DE2431650A1

DE2431650A1 - Eisbrecher

Info

Publication number: DE2431650A1
Application number: DE2431650A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dr Ing Waas
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-07-02
Filing date: 1974-07-02
Publication date: 1976-01-22

Description

Eisbrecher Wenn Eisbrecher eine zusammenhängende Eisdecke durchfahren, haben sie zunächst mit ihrem Vorsteven Brecharbeit im Eis zu leisten. Hieraus entsteht ein '2eil des Schiffswiderstandes. Ferner ist an dem gebrochenen Eis, das unter dem Schiff und beiderseits von ihm entlanggleitet, Reibungsarbeit zu leisten.
Diese kann, insbesondere bei langen Schiffen, sehr groß werden und einen erheblichen Anteil des Schiffswiderstandes ausmachen. Bei Eisbrechern, die einem Handelsschiff einen eg durch das Eis bauci. sollen, hat dieses am Boden und an den Seiten des Eisbrechers entlanggleitende Eis den weiteren Nachteil, daß es das folgende Handelss-hiff behindert. Deshalb war es schon immer Cin Ziel der Konstrukteure, Eisbrecher so zu bauen, daß sie eine eisfreie Rinne erzeugen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Eisbrecher zu schaffen, mit dem der Reibungs-Teil des Widerstandes verkleinert und eine eisfreie Fahrrinne erzeugt wird.
Zur Lösung diaser Aufgabe wird ein Eisbrecher vorgeschlagen, der gemäß der Erfindung in der Weise ausgebildet ist, daß die Seitenwandungen des Schiffskörpers im Bereich zwischen Vor- und Hinterschiff in einem von der Wasserlinie an nach unten bis zu einer unterhalb der Unterkante der ungebrochxnen Eisdecke liegenden Tiefe reichenden Abschnitt senkrecht verlaufend ausgebildet sind und der sich hieran anschließende Schiffsboden bis zum Hittelkiel V-förmig verlaufend ausgebildet ist und beiderseits des Mittelkiels je einen oder mehrere Voith-Schneider-Propeller aufweist.
Aufgrund die:jGr Ausbildung der Seitenwände und des Schiffsbodes des Schiffskörpers werden die nach dem Brechen unter das Schiff geschobenen Eisschollen vom Schiffskörper w- und unter die beiderseits vom Schifiskorper stehengebliebene, feste Eisdecke transportiert. Dieser Vorgang wird noch unterstützt durch die im Schiffsboden vorgesehenen Voith-Schneider-Propeller.
Des weiteren betrifft die Erfindung eine Ausgestaltung, bei der die Seitenwandungen nur im mit-tlvren Bereich zwischen Vor- und Hinterschiff in einem von der Wasserlinie nach unten bis zu einer unterhalb der Unterkante der ungebrochenen Eisdecke liegenden Tiefe reichenden Abschnitt senkrecht verlaufend ausgebildet sind und der sich hieran anschließende Schiff sboden bis zum hittelkiel V-förmig verlaufend ausgebildet ist und beiderseits des Mittelkiels je einen oder mehrere Voith-Schneider-Propeller aufweist.
Die für die jeweils zu brechende Eisdecke erforderliche Eintauchtiefe der senkrechten Seitenwände des Schiffskörpers ist mittels flut- oder lenzbarer im Schiffskörpej-- vorgesehener Ballastwassertanks erzeugbar.
Der oder die Voith-Schneider-Propeller sind im Schiffskörper zur vollständigen Verschiebung der im bereich des Vorschiffes ater dem Schiffsboden liegenden Eisschollen unter die beiderseits vom Schiffakörper stehenbleibende Eisdecke in Größe und I.ichtuz steuerbar ausgebildet.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargesttllt, und zwar zeigt: Fig.l einen eine Eisdecke brechenden Eisbrecher in einer Seitenansicht, Fig. 2 einen senkrechten Querschnitt durch den Schiffskörper gem. Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 einen senkrechten Querschnitt durch den Schiffskörper gern. Linie III-III in Fig. 1 und Fig. 4 die Wirkung des Eisbrechers in einer Ansicht von unten.
