Ледокольное судно

(51)5 В 63 В 35 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К ПАТЕН В 45верке 1 мбХ (ПЕ)с и Оскар Шулер 8.8) 3081 82. лед адг вой Ледокольное сучасти 1: наклоненн имеет в носовойперед лобовую ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМГКНТ СССР(56) Патент СССР Ркл, В 63 В 35/12,Изобретение относится к судостроению, в частности к судам ледового плавания.Цель изобретения - повышение опроходимости путем снижения сил езии и трения между обшивкой лобо поверхности и льдом.На фиг.1 изображено расположение сопла для подачи рабочей смеси в наружной обшивке лобовой поверхностисудна; на фиг.2 - схема подачи газач:к соплуф на фиг.3 - носовая оконечность судна с устройством нагрева обшивки, вид сбоку; на фиг.4 - то же, 1нагрев с помощью балластной воды или топлива; на фиг.5 - носовая оконеч-. ность судна, нагреваемая система трубопроводов, в которых протекает жидкая или газообразная среда, вид :сбоку.(5) Изобретение относится к областисудостроения. Цель - повышение ледопроходимости судна путем снижениясил адгезии и трения между обшивкой суднаи льдом. Наружная обшивка лобовой поверхности нагревается за счет имеющихся на судне источников тепла с об-разованием на ней жидкостной смазывающей пленки. Обшивка может нагреваться изнутри, а также омывается снару-жи подаваемой через сопла смесью водыи отработанных газов машинной установки,2 з.п.ф-лы, 5 ил. поверхность 2, которая у своих наружных боковых краев. ограничена двумя частично изогнутыми преимущественно в продольном направлении боковыми кромками 3. Боковые кромки3 могут выступать сбоку по отноше" ныо к находящемуся над ними корпусусудна. Лобовая поверхность 2 носовой части 1 судна, увеличиваясь спе"реди назад, может быть изогнутаили выгнута вниз в средней части судна. Наряду с плоской формой сильнонаклоненной вперед лобовой поверхности 2 носовой части судна 1 эта лобовая поверхность 2 может быть также выпуклой или вогнутой. Сбоку лобовая поверхность 2 носовой части 1 судна переходит в борта 4.В зоне наружной обшивки наклонной лобовой поверхности 2 носовой части 1 судна, т.е. в зоне форштевня, пре. дусмотрено устройство для уменьше 1612995ния сопротивления трения льда, которое состоит из определенного количе-. ства выполненных в наружной обшивке лобовой поверхности 2 выходных отверстий 5, через которые выбрасывается смесь из наружной воды и горячих от" работавших газовмашинной установки 6,В зоне выходного отверстия 5 расположено сопло 7, выполненное в виде 10 эжектора. Стрелкой 8 показана подача рабочей воды в сопло, а в направлении стрелки 9 происходит подача отработавшего газа, а именно по соответственно предусмотренным трубопроводам. 15 (не показаны).Выходные отверстия предусмотрены в наружной обшивке всюду, где критические зоны наружной обшивки должны поддерживаться в горячем состоянии, 20 что уменьшает действующие на наруж,ную обшивку ксрпуса судна силы трения снега и льда. Наряду с имеющимися в корпусе судна источниками тепла могут использоваться также источники . 25 энергии для создания высокочастотных ,колебаний.Отбор отработавшего газа для сопл 7 происходит через гаэоотводный трубопровод 10, идущий от главной при,водной судовой машины 6 и ведущий в, дымовую трубу 11. В газоотводном трубопроводе 10 (фиг.2) расположены котел-утилизатор 12 отработавших газов ,и шумоглушитель 13. Отбор отработав-;35) него газа происходит преимущественно между котлом-утилизатором 12 и шумоглушителем 13 через 1входящую в газоотводной трубопровод 10 линию 14, ведущую к соплу 7, при чем в эту линию 14 включен нагнетатель 15. Этим нагнетателем отработавший газ отбирается из газоотводного трубопровода 10 и подается в сопло . Подача отработавшего газа в сопло регулиру ется трехходовым клапаном 16. Возврат отработавшего газа от трехходового клапана происходит через линию 17 обратно в газоотводный трубопровод 10 между шумоглушителем 13 и дымовой 50 трубой 11.