DE4215334A1 - Icebreaking ship - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein eisbrechendes Schiff mit den im Ober begriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.The invention relates to an icebreaking ship with the in the upper Concept of claim 1 specified features.
Eisbrecher dieser Art, die durch die DE-PA 41 01 034 bekannt ge worden sind, weisen anschließend an das pontonartige Vorschiff beidseits in den Schiffskörper hineinragende taillenförmige Einbuchtungen auf.Icebreakers of this type, which have become known from DE-PA 41 01 034, then have waist-shaped indentations projecting into the hull on both sides of the pontoon-like foredeck.
Ferner erstrecken sich bei diesem bekannten Eisbrecher die bal konartigen Seitenwände anschließend an die genannten Einbuch tungen bis zum Heck des Schiffes.Furthermore, the bal extend in this known icebreaker conical side walls after the above book to the stern of the ship.
Die taillenartigen Einbuchtungen erbringen zwar bei entspre chender Bemessung ihrer Tiefe und Länge bei Drehkreisfahrt des Schiffs einen kleinen Drehkreisradius und damit eine gute Manö vrierfähigkeit, sie erfordern jedoch erhebliche konstruktive Eingriffe in die Struktur des Schiffsrumpfs und damit einen er höhten Kostenaufwand.The waist-like indentations provide at corre appropriate dimensioning of their depth and length when turning the Ship has a small turning radius and therefore good maneuvering ability to freeze, but they require considerable constructive Interventions in the structure of the hull and thus he increased costs.
Ferner stören die genannten Einbuchtungen den Strömungsverlauf des Wassers entlang der Bordwand, was sich insbesondere bei Vor ausfahrt in eisfreien Gewässern nachteilig auf den Widerstand auswirkt.Furthermore, the indentations mentioned disrupt the flow of water along the side wall, which is particularly the case with Vor exit in ice-free waters adversely to the resistance affects.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu über winden und demgemäß einen Eisbrecher der eingangs genannten Art derart weiter auszugestalten, daß er keine komplizierten bauli chen Strukturen des Schiffsrumpfs erfordert, ferner keine die Strömung behindernden Elemente aufweist.The invention has for its object to overcome these shortcomings winch and accordingly an icebreaker of the type mentioned to further develop such that he does not have any complicated construction Chen structures of the hull required, furthermore none the Has flow restricting elements.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß sich die balkonartigen Seitenwände über die gesamte oder nahezu die gesamte Länge des Schiffsrumpfs erstrecken und keinerlei zum Schiffsinnenraum gerichtete Einbuchtungen aufweisen und im wesentlichen parallel zur Schiffslängsachse verlaufen, daß ferner die Breite der Bugunterseite an ihrer Ausgangsstelle am Schiffsboden dem Abstand von Balkonsockel zu Balkonsockel in etwa entspricht und von da nach vorn fortlaufend vergrößert ist bis zum Erreichen der Breite der Bugunterseite im Bereich der Schwimmwasserlinie und daß der Abstand von Balkonbrüstung zu Balkonbrüstung größer ist als die Breite der Bugunterseite im Bereich der Schwimmwas serlinie. This object is achieved in that the balcony-like Side walls over the entire or almost the entire length of the Ship hulls extend and none to the ship interior have directed indentations and essentially parallel to the longitudinal axis of the ship that further the width of the The underside of the bow at their starting point on the ship's bottom The distance from the balcony base to the balcony base corresponds approximately and from there to the front is continuously enlarged until it is reached the width of the bow underside in the area of the swimming water line and that the distance from balcony parapet to balcony parapet is greater is the width of the underside of the bow in the area of the swimming water ser line.
Mit diesen Maßnahmen werden über die genannten Vorzüge hinaus die überraschenden Effekte erzielt, daß die an den Bugseiten kanten angeordneten eisbrechenden oder -schneidenden Mittel auf grund ihrer nach außen gerichteten Winkelstellung gegenüber der Schiffslängsachse bei Fahren in einer gebrochenen Eisrinne ver bessernd auf die Spurhaltigkeit und bei Bogenfahrt verbessernd auf die Drehwilligkeit des Eisbrechers einwirken.These measures go beyond the advantages mentioned The surprising effects are achieved on the bow sides edges arranged icebreaking or cutting means because of their outward angular position relative to the Longitudinal axis of the ship when driving in a broken ice channel ver improving the lane keeping and improving when driving on bends affect the icebreaker's willingness to turn.
