CN1035468A - 破冰船 - Google Patents

Abstract

为了改进船航行在覆盖冰的水域，无论向前或倒退行驶时的机动性，破冰船的船体配备有破冰船部件(130)，诸如扩冰刀(30)等，它布置在船侧壁(21，22)上，从船侧横向伸出，构成水下船体的最宽处，扩冰刀(30)或切割刀口或其某些部分通过移动或旋转，可能全部地或部分地从水下区域移出，从而水下船体建造得可缩到较小的宽度，减少到安装扩冰刀(30)或切割刀口的船区段后方的船体宽度。

Description

本发明涉及带有改进机动性装置的一种破冰船，这种破冰船的一些部件安置在船体侧壁并从船侧横向伸出，这些部件有诸如扩冰刀等等，最好能够构成水下船体的最宽处。

已经知道将扩水刀或切割刀口装配在船头来改善破冰性能。这些扩水刀或切割刀口是分段的钢质部件，沿船的纵向延伸，并布置得从船体的侧壁面横向伸出。在受限制的航道条件下，特别是通过狭窄的船闸（lock）时，只有在可以不考虑最大承载能力和/或稳定性的条件下，才能使用其宽度大于其后的船身的宽度的船头，而承载能力和/或稳定性取决于由水道狭窄处所限定的宽度。

再者，这种破冰船在水中常常难以灵活地运动，特别是几艘船编队航行，破冰船在队首的情况下，因为破冰船的速度在每种情况下都取决于编队航行中最慢的那艘船的速度，所以，当各船之间的距离非常大时，冰块漂入由破冰船破开的水道横向限制了最后船只的区域中已破开了的航道，并且增加了对最后几艘船的摩擦阻力，这又导致速度进一步降低，但这又不能用缩短各艘船之间的距离来改正，因为如果缩小了船间距离，由于一条船靠着另一条船航行，而很容易发生碰撞事故，特别是由于破冰船没有足够的航行空间来通过倒退使船队从冰的压力中脱出。这就是破冰船常常需要横向地破开航道，以便向冰层中破出安全航道的原因，然而为了做到这一点，破冰船不得不转过一个较大的弧形。此外，由于冰块限制了航道，破冰船很难就地转动，而且横向突围也常常相当困难。

此外还要加上这种情况，即在破冰船装有布置在船体侧壁上并从船侧横向伸出的扩冰刀等等破水船部件的情况下，在能通过船闸宽度的同时，要在自由水面上破出比后面的船只宽的航道，只有破冰船的头部宽度在进入船闸之前能缩小时才有可能，并且，在航出所说的船闸后，这个宽度又能再次复原。已知的破水船都不能满足这个要求。

本发明解决了提供开头所说的那种类型的破冰船的技术问题，这种船在冰覆盖的水面上前进和后退时，机动性得到了改善。此外，后退时，破碎的浮冰块还必须再分劈成更小的块，所以，螺旋桨区域内便不会有冰，至少大块的冰块不能到达螺旋桨区，目前本发明可作到这点。

为解决这个技术问题，提出了开关所说的那种类型的破冰船。根据本发明，这种船的建造方式是，在如扩冰刀或切割刀口之类的船部件的范围内，水下船体的宽度建造得较小，最好缩小到船上安装有扩冰刀或切割刀口的区段后方的船体的宽度，因为通过移动或旋转，扩冰刀或切割刀口或某些部分，在船只操作时，可以完全或部分地移出水下区域。

在用这种方式建造的破冰船中，为了能通过狭窄的水道地点，如船闸，扩冰刀或切割刀口可以利用适当构造的、合适的装置而缩回，摆入，向上入、绕枢轴转入到船体上适当的位置或凹槽中，在离开这种狭窄的水道地点之后，扩冰刀或切割刀口可以向外伸出到其破冰操作位置。用这种方式建造的破冰船，满足以下的要求，即它可以通过船闸的宽度，在进入船闸之前，破冰船头部的宽度先缩小，在离开船闸之后又恢复原状，同时在完全是冰的表面上，开出一条比随后的船只宽的航道来。用这种方式建造的破冰船在后退时的优点是，它可以缩回，向内绕枢轴转动，向内摆动扩冰刀或切割刀口，以便于后退，并且因之可以节约能量。如果扩冰刀或切割刀口和/或破冰船尾部不具有特殊的结构，当破冰船必须退后以使质量有适当的运动以便前进时，扩冰刀或切割刀口能从其破冰位置移开，这是特别有利的优点。特别是要作反复后退运动时，可以把扩冰刀或切割刀口收回到船体中，更有特别的优点。

再有的好处是，在骨架横截面中的扩冰刀的外缘可以做成锐边的，圆角的或是斜角的形状。

船的向外伸出的可移动部件安置在船体的凹槽中，可以利用液压、电气、机械的或其它结构的适当位移设备而移动到所要求的不同的操作位置，而在缩入、摆入或向内位移的状态时，向外伸出的可移动的船部件末端与船壳平齐。

