Ледокол Советский патент 1985 года по МПК B63B35/08 

Изобретение относится к области судостроения, в частности к ледокол ньм судам. Известен ледокол, содержащий кор пус с форштевнем клиновидной в плос кости ватерлинии формы и режущей на делкой, имеющей лезвие и закрепленной по периметру корпуса ледокола на уровне ватерлинии в районе ледов го пояса lj . Недостатком известного ледокола является низкая ледовая ходкость судна, у которого подкрепление ледо вого пояса не используется для повы шения ледовой ходкости. Цель изобретения - повышение эффективности разрушения льда. Для достижения этой цели в ледоколе, содержащем корпус с форштевнем клиновидной в плоскости ватерлинии формы и режущей наделкой, име щей лезвие закрепленной по периме ру корпуса ледокола на уровне ватер линии в районе ледового пояса, профиль режущей наделки сверху и снизу относительно плоскости ватерлинии образован пересекающимися дугами окружностей с радиусами RJ d/sin «; (i 1,2,3,4), определяемыми в диаметральной плоскости на штевнях по углам vf, и oig, соответственно равньм .ее . Епе Iarce,,n2-)j «,). где d - ширина лезвия режущей наделки корпуса; F - тяга ледокола; Р - вес ледокола; Нр - продольная метацентрическая высота; 1 - длина корпуса ледокола; - предел относительной деформации льда на растяжение; D - -цилиндрическая жесткость пластины льда толщиной, рав ной расстоянию от ватерлини в плоскости которой располо жена режущая наделка, до конструктивной ватерлинии (КВЛ), а в плоскости мидель-шпангоута определяемыми на одном борту по углам Hgb . Н е °° ° °°2 ; а на другом борту по углам Не-Ь, «, «,-,«, где Hg - поперечная метацентрИческая высота; b - ширина корпуса ледокоЛа; при этом изменение кривизны режущей наделки выполнено преимущественно равномерно по длине бортов. На фиг. 1 изображен ледокол, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид в плане; на фиг. 3 - ледокол, сечение по Мидель-шпангоуту; на фиг. 4 - постро-t ение образующих режущую наделку кривых. Ледокол (фиг. 1) с форштевнем 1 клиновидной формы, режущей кромкой 2 в диаме.тральной плоскости и утолщением обшивки бортов в ледовом поясе 3 дополнительно имеет режущую : наделку 4 вдоль бортов с острием в плоскости ватерлинии (ВЛ) по середине ледового пояса. Профиль режущей наделки сверху и снизу относительно ВЛ в диаметральной плоскости и плоскостях шпангоутов образован пересекающимися отрезками дуг окружностей с радиусами (фиг. 2) R,- d/sinV,(,2,3,4), определяемьми применительно к штевням по углам f / . 80 , еое е, - arcsin-T- tarcsin: dT/ 2 ib arc5tn-7- -arcs,n), «r-f В через d - ширину лезвия режущей наделки, ,Ff - тягу ледокола, Р - вес ледокола, Hj - продольную метацентрическую высоту, 1 - длину корпуса по КВЛ, а также через € - предел относительной деформации льда на растяжение и D - цилиндрическую жесткость пластины, льда с толщиной, равной расстоянию от плоскости режущей наделки до КВЛ. Точно на миделе 5 (фиг. 1) радиусы окрзгжностей определяются Hd одном борту по углам аи- и Ие-Ь гл Tr-;rU -«i2l t2 J а на другом борту по углам в. и НеЬ, («гоб7) J Пр. к дополнительно через Hg - поперечную метацентрическую высоту, b - ширину ледокола на миделе по КВЛ. При этом заданное таким образом изменение кри31

визны поверхностей режущей наделки вдоль бортов от форштевня к миделю и далее к корме вьтолнено в основном гладко и равномерно по длине бортов.

Работа ледокола осуществляется следующим образом.

Ледокол острием горизонтальной режущей наделки врезается в середину ледяного массива Предел прочности льда на срез при температуре в толще льда (-2) .- (-10)С равен примерно 5 кг/см у пресного и 1 - 2 кг/см у морского, т.е. самая низкая по сравнению- с прочностью при других видах деформации. Если периметр режущей наделки на форштевне, например, 20 м, а ее толщина 1 см, т.е. в слзгчае плохой заточки острия на форштевне, то необходимое усилие для врезани. форштевнем в лед составит 10 т на пресном льду и по43645Л

рядка 2-4 т на морском. Такой упор может обеспечить даже маломощный ледокол. ( Таким образом, импульс и тяга ледокола используются для расслоения ледяного покрова в зоне воздействия на горизонтальные слои, которые в отдельности легче ломить на изгиб. Излом половинок экономичнее, чем

10 излом целой пластины льда.

Предлагаемая конструкция ледокола позволяет увеличивать скорость движения во льдах теоретически вдвое без дополнительных Затрат на увелиt5 чение мощности.

Ожидаемый экономический эффект от использования предлагаемого устройства выражается в увеличении ско20 iрости проводки судов в сложных ледо1ВЫХ условиях.

ЛЕДОКОЛ, содержащий корпус с форштевнем клиновидной в плоскости ватерлинии формы и режущей наделкой, имеющей лезвие и закрепленной по периметру корпуса ледокола на уровне ватерлинии в районе ледового пояса, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разрушения льда, в нем профиль режущей наделки сверху и снизу относительно плоскости ватерлинии образован пересекающимися дугами окружностей с радиусами R; d/sinoii(i 1,2,3,4), определяемыми в диаметральной плоскости на штевнях по углам иа соответственно равным и . ев . . бое К,-г1аГС5ШГТ ° ГС51Л aPHgd) 1 а-гт . ео . €ОМ 41 artfsin-prosit )л, ширина лезвия режущей наделгде d ки корпуса; Ff Р тяга ледокола; вес ледокола; «е продольная метацентрическая высота; 1 - длина корпуса ледокола; - предел относительной деформации льда На растяжение; D - цилиндрическая жесткость пластины льда толщиной, равной расстоянию от ватерлиния в плоскости которой расположена режущая наделка, до , сл конструктивной ватерлинии, а в плоскости мидель-шпангоута опрего деляемыми на одном борту по углам . .Hg-b W, --jj-г U,-«J V «2 , «4 , . . b .а на другом борту по углам г Hj-b (o ttil o i «ij-,-, 61 HvB :o Hftгде поперечная матацентричес9) 4 кая высота; Ь- ширина корпуса ледокола; :л Ири этом изменение кривизны режущей наделки выполнено равномерньо4 по длине бортов.

У 1/ГТ А JLSA.

ffg,f оЁ/ S3