EP0079002A1 - Form eines Vorschiffes zum Beispiel für Eisbrecher - Google Patents

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EP0079002A1
EP0079002A1 EP82109979A EP82109979A EP0079002A1 EP 0079002 A1 EP0079002 A1 EP 0079002A1 EP 82109979 A EP82109979 A EP 82109979A EP 82109979 A EP82109979 A EP 82109979A EP 0079002 A1 EP0079002 A1 EP 0079002A1
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EP
European Patent Office
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ship
ship according
ice
shaped
edges
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EP82109979A
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English (en)
French (fr)
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EP0079002B1 (de
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Heinrich Dr.-Ing. E.H. Waas
Günter Dipl.-Ing. Varges
Jürgen Ing. grad. Schultz
Ayres Dipl.-Ing. Freitas
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Thyssen Nordseewerke GmbH
Original Assignee
Thyssen Nordseewerke GmbH
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    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/08—Ice-breakers or other vessels or floating structures for operation in ice-infested waters; Ice-breakers, or other vessels or floating structures having equipment specially adapted therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
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    • B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/02—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement
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    • B63B1/06—Shape of fore part
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    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/08—Ice-breakers or other vessels or floating structures for operation in ice-infested waters; Ice-breakers, or other vessels or floating structures having equipment specially adapted therefor
    • B63B35/12—Ice-breakers or other vessels or floating structures for operation in ice-infested waters; Ice-breakers, or other vessels or floating structures having equipment specially adapted therefor having ice-cutters

Definitions

  • the shape of the stern is asymmetrical in such a way that the part of the stern located above the propeller shaft is opposite to the part lying below the shaft
  • Direction of rotation of the propeller is rotated and thus the center lines of the horizontal cuts through the hull in the area of the screw well are inclined away from the longitudinal center plane of the ship against the direction of rotation of the propeller, from the root of the propeller blades to the area opposite the ends of the blades are, so that seen from aft, the screw stem above the propeller shaft with the longitudinal center plane forms an angle inclined against the direction of rotation of the propeller.
  • This type of ship was primarily developed for complete ships in order to improve the flow to the propeller and to increase the stern of the stern compared to symmetrical stern without loss of screw efficiency.
  • an increase in speed or, at the same speed a reduction in the drive power and thus the fuel consumption can also be achieved while maintaining the original fullness or displacement of the rear ship.
  • an ice-breaking ship with a pontoon-shaped fore section lying above the waterline is further developed such that the pontoon-shaped fore section is parallel to one another at the lower edges of its two side walls and extends as far as the V-shaped part of the underwater - Foreship-extending rod-like sliding and breaking profiles, the opposite wall surfaces of which are designed to run obliquely upwards and which have the cutting edges.
  • Such an ice breaker with a flat, obliquely upwardly sloping end face of its pontoon-shaped fore-ship slides onto the ice to be broken without the middle part of the pontoon-shaped fore-ship coming into contact with the ice.
  • a one-piece ice floe is broken which essentially has the width of the bow.
  • This one-piece ice floe finally arrives at the strongly upward underwater Vorsteven, which practically forms an elongated keel in the area of the V-shaped underwater foredeck, due to its buoyancy in an unstable equilibrium position, from which the floe tilts to one of the two sides and swims laterally under the solid ice sheet, creating an ice-free fairway .
  • a ship according to DE-PS 23 43 719 and 25 30 103 has the disadvantage that the broken ice floes float uncontrollably from the full width of the ship to any side of the ship, but often do not completely disappear under the unbroken ice sheet or through more or less uncontrollable crushing fractures Break fragments that are also not to be diverted laterally under the solid ice sheet.
  • the ship When sailing in ice-free swell, the ship has to endure considerable, adverse swells.
  • From DE-OS 21 12 334 is a ship ; known with icebreaker bow, whose hull merges into an underwater foredeck with two wedge-shaped icebreaker stems, which enclose a gutter between them. At the rear end of the gutter, a snow plow-like guide device is arranged under the ship's floor.
  • the resulting many small ice floes can not be pushed under the fixed ice sheet on the side, but they float into the space between the hull and the fixed ice sheet on the side and cause increased friction or they on the ship's outer skin collect in the gutter and slide amidships under someone ship into the propeller area. Therefore, such a ship has an increased power requirement and the propellers are exposed to the damaging effects of ice floes.