在船体侧壁上，向外伸出的可移动的船部件铰接在近水平延伸的轴上，或者是这些部件可绕着基本上沿船只纵向的轴转动。此外，向外伸出的可移动的船部件可以沿着船体固定地或可移动地以多种方式布置。

向外伸出的可移动的船部件可以安装在船体的前部也可以在船体的后部。在船的前、后部都安装也是可能的。

再者，本发明还提供了一种带有能改进机动性的装置的破冰船，该种破冰船具有由船头横向伸出的固定部件，这个部件的前面过渡到破冰船的外形，其结构方式是使伸出的固定部件向后过渡到船只外形的区域，在航行吃水线处至少有两个弯曲部分，在这种情况下，由正常浮动线之下的一个点开始，向船尾方向，横向伸出的、固定的船部件后部的骨架构形又向上走直到越过浮动线，并且在该处，伸出的、固定的船部件后部的骨架构形在吃水线的区域内最好制成水平状。

在吃水线之上和/或水下区域内，这些伸出的、固定的船部件的前部和/或后部，其骨架轮廓具有水平的阶梯较好。此外，还有可能为伸出的固定船部件的骨架横断面中的一个或几个最好是水平的阶梯再配备一个窄的水平突出部分。

利用不同的浮动位置，船的固定伸出部件可以全部面积或一部分面积浸入水中或浮出。船的固定伸出部分的骨架外形最好有一个或几个阶梯，以设置尖锐的边缘、圆角的边缘或斜角的边缘。

本发明为破冰船提供了具有改进冰中机动性的装置，该船后部的结构要使得当船在封闭的冰层中倒退时，在冰层上至少要产生三个不同的破裂带，其中外面的两个破裂带具有相同的破裂形状，这是由具有类似于已知的船头构形的船尾舷形状所造成的，而中间破裂带区域最好是处于安装有推进与控制部件的船尾部分;在船倒退时，靠船尾线的中心船尾区的偏移构形中间破裂带区域由至少两条接近于纵向的破裂带与冰层中的横向破裂带分离开。

在船前进航行的方向上，船体的中心船尾区处于推进和控制部件之后，它是由最好沿船纵向布置的呈角状的突出结构物所构成，在船倒退时，将坚固的冰层中央条带割成一些小块浮冰，推进部件对付这些小浮冰，比对付大块浮冰要容易得多。

在船的纵向上，船尾表面呈角状突出的结构物安装在已知的船尾盖之后，在船倒退时，它从推进与控制部件的区域中清除破碎的冰块。

在倒退航行中，中央船尾区首先击破冰层，使破裂的浮冰向下移动，只有在此以后，横向相邻处的破裂带冰块才被船尾推向下方。

按照本发明的另一实施例，中央船尾区的结构方式使得由该区域所破碎的冰块被推到由船尾的尾舷带所破碎的冰块下面。

突出的中央船尾区的骨架横截面和/或吃水线轮廓是波纹状、锯齿状或是阶梯状的。

突出的中央船尾区上安排有光滑的或是锯齿状的纵向护舷木。

角状结构物的边缘结构是尖角的，圆角的或斜角状的。

除上述特点之外，本发明还提供了一种改进了机动性的破冰船，这种破冰船的结构是，船体由铰链连接的两个船体部分构成，这两部分借助于至少一个有一定形状的弹性部件如护舷板等等，用夹紧装置连接起来。在这种情况下，还设有摆动装置，使船体部分的纵向轴可绕船的垂直轴转动。

船体上容纳可移动的船部件的凹槽和/或可移动的船部件本身做成是可加热的。此外，也有可能将突出的、固定的船部件做成可加热的。

本发明的另一些优点也可由以下各权利要求表现出来。

以下借助于各附图来解释本发明的主题，其中：

图1为一仰视简图，表示一个船体，具有浮筒式结构的船前部，并在船前部区带有扩冰刀或切割刀口;

图2部分是视图，部分是垂直截面图，表示船体的一个断面带有一个凹槽，用于存放可绕一位于上方的轴摆动的扩冰刀，图上所示为扩冰刀绕枢轴向外转出的位置;

图3表示图2的扩冰刀绕枢轴向里转入的位置;

图4部分是垂直截面图，表示船体的一个截面，带有一个凹槽，用于存放绕位于下方的轴转动的扩冰刀，图上所示为扩冰刀绕枢轴向外转出的状态;

图5是局部侧视图，表示船体的前部，它带有适合于外形轮廓的扩冰刀，扩冰刀绕水平轴转动;

图6    用放大的垂直断面表示图5中的扩冰刀;

