относится к судостроению, в частности к устройствам для разрушения ледяного покрова. .

Способ разрушения ледового покрова // 2247056

Изобретение относится к ледокольной технике. .

Способ разрушения ледового покрова и приставка к судну для его осуществления // 2213675

Изобретение относится к судостроению, в частности к способам разрушения ледового покрова и конструкции ледокольных приставок судов. .

Ледокол с эффективным использованием вертикальной составляющей его массы // 2172273

Изобретение относится к судостроению и касается создания ледоколов с устройствами для килевой качки и резки льда. .

Способ проводки ледокола-тримарана во льдах // 2171203

Изобретение относится к водному транспорту и касается технологии проводки во льдах судов тримаранного и ледокольного типа. .

Ледокол-тримаран // 2171196

Изобретение относится к судостроению и может быть использовано для конструирования тримаранов ледокольного типа. .

Ледокольное плавучее средство // 2168439

Изобретение относится к судостроению, в частности к судовым устройствам для очистки воды ото льда. .

Устройство ледокола для разрушения ледяного покрова // 2152330

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано при проектировании ледоколов и судов ледокольного типа. .

Способ хода судна во льдах и ледокол для его осуществления // 2417920

Изобретение относится к способам хода судна во льдах и к устройству ледокола

Плавучая платформа для добычи нефти, оснащенная устройствами для разрушения плавучего льда, и способ разрушения плавучего льда при помощи такой платформы // 2446074

Изобретение относится к плавучей платформе (1) для морской добычи нефти в арктической и антарктической зоне, оснащенной под своим корпусом отсоединяемой турелью (1а), от которой отходят якорные линии (2) до морского дна и трубопроводы (3), связывающие дно с поверхностью, причем корпус имеет проходящие в продольном направлении (Х-Х) продольные борта, отличающейся тем, что продольные борта (1b) снабжены множеством устройств (10) для локализованного разрушения плавучего льда, каждое из которых содержит инструмент (11) разрушения, имеющий, по меньшей мере, одну заостренную часть (11а), выполненную с возможностью раскалывать плавучий лед посредством повторяемого воздействия при поступательном и/или вертикальном поворотном движении инструмента разрушения относительно продольного борта, причем указанная заостренная часть при движении сверху вниз входит в контакт с поверхностью плавучего льда локализованным образом с силой, предпочтительно равной, по меньшей мере, 10000 кН, при этом указанный инструмент разрушения приводится в поступательное и/или поворотное движение с помощью направляющей конструкции (14) поступательного движения и/или направляющей конструкции (13) поворотного движения, установленной на продольном борту

Плавучая платформа типа "spar" для условий потока плавучего льда // 2448015

Судно для борьбы с разливами нефти // 2475406

Изобретение относится к области борьбы с разливами нефти и к способу сдерживания разливов нефти

Судно для бурения и добычи в ледовых водах // 2499724

Изобретение относится к судну для бурения нефтяных и/или газовых скважин, а также осуществления добычи, в частности к судну, выполненному с возможностью использования в арктических водах. Судно для бурения нефтяных и/или газовых скважин выполнено в двух вариантах. По первому варианту судно выполнено с возможностью бурения через бурильную водоотделяющую колонну, проходящую от скважины на морском дне к турели, размещенной на судне. Бурильная водоотделяющая колонна выполнена с возможностью отсоединения от судна при нахождении под его основной линией. При отделении от судна нижняя часть турели погружается в море вдоль оставшейся стоять водоотделяющей колонны и принимает равновесное положение, в котором она окружает по меньшей мере часть бурильной водоотделяющей колонны. По второму варианту судно для бурения нефтяных и/или газовых скважин и/или добычи из них нефти или газа выполнено с возможностью соединения по меньшей мере с одной водоотделяющей колонной для добычи, соединенной с турелью, которая соединена с судном или бурильной водоотделяющей колонной, проходящей через турель, соединенную с судном. Между носом и кормой судна проходят два продольных борта, на протяжении по меньшей мере 50% которых выполнен ледовый пояс, образующий между корпусом судна и горизонталью угол α, который составляет от 45° до 80°. Достигается уменьшение нагрузки на стояночные или подруливающие средства, а также улучшаются условия работы в арктических водах. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 18 ил.