  • the invention solves the problem of creating a ship with a low power requirement for propulsion without great technical, constructive effort and in particular with icebreaking properties, the disadvantages shown in the known icebreakers being avoided and in particular the conditions for the shear fracture of a one-piece floe the solid ice sheet made even cheaper and the guidance of the floe under the water with reduced risk of clod crushing to many fragments can be improved, so that the lateral placement of the floe under the solid ice sheet is achieved even more reliably.
  • bowling wave damping is to be achieved with simple technical means in the case of ice-surfing ships with a pontoon-shaped foredeck, so that such ships can sail in open waters with less power, without being exposed to bow wave shocks.
  • the invention provides a ship with a foredeck, which is designed in such a way that the fore-end of the ship has a front surface which is inclined forward and upward over a substantial part of the ship's width and which is delimited on its outer lateral edges by two longitudinally partially curved side edges, the side edges protruding laterally and the front surface relative to the overlying hull is increasingly arched transversely from the front to the bottom or bent.
  • an embodiment is provided in a ship having ice-breaking properties, according to which the cutting edges form the widest part of the ship's body coming into contact with ice.
  • the invention provides an embodiment according to claim 3, according to which, in a ship with ice-breaking properties, the cutting edges and the front surface which is inclined upwards in the longitudinal direction are curved or straight, the front surface in the central region of its longitudinal extent close, in particular below the construction water line has lower boundaries of the frames which run approximately horizontally across the aisles, which form at least approximately one level, and a skid with an ice-notching profile is arranged on the underwater fore in the midship longitudinal plane.
  • This design ensures that the cutting of the ice surface takes place very effectively even with the different ice conditions discussed, because optimal conditions are created for the lateral shear fracture of the floe and the bending fracture in the transverse direction of the floe.
  • One-piece ice floes that have broken out of the solid ice sheet and are often very brittle and / or cracked are at risk to the extent that, if an uncontrolled load suddenly occurs, for example in an unstable weight position on the underwater stem, due to the buoyant forces on both edges of the floe on both sides, due to an impact of the stem or breaking into small pieces as a result of hitting the ship's wall.
  • the ice floe is scored or notched in the middle of the mid-plane in the mid-plane and a predetermined breaking line is created so that the one-piece floe is divided into two pieces of approximately the same size as a result of the buoyancy forces, which then float to the side under the ice sheet.
  • the cutting edges are preferably led forward on rod-like profiles beyond the end face into the area of the two catamaran-like posts above the strong ice water line, in order to create favorable conditions for cutting the clods even with very thick ice.
  • the middle runner is preferably already arranged in the rear underwater area of the end face.
  • the profile height of the center runner can be designed to be slightly increasing towards the rear so that the lower runner edge is only slightly more inclined than the lateral cutting edges with respect to the horizontal. As a result, the initial anchoring of the ice floe in the middle is very gentle.
  • the middle runner can also be arranged only in the underwater foredeck section with V-shaped frames. However, such an arrangement of the center runner is usually advantageous that it is located in the rear underwater area of the inclined end face begins and extends back to the ship's bottom.
  • the center runner can be curved, in particular curved, for optimal interaction with the two lateral cutting edges and for adaptation to the ice conditions expected when the ship is used.
  • the middle runner can also consist at least partially of a tooth profile.
  • the preferably located on the rod-like profiles side cutting edges are behind continued normally after down to the bottom V-shaped part of the underwater prow, wherein s expected resistance standsfähi g ice formations even further to the rear. It is conducive to the gentle creation of the central predetermined breaking line in the ice floe if the middle runner only protrudes slightly downward in its front runner area in relation to the inclined front surface of the fore ship or the surface spanned by the two lateral cutting edges on the rod-like profiles gradually progresses towards the back and then decreases again.
  • the two side runners made of rod-like profiles with sharp cutting edges expediently run out at their rear end in bead-like lateral thickenings of the ship's hull, so that the two are produced by means of the.
  • the halves of the ice floe that were originally cut in one piece can slide sideways outwards on the sloping surfaces of the ship and can be steered flat under the ice sheet at the ship's edge without risk of breaking.
  • a ship designed in this way with ice-breaking properties can submerge deeper than the normal ice-breaking construction water line by heavier loading, for example with ballast water, in order to break layer ice with greater thicknesses more easily.
  • the essential ones remain Maintaining the ship's properties unchanged with the additional advantage that a higher bending moment is available for breaking off the rectangular ice floes in the bending fracture after the side edges have been sheared off the ice field.
