Кормовая оконечность судна ледового плавания
Владельцы патента RU 2551638:
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) (RU)
Изобретение относится к области судостроения, в частности к конструкциям кормовых оконечностей судов ледового плавания. Предложена кормовая оконечность судна ледового плавания, содержащая ледорезный выступ, жестко закрепленный на ахтерштевне в диаметральной плоскости судна и расположенный позади пера руля по ходу движения судна. Верхний конец оси поворота пера руля пропущен через ахтерштевень, а нижний размещен на пятке, жестко скрепленной с килем, ось поворота пера руля размещена со стороны ледорезного выступа, который жестко связан вертикальной стойкой с соответствующим концом пятки, образуя вертикальную защитную раму вокруг винто-рулевого комплекса. Задняя по ходу движения судна кромка вертикальной стойки заострена. По обе стороны ахтерштевня под острым углом к горизонтальной плоскости на подводной поверхности корпуса судна жестко закреплены отбойники льда, свободные кромки которых опущены ниже закрепленных кромок, по меньшей мере, на уровень ниже верхней кромки винта. Расстояние от оси поворота пера руля до его задней по ходу движения судна кромки не превышает радиус кривизны, описываемой этой кромкой. Технический результат заключается в повышении управляемости судна при его движении задним ходом и повышении надежности защиты винто-рулевого комплекса, в особенности при перекладке пера руля на любой из бортов судна. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к области судостроения, в частности к конструкциям кормовых оконечностей судов ледового плавания.
Известна конструкция судна ледового плавания, в котором кормовая оконечность содержит ледорезный выступ, жестко закрепленный на ахтерштевне в диаметральной плоскости судна, и расположенный позади пера руля по ходу движения судна, причем перо руля закреплено на ахтерштевне с возможностью поворота в вертикальной плоскости (см. патент РФ 2286908, МПК В63В 25/12, В63В 35/08, В63В 3/20, В63В 3/60, 2006 г.).
В качестве ближайшего аналога принята кормовая оконечность судна ледового плавания, содержащая ледорезный выступ, жестко закрепленный на ахтерштевне в диаметральной плоскости судна и расположенный позади пера руля по ходу движения судна, причем верхний конец оси поворота пера руля пропущен через ахтерштевень, а нижний размещен на пятке, жестко скрепленной с килем (см. а.с. СССР №831658, МПК В63В 3/40, 1981 г.).
Недостатками аналогов являются низкая управляемость судна и недостаточная эффективность защиты винто-рулевого комплекса.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является разработка конструкции кормовой оконечности судна ледового плавания, обеспечивающей надежную защиту винто-рулевого комплекса судна.
Технический результат, который достигается при решении поставленной задачи, выражается в повышении управляемости судна при его движении задним ходом и повышении надежности защиты винто-рулевого комплекса, в особенности при перекладке пера руля на любой из бортов судна.
Поставленная задача решается тем, что в кормовой оконечности судна ледового плавания, содержащей ледорезный выступ, жестко закрепленный на ахтерштевне в диаметральной плоскости судна и расположенный позади пера руля по ходу движения судна, причем верхний конец оси поворота пера руля пропущен через ахтерштевень, а нижний размещен на пятке, жестко скрепленной с килем, ось поворота пера руля размещена со стороны ледорезного выступа, который жестко связан вертикальной стойкой с соответствующим концом пятки, образуя вертикальную защитную раму вокруг винто-рулевого комплекса, при этом задняя по ходу движения судна кромка вертикальной стойки заострена, причем по обе стороны ахтерштевня, под острым углом к горизонтальной плоскости, на подводной поверхности корпуса судна жестко закреплены отбойники льда, свободные кромки которых опущены ниже закрепленных кромок по меньшей мере на уровень ниже верхней кромки винта, кроме того, расстояние от оси поворота пера руля до его задней по ходу движения судна кромки не превышает радиус кривизны, описываемой этой кромкой.
Кроме того, отбойники льда жестко соединены между собой горизонтальной тягой, пропущенной в зазор между винтом и пером руля. Кроме того, отбойники льда выполнены в форме заостренных треугольников, острые вершины которых ориентированы по ходу движения судна.
Сопоставительный анализ совокупности существенных признаков предлагаемого технического решения и совокупности существенных признаков прототипа и аналогов свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».
При этом отличительные признаки формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.
Признак «ось поворота пера руля размещена со стороны ледорезного выступа, который жестко связан вертикальной стойкой с соответствующим концом пятки, образуя вертикальную защитную раму вокруг винто-рулевого комплекса» обеспечивает защиту винто-рулевого комплекса в вертикальной плоскости по всей высоте пера руля при движении судна задним ходом как при прямом положении пера руля, так и при его перекладке на любой из бортов судна.
Признак «задняя по ходу движения судна кромка вертикальной стойки заострена» обеспечивает возможность раскалывания льдин при их контакте с вертикальной стойкой или их смещения к бортам судна при его движении задним ходом.
Признаки «по обе стороны ахтерштевня, под острым углом к горизонтальной плоскости, на подводной поверхности корпуса судна жестко закреплены отбойники льда, свободные кромки которых опущены ниже закрепленных кромок, по меньшей мере на уровень ниже верхней кромки винта» и «отбойники льда выполнены в форме заостренных треугольников, острые вершины которых ориентированы по ходу движения судна» обеспечивают защиту винто-рулевого комплекса при движении судна передним ходом, при этом отбойники льда расположены таким образом, что исключается контакт льдин с винто-рулевым комплексом независимо от угла перекладки пера руля.
