PL161224B1 - Lodolamacz PL - Google Patents

Abstract

1. Lodolamacz z kadlubem o zwiekszonej szerokosci w czesci dziobowej w strefie wod- nicy, odpowiadajacej linii lamania lodu oraz z urzadzeniami do trymowania i balastowania, znamienny tym, ze kadlub (10) jest rozszerzony w strefie rufowej (12) w czesci lezacej powyzej wodnicy (1), poprzez wyposazenie go w boczne obrzeza lamiace (5), przy czym szerokosc kad- luba (10) z obrzezami lamiacymi (5) jest wiek- sza niz szerokosc (B) czesci dziobowej (11) oraz ze w obszarze rufowym (12) kadluba (10) znaj- duja sie znane urzadzenia do trymowania i balastowania kadluba (10) statku, przy czym korzystnie lodolamacz ma zamontowane stery (7, 8) o duzej sprawnosci. Fig. 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest lodołamacz z kadłubem o zwiększonej szerokości w części dziobowej w strefie wodnicy odpowiadającej linii łamania lodu oraz z urządzeniami do trymowania i balastowania.

Jest rzeczą znaną, że lodołamacze mogą tym skuteczniej łamać lćd, im dalej przesunie się najszersze miejsce linii wodnej przy łamaniu lodu do przodu w kierunku ruchu podczas płynięcia naprzód. Przy łamaniu lodu podczas ruchu wstecz poprawa ta zmienia się w wadę.

W niektórych lodołamaczach o specjalnych zadaniach na przykład łamaczach konwojowych, 'nu-zenie ma nie tylko zdolność do łamania lodu przy ruchu naprzód, lecz w dużym stopniu tak— zdolność do szybkiej zmiany kierunku ruchu i łamania pokrywy lodowej także i przy ruchu lsLucz .

Znany jost z opisu patento-ago EP-A-0097 002 statek do pływania po wodzie wolnej od lodu lub prkrytej nim, z częścią przednią w kształcie pontonu, leżącą nad linią wodną, mającą równolegle do siebie ściany boczne oraz powierzchnię czołową, rozciągającą się na całą szelukość statku, a w części podwodnej płaską i silnie nachyloną do przodu, która ku tyłowi przechodzi w stępkę środkową, oraz z częścią tylną i pomieszczonymi w niej urządzeniami napędowymi, w którym boczne krawędzie w obszarze przejścia ścian bocznych części przedniej w powierzchnię czołową są zakrzywione, patrząc w kierunku wzdłużnym i tak wystają w stosunku do płaszczyzn utworzonych przez te boczne ściany, że odległość wzajemna krawędzi bocznych, leżących pod konstrukcyjną linią wodną, stanowi największą szerokość części podwodnej statku, przy czym spod wręg między obu tymi krawędziami od punktu na długości statku, gdzie powierzchnia czołowa przechodzi w stępkę środkową, aż do punktu, w którym ta ostatnia dochodzi do dna statku, mają w kierunku w poprzek statku kształt wygięty lub załamany w dół. W tak zbudowanym statku warunki wyłamywania płyt kry z ciągłej powłoki lodowej mają być jeszcze korzystniejsze, a wprowadzanie ich pod wodę, przy zmniejszonym niebezpieczeństwie rozdrabniania na wiele kawałków, poprawione, wskutek czego w jeszcze bardziej pewny sposób uzyskuje się odprowadzenie ich w bok pod powłokę lodu.

Jeśli na tak zbudowanym lodołamaczu płynie się do przodu przy normalnej linii wodnej dla łamania lodu, a wstecz przy linii wodnej pogłębionej, to wynika co następuje: przy ruchu naprzód zustaje w powłoce lodowej wykonany przez dwie boczne krawędzie tnące, przewidziane

161 224 w przedniej części statku, gładko wycięty kanał wolny od lodu, w regularnie ukształtowane, mniej więcej prostokątne płyty kry są przenoszone w bok pod nie wyłamaną powłokę lodową i odsuwane z zasięgu śrub. Przy ruchu wstecz kanał jest wykonywany w lodzie na przykład przez wystające w bok krawędzie tnące, znajdujące się na przodzie statku i tworzące najszerszą część jego kadłuba, przy czym połamany ldd jest po bokach unoszony w górę, tak jak przez pług odśnieżny. W tym przypadku nie da się uniknąć ani zetknięcia śrub z lodem, ani też obecności wyłamanego lodu w kanale.