  • a Bugwellendämpfung vessels with a pontoon-like foreship is achieved in that the pontoon-shaped Vorschiffsteil the vessel chiffs stresseswand a range of from the port side S has to the starboard hull wall approximately in the region of the design waterline extending nozzles through which during the journey water, air or a Mixture of water and air comes out.
  • nozzles arranged in the area of the construction water line in the fore-end part of a ship with a pontoon-shaped fore-end through which water, air or a mixture of water and air escapes during the voyage it is possible to achieve bow wave damping so that the course is kept the ship is facilitated and, in addition, no additional services for propulsion need to be applied.
  • a ship with a pontoon-shaped fore section and with nozzles arranged in its area for a water or air outlet has produced significant advantages over ships in which no nozzle system is provided in the fore section and for this reason are subjected to strong impacts from the waves hitting the bow, so that increased performance has to be applied for keeping the course and for propelling the ship.
  • a nozzle arrangement below the construction water line in the region of the end faces of the pontoon-shaped fore ship has proven particularly advantageous.
  • the ship according to FIG. 1 has an end surface 1 which extends over a substantial part of the width of the ship and which is inclined forward upwards.
  • This end face 1 is delimited at its outer lateral edges by two side edges 5 which are partially curved in the longitudinal direction and which protrude laterally from the overlying hull.
  • the end face 1 is increasingly arched or bent down from the front to the rear.
  • the underside of the ribs 4 between the two side edges 5 g from the point of Schiffslän e is on, at which the end surface 1 reaches the ship's bottom 8 in the midships plane 6, until at least decreasing the Hauptspantebene 3 backward again arched or buckled transversely.
  • the side edges 5 continue over a larger part of the length of the ship as bead-like thickenings 7 to the rear. These bead-like thickenings 7 open towards the rear into lateral boundaries of propeller tunnels, which are indicated at 9.
  • the side edges 5 are preferably rounded in cross section; however, they can also be designed with sharp edges.
  • the front surface which is inclined upwards towards the front, can merge into an underwater foredeck section with V-shaped frames at the bottom. In its end area, the front surface is then slightly bent in the middle and thus creates a gradual and not too steep transition to the actual underwater part of the ship with V-shaped sloping frames below. Further back, the frames have a trapezoidal shape, the contours of which are from floor lines or from Longstrip 8 and subsequent oblique side lines is formed, which are then steeper than the previous V-frames.
  • the side edges 5 are arranged in the fore-ship area at least a little below the construction water line 2 in two lateral boundary planes lying parallel to the mid-ship plane 6 so that they describe the widest point of the underwater ship shape overall.
  • the front surface 1, which is inclined forward upwards, has, in the central region of its longitudinal extent, close, in particular below the construction water line 2, approximately horizontal lower ship boundaries, whereby the end surface 1 forms at least approximately a plane in this region.
  • the side edges 5 extend forward over the end face 1 to above the construction water line 2 and merge into two catamaran-like fore-legs 11, towards which the shape of the ship recedes in the area of the midships plane 6 and rises more steeply than the two fore-ends 11.
  • the shape of the ship is formed at least above the longitudinal extent of the side edges 5 by outwardly hollow or concave frames.
  • the bow of the ship hull 110 of icebreaking vessel has, according to Fig. 3 a pontonförmi g en Vorschiffsteil 110a, a V-shaped formed part of the Unterwasservorschiffs adjoins the.
  • the front part of the pontoon-shaped fore section 110a consists of a forward-sloping surface with the corner points 111, 112, 113, 114, which is approximately flat and has sharp edges on the sides.
  • the waterline is indicated at 135.
  • the forward inclined surface of the foredeck gradually merges a little below the waterline into the V-shaped part of the underwater foredeck.
  • the width of the foreship part 110a is larger from the front up to points 117 and 118 than that of the rest of the area of the ship which comes into contact with ice.
  • the side walls 211, 212 of the foredeck part 110a are delimited by the corner points III, 111, 117, 117a and 112, 112a, 118, 118a.
  • the side walls 211, 212 with their corner points 111, 111a, 117, 117a and 112, 112a, 118, 118a of the pontoon-shaped foredeck part 110a are designed to be so inclined inwards and upwards from the cutting edges 111, 117 and 112, 118 up to the water line 135 that the cutting edges are laterally over the protruding ship's width under water.
  • the cutting edges form the widest part of the area of the hull that comes into contact with ice.