Установка сопл 7 производится преимущественно в наружной обшивке корпуса судна, а именно в критических наружных зонах, которые должны поддерживаться в горячем состоянии или в наружной обшивке лобовой поверхнос ти 2 носовой части 1 судна (фиг.1), Количество предусмотренных сопл 7 зависит от размера поддерживаемой в горячем состоянии зоны или лобовой поверхности 2. Кроме того, имеется также возможность размещать сопла в других зонах носовой части судна или в наружной обшивке примыкающего к носовой части корпуса судна в подводной части, посредством которых может снижаться сопротивление трения льда, причем все эти сопла приводятся в действие смесью из отработавшего газа и рабочей водл.Изображенный на фиг.3-5 вариант выполнения показывает носовук часть ледокольного судна с наклонной, преимущественно плоской лобовой поверхностью 2, которая может быть выполнена как выпуклой,так и вогнутой, Наружная обшивка лобовой поверхности 2 носовой части 1 судна также снабжена устройством 18 для уменьшения сопротивления трения льда, причем это устройство 18 состоит из приспособления 19, нагревающего наклонную лобовую поверхность 2, наружную обшив" ку лобовой поверхности 2 так, что лобовая поверхность 2, поскольку она имеет соприкосновение при наличии трения с разрушенным льдом, имеет температуру выше температуры плавления льда. Твердый ледяной покров обозначен позицией 20, а разрушенные льдины обозначены позицией 21 (фиг,3),Зоны наружной обшивки ксрпуса суд-на, в которых возникают трения льда и силы сцепления могут нагреваться также из трюма корпуса судна, причем это нагревание происходит за счет расположения прилегающих к наружной обшивке корпуса судна цистерн или отсеков 22 для воды, эксплуатационных материалов или жидкого груза, причем резервуарные жидкости путем нагревания доводятся до температуры, несколько,более высокой, чем температура замерзания наружной воды, или за счет направления горячих машинных газов вдоль требуемых поверхностей наружной обшивки. Нагревание может происходить также из трюма корпуса судна путем направления горячих рабочих жидкостей вдоль требуемых поверхностей наружной обшивкиПредпочтительным является увеличение критических зон наружной обшивки за счет волнообразного выпол- нения наружной обшивки и тем самым - усиление " подвода тепла. При целекоторые должны поддерживаться в горячем состоянии. Кроме одного отсекамогут бить предусмотрены несколько отдельных отсеков. Вместо отсеков могут использоваться и резервуары, имеющие контакт с нагреваемой наружной обшивкой, причем в этом случае резервуары выпочнены из материала, имеющего высокую теплопроводность.Здесь нагревательное приспособление 19 может также состоять из сисгазообразной среды используются отработавшие газы, отбирающиеся у главной приводной судовой машины, илииспользуются жидкие среды, которые нагревательным устройством 26 и затем поддерживаются на этом уровне.Циркуляция нагревающей наружную обшивку среды обозначена позицией 27.Циркуляция среды происходит с помощьюнасоса 28. Система 23 трубопроводовможет состоять из трубопроводов, размещенных в продольном направлениикорпуса судна на внутренней стороненаружной обшивки, из проходящих поперек продольного направления судна трубопроводов, а также из трубопроводов, образованных в виде решетки.Кроме того, имеется возможность предусмотреть лобовую поверхность 2 с системой отсеков (не показана),по которой постоянно проходят нагретые, т.е. горячие отработавшие газы Если ледокольное судно с приблизи" тельно понтонообразной носовой частью имеет образующие наибольшую ширину подводной части судна боковые кром. ки, которые пронизывают суживающуюся за ними на носовой части судна ватерлинию, то боковые кромки могутбыть снабжены нагревательными устройла, Нагревательное устройство выполнено регулируемым таким образом, чтоподвод тепла в боковых кромках созда-.ет температуру, обеспечивающую желаемую смазочную пленку иэ талой воды, подходящую к ледовым условиям.Преимущественно толщина водяной смазочной пленки оптимально соответствует ледокольному состоянию, т.е. 5 1612995 6сообразном расположении волнового .профиля в направлении линий потокамогут одновременно ослабляться сламминг-явлениями в волнении.