Ледокольное судно

Авторы патента:

Цой Лолий Георгиевич (RU)

Глебко Юрий Викторович (RU)

Штрек Алексей Александрович (RU)

B63B35/12 - с устройствами для резки льда

Владельцы патента RU 2586100:

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

Изобретение относится к области судостроения, в частности к 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, а бортовые корпусы расположены побортно на платформе, установленной в верхней части основного корпуса, и выполнены в виде выступающих вперед и вниз бортовых ледорезных римеров, нижняя кромка которых расположена выше уровня конструктивной ватерлинии, боковая кромка выполнена в задней части плавно переходящей в поверхность надводного борта. Передняя кромка ледорезных римеров выполнена заостренной и выступающей за пределы ширины основного корпуса на расстояние не более 0,02 B (где B - ширина основного корпуса на миделе). Технический результат заключается в снижении ледового сопротивления и, соответственно, повышении скорости движения судна и улучшении его маневренности во льдах. 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 т.п.). Такая форма обводов, характеризующаяся острым 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 гребного винта наползать на лед и ломать его перед собой с помощью собственной массы. Традиционная клиновидная форма обводов носовой оконечности ледоколов также обеспечивает их удовлетворительные мореходные качества при движении на чистой воде, в том числе и 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 «сваливается» в этот канал, что приводит к тому, что расширенный канал получается переменной ширины с неровной, рваной кромкой.

Известно ледокольное судно по Патенту РФ №2406641, принятое за прототип, носовая оконечность которого выполнена тримаранной, состоящей из основного корпуса, традиционного для ледоколов, и двух бортовых корпусов. При этом нижняя часть носовой оконечности основного корпуса расположена ниже конструктивной ватерлинии, а бортовые корпусы 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.

Такая конструкция носовой оконечности позволяет ледоколу в случае необходимости вырезать чистый канал с ровными кромками и расширять его на любую ширину без сбрасывания ледокола обратно в канал. Кроме того, становится возможным осуществлять околку причалов путем срезания острой кромкой бортового корпуса намерзшего к причальным стенкам льда.

Недостатком указанного ледокольного судна является увеличивающееся ледовое сопротивление судна при движении с погруженными ниже ватерлинии ледорезными римерами, связанное с большой протяженностью вертикальных стенок бортовых корпусов, взаимодействующих с кромкой сплошного ледяного поля по всей длине от передней части боковой кромки ледорезного римера до миделевой части судна, что приводит к ухудшению его ледовой ходкости и способности поворачивать в сплошном льду.

Задачей предлагаемого решения является усовершенствование конструкции прототипа с целью снижения ледового сопротивления и соответственно повышения скорости движения судна и улучшения его маневренности во льдах при сохранении преимуществ, связанных с наличием дополнительных бортовых корпусов, разрушающих лед резанием благодаря острым нижним кромкам, что позволяет вырезать чистый канал с ровными кромками и расширять его на любую ширину без сбрасывания ледокола обратно в канал.

Так же как и у прототипа, 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, а бортовые корпусы расположены побортно на платформе, установленной в верхней части основного корпуса, и выполнены в виде выступающих вперед и вниз бортовых ледорезных римеров, нижняя кромка которых расположена выше уровня конструктивной ватерлинии, боковая кромка выполнена в задней части плавно переходящей в поверхность надводного борта, передняя кромка выполнена заостренной.

Отличие предлагаемого решения заключается в том, что передняя кромка ледорезных римеров выполнена выступающей за пределы ширины основного корпуса на расстояние не более 0,02 B (где B - ширина основного корпуса на миделе).

Поставленная задача решается тем, что выступающие за пределы ширины корпуса ледокольного судна передние кромки бортовых ледорезных римеров позволяют создавать более широкий канал, избегая тем самым взаимодействия с кромкой сплошного ледяного поля по всей длине вертикальных стенок бортовых корпусов от передней кромки бортовых ледорезных римеров до миделевой части судна.