  • the side wall 211 and 212 of the foredeck part 110a which is inclined inwards from the perpendicular 104, creates a gap 240 between the side wall and the fixed ice sheet 200 (FIG. 4), which prevents horizontal force transmissions, as shown in FIG. 2.
  • the Gap 240 increases towards the top. It can also increase towards the rear, as can be seen from FIG. 5.
  • the foredeck part is shown seen from above. It can be of advantage, particularly in the case of strong ice pressure, that the gap increases both from the bottom up and from the front to the rear. The friction between the solid ice sheet and the bow then disappears all the faster.
  • the lower edges 111, 117 and 112, 118 of the foredeck part 110a assume the position shown in FIG. 4. However, the frames fall back just above the edges. The effect which is achieved is the same as that which is obtained in the embodiment according to FIG. 4. However, there are manufacturing advantages here.
  • the embodiment according to FIG. 6 has a configuration according to which the two side walls 211, 212 have cutting profiles 215 and 216, which project outwards at their lower edges and protrude laterally beyond the otherwise available ship width.
  • a ship with ice-breaking properties has an end surface 301 which extends over the entire width of the ship and which is inclined forward and upward, which is illustrated by dotting in FIGS. 7 and 8.
  • the end face 301 extends approximately half of its longitudinal extent below the construction water line 302.
  • Of the end face 301 there are cutting edges 305 which extend in the longitudinal direction of the ship and which run on rod-like sliding and breaking profiles 303 which run symmetrically to the midships longitudinal plane 306 - subsequently side skids called - are arranged and have two lateral boundary planes 313, which define the greatest width of the icebreaking hull.
  • Each side skid is slightly ge in its boundary plane 313 curved trained.
  • This slight curvature in the longitudinal direction is also followed by the front surface 301, which is inclined upwards in the forward direction.
  • the front surface 301 In the central part of its longitudinal extent, particularly below the construction water line 302, the front surface 301 has horizontal, practically straight lower boundaries of the frames assigned to it, so that it is at least approximately there forms a level.
  • the end face 301 is designed to be slightly arched in the transverse direction with a gradual adaptation to the fore section, because the above-water fore section merges into two catamaran-like fore-ends 311, towards which the foreship shape in the area of the midships longitudinal plane 306 is steeper and steeper than that Vorsteven 311 rises to the top.
  • the front surface 301 which is inclined upwards at the front, merges backwards into an underwater fore-end part with ribs 310 which are V-shaped at the bottom. In its end section it is therefore slightly bent in the middle and thus creates a gradual and not too steep transition to the actual underwater ship part with V-shaped sloping frames 310 at the bottom. Further to the rear, the frames have a trapezoidal shape, the contours of which are bottom lines 308 and subsequent sloping side lines 309 is formed, which are inclined more steeply than the previous V-frames 310.
  • the bow has the largest breadth of the ship in accordance with the distance of the intersection Did 305 on the two side runners 303 - lateral loading grenzun g s vom 313 - throughout a length that with the dot-line longitudinal extension of the two side runners 303 matches.
  • the cross lines indicated by dotting show a straight, parallel course near the construction water line 302, where the end face 301 is practically a plane. In front of it, it is slightly arched towards the center, weakly kinked in the center at the rear, and with the central runner 304 Mistake.
  • the rest of the foreship body at least in the area of its part that comes into contact with the solid ice cover or the just broken-off one-piece ice floe, clearly steps back towards the midships plane 306.
  • the middle runner 304 arranged in the midships longitudinal plane 306 extends from the rear underwater area of the flat end face 301 over the underwater forward section with V-shaped frames 310 below and ends at the ship's bottom 308.
  • the longitudinal extent shown in FIG. 7 is indicated by dashed lines in FIG. 8.
  • the profile 312 of the middle runner 304 initially has an approximately triangular shape and later a trapezoidal shape with the tip downward, so that a corresponding notch can be achieved in the one-piece ice floe cut from the solid ice sheet and a predetermined breaking line is generated.
  • the lower edge of the center runner 304 itself is slightly more inclined to the horizontal than the lower edge — cutting edge 305 — of the side runners 303 in the area of the end face 301.
  • a strong ice water line 302a is shown in broken lines in FIGS. 7 and 8, up to which the ship can be submerged, for example by means of ballast water, so that a higher one Bending moment when bending the approximately rectangular ice floe sheared off at the side edges from the solid ice sheet is available with the ship's properties remaining unchanged.
