CN217374844U - 一种半潜式破冰船 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种半潜式破冰船，包括内装动力机构、尾部安装推进器的船体，船体外表为楔形船壳，其后端顶部设置上层建筑，上层建筑与船壳顶面之间设置辅助破冰支柱，在楔形船壳顶面沿其长度方向设置前后相对于船壳顶面具有不同倾斜角的冰刀，所述冰刀包括位于船壳中间的顶部具有对称斜面尖角的第一冰刀和位于第一冰刀两侧的顶部尖角朝外倾斜的第二冰刀。本申请的半潜式破冰船对冰层破除力强，能耗低、高效连续、可开辟较宽航道。

Description

一种半潜式破冰船

技术领域

本实用新型涉及船舶工程技术领域，尤其涉及一种半潜式破冰船。

背景技术

现有半潜式破冰船由带有发动机和推进器的水下船体、水上上层建筑以及连接水下和水上部分的破冰机构组成，现有半潜式破冰船主要破冰方式是依靠推进器提供推力、结构碎冰或利用回转切割破冰；在厚冰情况下利用半潜船水下船体内的压载舱排水，提供多余浮力从而间歇破冰。

现有半潜式破冰船的主要缺点是无法在厚冰中高效破冰航行，而且在现有半潜式破冰船依靠破冰机构连续破冰过程中，形成的航道通道很窄，不具备领航功能，不允许其他船只跟随，而且很有可能结冰。

另外，现有运营破冰船的主要破冰形式是依靠推进器提供的推力，将冰层向下压入水中进行碎冰，由于水面会给水层提供支撑力，这样碎冰需要额外提供能量抵消该部分支撑力。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能耗低、高效连续、可开辟较宽航道的半潜式破冰船。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种半潜式破冰船，包括内装动力机构、尾部安装推进器的船体，船体外表为楔形船壳，其后端顶部设置上层建筑，上层建筑与船壳顶面之间设置辅助破冰支柱，在楔形船壳顶面沿其长度方向设置前后相对于船壳顶面具有不同倾斜角的冰刀，所述冰刀包括位于船壳中间的顶部具有对称斜面尖角的第一冰刀和位于第一冰刀两侧的顶部尖角朝外倾斜的第二冰刀。

其中，船壳为宽大的扁平结构，两侧为纵向剖切的流线型机翼结构，船壳的横截面积由船首至船尾逐渐增大，船壳的顶部和侧面均密封，尾部具有开口，船宽与船长之比为0.7～0.9。

其中，第一冰刀的高度与第二冰刀的高度之比为1.2～1.5。

进一步的，所述第一冰刀和第二冰刀由一体成型的前刀段和后刀段组成，前刀段顶部倾角大于后刀段顶部的倾角，且前刀段顶部倾角和后刀段顶部倾角均相对于其底部的船壳顶面呈锐角。

进一步的，第一冰刀相对其两侧的第二冰刀靠向船首布置，第一冰刀的前刀段顶面位于楔形船壳水线以上。

其中，辅助破冰支柱连接在第一冰刀的后端，为前窄后宽的类三角结构。

进一步的，辅助破冰支柱呈向前倾斜状设置，其倾角角度为20～30°。

本实用新型的优点和有益效果：

本申请通过在船体顶面设置位于船壳中间的顶部具有对称斜面尖角的第一冰刀和位于第一冰刀两侧的顶部尖角朝外倾斜的第二冰刀，增大了冰刀从冰层下方对冰层进行折断的作用力，在楔形船体浮力以及冰层自身重量的作用下，能够低能耗、高效连续的进行破冰工作；第一冰刀和第二冰刀横跨整个船体，加宽了船体运行航道；向前倾斜设置、前窄后宽的辅助破冰支柱的设置，能够对径初步破碎、块较大的冰层进一步压碎，提高了破冰船对冰层的破除力。

附图说明

图1为本实用新型的半潜式破冰船的结构示意图。

图2为本实用新型的半潜式破冰船的冰刀位置处纵向剖面示意图。

图3为本实用新型种的辅助破冰支柱的水平剖面示意图。

图中：1、船体；11、楔形船壳；12、上层建筑；13、辅助破冰支柱； 14、第一冰刀；141、前刀段；142、后刀段；15、第二冰刀；2、楔形船壳水线；3、冰层。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