图7表示船前部的侧视简图，有一扩冰刀布置在船前部区域中，船前部有一个固定段和一个摆动段;

图8表示船前部区的船中段，带有可在船的纵方向上横向位移的扩冰刀，图中扩冰刀处于移至里面的位置;

图9表示图8中的扩冰刀在操作状态下的位置;

图10为局部俯视图，表示一艘破冰船的船前部，这里有横向伸出的扩冰刀的具体布置，船体上有容纳扩冰刀的凹槽，其中有加热装置;

图11为船前部局部俯视图，表示一个伸出的扩冰刀的另一种实施例;

图12表示船前部的局部视图，带有横向伸出的固定船部件，如扩冰刀;

图13表示图12A区内扩冰刀前外缘的放大详图;

图14表示在扩冰刀的区域内，垂直于船的中央纵轴的垂直断面;

图15表示船前部的局部船体视图，有两个前后顺序安排的扩冰刀之类的横向伸出的固定船部件;

图16表示另一种船前部的局部俯视图，船在曲线航行中;

图17表示扩冰刀前外缘的细部;

图18表示前扩冰刀区域内，垂直于船的中央纵轴的垂直断面;

图19表示船头前部的局部船体视图，带有扩冰刀之类的横向伸出的阶梯状固定船部件;

图19A表示扩冰刀前外缘的细部;

图20表示弯道航行时图15中船前部的局部俯视图;

图21表示在图19的扩冰刀区域内，垂直于船的中央纵轴的垂直断面;

图22用侧面视图表示一个船体的尾部，带有装在船尾区之内的伸出的角状结构物;

图23表示图22的船体的船尾仰视图;

图24表示按图22的船体尾区内的骨架视图;

图24A表示按图24的骨架视图的放大图;

图25表示船体尾部的侧视图，船尾表面有在船的纵向伸出的结构物;

图26表示按图25的船体的船尾仰视图;

图27表示按照图26的船体尾区的骨架视图;

图27A表示按图27的放大的骨架视图;

图28表示在装在船尾上的船尾盖后面的船尾区内，在船尾表面上带有伸出的角状结构物的船体尾部的侧视图;

图29表示按图28的船体的船尾仰视图;

图30表示按图28的船体尾区的骨架视图;

图31表示一艘破冰船的俯视图，该船有两个互相铰链连接的船体部分;

图32表示按图31的船的侧视图;

图33表示沿图31上XXXIII-XXXIII线方向上的断面图。

在图1所描述的实施例中，破冰船的船体10的前部11有浮筒形的船前段12，其后面是U形的船前水下部分。浮筒状船前段12在其前部有向前倾斜的表面。

根据图1的船，其船前部有一前区13，横向扩展占了船宽的大部分，并且向前倾斜而到达顶部。该前区13的外侧边缘以两侧边缘14的为限，此边缘14的纵向有一部分是弯曲的，它们位于船体之内，或者是横向相对于其上的船体而伸出。前区13从前到后，横向垂直于船的纵轴，向下逐渐增加偏斜或弯曲。

按照图1，船体10中船肋15的底侧位于两个侧边缘14之间，它从船的长度上前区13达到中线平面16中的船底17这一点开始，至少到达船中段平面18，朝向船后部，再次逐渐横向缩小，向下偏斜或弯曲。在这种情况下，侧向边缘14继续跨过船的长度的很大的一部分，以卷边式的增厚部分19的方式伸向船的后部。这些卷边式的加厚部分19朝向船后部，在螺旋桨轴隧的侧向界限处终止。

船体10的浮筒式船前段12的侧向边缘14，在船前部区11的范围内，带有破冰船部件130，如扩冰刀、切割刀口等，从船体侧壁21，22横向伸出，可以是固定的，也可以是可移动的，这在下面还要细讲。这些扩冰刀是船体10的中段轮廓线之上的横向伸出物。在图1中示出的船体10上。向船头方向倾斜直到船顶的前区13，可以通向后面而进入水下的船前段，底部有V形的倾斜船肋。前区13在其终止区制成中间稍微弯曲，从而形成了一个逐渐而不大陡的过渡区，过渡区达到实际的水下船中段，其底部具有V形偏斜的船肋。再向后，船肋是梯形的，其轮廓线由基线或船底17构成，并沿着偏斜的侧线延伸，这时要比前面的V形船肋更陡地倾斜。

在前区之内，侧向边缘14至少在一段上布置在设计吃水线20之下，在两个平行于中线平面16的两个侧向限制平面之中，构成水下船体的最宽的部分。向前倾斜直到船顶的前区13，在其纵向伸展的中央区域之内，有一刚好在设计吃水线20下、与船龙骨近于垂直的水下船肋界线，在这个区域内，前区13至少是近似地形成一个平面。侧向边缘14再进一步通向前面，超过前区13，通向设计吃水线20之上，并通入两个双体船式的船首，与其相比，船体在中线平面16的区域内缩回，并比两个船首23更陡地向上抬起。此外，船的形状至少在侧向边缘的纵向延伸线之上是由船肋所形成的，船肋朝向外侧，是中空的或是凹下的。船尾的标记在图上为25。然而，破冰船船体也可有其它构形的船前部和后部形状，可以配备横向伸出的船部件130。