  • the front surface 301 which is inclined forward upwards, is practically completely under water.
  • FIG. 9 shows the ice-breaking ship in a cross section behind the construction water line 302 on the end face 301 (FIG. 7, 8) in the front section of the middle runner 304.
  • An ice floe 315 is sheared off from the solid ice cover 314 under the cutting edges 305 and is sheared through Bending fracture broken out in one piece on an invisible transverse line of the ice sheet.
  • the center runner 304 notches the clod 315 in the center (a notch is indicated at 316) and creates a predetermined breaking line.
  • a notch is indicated at 316
  • the center runner 304 and the buoyancy at the edge of the clod cause the clod to be divided into approximately equal halves 315a, 315b.
  • these are guided laterally outwards under the fixed ice cover 314.
  • the fore section 410 of the hull 400 of an ice breaking the ship has, according to FIG. 12, a pontoon-shaped fore section 410a, which is followed by a V-shaped part of the underwater fore section.
  • the front part of the pontoon-shaped fore section 410a consists of a surface that is strongly inclined forward with the corner points 411,412,413,414, which is approximately flat above the water line and has sharp edges on the sides. The effect of the sharp-edged sides can be enhanced by saw teeth 4 1 6.
  • the forward inclined surface of the foredeck gradually merges a little below the waterline into the V-shaped part of the underwater foredeck.
  • the width of the forward part 410a is approximately the same or even greater than that of the rest of the ship. After these points 417, 418, the width of the foredeck part 410a decreases with a clear step 417a, 418a.
  • the pontoon-shaped Vorschiffsteil 410a has a series of from the port-side hull wall to the ponderebordseiti g s hull wall approximately in the region of the design waterline 435 extending nozzle 500, through which appropriate while driving by means of water, air. or a mixture of water and air comes out.
  • the nozzles 500 are preferably arranged below the construction water line 435 in the region of the end faces 411, 412, 413, 414 of the foredeck part 410a. The alignment of these nozzles 500 is such that the water emerging from the nozzles, the air or the mixture consisting of water and air dampens the bow waves striking the fore-end part.
  • the nozzles 500 are connected to hull-side ice nozzle systems which are designed in a manner known per se or can be part of such ice nozzle systems which are designed such that the suction funnels of such ice nozzle systems are kept ice-free when the ship is in ice-covered waters and it should be necessary to operate the nozzles 500 provided in the foredeck part of the hull.

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Abstract

Das Vorschiff des Schiffes mit geringem Leistungsbedarf in offenem und eisbedecktem Wasser hat über die gesamte Schiffsbreite eine nach vorn oben geneigte Stirnfläche (301) mit randseitigen Schneidkanten (305), vorzugsweise an stabartigen Profilen (303), wobei die Stirnfläche (301) in ein Unterwasservorschiffsteil mit unten V-förmigen Spanten (310) übergeht, während die Schneidkanten (305), die oberhalb der Wasserlinie (302;302a) nach vorn in zwei katamaranähnliche Vorsteven (311) übergehen können, und die Stirnfläche (301) in Längsrichtung gekrümmt ausgebildet sind. Die Stirnfläche (301) ist im mittleren Bereich ihrer Längserstreckung. insbesondere unterhalb der Konstruktionswasserlinie (300), von unten horizontal querschiffs verlaufenden Spanten getragen und bildet dort annähernd eine Ebene. In Mittschiffslängsrichtung ist am Vorschiff eine eiskerbende Mittelkufe (304) angeordnet. Die einteiligen Eisschollen teilen sich unter Wasser mittig in zwei seitlich unter die feste Eisdecke abschwimmende Hälften.

Description

  • Um den Leistungsbedarf für den Vortrieb von Schiffen zu verringern und um Treibstoff einzusparen, sind verschiedene technische Lösungen vorgeschlagen worden. So ist es u.B. nach der DE-PS 12 07 820 bekannt, die Zuströmung zum Propeller und somit den Vortriebswirkungsgrad durch eine unsymmetrische Gestaltung des Hinterschiffes zu verbessern. Hierbei ist bei einem Schiffskörper für ein Einschraubenschiff bzw. Schiff mit Mittelschraube niedriger Froude'scher Zahl und entsprechend hohem Völligkeitsgrad die Form des Hinterschiffs in der Weise unsymmetrisch ausgebildet, daß der oberhalb der Propellerwelle liegende Teil des Hinterschiffs gegenüber dem unterhalb der Welle liegenden Teil entgegen der Drehrichtung des Propellers verdreht ist und somit im Bereich des Schraubenbrunnens die Mittellinien der waagerechten Schnitte durch den Schiffskörper von der Längsmittelebene des Schiffes entgegen der Drehrichtung des Propellers, und zwar von dem der Wurzel der Propellerflügel bis zu dem den Enden der Flügel gegenüberstehenden Bereich zunehmend, weggeneigt sind, so daß von achtern gesehen der Schraubensteven oberhalb der Propellerwelle mit der Längsmittelebene einen gegen die Drehrichtung des Propellers geneigten Winkel bildet.
