Атомный ледокол
Владельцы патента RU 2487815:
Открытое акционерное общество "Центральное Конструкторское Бюро "Айсберг" (RU)
Изобретение относится к области судостроения, преимущественно к судам с атомной энергетической установкой, эксплуатируемых на трассах Северного Морского пути. Атомный ледокол включает корпус, центральный энергетический отсек с атомной энергетической установкой, отсек главных турбогенераторов и ледовые ящики. Центральный энергетический отсек с атомной энергетической установкой расположен со смещением от мидель-шпангоута в сторону носа, а отсек главных турбогенераторов размещен от центрального энергетического отсека в сторону кормы. Ледовые ящики находятся в кормовой части отсека главных турбогенераторов. Технический результат заключается в повышении надежности работы главных турбогенераторов без нарушения удифферентовки судна. 2 ил.
Предлагаемое техническое решение относится к области судостроения, а именно к ледоколам с атомной энергетической установкой, предназначенным для проводки или буксировки транспортных судов в Арктике с выполнением всех видов ледокольных работ и оказания помощи другим ледоколам в тяжелых ледовых условиях, а также для совершения экспедиционных рейсов в любые районы Северного Ледовитого океана и к полюсу.
Известен атомный ледокол «Россия» (журнал «Судостроение», №8, 1984 г., стр.3-6), в котором центральный энергетический отсек (ЦЭО) с атомной энергетической установкой (АЭУ) размещен в районе мидель-шпангоута. В нос от него расположен отсек главных турбогенераторов и ледовые ящики.
Лед из-под носового участка корпуса судна забивает ледовые ящики, что нарушает работу главных турбогенераторов.
Наиболее близким к заявляемому объекту является атомный ледокол «50 лет Победы» (журнал «Судостроение», №1, 2009 г., стр.13-19, статья В.Я.Демьянченко, А.Н.Макеева, «Атомный ледокол «50 лет Победы»).
Известный атомный ледокол включает корпус, центральный энергетический отсек (ЦЭО) с атомной энергетической установкой (АЭУ), отсек главных турбогенераторов и ледовые ящики. Центральный энергетический отсек (ЦЭО) с атомной энергетической установкой (АЭУ) размещен симметрично относительно мидель-шпангоута. В нос от него расположен отсек главных турбогенераторов и ледовые ящики. Такое выполнение ледокола имеет тот же недостаток, что и предыдущий аналог. Лед из-под носового участка корпуса судна не успевает уйти под ледовое поле и перекрывает входные решетки ледовых ящиков, расположенных в нос от центрального энергетического отсека. Нарушается работа системы охлаждения главных турбогенераторов.
Предлагаемое техническое решение ставит своей задачей обеспечение надежной работы главных турбогенераторов за счет осуществления их бесперебойного охлаждения.
Как и в ближайшем аналоге предлагаемый атомный ледокол включает корпус, центральный энергетический отсек с атомной энергетической установкой, отсек главных турбогенераторов и ледовые ящики.
Отличие заключается в том, что центральный энергетический отсек с атомной энергетической установкой расположен со смещением от мидель-шпангоута в сторону носа, а отсек главных турбогенераторов расположен от центрального энергетического отсека в сторону кормы, при этом ледовые ящики размещены в кормовой части отсека главных турбогенераторов.
Поставленная задача решается предложенной совокупностью существенных признаков - новым взаимным расположением элементов, а именно: размещение ледовых ящиков в кормовой части отсека главных турбогенераторов, который расположен за центральным энергетическим отсеком в сторону кормы. Таким образом, ледовые ящики разместились как можно ближе к корме. Смещение центрального энергетического отсека в сторону носовой оконечности от мидель-шпангоута сохранило удифферентовку судна при новом взаимном размещении основных отсеков ледокола.
При таком расположении основных отсеков ледокола расколотые льдины при движении во льдах уходят под кромку ледового поля в районе максимальной ширины корпуса судна, вход в ледовые ящики льдинами не перекрывается и главные турбогенераторы охлаждаются непрерывно.