船体的两个侧壁21、22都配备有一个扩冰刀30，做为由船侧伸出的破冰船部件130，也可能在船体上设置切割刀口来代替扩冰刀。切割刀口设在船的两侧，并横向伸出在位于水下的船宽之外，形成了船体与冰接触区的最宽的地段。下面所描述的是带有扩冰刀30的船体实施例，但船体也可以设置切割刀口。

扩冰刀30设置在船体侧壁21、22上，安装方式是，通过在船的操作期间扩冰刀30的缩回、收回、向内转动、向上抬起等等动作，使船体横樑或船体在其最宽的区段，也就是安装了扩冰刀的船前部区，宽度可以缩小，最好是缩小到安装了扩冰刀30的部分后方的区段的宽度，这里假定船的最宽部分就是图1所描述的船体10上形成船前部11的那一部分，这里装设有横向伸出的或可横向伸出的扩冰刀30。在这种情况下，各个最宽的船体部分总是形成于安装了扩冰刀30、并可横向伸出的那些区域。

扩冰刀30的结构为分段钢质部件，设置在船体10的侧壁21、22上的凹槽40之内。

按照图2和图3，在船体侧壁21上，在侧壁22上也一样，设置有一个凹槽40，其中安置有扩冰刀30，其结构为杆状分段部件或是一个整体，凹槽40在船体的纵向伸展，其长度相应于扩冰刀30的长度。

凹槽40的断面图和扩冰刀30的断面图相适应，当扩冰刀30转入其相应的凹槽40中时，它完全处于凹槽之内，并且位于船的侧壁21、22所形成的平面中。

为了使每个扩冰刀30能向内或向外位移，或向内、外转动，或为了向内、外折叠，在船体10之内设置有液压的、电气的、机械的或其它结构的合适的位移部件50，以保证能令人满意地操纵扩冰刀30。在图2、3及在图8、9中所示的实施例中，这些驱动部件50的结构是液压驱动缸，然而也可以提供其它适当结构的驱动装置。

按照图2和图3，扩冰刀30的结构方式是，当扩冰刀在其凹槽40中时，扩冰刀的外侧面位于船体侧壁21所形成的平面中，使扩冰刀并不伸出船体侧壁21所形成的平面之外，使得船体的最大宽度、或是船前部的最大宽度由船体两个侧壁21、22所确定（图3）。

按照图2、3以及按照图8、9，扩冰刀30的横截面轮廓选择了直角三角形而没有用许多其它可能的形状，在上部区域28之外，它与船体侧壁21相铰接，可绕近水平伸展的枢轴转动，在各种情况下，转动枢轴28的趋向相应于所形成的船前部11的倾斜度。船体10的两侧壁21，22上的扩冰刀30围绕着基本上沿船的纵向延伸的轴转动。在这种情况下，在凹槽内扩冰刀30是这样安装的，即在转入的状态下，当扩冰刀30转入其凹槽40时（图3），构成扩冰刀断面轮廓的基面的侧边30a就位于由船体侧壁表面所形成的平面之中。当扩冰刀30处于这种转入的状态时，船体另一侧壁上的扩冰刀也处于这种状态，破冰船可通过无冰的净水及船闸通道。而在操作状态下，也就是在破冰的状态下，扩冰刀30处于图2所示的位置。凹槽40的断面轮廓同样相应于扩冰刀30的断面轮廓，所以扩冰刀可以完全转入到凹槽40之中。扩冰刀30的外缘31制成尖锐形、圆角或者是取船肋的断面形状的斜角形（图2）。扩冰刀30圆角形外缘形状如31a所示。

伸出的、可移动的船部件130，诸如护冰刀30或切割刀口，沿着船体10可有多种布置，做成固定的或可移动的。在可移动的情况下，扩冰刀30有导向装置，并保持在船体侧壁21、22上纵向导向槽之内，在这种情况下，可以用液压的、电气的、机械的或其它结构的合适部件（图中未示出）来实现位移。此外，有可能在船体10的每一侧壁21、22上各布置一个扩冰刀30，可以沿着船体移动;然而也可能在每一船侧壁21或22上布置一串几个扩冰刀，它们都可以沿着船体移动。这种如扩冰刀30之类的外伸的可移动式（即可向外、向内移动）的船部件130的沿船体可移动式安置，使得可以把扩冰刀30调节或设置到最有效的操作状态。