  • Diese Schiffsform ist in erster Linie für völlige Schiffe entwickelt worden, um die Anströmung des Propellers zu verbessern und die Hinterschiffsvölligkeit gegenüber symmetrischen Hinterschiffen ohne Einbuße an Schraubenwirkungsgrad steigern zu können. Wahlweise läßt sich auch unter Beibehaltung der ursprünglichen Völligkeit bzw. Verdrängung des Hinterschiffes eine Geschwindigkeitserhöhung bzw. bei gleicher Geschwindigkeit eine Reduzierung der Antriebsleistung und damit des Treibstoffverbrauchs erzielen.
  • Bei verschiedenen, mit derartigen Hinterschiffskörpern versehenen Schiffen wurden Leistungs- bzw. Treibstoffeinsparungen erzielt. Bei diesen Schiffen wurde der oberhalb der Propellerwelle liegende Teil des Hinterschiffs gegenüber dem unterhalb der Welle liegenden Teil entgegen der Drehrichtung des Propellers verdreht und durch einen herkömmlichen, U-förmigen Spantcharakter unterhalb der Propellerwelle ein Verlauf der Isotachen des Nachstroms in diesem Bereich erzielt, der dem Idealfall der Rotationssymmetrie sehr_nahe kommt. Es handelt sich hierbei um Schiffe mit Blockkoeffizienten zwischen etwa 0,75 und 0,83. Bei relativ schnelleren Schiffen im Bereich höherer Froude'scher Zahlen und geringerer Völligskeitsgrade ist es bekannt, den Verlauf der Isotachen des Nachstroms günstiger durch die Anordnung von Heckwulstformen zu beeinflussen.
  • Der Einsatz größtmöglicher Propellerdurchmesser mit entsprechend niedrigen Drehzahlen wird aus wirtschaftlichen Gründen oft angestrebt, weil hiermit eine Wirkungsgradverbesserung und eine Senkung des Leistungsbedarfs bzw. Treibstoffverbrauchs erzielt werden kann. Es hat sich jedoch hierbei gezeigt, daß bei extrem großen Propellerdurchmessern im Verhältnis zum Tiefgang die Nachstromverhältnisse sich verschlechtern und schwingungserregende Kräfte und Kaviation auftreten, so daß zur Vermeidung dieser Nachteile besondere zusätzliche technische Einrichtungen je nach Schiffstyp, Völligkeit und Geschwindigkeit zum Einsatz kommen müssen, wodurch wiederum keine Wirtschaftlichkeit gegeben ist.
  • Bekannt ist ferner ein Schiff mit eisbrechenden Eigenschaften, dessen Schiffskörper mit einem oberhalb der Wasserlinie liegenden, pontonförmig ausgebildeten Vorschiffsteil mit einer sich über die gesamte Schiffsbreite erstreckenden und in ihrem unteren Teil eben und stark nach vorn oben geneigt ausgebildeten Stirnfläche und mit etwa parallel an den Unterkanten der Seitenwände befindlichen Schnittflächen versehen ist, wobei der an den pontonförmigen Vorschiffsteil anschließende Teil des Unterwasservorschiffes V-förmig ausgebildet ist und mit seitlich nach oben und nach vorn oben geneigten, an einen nach vorn geneigten Vorsteven aneinanderstoßenden übergangsflächen in den pontonförmigen Vorschiffsteil übergeht (DE-PS 23 43 719).
