CN109050809A - 一种造波破冰的船舶自摆式浪式破冰船 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种造波破冰的船舶自摆式浪式破冰船，属于船舶工程技术领域。本发明提供的船舶自摆式浪式破冰船主要包括：船体，滑块组，滑轨，滑块架，电动机，摇臂，转轴，偏心轮，支架，压载水舱，造波机机翼。电动机驱动摇臂推动滑块组在滑轨上往复滑动，使船体左右摇摆而造出波浪将冰层折断撞碎。船体摆动可调频调幅。电动机还可以驱动船舶艏部的机翼旋转制造波浪。船舶自摆式浪式破冰船改变了现有破冰船的破冰方法，适用于河湖渠道冰厚20厘米的冰层的破冰作业。本发明船舶自摆式浪式破冰船破冰时不与冰层接触。简化了破冰船的船体结构，是一种新的破冰船。

Description

一种造波破冰的船舶自摆式浪式破冰船

技术领域

本发明涉及一种造波破冰的船舶自摆式浪式破冰船，适用于河湖，引水渠道破冰作业。

背景技术

破冰船是用于破碎水面冰层，开辟航道，保障舰船进出冰封港口、锚地，或引导舰船在冰区航行的勤务船。分为江河、湖泊、港湾或海洋破冰船。船身短而宽，长宽比值小，底部首尾上翘，首柱尖削前倾，总体强度高，首尾和水线区用厚钢板和密骨架加强。推进系统多采用双轴和双轴以上多螺旋桨装置，以柴油机为原动力的动力推进。螺旋桨和舵有防护和加强。破冰时，首部压挤冰层在行进中连续破冰或反复突进破冰。

破冰船的长宽比例同一般海船大不一样，纵向短，横向宽，这样可以辟开较宽的航道。一艘排水量在37000吨、拥有7.35×107瓦的现代破冰船，长度为194米，而宽度则达32.2米。破冰船船头外壳用至少5厘米厚的钢板制成，里面用密集的型钢构件支撑，船身吃水线部位用抗撞击的合金钢加固。

破冰船一般常用两种破冰方法，当冰层不超过1.5米厚时，多采用“连续式”破冰法。主要靠螺旋桨的力量和船头把冰层劈开撞碎，每小时能在冰海航行9.2千米。如果冰层较厚，则采用“冲撞式”破冰法。冲撞破冰船船头部位吃水浅，会轻而易举地冲到冰面上去，船体就会把下面厚厚的冰层压为碎块。然后破冰船倒退一段距离，再开足马力冲上前面的冰层，把船下的冰层压碎。如此反复，就开出了新的航道。用燃料油为动力的破冰船，多采用柴油机带动发动机发电，电动机驱动螺旋桨(组合机组驱动)，驱动功率可达上百万瓦，可以满足较长时间破冰航行的需要。

1957年，前苏联制造出第一艘核动力破冰船——“列宁”号。它的动力心脏是压水式核反应堆，高压蒸汽推动汽轮机，带动螺旋桨推动航船。如果核动力破冰船带上10千克铀，就相当于带上25000吨标准煤，可以在远离港口的冰封海域里常年作业。破冰船装有2～4只螺旋桨。

破薄冰的船在船尾和靠近船头的侧位，分别各装两只螺旋桨，船头螺旋桨从冰下将水抽出，削弱冰层的支托并使其成为片状裂开。船在后两只螺旋桨的推动下前进。破厚冰的破冰船，为使船可以冲到冲层上面，多在船尾两侧对称地装两只螺旋桨。

目前，人们常见的破冰船，有靠船舶前进的推力和坚厚的船壳将冰层撞碎的连续破冰法，也有通过船的首尾压载水舱调驳，使船首搁在冰层上，靠船的重量将冰层压碎的压碎破冰法。这类破冰船不但要配有大功率的主、副机组驱动装置，而且船体的长宽比也与一般船舶不一样，船体显得肥大，在破冰过程中船体受到冲击碰撞，船体振动很大，为了承受强烈的冲击，船的结构也显得笨重。它们适用于海洋中破冰作业。

发明内容

本发明提供了一种造波破冰的船舶自摆式浪式破冰船，目的在于改变现有破冰船的不足之处，提供一种人造波浪的方法，用波浪将冰层折断撞碎的适合河湖，引水渠道破冰的小型新型破冰船。

本发明由船体、固定在船体中部舱内底板上的支架，安装于支架上的电动机，转动轴、偏心轮、摇臂，摇臂推动下在船面滑轨上滑动的滑块架、滑块组，以及安装在船艏的造波机组成。

船体载重量2--5吨，船的前后有压载水舱。滑块组由四块形状相同，重量相等的滑块与滑块架连接而成。滑轨的上部位于滑块下部的槽内。由于滑块组沿滑轨往复滑动使船体左右摇摆，在船体两侧造出层层波浪。

与现有技术相比，本发明的优势在于：

船舶自摆式浪式破冰船是靠船体造波破冰，船体不与冰层直接碰撞；船舶自摆式浪式破冰船可选用载重量2--5吨的钢制或木质小型船舶改装；适用于河湖、引水渠道冰厚在20厘米的冰层的破冰。船舶自摆式浪式破冰船破冰节约能源，船体钢材要比现有破冰船用料要少。

附图说明

图1为船舶自摆式浪式破冰船的侧面图。

图2为滑轨、滑块组平面图。

图3为偏心轮机构示意图。

图4为船舶自摆式浪式破冰船艏部正面图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

本发明提供的船舶自摆式浪式破冰船主要包括：船体1，滑块组2，滑轨3，滑块架4，电动机5，摇臂6，转轴7，偏心轮8，支架9，压载水舱10，造波机机翼11。

其中，支架安装在船体底部的中后部，电动机安装在支架上，电动机的输出轴上连接有曲柄，曲柄与偏心轮连接，偏心轮通过连杆连接摇臂上的滑块，摇臂通过底端的转轴连接到船体底部，摇臂上端连接滑块架，滑轨连接在船体上部，滑块安装在滑轨上，通过滑块架将所有滑块连接在一起组成滑块组；压载水舱安装在船体底部的前部，船体前侧还连接有造波机机翼。

船舶破冰时，电动机通过偏心轮带动滑块在摇臂上下运动，从而使摇臂绕转轴进行一定角度的往复运动，而摇臂上端连接滑块架与滑块组成的滑块组，滑块下部的滑槽与滑轨连接，从而使摇臂带动滑块组沿着滑轨进行往复运动，由于滑块具有一定质量，且通过滑轨与船体连接，所以船体随着滑块组的往复运动而左右摆动，掀起层层波浪涌向冰层，将冰层折断撞断，也可启动船体前方的电动机驱动造波机机翼绕转轴旋转，制造波浪，从而将冰层撞断。

Claims (1)

1.一种造波破冰的船舶自摆式浪式破冰船，其特征在于：包括：船体(1)，滑块组(2)，滑轨(3)，滑块架(4)，电动机(5)，摇臂(6)，转轴(7)，偏心轮(8)，支架(9)，压载水舱(10)，造波机机翼(11)；

其中，支架安装在船体底部的中后部，电动机安装在支架上，电动机的输出轴上连接有曲柄，曲柄与偏心轮连接，偏心轮通过连杆连接摇臂上的滑块，摇臂通过底端的转轴连接到船体底部，摇臂上端连接滑块架，滑轨连接在船体上部，滑块安装在滑轨上，通过滑块架将所有滑块连接在一起组成滑块组；压载水舱安装在船体底部的前部，船体前侧还连接有造波机机翼。