Der Schiffskörper des in den b'ig. 1 bis 4 gezeigten Eisbrechers ist mit 10 und sein Vorschiff mit 11 bezeichnet. Die Seitenwände 12, 13 des Schiffskörpers 10 verlaufen senkrecht bis zu der bei 15 in Fig. 1 gekennzeichneten Stelle, die tiefer liegt als die Unterkante der ungebrochenen Eisdecke 100. Der sich an die Seitenwände 12, 13 anschlieXende Schiffsboden 18 ist etwa V-förmig ausgebildet. Die zu beiden Seiten des Mittelkiels 19 liegenden Schiffsbodenwände 18a, 18b können auch ein in Richtung zum Schiffskörper leicht eingezogenes, bogenförmiges Profil aufweisen, wie dies aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit1 die Schiffswände 12, 13 und den Schiff sboden 18 zwischen Vorschiff 11 und dem Schiffsheck - wie vorangehend ausgeführt - auszubilden.
In dem Schiffsboden 18 und beidseitig zum Mittelkiel 19 sind etwa mittschiffs äe ein in an sich bekannter Weise ausgebildeter Voith-Schneider-Propeller 20, 21 angeordnet. Es können jedoch auch mehr als zwei Voith-Schneider-Propeller im Schiffsböden 18 vorgesehen sein (Fig. 3 und 4).
Fig. 4 zeigt die Wirkungsweise des Eisbrechers bei seiner Arbeit in einer Ansicht von unten. Der Weg einer aus de großen Zahl herausgegriffenen Eisscholle von der Stelle A, wo sie abbricht, bis zu dem Punkt F, wo sie seitlich vom Schiffskörper unter der stehengebliebenen Eisdecke wieder zur Ruhe kommt, ist durch die Positionen B, C, D und E verdeutlicht. Von den Positionen A bis B wird die Scholle zunächst nur nach unten bewegt, anschließend von der Position B bis C infolge der V-Form des Schiffsbodens 18 und der Wirkung ihres Auftriebes zur Seite beschleunigt Diese seitliche Beschleunigung härt auf, sobald die Scholle die Position D erreicht; sie wird aber nun von dem Strahl S des Voith-Schneiåer-Propellers 20 weiter zur Seite zur Position E beschleunigt, so daß sie nicht an der Schiff swand hochgeleitet, sondern unter der festen Eisdecke 100 weiter gleitet und schließlich in Position F zur Ruhe iommt Voraussetzung für diesen Vorgang ist einmal, daß die Linie 15 des Schiffskörpers 10 tiefer liegt als die Unterkante der Eisdecke 100, was durch Lenzen oder Fluten von hinreichend bemessenen Ballasttanks 30 geschieht. Eine weitere Voraussetzung ist, daß die Strahlen der Voith-Schneider-Propeller 20 und 21 nach Größe und Richtung dem Strömungsfeld unter dem Schiff so angepaßt werden, daß itire Wirkung mit Sicherheit bei Position D einsetzt. Dies ist infolge der bekai1nten Sigenschaften der Voith-Uchneider-Propeller möglich, wobei die Kontrolle der Sisbewegung unter dem Schiff durch bekannte Meßeinrichtungen, wie z.B. Echolote, die erforderlicheii Eingaben für eine Steuerung der Propeller liefern kann.
Zur Einsprung von Antriebsenergie für die Voith-Schneider-Propeller und um diese vor gelegentlichen Eisstößen zu stützen, ist vor deren Propeller ein Verdrängungskörper 40 am Schiffsboden 18 im Bereich des Mittelkiels 19 vorgesehen (Fig. 1 und 4). Dieser Verdrängungskörper 40 weist eine Keilform auf, dessen Keilspitze an der dem Vorschiff 11 zugekehrten Seite liegt. Die seitlich sich in Richtung zu den Voith-Schneider-Propellern nach außen erweiternden Seitenilächen 40a, 40b des Verdrängungskörpers 40 wirken als Abweiser für die Eisschollen, die gelegentlich trotz der V-Form des Schiffsbodens 18 noch nicht zur Seite verdrängt wurden. Die Seitenflächen 40a, 40b des Verdrängungskörpers 40 können kreisbogenförmig verlaufend ausgebildet sein und dienen dann als Führungsfläche für das seitliche Abweisen der Eisschollen. Die den Voith-Schneider-Propellern zugekehrte Seite 40c des Verdrängungskörpers 40 weist einen etwa kreisförmigen Verlauf auf und begünstigt durch ihre Einwirkung auf die Stromlinien somit die Wirkung der Strahlen S der Voith-Schneider-Propeller.
- Patentansprüche: -

