Атомный ледокол
Владельцы патента RU 2616510:
Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" (RU)
Изобретение относится к области судостроения и касается вопросов компоновки корпуса судна по отсекам при разработке новых проектов атомных ледоколов и судов с атомными энергетическими установками, предназначенных для эксплуатации в тяжелых ледовых условиях. Предложен атомный ледокол, имеющий корпус, центральный энергетический отсек с реакторной установкой и два отсека главных турбогенераторов. Центральный энергетический отсек с реакторной установкой расположен в районе пересечения плоскости мидель-шпангоута судна и диаметральной плоскости. Один из упомянутых отсеков главных турбогенераторов размещен по диаметральной плоскости судна со смещением в нос от центрального энергетического отсека, а другой - также по диаметральной плоскости со смещением в корму от центрального энергетического отсека, при этом указанные отсеки главных турбогенераторов расположены смежно с центральным энергетическим отсеком. Технический результат заключается в повышении эксплуатационной безопасности энергетической установки, обеспечении удифферентовки ледокола с посадкой на ровный киль при одновременном выполнении нормативных требований по обеспечению непотопляемости ледокола. 1 ил.
Изобретение относится к области судостроения и касается вопросов компоновки корпуса судна по отсекам при разработке новых проектов атомных ледоколов и судов с атомными энергетическими установками, предназначенных для эксплуатации в тяжелых ледовых условиях.
В отечественном судостроении известны суда - атомные ледоколы, основной энергетической установкой которых является ядерная энергетическая установка в составе реакторной установки и паротурбинной установки. Паротурбинная установка, в свою очередь, состоит из главных турбогенераторов. На ледоколах серии пр. 1052 и 10521 с мощностью на валах ок. 51,5 МВт по направлению из носа в корму сначала располагается отсек главных турбогенераторов, а затем отсек реакторной установки. На ледоколах серии пр. 10580 с мощностью на валах ок. 35 МВт, а также пр. 22220 с мощностью на валах ок. 60 МВт по направлению из носа в корму сначала располагается отсек реакторной установки, а затем отсек главных турбогенераторов.
При проектировании атомных ледоколов мощностью более 80 МВт, где вес ядерной энергетической установки намного больше, такая компоновка приведет к значительному дифференту судна, что делает невозможным их эксплуатацию.
Известен "Атомный ледокол" (патент на изобретение №2487815; заявка №2011142581; зарегистрирован 20.07.13 г.), принятый за прототип, в котором 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. Такое выполнение ледокола имеет тот же недостаток, что и вышеупомянутые аналоги. Удифферентовка ледокола мощностью более 80 МВт становится невозможной при указанном расположении главных турбогенераторов по отношению к отсеку с реакторной установкой, и при этом не выполняются условия непотопляемости ледокола.
Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение эффективной компоновки ледокола по отсекам, обеспечивающей повышенную эксплуатационную безопасность его энергетической установки, обеспечение удифферентовки ледокола с посадкой на ровный киль при одновременном выполнении нормативных требований по обеспечению непотопляемости ледокола.
Это достигается тем, что в корпусе атомного ледокола, имеющего центральный энергетический отсек с реакторной установкой и отсек главных турбогенераторов, по изобретению введен второй отсек с размещенными в нем главными турбогенераторами, при этом центральный энергетический отсек с реакторной установкой расположен в районе пересечения плоскости мидель-шпангоута судна и диаметральной плоскости, при этом один из упомянутых отсеков главных турбогенераторов размещен по диаметральной плоскости судна со смещением в нос от центрального энергетического отсека, а другой - также по диаметральной плоскости со смещением в корму от упомянутого отсека.
Кроме того, указанные отсеки главных турбогенераторов расположены смежно с центральным энергетическим отсеком.
Введение второго отсека с главными турбогенераторами в корпус судна в соответствии с нормативной документацией обеспечивает непотопляемость ледокола в случае затопления двух смежных отсеков.
Расположение центрального энергетического отсека с реакторной установки в районе пересечения плоскости мидель-шпангоута судна и диаметральной плоскости на атомном ледоколе обеспечивает его удифферентовку и, как следствие, исключает влияние веса самой реакторной установки на существенное изменение дифферента судна.
Размещение одного отсека главных турбогенераторов по диаметральной плоскости судна со смещением в нос от центрального энергетического отсека, а другого - также по диаметральной плоскости со смещением в корму от упомянутого отсека, а также их расположение смежно с центральным энергетическим отсеком обеспечивает удифферентовку ледокола и, кроме того, беспрепятственную подачу пара от реакторной установки по трубам на турбогенераторы, упрощает обслуживание трубопроводных систем и повышает серийность используемых турбогенераторов.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, на котором представлен общий вид корпуса атомного ледокола (вид сверху) с расположенными в нем отсеками.
Атомный ледокол имеет корпус 1, в котором центральный энергетический отсек 2 с реакторной установкой 3 расположен в районе пересечения плоскости мидель-шпангоута 4 и диаметральной плоскости (ДП), один из отсеков 5 главных турбогенераторов 6 размещен по диаметральной плоскости судна со смещением в нос от центрального энергетического отсека 2, а другой отсек 7 с главными турбогенераторами 8 размещен также по диаметральной плоскости, но со смещением в корму от упомянутого отсека 2, при этом указанные отсеки 5 и 7 главных турбогенераторов 6 и 8 расположены смежно с центральным энергетическим отсеком 2.
Работа атомного ледокола во льдах с предлагаемой компоновкой его корпуса по отсекам осуществляется следующим образом.
При движении атомного ледокола, имеющего корпус 1, в котором центральный энергетический отсек 2 с реакторной установкой 3 расположен в районе пересечения плоскости мидель-шпангоута 4 и диаметральной плоскости (ДП), один из отсеков 5 главных турбогенераторов 6 размещен по диаметральной плоскости судна со смещением в нос от центрального энергетического отсека 2, а другой отсек 7 с главными турбогенераторами 8 размещен также по диаметральной плоскости, но со смещением в корму от упомянутого отсека 2, в акваториях, покрытых льдом и свободных от него, обеспечивается удифферентовка судна и посадка его на ровный киль. При этом также за счет расположения отсеков 5 и 7 главных турбогенераторов 6 и 8 смежно с центральным энергетическим отсеком 2 обеспечивается выполнение нормативных требований по непотопляемости ледокола.
Практическая реализация заявляемого технического решения промышленной сложности не представляет, что позволяет сделать вывод о соответствии этого решения условию патентоспособности «промышленная применимость».
Таким образом, предлагаемое техническое решение - атомный ледокол с расположением отсеков главных турбогенераторов по обе стороны от реакторной установки по диаметральной плоскости, имеющий эффективную компоновку по отсекам, обеспечивает повышенную эксплуатационную безопасность энергетической установки, его удифферентовку с посадкой на ровный киль и выполнение нормативных требований по обеспечению непотопляемости ледокола.
Атомный ледокол, имеющий корпус, центральный энергетический отсек с реакторной установкой и отсек главных турбогенераторов, отличающийся тем, что в корпус ледокола введен второй отсек с размещенными в нем главными турбогенераторами, при этом центральный энергетический отсек с реакторной установкой расположен в районе пересечения плоскости мидель-шпангоута судна и диаметральной плоскости, причем один из упомянутых отсеков главных турбогенераторов размещен по диаметральной плоскости судна со смещением в нос от центрального энергетического отсека, а другой - также по диаметральной плоскости со смещением в корму от упомянутого отсека, при этом указанные отсеки главных турбогенераторов расположены смежно с центральным энергетическим отсеком.