Конкретный пример реализации предлагаемого технического решения представлен на фиг.1 и фиг.2, где:
1 - корпус ледокола,
2 - центральный энергетический отсек (ЦЭО),
3 - атомная энергетическая установка (АЭУ),
4 - отсек главных турбогенератов,
5 - ледовые ящики,
6 - мидель-шпангоут,
7 - палубы,
8 - надстройка,
9 - башенноподобная мачта,
10 - водонепроницаемая поперечная переборка,
11 - верхняя палуба,
12 - второй борт, образованный продольными водонепроницаемыми переборками,
13 - второе дно,
14 - вторая палуба,
15 - форпик,
16 - ахтерпик.
Рассматриваемый пример ледокола представляет собой атомный турбоэлектроход мощностью 72 МВт. с распределением мощности по валам 1:1:1, избыточным надводным бортом, тремя палубами 7, развитой восьмиярусной надстройкой 8, башенноподобной мачтой 9.
Корпус 1 выполнен по традиционной поперечной системе набора с основными и промежуточными шпангоутами равного профиля и разделен на десять отсеков главными (поперечными) водонепрницаемыми переборками 10, доведенными до верхней палубы 11. По все длине ледокола от 37 до 161 шпангоута расположены продольные водонепроницаемые переборки, образующие второй борт 12, который идет от второго дна 13 до второй палубы 14. Второе дно 13 простирается от форпика до ахтерпика.
На ледоколе может быть предусмотрена дополнительная конструктивная защита центрального энергетического отсека при столкновении (заявка на изобретение №2010108777/11 от 09.03.10 г., положительное решение от 01 июня 2011 г.).
В кормовой оконечности имеется выемка с кранцами для буксировки судна «вплотную».
Центральный энергетический отсек 2 с атомной энергетической установкой 3 расположен со смещением от мидель-шпангоута 6 в сторону носа. Отсек главных турбогенераторов 4 находится со смещением от ЦЭО 2 в сторону кормы, а ледовые ящики 5 расположены в кормовой части отсека главных турбогенераторов 4. Величина смещения ЦЭО 2 от мидель-шпангоута 6 в сторону носа зависит от конкретного исполнения комплектующего оборудования ледокола и определяется расчетным путем. В представленном варианте ледокола размер смещения ЦЭО 2 от мидель-шпангоута 6 в сторону носа составляет пять шпаций.
При движении ледокола во льдах расколотые льдины после района мидель-шпангоута в большей части перемещаются под кромку ледового поля и частично под дно ледокола. Поскольку ледовые ящики 5 расположены в кормовой части отсека главных турбогенераторов 4, который, в свою очередь, размещен от ЦЭО 2 сторону кормы, т.е. ледовые ящики 5 достаточно удалены от носовой оконечности, то приемные отверстия ледовых ящиков 5 не забиваются битым льдом. Система охлаждения главных турбогенераторов работает бесперебойно, что и обеспечивает их надежную работу.
Кроме того, расположение ЦЭО 2 со смещением от мидель-шпангоута 6 в сторону носовой оконечности, а отсека главных турбогенераторов 4 - со смещением от ЦЭО в сторону кормовой оконечности 1 не нарушило удифферентовки судна.
Таким образом, предложенное новое взаимное расположение основных отсеков ледокола позволило решить поставленную задачу - обеспечить бесперебойную надежную работу главных турбогенераторов, не нарушив при этом удифферентовку судна.
Атомный ледокол, включающий корпус, центральный энергетический отсек с атомной энергетической установкой, отсек главных турбогенераторов и ледовые ящики, отличающийся тем, что центральный энергетический отсек с атомной энергетической установкой расположен со смещением от мидель-шпангоута в сторону носа, а отсек главных турбогенераторов расположен от центрального энергетического отсека в сторону кормы, при этом ледовые ящики размещены в кормовой части отсека главных турбогенераторов.