  • Fährt ein derart ausgebildetes Schiff durch eine Eisdecke , so hat es sich gezeigt, daß in die Eisdecke eine Rinne mit glatten, geraden Rändern der die Fahrrinne seitlich begrenzenden Eisdecke gebrochen wird, wobei diese Rinne in ihrer Breite der Breite des Eisbrechers entspricht. Während des Vorganges des Eisbrechens können jedoch unerwünschte und sich nachteilig auswirkende Erscheinungen auftreten. Zum einen wird bei einem Schiff gemäß der DE-PS 23 43 719 durch die parallelen Vorschiffsseiten oberhalb der.Schneidkanten noch eine Reibungskraft von der geschnittenen Eisfläche an der Schiffsaußenhaut ausgeübt, die einen nicht unerheblichen Teil des Schiffswiderstandes im Eis verursacht. Zum anderen kann bei Krängungen des Schiffskörpers diese Reibungskraft dadurch vergrößert werden, daß sich die Wasserlinienbreite des gekrängten Schiffes gegenüber der geschnittenen Rinne im Eis vergrößert und dadurch einen klemmenden Effekt verursacht.
  • Schließlich tritt dieser klemmende Effekt in verstärktem Maße auf, wenn die Eisdecke unter Horizontalspannungen quer zur Fahrtrichtung steht und damit die Eispressung auf die Seitenwände erhöht. Hierbei ergibt sich ein Kräftespiel nach Fig. 2, in der die Druckrichtung mit X, die Steuerbordseite des im Querschnitt schematisch angedeuteten Schiffskörpers mit SB, die Backbordseite mit BB, die Eisdecke mit horizontaler Druckspannung mit E1 und die Eisdecke ohne Druckspannung mit E bezeichnet sind, das in dem System Eisdecke/Eisbrecher/Eisdecke, betrachtet in der Wirkungslinie quer zur Fahrtrichtung, zu einem Knickvorgang führt. Dieser bewirkt backbord eine Hebung von Eis-. decke und Eisbrecher, steuerbord dagegen eine Senkung. Wie bei jedem Knickvorgang, können sich die Hebungen und Senkungen auch vertauschen. Je größer diese Pressungen sind, umso größer sind Krängung und Reibung.
  • Nach der DE-PS 25 30 103 ist ein eisbrechendes Schiff mit einem oberhalb der Wasserlinie liegenden, pontonförmig ausgebildeten Vorschiffsteil derart weiter ausgestaltet, daß der pontonförmige Vorschiffsteil an den Unterkanten seiner beiden Seitenwände parallel zueinander und sich bis zu dem V-förmig ausgebildeten Teil des Unterwasser- Vorschiffs erstreckende stabartige Gleit- und Brechprofile hat, deren einander gegenüberliegende Wandflächen schräg nach oben verlaufend ausgebildet sind und die die Schneid- kanten aufweisen.
  • Ein derartiger Eisbrecher mit ebener, schräg nach oben geneigter Stirnfläche seines pontonförmigen Vorschiffs gleitet auf das zu brechende Eis auf, ohne daß der mittlere Teil des pontonförmigen Vorschiffs mit dem Eis in Berührung kommt. Unter der Wirkung der von den beiden Schneidkanten auf das Eis ausgeübten Kräfte wird eine einteilige Eisscholle gebrochen, die im wesentlichen die Breite des Vorschiffs besitzt. Diese einteilige Eisscholle gelangt schließlich an dem stark nach oben gerichteten Unterwasser-Vorsteven, der praktisch einen verlängerten Kiel im Bereich des V-förmigen Unterwasser-Vorschiffs bildet, infolge ihres Auftriebs in eine labile Gleichgewichtslage, aus der die Scholle nach einer der beiden Seiten abkippt und seitlich unter die feste Eisdecke abschwimmt, wobei eine eisfreie Fahrrinne entstehen soll.