Bisher gebaute Eisbrecher sind in der Lage, mit Bug oder Heck (aktiv) das Eis zu brechen. Um eine Drehfähigkeit zu erreichen, wurden diese Eisbrecher mit einer linsenförmigen Schwimmwasser linie, d. h. ohne oder nur mit kurzem parallelen Mittelteil ge baut.Previously built icebreakers are capable of bow or stern (active) breaking the ice. To achieve a turning ability these icebreakers were using a lenticular swimming water line, d. H. without or only with a short parallel middle section builds.
Aufgrund dieser Form und des daraus resultierenden, unregelmäßig gebrochenen Eisrandes, sowie zum Teil auch weiterer Verbesse rungen in Gestalt seitlicher Überstände am Bug und evtl. auch am Heck, können diese Eisbrecher mit Hilfe ihrer Ruderkräfte Drehkreise fahren.Because of this shape and the resulting irregular broken ice edge, as well as some other improvements in the form of lateral protrusions on the bow and possibly also at the stern, these icebreakers can use their rowing powers Drive turning circles.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, daß eisbrechende Mit tel nicht nur am Bug und Heck vorhanden sind, sondern sich über die gesamte Länge des Eisbrechers an den Schiffsseiten erstrec ken. Dieser erfindungsgemäße Eisbrecher hat also rundherum eis brechende Mittel, d. h., an jeder Stelle seiner Schwimmwasserli nie.The invention is based on the idea that icebreaking Mit tel are not only available at the bow and stern, but also over the entire length of the icebreaker on the sides of the ship ken. This icebreaker according to the invention therefore has ice all around refractive agents, d. that is, at every point of his swimming pool never.
Mit Hilfe der von den Steuerorganen (Ruder) erzeugten Querkräf te ist dieser Eisbrecher in der Lage, sowohl im Vorschiffsbe reich auf der Kurveninnenseite, als auch mittschiffs und im Heckbereich auf der Kurvenaußenseite mit den Schiffsseiten Eis zu brechen. Abhängig ist diese Fähigkeit von den Querkräften der Steuerorgane, sowie von der Neigung der Balkonunterseite und von den Eisverhältnissen, wie Eisdicke und Eisfestigkeit. Bisher gebaute Eisbrecher haben einen Spantausfallwinkel von 0° bis maximal etwa 25° gemessen von der Senkrechten. Dieser Spant ausfallwinkel ist bei hinreichend dickem Eis zu klein, um bei der Kurvenfahrt mit Hilfe der Querkräfte der Steuerorgane über die Schiffsseiten Eis zu brechen. Die oben erwähnten geringen Spantausfallwinkel sollen im wesentlichen nur dazu dienen, die vom Eis bei Eispressung auf das Schiff ausgeübten Kräfte zu ver mindern. With the help of the transverse forces generated by the control units (oars) te this icebreaker is able to, both in the bow rich on the inside of the curve, as well as amidships and in the Stern area on the outside of the curve with the ship's sides ice to break. This ability depends on the lateral forces the control units, as well as the inclination of the underside of the balcony and ice conditions such as ice thickness and ice strength. Previously built icebreakers have a chip drop angle of 0 ° up to a maximum of about 25 ° measured from the vertical. This frame The angle of reflection is too small for sufficiently thick ice to cornering with the help of the lateral forces of the control elements breaking ice on the sides of the ship. The minor mentioned above Chip drop angles should essentially only serve the purpose forces exerted on the ship by ice during ice pressing reduce.
In den Unteransprüchen sind mehrere Ausführungsformen des Ge genstandes des Anspruchs 1 gekennzeichnet.In the subclaims there are several embodiments of the Ge object of claim 1.