除了可以在船前部上安装扩冰刀30之类伸出的可移动式船部件130之外，还有另外一种安置的可能性，即这种部件也可以安置在船体的后壳25中，这是在船前部11上的伸出的可移动式船部件130之外，再提供的。

除了图2和图3所示实施例，扩冰刀可以绕着位于船体侧壁21的上部区域内的轴28转动外，根据图4，还可能用以下方式来实现扩冰刀的布置，即转动轴位于船体侧壁21的下部区域之内。

在图5所示的实施例中，安装在船体侧壁21上的扩冰刀30的外形相应于26所示的船肋轮廓线的趋势。在图5中，切割边缘线用27标示，而当扩冰刀30由图5中所示的抬起的位置沿箭头X所示的方向向下转动时，切割线较低，在228所示之处。扩冰刀30的轮廓在其下部区域如图6所示。

在图7中，可向外移动的扩冰刀30的区域用A标示。还有用B标示的一个区域表示外形适配区，在这种情况下，这个适配区可以构成为扩冰刀30的一个适当配置的后部区段40，这时，船体侧壁上的凹槽就相应于扩冰刀30的整个长度。此外，在这种情况下，还存在船体侧壁21上将扩冰刀30之后的形状适配区一起制造成形的可能性，然而在过程中无需使船体侧壁21、22的宽度在扩冰刀的区域内加大。在图7中，冰层用200标示。

在图7所表示的实施例中，船体侧壁21上的扩冰刀30系分两部分制成，包括一个可活动部分30a和一个固定部分30b，尽管30b是固定安置的，30b的结构方式使得两部分30a、30b最终有连续的外形。扩冰刀30的可移动部分30a在28a处铰接到固定部分30b上，或者绕着船体上设置的一根轴转动。可移动的扩冰刀部分30a的转动方向如箭头X₁所示。

在图8和图9的实施例中，在船体侧壁21，22上也提供有类似的容纳扩冰刀30的凹槽40，在这种情况下，当举例来说，船体具有匙状弯形结构时，所说的凹槽40系在适当的船前部结构中借助于船前部偏位区段制作在一起，在图8和图9上表明了这种弯匙的外形。在这个实施例中，在船体两个侧壁21、22上的扩冰刀30（扩冰刀30也是分段的钢质件的构形）借助于前面已描述的驱动装置50可以向内、向外移动。在图9中，扩冰刀30伸展到破冰船航行的操作位置，而图8中，扩冰刀则收回，以用于通过净水及船闸，在这种情况下，扩冰刀30的向内、外移动垂直于船体的纵向。

在破冰船中可以使用向内、向外移动或向内、向外折叠或向内、向外绕枢轴转动的横向伸展的布置和结构船部件130，诸如扩冰刀30或切割刀口，扩冰刀和切割刀口必须是可横向伸展的，在安装船部件处，通过横向伸展或横向向外移动而使船体宽度增加。根据图10所示的实施例，扩冰刀30可具有均匀地伸过全长的横截面构形，在这种情况下，整个断面形状与船身侧壁表面的构形相适合。另外，也可能按如下方式制作扩冰刀30，即在横向伸展的状态下，在扩冰刀的区段内，扩冰刀由船首向外，如图11所示，进入船体侧壁表面，在这种情况下，在这个具体方案中，也可分别在船侧壁21或22上，把扩冰刀在28a处铰接到船体侧壁上，这样，在箭头X₂方向上，利用适当的促动装置50就可能横向向内、向外转动。在这种情况，在船体侧壁22内适当制有容纳扩冰刀30的凹槽40。

当用扩展的扩冰刀30在冰上航行时，为了从凹槽40中适当的空腔中除去破碎的冰块，或为了持续地保持空腔中无冰，备有加热装置或冲洗系统或冲洗装置，利用此装置，可把例如加压水或热的加压水通过构成凹槽40的壁上所设置的排出孔、排出喷嘴等，喷入凹槽40所构成的空腔内。图10用简图表示该冲洗系统。构成容纳扩冰刀30的凹槽40的壁用45标示。在这个壁上，有多个排出孔、排出喷嘴或类似部件81，经过压力供水管路82与压力水产生装置80相连，也可以与水加热装置（图中未示出）相连。

船体10中容纳可移动船部件130的凹槽40，以及可移动部件130本身都制成可加热的。如果横向向外伸出的船部件130是固定布置在船体10上（其详细情况下面要叙述），那么，这些横向固定的向外伸出的船部件也能建造成可加热的。

前述的和在图1至图11所描述的关于船体10的船体侧壁21、22上伸出的、可移动的船部件130的配置和结构，可以用相同的方式用于其它的船体结构或船前部结构，并能获得同样的成功，它也适用于在下面将更详细叙述的从船体侧壁伸出的固定船部件。