Сущность изобретения поясняется чертежами: на фиг. 1 показана аксонометрическая проекция обводов носовой оконечности, на фиг. 2 представлен теоретический чертеж в трех проекциях, на фиг. 3 - сечение носовой оконечности по шпангоутам Б-Б, иллюстрирующим процесс ломки льда носовой частью корпуса ледокола, на фиг. 4 - сечение носовой оконечности по шпангоутам А-А, иллюстрирующим процесс резки льда с помощью выступающей передней кромки бортовых ледорезных 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 либо выполнена съемной, либо неподвижно соединенной с корпусом судна, образуя единую монолитную носовую оконечность. Бортовые корпусы верхней платформы 3 выполнены в виде выступающих вниз и вперед бортовых ледорезных римеров 4, передняя кромка 5 которых заострена, выступает за пределы ширины основного корпуса ледокола 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. Передняя заостренная кромка 5 ледорезных римеров 4 максимально выступает в сторону от основного борта в районе ледорезной ватерлинии ВЛ_ЛР на расстояние не более 0,02 B, где B - ширина основного корпуса на миделе (фиг. 4, сечение A-A). Выступающая за пределы ширины судна на миделе часть бортового ледорезных римера на рисунках зачернена. Остальная боковая кромка 6 ледорезных римеров 4 может быть вертикально плоской, а в задней части переходит в поверхность надводного борта судна. Обеспечивается плавный переход выступающей за пределы ширины судна части бортового римера к вертикальной плоскости остальной части бортового римера.

Ледокольное судно работает во льдах следующим образом.

В том случае, когда носовая оконечность имеет единую монолитную конструкцию, ледокольное судно должно иметь достаточную вместимость балластных танков для возможности изменения осадки носом на величину, равную разнице ВЛ_ЛP-ВЛ_ЛК. 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 до ВЛ_ЛР, и погруженные под ватерлинию ледорезные римеры 4 обеспечат резание льда ровными клавишами вместо традиционной ломки секторами (фиг. 4, сечение Α-A). При этом выступающие в стороны передние кромки 5 ледорезных римеров 4 обеспечивают отдаление кромки прокладываемого или расширяемого канала в сплошном льду от плоской вертикальной боковой кромки 6 ледорезных римеров 4 и борта судна.

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_ЛР и ВЛ_ЛК будут совпадать, а в остальном схема работы остается такой же. Совмещение съемной верхней платформы с основным корпусом показано на фиг. 3 и фиг. 4 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 без сбрасывания ледокольного судна обратно в канал, а также возможность осуществлять околку причалов путем срезания острой кромкой выступающего бортовыми ледорезными римерами намерзшего к причальным стенкам льда. Сопутствующие такому способу ломки льда недостатки 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 осуществляются традиционным способом. Кроме того, выступающие за пределы ширины основного корпуса судна передние кромки ледорезных римеров позволяют обеспечить приемлемые показатели ледовой ходкости и маневренности ледокола при работе его в ледорезном режиме.

Ледокольное судно, имеющее 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, а бортовые корпуса расположены побортно на платформе, установленной в верхней части основного корпуса, и выполнены в виде выступающих вперед и вниз бортовых ледорезных римеров, нижняя кромка которых расположена выше уровня конструктивной ватерлинии, боковая кромка выполнена в задней части плавно переходящей в поверхность надводного борта, передняя кромка выполнена заостренной, отличающееся тем, что передняя кромка ледорезных римеров выполнена выступающей за пределы ширины основного корпуса на расстояние не более 0,02 В (где В - ширина основного корпуса на миделе).

Изобретение относится к области судостроения и касается морских судов, предназначенных для работы в льдистых водах. Морское судно имеет по меньшей мере один движителю 1, представляющий собой азимутальное подруливающее устройство с гребным винтом 3, установленным на капсуле 6.

Ледокольно-ледоочистное судно // 2581974

Изобретение относится к области судостроения, в частности к ледокольным и ледоочистным судам. Ледокольно-ледоочистное судно 1 содержит ледоразводящий клин, состоящий из рабочих днищ 2R, 2L с бортами 3R, 3L.

Способ ослабления ледяного покрова водоемов // 2561216

Изобретение относится к ледотехнике, в частности к технике проведения работ для предупреждения заторообразования и разрушения стационарных объектов льдинами, например, на участке реки.