Nach dem Anspruch 3 ist eine Gestaltung der Bugunterseite vor geschlagen, die sich für das Brechen einer geraden Eisrinne als besonders günstig erwiesen hat, während die Gestaltung der Bug unterseite nach dem Anspruch 4 es ermöglicht, das Schiff leich ter in seiner Eisrinne zu zentrieren.According to claim 3, a design of the front of the bow is in front beaten up for breaking a straight ice gutter has proven particularly beneficial while designing the bow underside according to claim 4 makes it easy for the ship center in his ice gutter.
Gemäß dem Anspruch 5 soll das Abgleiten der Eisschollen von den eisbrechenden Mitteln entweder in den Kanal zwischen Balkonun terseite und Balkonsockel oder unter die Bugunterseite erleich tert werden.According to claim 5, the sliding of the ice floes from the icebreaking means either in the canal between Balkonun on the underside and balcony base or under the bow underside be tert.
Der Anspruch 6 bezweckt, unter die Bugunterseite gelangte Eis schollen nach den Seiten abzuleiten, um die Antriebs- und Steuerorgane am Schiffsheck vor Eiskontakt zu bewahren und deren Wirkungsgrad zu erhöhen bzw. sie vor Beschädigungen zu schützen.The purpose of claim 6 is to get ice under the bow underside flounder to the sides to derive the drive and To keep control elements on the stern of the ship from ice contact and to increase their efficiency or to prevent them from damage protect.
Mit dem Anspruch 7 wird der Forderung nach dem Anspruch 1, daß der Abstand von Balkonbrüstung zu Balkonbrüstung größer als die Breite der Bugunterseite im Bereich der Schwimmwasserlinie sein soll, entgegengekommen, weil mit dieser Maßnahme auch der Ab stand von Balkonunterseite zu Balkonunterseite in diesem Bereich vergrößert wird.With claim 7 of the claim according to claim 1 that the distance from the balustrade to the balustrade is greater than that Width of the bow underside in the area of the swimming water line should be accommodated, because with this measure the Ab stood from the bottom of the balcony to the bottom of the balcony in this area is enlarged.
Mit der Maßnahme nach dem Anspruch 8 wird indirekt das Drehver halten des Schiffs verbessert, weil durch die Taumelbewegungen das Abbrechen des Eisrands durch die schrägen Balkonunterseiten insbesondere beim Drehkreisfahren intensiviert wird.With the measure according to claim 8, the Drehver is indirect keep the ship improved because of the wobble breaking the ice edge through the sloping balcony undersides is intensified especially when driving in a turning circle.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung anhand von mehreren Varianten näher erläutert. Es zeigen:In the drawing, the subject of the invention is based on several variants explained in more detail. Show it:
Fig. 1 einen erfindungsgemäß gestalteten Schiffsrumpf mit in Querrichtung durchgehend flacher Bugunterseite und weitgehend geraden Seitenkanten, Fig. 1 a according to the invention designed ship hull, in the transverse direction of continuously flat Bugunterseite and substantially straight side edges
Fig. 2 einen erfindungsgemäß gestalteten Schiffsrumpf mit in Querrichtung flacher Bugunterseite und nach außen gewölbten Seitenkanten, Fig. 2 is a according to the invention designed hull with flat in the transverse direction Bugunterseite and outwardly curved side edges,
Fig. 3 einen erfindungsgemäß gestalteten Schiffsrumpf mit in Querrichtung hochgeknickten Seitenflächen entlang der Seitenkanten der Bugunterseite; jeweils in perspektivischer Ansicht, unter Einzeichnung mehrerer über die Schiffslänge verteilter Querschnittslinien. Figure 3 is an inventively designed ship hull with hochgeknickten transverse side surfaces along the side edges of the Bugunterseite. each in a perspective view, drawing several cross-sectional lines distributed over the length of the ship.
In sämtlichen Figuren sind gleiche Teile mit den gleichen Be zugszeichen versehen.In all figures, the same parts with the same loading provide traction marks.