Celem wynalazku jest zbudowanie lodołamacza szczególnie przydatnego do łamania lodu przy ruchu wstecz oraz ruchu po łukach, w którym połączono optymalne właściwości w zakresie łamania lodu przy ruchu naprzód z dobrymi właściwościami przy ruchu wstecz.

W rozwiązaniu według wynalazku, lodołamacz ma kadłub w strefie rufowej, w części leżącej powyżej wodnicy rozszerzony, poprzez wyposażenie w boczne obrzeża łamiące, a szerokość kadłuba w strefie obrzeży łamiących jest większa niż szerokość części dziobowej. W lodołamaczu znane urządzenia do trymowania i balastowania kadłuba statku znajdują się w części rufowej, przy czym wyposażony jest on korzystnie w stery o dużej sprawności.

Korzystnie lodołamacz posiada urządzenia do szybkiego przepompowywania balastu wodnego wzdłuż kadłuba statku oraz do przemieszczania dodatkowego balastu do części rufowej.

Ola zintensyfikowania bocznego łamania lodu przez rufę korzystne jest zamontowanie sterów o dużej sprawności w postaci sterów wirnikowych.

Część rufowa kadłuba w strefie rozszerzonej ma szerokość większą niż szerokość części dziobowej, o tyle że w obniżonym położeniu części rufowej przy ruchu wstecznym rynna wyłamywana w pokrywie lodowej ma szerokość większą od szerokości części dziobowej. Przy głębokim zanurzeniu rufy i przy ruchu do przodu po kole, występ kadłuba w części rufowej rozpoczyna drugi proces łamania po stronie zewnętrznej rynny kołowej, dzięki czemu następuje rozszerzenie rynny i zmniejszenie średnicy koła nawrotnego.

Poszerzenie kadłuba lodołamacza w części rufowej zwiększa efektywność łamania lodu zarówno przy ruchu do przodu po małym kole jak też przy ruchu wstecznym. Przy głębszym zanurzeniu rufy i ruchu do przodu po łuku wystające części kadłuba w tyle statku powodują dodatkowe wyłamywsnie lodu po zewnętrznej stronie zakręcającego wyłamanego kanału, co wywołuje poszerzenie tego ostatniego i zmniejszenie promienia łuku.

Lodołamacz według wynalazku charakteryzuje się ponadto tyn, że podczas gdy dziób statku powoduje wyłamywanie równomiernych, w przybliżeniu prostokątnych płyt kry, to obrzeże lc.ni.ące usytuowane z boku na tyle siaiku, wywołuje dodatkowe uyłsmywfiie, poszerzające kanał i Liniej □zające promień łuku zawracania oraz powodujące powstawanie dalszych mniejszych kawałków kry, które w większości są razem z płytami kry wyłamanymi przez przednią część statku, odsuwane w bok pod nie wyłamaną powłokę lodu. Ponadto w tak zbudowanym statku nie trzeba podczas ruchu tracić energii na podnoszenie lodu z wody. Dzięki ukształtowaniu według wynalazku poprawia się znacznie manewrowość lodołamacza w lodzie, gdyż może on zataczać mniejsze łuki. Trzeba przy tym zauważyć, że manewrowanie lodołamaczami w lodzie jest trudne, zwłaszcza gdy kilka statków porusza się w konwoju prowadzonym przez lodołamacz. Trzeba bowiem dostosować prędkość lodołamacza do prędkości najwolniejszego statku z konwoju. Gdy odstępy między statkami w konwoju są bardzo duże, pokrywa lodowa ograniczająca z boku wyłamaną rynnę w strefie ostatnich statków dryfuje na tor wodny stworzony przez lodołamacz, w wyniku czego zwiększa się tarcie ostatnich statków o pokrywę lodową, co powoduje dalsze obniżenie prędkości ruchu, aż do zatrzymania któregoś z kolei statku w lodzie. Nie można tego wyeliminować przez zii.iuejszenie odstępów między poszczególnymi statkami, gdyż może łatwo dojść do kolizji (najechania).