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.

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.

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.

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.

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.

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 борьбы с разливами нефти // 2475406

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

Ледокольное судно // 2587744

Изобретение относится к области судостроения, а именно к ледокольным судам и судам ледового класса. Предложено ледокольное судно, содержащее охлаждающий его энергетическую установку контур и корпус с ледовым поясом, также в него включены тепловые трубы и тепловой насос, содержащий заполненный хладагентом контур с последовательно включенными конденсатором, регулирующим вентилем, испарителем и компрессором, причем конденсатор своим входом обращен в сторону носа судна и выполнен в виде набора плоских коробов с тепловым экраном на одной своей плоскости, противоположная плоскость которого присоединена с внутренней стороны к корпусу судна вдоль его ледового пояса через внедренные в корпус судна тепловые трубы, при этом высота конденсатора соответствует высоте ледового пояса, длина короба конденсатора соответствует шпации корпуса, общая длина конденсатора соответствует длине ледового пояса, испаритель выполнен в виде теплообменника с возможностью его включения противотоком в охлаждающий энергетическую установку контур. Технический результат - повышение эффективности ледокольного судна при его эксплуатации во льдах. 1 ил.

Полупогружной ледокол // 2612343

Изобретение относится к области судостроения и касается создания ледокольных судов, использующих для разрушения ледяного покрова подъемную архимедову и гидродинамическую силу. Предложен полупогружной ледокол, содержащий подводный корпус с ледоразрушающим устройством в виде трех таранов с наклонными разрушающими ребрами, расположенным вдоль всего корпуса сверху, и надводную часть, состоящую из надстройки, закрепленной на прочном плавнике. Разрушающие ребра среднего тарана смещены в нос и корму относительно ребер бортовых таранов и находятся под острым углом к горизонтальной плоскости подводного корпуса судна. Подводный корпус ледокола представляет собой широкую плоскую конструкцию, выполненную в виде крыла малого удлинения с гидродинамическим профилем. Подводный корпус содержит балластные цистерны, занимающие весь свободный объем корпуса. Технический результат заключается в улучшении эксплуатационных характеристик ледокола. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Устройство для повышения ледовых качеств судна // 2619974

Изобретение относится к области судостроения и касается эксплуатации судна в ледовых условиях. Устройство для повышения ледовых качеств судна характеризует способ придания не ледоходному судну способность двигаться во льдах и повышение ледовых качеств ледоколу. Устройство содержит негерметичную конструкцию с формой для наезда судна на ледовое поле и отвода разбитого льда вбок под ледовое поле с возможностью пропускания надледного снега сквозь себя через сквозные окна спереди и сзади, рабочие органы и различные устройства, закрепленные на конструкции для различных операций по транспортировке снега, разрушению льда и его отвода, растаскиванию ледяных заторов, преодолению высоких торосов, уменьшению качки судна на открытой воде, хотя бы одну силовую установку с приводом для удара по рабочим органам и(или) конструкции устройства для разрушения ледяного поля. 8 ил.

Способ разрушения ледяного покрова для всплытия батискафа // 2623297

Изобретение относится к области судостроения и касается эксплуатации батискафа в ледовых условиях. Предложен способ разрушения ледяного покрова для всплытия батискафа, в котором производят всплытие батискафа до упора рубки в лед, выдвигают из корпуса штанги с электродами до упора их в лед, заполняют штанги забортной водой и нагревают их электронагревательными элементами, расположенными внутри полой боковой стенки штанги, после растопления в толще льда щелей на расчетную глубину заряжают емкостной накопитель, установленный внутри корпуса батискафа, а затем разряжают емкостной накопитель, инициируя электрический разряд в искровом промежутке между внутренней поверхностью торцевой части штанги и концом электрода, после чего возвращают штанги с электродами в исходное положение, увеличивают положительную плавучесть до расчетной величины, взламывая корпусом батискафа ослабленный ледяной покров, и выводят рубку батискафа в надводное положение. Технический результат заключается в уменьшении механического воздействия взламываемого льда на корпус, что повышает уровень безопасности при всплытии батискафа. 3 ил.