Нагревательное приспособление 19наружной обшивки лобовой поверхности2 носовой части 1 судна (Фиг.4 и 5)может быть выполнено самым разным способом. Предпочтительно, если нагревательное приспособление 19 состоит иэнаправленной вдоль упомянутых зоннаружной обшивки системы 23 трубопро- темы 23 трубопроводов (фиг.5), поводой, в которой циркулирует жидкая которой циркулирует газообразнаяили газообразная среда и в кото или жидкая среда, причем в каЧестве.рой поддерживается температура,постоянная или превышающая нанесколько градусов температуруплавления льда,Нагревательное устройство 19 20 доводятся до требуемой температуры(Фиг,4) состоит иэ расположенноговыше наклончой лобовой поверхности 2отсека 24, простирающегося по всейлобовой поверхности. Этот отсек служит для приема, например, воды, балластной воды, эксплуатационных материалов или жидких грузов; но отсекможет заполняться и другой, преимущественно жидкой, средой. Эта среда,например балластная вода или топливо, 30нагревается с помощью расположенноговне или внутри отсека 24 нагревательного устройства 25. Нагревательноеустройство 25 установлено внутри отсека 24, так что теплоотдача от нагревательного устройства 25 на среду в от"секе 24 происходит непосредственно(Фиг.4), В качестве нагревательногоустройства 25 может использоваться или нагретая жидкая среда, отдающаяэлектрический контактный нагрев, но 40 свое тепло наружной обшивке, и онамогут использоваться и теплообменники, доводится до желаемой температуры,которые, например, приводятся в действие отработавшим газом главной при -водной судовой машины, так что длятеплоснабжения устройства 25 не требуется дополнительных источников энергии. Но могут использоваться и обыч"ные нагревательные устройства. Суще)ственно, что вся лобовая поверхность2, соответственно ее наружная обшив ствами длн повышенного подвода тепка посредством подачи тепла имееттемпературу, выше температуры нлавления льда. Предпочтительным является, если на наружной обшивке поддерживается температура, постоянная и 55на несколько градусов более высокая,чем температура плавления льда. Отсек 24 расположен преимущественно в, зонах наружной обшивки корпуса: судна, 1612995;температура нагревательного устройства является подходящей в применении к соответственно требуемой толщине смазочной пленки. Вода, выходящая из выходных отверстий в днище судна, может отводиться без добавки воздуха или газа на сторонах над боковыми кромками в сторону относительно продольной оси судна.Формула изобретения1. Ледокольное судно, содержащее корпус с расположенной над ватерлинией понтонообразной носовой. оконечностью, имеющей параллельные одна другой боковые стенки, наклоненную вперед с увеличивающейся выпуклостью, или вогнутостью лобовую поверхность, имеющую боковые кромки, проходящие , через суживающуюся позади них ватерлинию, а также силовую установку,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения ледопроходимости пу тем снижения сил адгезии и трения между обшивкой лобовой поверхности и льдом, оно снабжено устройством для образования на днищевой обшивке наклонной лобовой поверхности носовойоконечности жидкостной смазывающейпленки, связанным с силовой установ"кои судна посредством трубопровода, 5подсоединенного к последней на участке выхлопной трубы между ходовой машиной и глушителем, а упомянутое устройстводля образования смазывающейпленки включает в себя систему проходящих вдоль днищевой обшивки лобовойповерхноститрубопроводов, пода;ющих к обшивке теплоносительв виде упомянутых выхлопных газов в смеси с морской водой илибез нее, а также горячей воды ипи выводящих теплоноситель на внешнюю поверхность обшивки через выполненные вней отверстия, а также подогревательтеплоносителя.202. Суднопоп.1, о тличаю -щ е е с я тем, что укаэанные боко- .вые кромки снабжены нагревательнымиЪустройствами.3. Судно по пп.1 и 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что борта над указанными боковыми кромками выиелие ны с отверстиями для выталкивания воды в стороны относительно диаметраль" ЗО ной плоскости судна.1 б 12995 ктор Н.Ревская Редак Зайце роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгоро Гагарина, 10 Заказ 383 ВНИИПИ Го оставитель А,Мамехред М.Дидык Тираж 365твенного комитета по изоб 113035, Москва, Ж, Ра Подписноеениям и открытиям при ГКНТ СССхая наб., д. 4/5