161 224

Ponadto lodołamacz nie dysponuje wtedy dostateczną przestrzenią, żeby uwolnić konwój od nacisku lodu przez ruch wsteczny. Istnieje więc często potrzeba wyłamania się lodołamacza w bok z utorowanej rynny, żeby wyciąć rynnę odciążającą w pokrywie lodowej. Znane lodołamacze muszą wykonać w tym celu stosunkowo duży łuk. Poza tym lodołamacz nie może w zasadzie wykonać obrotu na miejscu z powodu pokrywy lodowej ograniczającej rynnę, a boczne wyłamanie wiąże się też często z trudnościami. Lodołamacz według wynalazku może natomiast poruszać się po małym łuku i moZe wyłamywać rynnę odciążającą w pokrywie lodowej.

Przedmiot wynalazku zostanie bliżej objaśniony w przykładach wykonania uwidocznionych na rysunku, na którym fig. i przedstawia lodołamacz w widoku bocznym z zaznaczonymi liniami wodnymi przy łamaniu lodu: normalną, strymowaną i zagłębioną, fig. 2 - linie wodne znanych lodołamaczy o różnym kształcie części przedniej, dobieranym w celu ciągłego poprawiania skuteczności łamania, fig. 3 - znany lodołamacz z zaznaczonymi liniami wodnymi: normalną i strymowaną, w widoku bocznym, fig. 4 - lodołamacz według wynalazku podczas ruchu naprzód na normalnej linii wodnej dla łamania lodu, w widoku z góry, fig. 5 - lodołamacz według fig. 3 podczas ruchu wstecz przy strymowanej linii wodnej, w widoku z góry, fig. 6 - lodołamacz podczas ruchu do przodu i zawracania po łuku w lodzie, z obrzeżami łamiącymi przewidzianymi po bokach kadłuba w jego tylnej części, w widoku z góry, oraz fig. 7 - wirnik sterujący umieszczony w strumieniu zaśrubowanym, w widoku z góry.

Na rysunkach oznaczono liczbą i normalną linię wodną, liczbą 2 oznaczono kierunek ruchu lodołamacza 100 a liczbą 3 oznaczono linię wodną strymowaną przy łamaniu lodu. Liczbą 3a oznaczono linię wodną opuszczoną przy łamaniu lodu, liczbą 3 oznaczono linię wodną strymowaną przy łamaniu lodu w lodołamaczu z obrzeżami łamiącymi 3, przewidzianymi po bokach tylnej części kadłuba, zaś liczbą 6 oznaczono płyty lodu wyłamane przez obrzeża 3. Lodołamacz 100 ma kadłub 10, którego część przednią oznaczono przez 11, a część tylną przez 12. Dziób oznaczono liczbą 13.

Figura 1 łącznie z fig. 2 przedstawiają stopniowe poprawianie skuteczności łamania lodu, poczynając od przypadku najgorszego kształtu A linii wodnej przez kształt B do kształtu C najlepszego w znanych konstrukcjach kadłuba statku. Na fig. 3 do 5 pokazano na przykładzie znanego lodołamacza, opisanego na wstępie, przebieg łamania lodu przy ruchu naprzód (fig. 4) na normalnej linii wodnej 1 dla łamania, oraz przy ruchu do tyłu (fig. 5) na strymowanej linii wodnej 3, przy czym widoczne jest, że przy ruchu naprzód powstaje w pokrywie lodowej gładko wycięty kanał wolny od lodu, a płyty kry 4 o regularnych kształtach, w przybliżeniu prostokątne, są odsuwane w bok pod niewyłamaną powłokę lodu i oddalane z zasięgu śrub statku. Przy ruchu wstecz z rufą zagłębioną do linii wodnej 3 wytwarza się u lodzie kanał, który umożliwia przejście krawędzi tnących znajdujących się na dziobie, ograniczających najszersze miejsce kadłuba.