Буксируемое устройство для разрушения ледового покрова при формировании судоходного канала во льдах // 2508224

Изобретение относится к области судостроения. Буксируемое устройство имеет корпус, который состоит из симметрично расположенных относительно диаметральной плоскости устройства двух боковых ледокольных корпусов и центрального вспомогательного ледокольного корпуса, который расположен в диаметральной плоскости устройства впереди боковых ледокольных корпусов так, что плоскость его мидель-шпангоута находится вблизи линии, проходящей через форштевни двух боковых ледокольных корпусов, а его ширина по миделю равна не менее 0,2 аналогичной ширины боковых ледокольных корпусов. Центральный вспомогательный и боковые ледокольные корпусы имеют наклонный форштевень и жестко соединены между собой рамой. Боковые ледокольные корпусы выполнены относительно своей диаметральной плоскости несимметричными, их внешние борта являются прямостенными и имеют одинаковую ширину по миделю. Достигается снижение сопротивления движению ледокольного судна во льдах, обеспечивается прокладка широкого судоходного канала. 1 ил.

Способ разрушения ледяного покрова и полупогружное ледокольное судно // 2535346

Изобретение относится к области судостроения и касается разрушения ледяного покрова морскими ледокольными судами для перевозки грузов. Предложен способ разрушения ледяного покрова, при котором при движении полупогружного судна создают выталкивающую архимедову силу, давящую на нижнюю поверхность льда в вертикальном направлении, и разрушают лед заведенным под него тараном с ледоразрушающим ребром, связанным с корпусом судна. Вертикальную выталкивающую силу создают всей положительной плавучестью полупогружного судна и подъемной силой его горизонтальных гидродинамических рулей, при этом таран воздействует на лед в горизонтальном направлении как своим наклонным разрушающим ребром, так и всей своей поверхностью. Предложено также полупогружное ледокольное судно. Технический результат заключается в повышении эффективности разрушения ледяного покрова и ледопроходимости судна для перевозки грузов. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 9 ил.

Носовая оконечность ледокола // 2535588

Изобретение относится к морским транспортным средствам, предназначенным для эксплуатации в ледовых полях Арктики. Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что носовая оконечность ледокола, включающая оптимальной формы обводы носовой части корпуса, содержит бортовые поворотные рабочие органы для образования скважин в толстом льду по ходу продвижения ледокола. Каждый из рабочих органов выполнен в виде сменного полого цилиндра с режущими элементами в виде алмазных зубьев на нижней части - колонкового бура со сменным соосным шнековым буром внутри. Колонковый и шнековый буры имеют независимые приводы вращения вокруг вертикальной оси с реверсом и механизм подачи буров в скважины. Использование изобретения позволит повысить проходимость ледоколом толстых ледовых полей Арктики. 2 ил.

Устройство для предотвращения ледяных заторов // 2539193

Изобретение относится к области гидрологии, в частности к регулированию ледового режима рек, а именно к технике проведения работ по ликвидации ледовых заторов на реках, и направлено на предотвращение наводнений, возникающих при заторах. Устройство представляет собой катамаран, в трюме одного из корпусов которого установлен дизель-двигатель, а в другом установлен генератор с аккумуляторной батареей. Устройство содержит шнек-вал для предварительного захвата льда, шнек-вал с ребрами для окончательного крошения льда, шестеренчатую гитару передач для подачи вращения на шнек-вал с ребрами. На валу с ребрами установлено зубчатое колесо для подачи вращения на шнек-вал предварительного захвата льда через грузовую цепь. Вал предварительного захвата льда совершает вращение и перемещение вверх и вниз по пазу кронштейна. Подъем и опускание шнек-вала предварительного захвата льда осуществляют гидравлическим поршнем. Передняя часть катамарана снабжена емкостью с отверстиями для прохода воды и сбора кусков льда после предварительного прохода речного ледокола. Аналогичная емкость и шнек-валы установлены на корме катамарана. Двигатели движения установлены в машинном отделении под кабиной рулевого между корпусами катамарана. Для регулировки длины шнек-валов установлены кронштейны на стойках. Обеспечивается предотвращение разрушительных наводнений в районах затора. 2 ил.

Устройство для растапливания льда для прохождения судна (варианты) // 2553485

Изобретение относится к области судостроения и касается эксплуатации судов в покрытых льдом водах. Предложено устройство для растапливания льда для прохождения судна, включающее в себя: котел, сконфигурированный с возможностью нагревать теплоноситель; высокотемпературный насос, сконфигурированный с возможностью переносить нагретый теплоноситель; нагревательный кожух, сконфигурированный с возможностью нагрева посредством теплоносителя, переносимого посредством высокотемпературного насоса, и присоединенный к носовому отсеку судна; и установку получения струи горячего газа, сконфигурированную с возможностью расположения спереди от нагревательного кожуха и выбрасывания струей воздуха, нагретого посредством теплоносителя. Рассмотрены также варианты выполнения устройства с использованием блока нагревательного ножа. Технический результат заключается в повышении эффективности и упрощении конструкции устройства для растапливания льда. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 6 ил.