Claims

?atent ansprüche: 1. Eisbrecher, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwandungen (12,13) des Schiffskörpers (10) im Bereich zwischen Vor- und Xi.nterschiff in einem von der Wasserlinie an nach unten bis zu einer unterhalb der Unterkante der ungebrochenen Eisdecke liegenden Tiefe reichenden Abschnitt senkrecht verlaufend ausgebildet sind und der sich hieran anschließende Schiffsboden (18) bis zum Mittelkiel (19) V-förmig verlaufend ausgebildet ist und beiderseits des Mittelkiels (19) äe einen oder mehrere Voith-Schneider-Propeller (20,21) aufweist.
2. Eisbrecher nah Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwandungen (12,13) im mittleren Bereich zwischen Vor- und Hinterschiff in einem von der Wasserlinie nach unten bis zu einer unterhalb der Unterkante der ungebrochenen Eisdecke liegenden Tiefe reichenden Abschnitt senkrecht verlaufend ausgebildet sind und der sich hieran anschlie-Sende Schiffsboden (18) bis zum Mittelkiel (19) V-förmig verlaufend ausgebildet ist und beiderseits des Itttelkiels (19) äe einen oder mehrere Voith-Schneider-Propeller (2Q, 21) aufweist.
3. Eisbrecher nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die für die jeweils zu brechende Eisdecke erforderliche Sintauchtiefe der senkrechten Seitenwände (12,13) des Schiffskörpers (10) mittels flut- oder lenzbarer im Schiffskörper (10) vorgesehener Ballastwasser-Tanics (30) erzeugbar ist.
4. Eisbrccher nach Anspruch 1 bis 3, dadurch geKerazeichnet, daß der Voith-Schneider-Propeller oder die Voith-Schneider-Propeller (20, 21) im Sciffskörper zur vollständigen Verschiebung der im Bereich des Vorschiffes (11) unter dem Schiff sboden (18) liegenden Eisschollen unter die beiderseits vom Schiffskörper (10) stehenbleibende Eisdecke in Kraft-Größe und Kraft-Richtung steuerbar ausgebildet sind.
5. Eisbrecher nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Schiffsboden (18) im Bereich seines Mittelkiels (19) vor den Voith-Schneider-Propellern (20, 21) ein in Richtung zum Vorschiff (11) keilförmig sich verjüngender und in eine Spitze auslaufender und an der den Voith-Schneider-Propellern (20, 21) zugekehrten Seite sich verbreiternder Verdrängungskörper (40) als Eisabweiser angeordnet ist.
6. Einbrecher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen (40a,40b) des Verdrängungskörpers (40) als kreisbogenförmig nach außen laufende Führungsflächen ausgebildet sind und die den Voith-Schneider-Propellern zugekehrte Seite (40c) des Verdrängungskörpers (40) eine etwa kreisbogenförmige Form aufweist.

L e e r s e i t e