Wad występujących w znanych lodołamaczach unika się w statku 100 o postaci przedstawionej na fig. 6. Jak widać, część tylna 12 kadłuba 10 lodołamacza 100 jest zaopatrzona w obrzeża łamiące 5, wykonane z obu stron kadłuba w tylnej części statku. Największa szerokość BI wyłamanego kanału, otrzymanego wskutek działania obrzeży 5, jest większa od największej szerokości B2 przodu statku, wskutek czego przy strymowanej tylnej części 12 obrzeża te, względnie jedno z nich, powodują dodatkowe wyłamywanie lodu, co powoduje rozszerzenie wyłamanego kanału i zmniejszenie promienia łuku zawracania. Wyłamywane bryły lodu oznaczono liczbą 6.

Ukształtowanie tylnej części statku odpowiada mniej więcej przedstawionemu na fig. 6. Część tylna 12 może być szersza od przedniej 11. W postaci wykonania pokazanej na fig. 6 części 14, 15 linii wodnej przechodzą w tylnej części statku 12 w odcinki 5a wystające w bok, to znaczy rozszerzające sią, w wyniku czego linie wodne części tylnej 12 statku wykazują rozszerzenie mniej więcej w kształcie maczugi, przy czym jednak kształt tej części statku

161 224 może być również inny, niż na fig. 6. Tak na przykład przejścia ścian bocznych 14, 15 statku w sąsiedztwie odcinków 5a w pdłeliptyczny zarys 5b mogą być prostoliniowe, ale ze względu na warunki opływu korzystniejsze będzie przewidzenie tu odcinków w kształcie łuku koła 5a, wykazujących działanie ułatwiające spływ.

Ukształtowanie tylnej części 12 lodołamacza 100, pokazane na fig. 6 jest szczególnie korzystne przy ruchu naprzód z zawracaniem w lodzie.

Urządzenia niezbędne do trymowania i balastowania kadłuba 10 są zbudowane w znany sposób i nie pokazane na rysunkach. Głębsze zanurzenie rufy kadłuba 10 celem polepszenia zdolności do łamania przy ruchu wstecz uzyskuje się przez szybkie przepompowywanie balastu wodnego wzdłuż statku, lub przez pobranie balastu dodatkowego.

W celu zwiększenia wydajności bocznego wyłamywania lodu przez rufę korzystne jest zastosowanie steru o dużej skuteczności.

Figura 7 przedstawia taki ster umieszczony w strumieniu śruby 9, powodujący zwiększenie skuteczności łamania lodu przez obrzeża 5 na rufie kadłuba 10. Najlepiej jest stosować stery odporne na zetknięcie z lodem, jak na przykład ster wirnikowy 7 ze stanowiącym jego część napędzanym walcem obrotowym Θ. Za pomocą takich sterów dają się, jak wiadomo, wytwarzać siły poprzeczne o wielkości wynoszącej od 50 do 65H ciągu śruby głównej.

Ul 224

161 224

161 224

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 10 000 zł

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Lodołamacz z kadłubem o zwiększonej szerokości w części dziobowej w strefie wodnicy, odpowiadającej linii łamania lodu oraz z urządzeniami do trymowania i balstowania, znamienny tym, że kadłub (10) jest rozszerzony w strefie rufowej (12) w części leżącej powyżej wodnicy (1), poprzez wyposażenie go w boczne obrzeża łamiące (5), przy czym szerokość kadłuba (10) z obrzeżami łamiącymi (5) jest większa niż szerokość (B) części dziobowej (11), oraz że w obszarze rufowym (12) kadłuba (10) znajdują się znane urządzenia do trymowania i balastowania kadłuba (10) statku, przy czym korzystnie lodołamacz ma zamontowane stery (7, Θ) o dużej sprawności.
2. 2. Lodołamacz według zastrz. 1, znamienny tym, że posiada urządzenia do szybkiego przepompowywania balastu wodnego wzdłuż kadłuba statku oraz do przemieszczania balastu dodatkowego do części rufowej.
3. 3. Lodołamacz według zastrz. 1 lub 2, znamienny tym, że jako stery (7, 8) o dużej sprawności zamontowane są stery wirnikowe.