Mit R ist der Schiffsrumpf des Eisbrechers bezeichnet, von dem in sämtlichen Figuren die Steuerbordseite mit mehreren über die Rumpflänge verteilten Querschnittslinien dargestellt ist. Auf grund dieser Linien ist erkennbar, daß die Bordwände des Schiffs nach Art eines Balkons geformt sind, wobei sich der Balkon über die gesamte Schiffslänge und auch über den Heckbereich erstreckt und, von einer geringfügigen Verbreiterung des Vorschiffs zum Schiffsbug hin abgesehen, parallel zur Schiffslängsachse ver läuft.R is the hull of the icebreaker, of which in all figures the starboard side with several over the Hull length distributed cross-sectional lines is shown. On Because of these lines it can be seen that the ship's side walls are shaped like a balcony, with the balcony over the entire length of the ship and also extends over the stern area and, from a slight widening of the bow to Apart from the ship's bow, ver parallel to the ship's longitudinal axis running.
Ferner ist erkennbar, daß die Balkonbrüstung 1, 1′ etwa lotrecht steht, die daran anschließende Balkonunterseite 2, 2′ unter einem Winkel von etwa 30° schräg nach abwärts gerichtet ist und der daran anschließende Balkonsockel 3, der zugleich die Schiffs rumpfseitenwände darstellt und der in den im wesentlichen ebe nen Schiffsboden 4 übergeht, ebenfalls im wesentlichen lotrecht steht.It can also be seen that the balcony parapet 1, 1 'is approximately perpendicular, the adjoining balcony underside 2, 2 ' is directed obliquely downwards at an angle of approximately 30 ° and the adjoining balcony base 3 , which also represents the ship's hull side walls and the merges into the essentially level ship floor 4 , also stands essentially perpendicular.
Das insgesamt mit P bezeichnete Vorschiff ist pontonartig aus gebildet, d. h., daß seine Bugunterseite 5 in etwa quer zur Längsmittelebene des Schiffs steht und sich beidseits dieser Ebene erstreckt und vom Schiffsboden 4 zum Bug hin schräg an steigt.The overall designated P fore is pontoon-like, that is, that its bow underside 5 is approximately transverse to the longitudinal median plane of the ship and extends on both sides of this plane and rises obliquely from the ship's floor 4 to the bow.
Der Bereich, an der die Bugunterseite 5 von dem Schiffsboden 4 ausgeht, befindet sich etwa im vorderen Drittel der Schiffslän ge, und der Übergang vom Schiffsboden 4 auf die Bugunterseite 5 ist verlaufend ausgebildet.The area where the bow underside 5 extends from the ship's floor 4 is located approximately in the front third of the ship's length, and the transition from the ship's floor 4 to the bow's underside 5 is continuous.
In diesem Bereich weist die Bugunterseite 5 die Breite des Bal konsockels 3 auf und ihre Seitenkanten 5′ gehen somit in die Rundung 9 zwischen Balkonsockel 3 und Schiffsboden 4 über. Nach vorn hin erweitert sich die Bugunterseite 5 nach und nach, bis sie schließlich mit der Breite der Balkonbrüstung 1′ überein stimmt.In this area, the bow underside 5 has the width of the base 3 of the bal and its side edges 5 'thus merge into the curve 9 between the base 3 and the floor 4 of the ship. Towards the front, the underside of the bow 5 expands gradually until it finally matches the width of the balcony parapet 1 '.
In dem Bereich, in dem die Bugunterseite 5 die Schwimmwasser linie, im folgenden kurz SWL genannt, schneidet, sind die Seitenkanten 5′ als eisbrechende Mittel ausgebildet, die zusam men mit der Bugunterseite 5 eine Rinne mit geradlinigen Eisrän dern in die Eisdecke brechen. Die fortlaufende Verbreiterung der Bugunterseite 5 ist so gewählt, daß der Abstand der Seitenkanten 5′ voneinander im Bereich der SWL um einen geringen Betrag grö ßer ist als die Breite in der SWL am Rumpf R.In the area in which the bow underside 5 intersects the swimming water line, hereinafter referred to as SWL for short, the side edges 5 'are designed as ice-breaking means which, together with the bow underside 5, break a gutter with straight ice rims into the ice sheet. The continuous widening of the bow underside 5 is chosen so that the distance between the side edges 5 'from each other in the SWL is a little larger than the width in the SWL on the fuselage R.