除了船体10的侧壁21、22上的横向伸出的、可移动的船部件的配置，以及在船体制作了凹槽40用以使船部件130向内移动或向内转入之外，根据另一种实施例，在船体10的侧壁21、22上，横向伸出的船部件，诸如扩冰刀或切割刀口，是固定安装的，在这种情况下，这些横向地伸出的、固定的船部件，布置在船前区的船体上，与前面解释过的、同样的横向伸出的、可移动的船部件130所在的同样的区段内。

图12至图21表示横向伸出的、固定的船部件的不同的实施例，船部件用230标示，它们建造为扩冰刀235。

两个建造在船体侧壁21或22上的，向外伸出的固定船部件230或235，在其后部过渡到船形的区域内，在吃水线内至少有两个折弯处，在这种情况下，横向伸出的、固定船部件230的后部，从位于正常浮动线之下的一点开始，朝向船尾再次向上直到通过浮动线（图12）。在这种情况下，固定船部件230的后部的骨架结构在水线区域内，最好水平地建造（图14）。横向伸出的船部件230可以同样造成分段的部件（图12）。扩冰刀235的前外边缘为图13中所示的构形。

在图15至图18表示的实施例中，构造在船体10上的向外伸出的固定船部件230由两个顺序排列的船部件，诸如扩冰刀230a、230b组成。然而，这种结构不只限于两个单独的向外伸出的固定船部件230a、230b，因为也存在着数个横向伸出的固定船部件多个排列的可能性。在这个具体方案中，各个横向伸出的固定船部件230a、230b也建造为分段的钢质部件。

这些向外伸出的固定船部件230或230a、230b的前部分和/或后部分，分别处于吃水线的水上区域和/或水下区域，最好其骨架构形为水平阶梯状。

此外，也可能将横向伸出的固定船部件230建造成阶梯状，如图19至图21所示。各个阶梯分别用230c、230d、230e表示。图14、16、17和21中的冰层用200表示。

在船体两侧上建造的这些向外伸出的固定船部件固定地制作在船体上，或形成在船体上。然而，不论在每个侧壁上有单个的向外伸出的固定船部件230还是有数个横向地伸出的固定船部件，固定的船部件230或230a、230b或230c、230d、230e也可以沿着船体可移动地布置。

另外，也可能在向外伸出的固定船部件230、230a、230b和230c、230d、230e的骨架截面中存在一个或数个最好是水平的阶梯，并带有水平的横向突出的狭窄突出物237（图14）。

包含向外伸出的固定船部件230的一个或数个阶梯的骨架轮廓，设置有锐角边缘、圆角形边缘或斜角边缘。这种斜角边缘画在图18上，用236表示。由于这种情况，即横向地向外伸出的固定船部件230的后部分从位于正常浮动线之下的一点开始，朝向船尾再次向上直到通过漂浮线，当船倒退时，就把小冰块向下压。在向外伸出的固定船部件230的后部分最好是水平建造，船前进时就能使破碎的小冰块向上滑动。由于在船首有预定的过大的宽度，并由于建造了横向地伸出的固定船部件230，所以改进了船体的转弯机动性，同时也减少了对船体表面的摩擦力。在横向伸出的固定船部件230上所备有的、并且逐渐向上地通向船尾的边缘，当船倒退时，就构成了破冰和排冰的表面。阶梯状的配置和横向伸出的固定船部件230c、230d、230e的构形有助于改善船的转弯机动性，从而避免在航道中船首受约束的状态。

根据图22至24、24A，图25至27和图27A的各个实施例，船体10的后部形状125要建造得当船在封闭的冰层中倒退时，在冰层中至少要形成三个不同的破裂带，其中外面的两个破裂带具有相同的破裂形状，这是由具有类似于已知的船前部形状的尾舷构形所造成的，而中间破裂带最好是在船尾部分25，安装有推进和控制部件160之处。在船倒退时，借助于船尾形状125的中心船尾区126的偏移构形，中间破裂带由至少两条近于纵向的破裂带而与冰层上的横向破裂带分离开（图24A、27A和30）。在图22、24和24A中，船体10的船尾25上的角状结构用140、141、142标示，而在图23中，护舷木用143标示。在图24中，船体10的船尾25上的尾樑用128标示。在前进行驶的方向上，船体10的中心船尾区126处于推进和控制部件160的后面，由最好是在船的纵向上的角状突出的结构物140a、141a构成，在船倒退入一群比大浮冰更易于由推进部件160a对付的小浮冰时，它截断由冰层中切出来的中央条带（图25至27和27A）。图22和25中描绘的船体10中备有两个推进和控制部件160。

根据图28至30所描绘的实施例，船尾表面的角状突出结构物145在船的纵向上安装在已知的船尾盖之后，在船倒退时，推进与控制部件160区域中破碎的冰块被该突出结构145清除掉。