如图1-图3所示，一种半潜式破冰船，包括内装动力机构、尾部安装推进器的船体1，推进器为船体1提供向前的推力，动力结构为推进器提供能量，船体1外表为楔形船壳11，其后端顶部设置上层建筑12，上层建筑12 与船壳顶面之间设置辅助破冰支柱13，在楔形船壳11顶面沿其长度方向设置前后相对于船壳顶面具有不同倾斜角的冰刀，所述冰刀包括位于船壳中间的顶部具有对称斜面尖角的第一冰刀14和位于第一冰刀14两侧的顶部尖角朝外倾斜的第二冰刀15。

其中，船壳为宽大的扁平结构，两侧为纵向剖切的流线型机翼结构，船壳的横截面积由船首至船尾逐渐增大，船壳的顶部和侧面均密封，尾部具有开口，船宽与船长之比为0.7～0.9，根据航道开辟需求确定。

其中，第一冰刀14的高度与第二冰刀15的高度之比为1.2～1.5。

进一步的，所述第一冰刀14和第二冰刀15由一体成型的前刀段141和后刀段142组成，前刀段141顶部倾角大于后刀段142顶部的倾角，且前刀段141顶部倾角和后刀段142顶部倾角均相对于其底部的船壳顶面呈锐角。

进一步的，第一冰刀14相对其两侧的第二冰刀15靠向船首布置，第一冰刀14的前刀段141顶面位于楔形船壳水线2以上。

其中，辅助破冰支柱13连接在第一冰刀14的后端，为前窄后宽的类三角结构，与破冰船船首设计相同，前端形成锋利锐角，对冰层3进一步折断。

进一步的，辅助破冰支柱13呈向前倾斜状设置，其倾角角度为20～30 °，对冰层3形成一种向下的压力。

冰层3首先接触第一冰刀14的前刀段141和后刀段142间的区域，随着楔形壳体的前进，第一冰刀14逐渐进入冰层3的下方，第二冰刀15也进入冰层3下方，由于楔形壳体提供更多浮力，第一冰刀14对冰层3的作用力进一步增大，同时由于冰层3自身重量作用，冰层3被向上折断为分离的两块，假设分离的两块冰层3较大时，与辅助破冰支柱13相遇，在向前倾斜设置、前窄后宽的辅助破冰支柱13的作用下，被进一步压碎。

以上对本实用新型的几个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1.一种半潜式破冰船，包括内装动力机构、尾部安装推进器的船体，船体外表为楔形船壳，其后端顶部设置上层建筑，上层建筑与船壳顶面之间设置辅助破冰支柱，其特征在于：在楔形船壳顶面沿其长度方向设置顶部的前后相对于船壳顶面具有不同倾斜角的冰刀，所述冰刀包括位于船壳中间的顶部具有对称斜面尖角的第一冰刀和位于第一冰刀两侧的顶部尖角朝外倾斜的第二冰刀。

2.根据权利要求1所述的半潜式破冰船，其特征在于：船壳为宽大的扁平结构，两侧为纵向剖切的流线型机翼结构，船壳的横截面积由船首至船尾逐渐增大，船壳的顶部和侧面均密封，尾部具有开口，船宽与船长之比为0.7～0.9。

3.根据权利要求1所述的半潜式破冰船，其特征在于：第一冰刀的高度与第二冰刀的高度之比为1.2～1.5。

4.根据权利要求3所述的半潜式破冰船，其特征在于：所述第一冰刀和第二冰刀由一体成型的前刀段和后刀段组成，前刀段顶部倾角大于后刀段顶部的倾角，且前刀段顶部倾角和后刀段顶部倾角均相对于其底部的船壳顶面呈锐角。

5.根据权利要求4所述的半潜式破冰船，其特征在于：第一冰刀相对其两侧的第二冰刀靠向船首布置，第一冰刀的前刀段顶面位于楔形船壳水线以上。

6.根据权利要求1所述的半潜式破冰船，其特征在于：辅助破冰支柱连接在第一冰刀的后端，为前窄后宽的类三角结构。

7.根据权利要求6所述的半潜式破冰船，其特征在于：辅助破冰支柱呈向前倾斜状设置，其倾角角度为20～30°。

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