Bei der Variante nach Fig. 1 bilden die Seitenkanten 5′ der Bug unterseite 5 im Bereich der SWL eine gerade Linie, während sie sich bei der Variante nach Fig. 2 als nach außen gewölbte Kurve darstellen.In the variant according to FIG. 1, the side edges 5 'of the bow underside 5 form a straight line in the area of the SWL, while they are represented in the variant according to FIG. 2 as an outwardly curved curve.
Die Bugunterseite 5 ist bei beiden Varianten im Bereich der SWL quer zur Schiffslängsachse eben ausgebildet, und im Bereich darunter schwach nach unten durchgeknickt, um einen guten Übergang zu einem dort ansetzenden, sich gabelförmig nach achtern erweiternden Bodenräumkeil 6 zu schaffen, dessen gabelförmige Fortsätze 6′ in den Balkonsockel 3 übergehen. Bei der Variante nach Fig. 3 ist diese Bauweise insofern etwas abgewandelt, als die Bugunterseite 5 jeweils an den Seiten über ihre ganze Länge mit gegenüber ihrer Mittelfläche nach oben abgeknickten Seitenflächen 5′′ ausgestattet ist. Die Seitenflächen 5′′ werden durch die Kanten 5′′′ und die Seitenkante 5′ begrenzt, die beide am Boden 4 in die Rundung 9 übergehen.The bow underside 5 is flat in both variants in the area of the SWL transversely to the longitudinal axis of the ship, and in the area below it is slightly bent downwards in order to create a good transition to a floor clearing wedge 6 which starts there and widens aft to a shape, the forked extensions 6 'of which merge into balcony base 3 . In the variant of Fig. 3, this design is somewhat modified in that the bow underside 5 is equipped on the sides over its entire length with side surfaces 5 '' bent upwards relative to its central surface. The side surfaces 5 '' are limited by the edges 5 '''and the side edge 5 ', both of which merge into the rounding 9 at the bottom 4 .
Bei sämtlichen Varianten vergrößert sich, wie bereits erwähnt, im Bereich des Vorschiffs P der Abstand der Balkonbrüstungen 1′ geringfügig voneinander und damit die Breite des Oberdecks 7 etwa vom Beginn des Vorschiffs P fortlaufend zum Bug hin. Hierdurch vergrößert sich auch der Abstand der Balkonunterseiten 2′ voneinander in diesem Bereich entsprechend.In all variants, as already mentioned, the distance between the balustrades 1 'increases slightly from one another in the area of the fore-end P, and thus the width of the upper deck 7 continues approximately from the beginning of the fore-end P to the bow. This also increases the distance between the balcony undersides 2 'from each other in this area accordingly.
Sämtlichen Varianten ist somit gemeinsam, daß die Rinne, welche die Bugunterseite in die Eisdecke bricht, etwas breiter ist, als die Breite der SWL des folgenden Schiffsrumpfs R, so daß ein Spiel zwischen diesem und den Eisrändern der Rinne verbleibt, der ein Einzwängen des Schiffsrumpfs R verhindert.All variants have in common that the gutter, which the bow underside breaks into the ice sheet, is slightly wider than the width of the SWL of the following hull R, so that a There remains play between this and the ice edges of the channel, which prevents the hull R from being squeezed.
Eine weitere Variante, die zwar nicht dargestellt, aber im Rah men der Erfindung von Bedeutung ist, besteht darin, daß zusätz lich eine an sich bekannte Einrichtung eingesetzt wird, die ei ne Taumelbewegung des Schiffs im wesentlichen um seine Längsmit telachse erzeugt.Another variant, which is not shown, but in the frame men of the invention is important is that additional Lich a known device is used, the egg ne wobble of the ship essentially around its longitudinal center telaxis generated.
Dadurch werden zusätzliche Brechkräfte von den Balkonuntersei ten 2, 2′ auf die Eisränder übertragen, die dadurch abbrechen und das Spiel zwischen den Eisrändern und dem Schiffsrumpf R er weitern. Hierdurch wird die Drehfähigkeit des Schiffes im Eis erhöht.As a result, additional refractive powers are transmitted from the balcony sub-sides 2, 2 'to the ice rims, which thereby break off and the play between the ice rims and the hull R he widen. This increases the ability of the ship to turn in ice.
Claims (8)
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