当倒退时，中央船尾区首先击破冰院，然后使破裂的浮水向下流动，只有这时横向相邻的破裂带处的冰块才被船尾25的横向区段所破碎的冰块下面。

突出的中央船尾区126的骨架轮廓线和/或吃水线轮廓线可建造成具有波纹状，锯齿状或是阶梯状的构形。突出的中央船尾区上可以安排光滑的或锯齿状构形的纵向护舷木。角状结构物140、141、142或140a、141a或145的边缘结构为锐角形、圆角形或倒角斜面状。

如前所述，带有向外伸出的可移动船部件130和带有向外伸出的固定船部件230或230a、230b或230c、230d、230e的船前部构形，和在破冰船船体的船尾区中建造的带角状结构140、141、142或140a、141a的船体后部构形，例如按照图1那样，也能用在由至少两个相互铰接的船体部分300、301组成的船中（图31和32）。在图31和32示出的实施例中，船体由两个船体部分300、301组成，不过，船体部分的数目并不只限于两个。肯定地说，也存在数个船体部分用铰链互相连接的可能性。

在两个船体部分300、301中，船体部分300和破冰船前部11建造在一起，在这种情况下，在船体部分300的船侧壁上排列了从船侧横向伸出的破冰船部件，它建造为扩冰刀、切割刀口等等，它们最好在船体部分300的水下船体形成最宽点。除了两个船体侧壁上的向外伸出的可移动船部件130外，如前所述，也可配备有突出的固定船部件230。

船体部分301具有一个船体后部形状125，它的构形要使得当船在封闭的冰层中倒退行驶时，在冰层上至少要产生三个不同的破裂带，其中外面的两个破裂带具有相同的破裂形状，是由具有类似于已知的船前部构形的船尾舷的形状所造成的，而中间破裂带最好是处于安装有推进与控制部件的船体后部分，借助于船体后部形状的中心船尾区的偏移构形，当船倒退时，中心带由至少两条近于纵向的破裂带与冰层上的横向破裂带分离开。在这种船体后部构形中，在船的纵向上，在船体上也构造有并形成了角状突出结构物。

根据图31和32的具体方案，两个船体部分300、301用至少一个弹性的成形部件302、302a相连，在图33的情况下，配备有两个弹性的成形部件。每个弹性的成形部件302或302a建造成为，例如，护舷木。另外，两个船体部分300、301利用夹紧部件303相互连接，这时，这种夹紧部件303由一条缆索或类似物组成，它绷在两个船体部分300、301之间。另外，两个船体部分300、301通过液压活塞304、304a相连（图31）。这两个液压活塞304、304a为并排，而弹性夹紧装置302、302a的护舷木则上下排列（图33）。在305处，液压活塞304、304a在两端用铰链连接到两个船体部分300、301上，或利用活节悬吊装置连接。在两个船体部分300、301彼此相对排列的船体壁上，建造了承接弹性的成形部件302、302a的护舷木的凹槽309。在两个船体部分300、301中，船体部分301可建造成，例如，顶推拖轮。液压活塞304、304a构成了转动装置，并用作为两个船体部分300、301绕船的立轴转动时的转动纵轴。

Claims (25)

1、一种带有改进机动性装置的破冰船，其破冰船的部件(130)布置在船体侧壁(21、22)并从船侧壁横向伸出，这种部件诸如扩冰刀(30)等等，最好构成水下船体的最宽处，其特征在于，在破冰船部件(130)，诸如扩冰刀(30)或切割刀口或其组成部分的范围内，在船操作时，通过扩冰刀(30)或切割刀口或其组成部分的移动或旋转，水下船体的宽度能全部或部分地移出水下区域，从而，水下船体建造成可缩到较小的宽度，最好缩小到在安装扩冰刀(30)或切割刀口的区段后方船体的宽度。

2、根据权利要求1或2的破冰船，其特征在于，扩冰刀（30）的外刀口（31）的截面要构成锐边，圆角边或斜角边的形状。

3、根据权利要求1或2的破冰船，其特征在于，向外伸出的可移动船部件（130）布置在船体（10）的凹槽（40）中，并可以利用液压的、电气的、机械的或其它结构的适当位移部件（50），从凹槽（40）中移出，并移动到所需的不同位置，而在缩回，摆入或向内位移的状态下，向外伸出的、可移动的船部件（130;30）最好其末端与船壳平齐。