Признак «расстояние от оси поворота пера руля до его задней по ходу движения судна кромки не превышает радиус кривизны, описываемой этой кромкой» обеспечивает повышение управляемости судна при его движении задним ходом. При перекладке перо руля и вертикальная стойка образуют профиль вогнуто-выпуклой формы, что существенно увеличивает создаваемое пером руля боковое усилие. Кроме того, при перекладке пера руля снижена вероятность заклинивания льдины в пространстве между вертикальной стойкой и пером руля, поскольку его задняя кромка в плане существенно не выходит за пределы боковой поверхности вертикальной стойки.
Признак «отбойники льда жестко соединены между собой горизонтальной тягой, пропущенной в зазор между винтом и пером руля» обеспечивает повышение прочности отбойников льда при действии боковой ледовой нагрузки и повышение пространственной жесткости судна.
На фиг. 1 изображен вид сбоку кормовой оконечности судна ледового плавания.
На фиг. 2 изображен вид сзади кормовой оконечности судна ледового плавания.
На фиг. 3 изображена схема работы устройства при движении судна передним и задним ходом.
На чертежах показаны ледорезный выступ 1, ахтерштевень 2 судна, перо руля 3, ось поворота 4 пера руля 3, пятка 5, вертикальная стойка 6, задняя по ходу движения судна кромка 7 вертикальной стойки 6, винт 8, корпус 9 судна, отбойники льда 10, горизонтальная тяга 11.
Ледорезный выступ 1 жестко закреплен на ахтерштевне 2 в диаметральной плоскости судна и расположен позади пера руля 3 по ходу движения судна.
Ледорезный выступ 1 жестко связан вертикальной стойкой 6 со свободным концом пятки 5, образуя вертикальную защитную раму вокруг винто-рулевого комплекса, включающего перо руля 3 и винт 8. При этом задняя по ходу движения судна кромка 7 вертикальной стойки 6 заострена.
Ось поворота 4 пера руля 3 размещена со стороны ледорезного выступа 1, причем ее верхний конец пропущен через ахтерштевень 2, а нижний конец размещен на пятке 5, жестко скрепленной с килем судна (на чертежах не показан).
Расстояние от оси поворота 4 пера руля 3 до его задней по ходу движения судна кромки не превышает радиус кривизны, описываемой этой кромкой.
Отбойники льда 10 жестко закреплены на подводной поверхности корпуса судна 9 по обе стороны ахтерштевня 2, под острым углом к горизонтальной плоскости, причем их свободные кромки опущены ниже закрепленных кромок по меньшей мере на уровень ниже верхней кромки винта 8. При этом отбойники льда 10 выполнены в форме заостренных треугольников, острые вершины которых ориентированы по ходу движения судна и жестко соединены между собой горизонтальной тягой 11, пропущенной в зазор между винтом 8 и пером руля 3.
Заявляемое устройство работает следующим образом.
При движении судна передним ходом движущиеся вдоль корпуса 9 судна льдины, уходя в кормовой подзор (на чертежах не указан), вступают в контакт с отбойниками льда 10 и движутся вдоль них в сторону кормовой оконечности. Отбойники льда 10 расположены таким образом, что исключается контакт льдин с винтом 8 и пером руля 3 независимо от угла его перекладки.
При движении судна задним ходом льдины вступают в контакт с вертикальной стойкой 6, обеспечивающей защиту пера руля 3 по всей его высоте.
В случае, когда перо руля 3 расположено в диаметральной плоскости судна, задняя по ходу движения судна кромка 7 вертикальной стойки 6 при контакте с льдиной раскалывает ее на две части, при этом перо руля 3 и вертикальная стойка 6 образуют единый обтекаемый профиль.
При перекладке пера руля 3 на любой из бортов в результате контакта льдины и задней по ходу движения судна кромки 7 вертикальной стойки 6 происходит смещение льдины в сторону одного из бортов, при этом перо руля 3 и вертикальная стойка 6 образуют профиль вогнуто-выпуклой формы. Причем задняя кромка пера руля 3 в плане существенно не выходит за пределы боковой поверхности вертикальной стойки 6, что снижает вероятность заклинивания льдины в пространстве между вертикальной стойкой 6 и пером руля 3.
Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает высокую управляемость судна и надежную защиту винто-рулевого комплекса судна ледового плавания при движении во льдах.
1. Кормовая оконечность судна ледового плавания, содержащая ледорезный выступ, жестко закрепленный на ахтерштевне в диаметральной плоскости судна и расположенный позади пера руля по ходу движения судна, причем верхний конец оси поворота пера руля пропущен через ахтерштевень, а нижний размещен на пятке, жестко скрепленной с килем, ось поворота пера руля размещена со стороны ледорезного выступа, который жестко связан вертикальной стойкой с соответствующим концом пятки, образуя вертикальную защитную раму вокруг винто-рулевого комплекса, при этом задняя по ходу движения судна кромка вертикальной стойки заострена, причем по обе стороны ахтерштевня под острым углом к горизонтальной плоскости на подводной поверхности корпуса судна жестко закреплены отбойники льда, свободные кромки которых опущены ниже закрепленных кромок, по меньшей мере, на уровень ниже верхней кромки винта, кроме того, расстояние от оси поворота пера руля до его задней по ходу движения судна кромки не превышает радиус кривизны, описываемой этой кромкой.
2. Кормовая оконечность судна ледового плавания по п. 1, в которой отбойники льда жестко соединены между собой горизонтальной тягой, пропущенной в зазор между винтом и пером руля.
3. Кормовая оконечность судна ледового плавания по п. 1, в которой отбойники льда выполнены в форме заостренных треугольников, острые вершины которых ориентированы по ходу движения судна.