4、根据任一权利要求1至3的破冰船，其特征在于，船体侧壁（21，22）上的向外伸出的可移动船部件（130，30）铰接安装在最好是近水平伸展的轴（28）上。

5、根据任一权利要求1至3的破冰船，其特征在于，向外伸出的可移动的船部件（130;30）绕基本上在船的纵向的轴转动。

6、根据前述的权利要求1至5中任一要求的破冰船，其特征在于，向外伸出的、可移动的船部件（130;30）沿船体（10）可以有多种固定式的布置。

7、根据前述的权利要求1至5之任一要求的破冰船，其特征在于，向外伸出的、可移动的船部件（130;30）沿船体（10）可有多种可移动式的布置。

8、根据前述的权利要求1至7之任一要求的船，其特征在于，向外伸出的、可移动的船部件（130;30）除了可布置在船前部外，该部件也可布置在船尾部（25），在船前部布置的情况下，后部也可再安装。

9、一种带有改进机动性装置和带有从船前部横向伸出的固定船部件（230）的破冰船，该部件的前面过渡到破冰船的外形，其特征在于，成为船体构形的固定部件的向后过渡部分处于吃水线时，至少有二个弯曲部分;从正常浮动线之下的一处开始，横向伸出的固定的船部件（230）的后部再向上直到越过浮动线;并且，在吃水线区域内，伸出的固定船部件（230）后部的骨架构形最好是水平的。

10、根据权利要求9的破冰船，其特征在于，在吃水线水上和/或水下区域内，配备有向外伸出的、固定船部件（230）的前部和/或后部，其骨架构形最好是水平的阶梯状，在这种情形下，在向外伸出的、固定船部件（230;230a;230b;230c，230d，230e）的骨架截面中，一个或几个最好是水平的阶梯可再配备有狭窄的水平突出部分。

11、根据权利要求9或10的破冰船，其特征在于，向外伸出的固定船部件（230）沿船体（10）有多种固定的布置。

12、根据权利要求9或10的船，其特征在于，向外伸出的、固定船部件（230;230a;230b;230c，230d，230e）沿船体（10）有多种可移动的布置。

13、根据前述权利要求9至12的任一要求的破冰船，其特征在于，由于不同的浮动位置，向外伸出的固定船部件（230）可以全部面积或部分面积浸入水中或浮出。

14、根据权利要求9或10的破冰船，其特征在于，向外伸出的、固定船部件（230）的带有一个或几个阶梯的骨架外形具有锐角边、圆角边或斜角边缘（236）。

15、一种带有改进机动性装置的破冰船，其特征在于，船体（10）的船尾线（125）是这样建造的，即船在密实的冰层中倒行时，在冰层中可以形成至少三个不同的破裂区，其中的两个外区具有相同的破裂状况，它是由相似于所知的船前部构形的船后部的构形所产生的，而中心破裂区域，最好是在配置推进和控制部件（160）的船尾区（25），当倒行时，借助于船尾线（125）的船尾中心区（126）的偏移构形，通过至少两个近于纵向的破裂带与冰层中横向破裂区分离开。

16、根据权利要求15的破冰船，其特征在于，在前进的方向上，位于推进和控制部件（160）后面的船体（10）的中心船尾区（126），最好在船的纵向上，被建造成向外伸出的角状结构（140a，141a），这种结构在船倒行进入比起大冰块来推进装置（160a）更易对付的一些较小冰块时，截断从坚固冰层中切出来的中心带。

17、根据权利要求16的破冰船，其特征在于，在船的纵向上船尾表面的外伸角状结构（145）布置在已知的船尾盖（148）之后，在倒行时它从推进装置和控制部分（160）区域中清除掉破碎的冰块。

18、根据任一权利要求15至17的船，其特征在于，在倒行时，船尾中心区段首先破碎冰，使破碎的浮冰向下移，只有这时，船尾才把横向破碎区的冰块向下压。

19、根据任一权利要求15至18的破冰船，其特征在于，船尾中心区段的建造，要使被船尾中心区所破碎的冰压在由船尾（25）的尾舷区所破碎的冰块之下。

20、根据任一权利要求15至19的破冰船，其特征在于，船尾中心区段（126）的船肋构形和/或吃水线构形为波纹状，锯齿形或阶梯状。

21、根据任一权利点求15至20的破冰船，其特征在于，在外伸的船尾中心区段（126）上，安排了平滑的或锯齿状的纵向护舷木。

22、根据任一权利要求15至21的破冰船，其特征在于，角状结构（140、141、142;140a、141a;145）的边缘是锐角边、圆角边或斜边的。

23、一种改进机动性的破冰船，其特征在于，破冰船包含至少两个由铰链相互连接的船体部分（300，301），它通过至少一个弹性的成形部件（302，302a）诸如缓冲板等，加上夹紧部件（303）而相连;其特征还在于，船上备有转动装置（304，304a），可使两个船体部分的纵轴绕船的立轴转动。

24、根据前述权利要求1至3中任一要求的破冰船，其特征在于，在船体（10）上用于容纳可移动的船部件（130）的凹槽（40）、或可移动部件本身制成可加热的。

25、根据前述权利要求1至24中任一要求的船，其特征在于，向外伸出的、固定船部件（230）制成可加热的。

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