  • Es hat sich nun in der Praxis gezeigt, daß bei einem derartigen eisbrechenden Schiff die sichere Führung des Schiffes beim Aufgleiten auf feste Eisdecken und das nachfolgende Scherbruchverhalten bei stark zerklüfteter Eisoberfläche - wie auf Preßeisrücken aus übereinandergeschobenen, zusammengefrorenen Schollen (Ridges) - und bei unterschiedlichen, gegebenenfalls wechselnden Eisbedingungen, wie Festigkeit, Dicke u.dlg. noch verbesserungsbedürftig sind. Insbesondere hat ein Schiff nach den DE-PS 23 43 719 und 25 30 103 den Nachteil, daß die gebrochenen Eisschollen von voller Schiffsbreite unkontrolliert nach irgendeiner Schiffsseite abschwimmen , aber oftmals nicht vollständig unter der ungebrochenen Eisdecke verschwinden oder durch unkontrollierbare Zerkleinerungsbrüche in mehr oder weniger viele Teilstücke zerbrechen, die ebenfalls nicht seitlich unter die feste Eisdecke abzuleiten sind. Bei Fahrt in eisfreiem Seegang hat das Schiff erhebliche,abträgliche Seegangsstöße zu ertragen. i
  • Aus der DE-OS 21 12 334 ist ein Schiff;mit Eisbrecherbug bekannt, dessen Rumpf in ein Unterwasser-Vorschiff mit zwei keilförmig ausgebildeten Eisbrechersteven übergeht, die zwischen sich eine Rinne einschließen. Am hinteren Ende der Rinne ist eine schneepflugartige Leitvorrichtung unter dem Schiffsboden angeordnet. Die dabei entstehenden vielen kleinen Eisschollen sind nicht unter die seitliche feste Eisdecke schiebbar, sondern sie schwimmen in den Zwischenraum zwischen dem Schiffskörper und der seitlichen festen Eisdecke auf und verursachen an der Schiffsaußenhaut-eine erhöhte Reibung bzw. sie sammeln sich in der Rinne und gleiten mittschiffs unter jem Schiff bis in den Propellerbereich. Daher hat ein solches Schiff einen erhöhten Leistungsbedarf und die propeller sind der schädigenden Einwirkung von Eisschollen ausgesetzt.
  • außerdem ist es bekannt, daß Schiffe, insbesondere eisbrechende Schiffe, mit pontonförmig ausgebildetem Vorschiffsteil bei Fahrt in eisfreien, offenen Gewässern starken Stößen durch die auf den Bug auftretenden Wellen ausgesetzt sind, wodurch starke Erschütterungen am Schiffskörper auftreten, so daß das Kurshalten erschwert wird und eine erhöhte Leistung für den Vortrieb aufgebracht werden muß.
  • Die Erfindung löst die Aufgabe, ein Schiff mit einem geringen Leistungsbedarf für den Vortrieb ohne großen technischen, kontruktiven Aufwand und insbesondere mit eisbrechenden Eigenschaften zu schaffen, wobei die bei den bekannten Eisbrechern gezeigten Nachteile vermieden werden und insbesondere die Bedingungen für den Scherbruch einer einteiligen Scholle aus der festen Eisdecke noch günstiger gestaltet und die Führung der Scholle unter das Wasser bei verminderter Gefahr der Schollenzerkleinerung zu vielen Bruchstücken verbessert werden, so daß das seitliche Verbringen der Scholle unter die feste Eisdecke noch zuverlässiger erzielt wird. Außerdem soll bei eisgehenden Schiffen mit einem pontonförmig ausgebildeten Vorschiff mit einfachen technischen Mitteln eine Bugwellendämpfung erzielt werden, damit derartige Schiffe unter Leistungseinsparung in offenen Gewässern fahren können, ohne Bugwellenstößen ausgesetzt zu sein.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung ein Schiff mit Vorschiff vor, das in der Weise ausgebildet ist, daß das Vorschiff des Schiffes eine über einen wesentlichen Teil der Schiffsbreite sich erstreckende, nach vorn oben geneigte Stirnfläche aufweist, die an ihren äußeren seitlichen Rändern durch zwei in Längsrichtung teilweise gekrümmte Seitenkanten begrenzt ist, wobei die Seitenkanten gegenüber dem darüberliegenden Schiffskörper seitlich hervortretende und die Stirnfläche von vorn nach hinten zunehmend querschiffs nach unten durchgewölbt oder durchgeknickt ausgebildet ist.
  • Es hat sich überraschend gezeigt, daß ein Schiff mit einer derartigen Vorschiffsausbildung mit einem geringen Leistungsbedarf für den Vortrieb auskommt, wodurch sich eine Uberlegenheit gegenüber konventionellen Schiffen ergibt, die bei gleicher Geschwindigkeit einen höheren . Leistungsbedarf haben. Hinzu kommt, daß der erzielte geringere Leistungsbedarf für den Vortrieb erreicht wird mit einer einfachen wirtschaftlichen, konstruktiven Ausgestaltung, so daß auch ein Nachrüsten bestehender Schiffskörper unter wirtschaftlichen Aspekten möglich ist.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 2 ist bei einem eisbrechende Eigenschaften aufweisenden Schiff eine Ausgestaltung vorgesehen, nach der die Schneidkanten den breitesten Teil des mit Eis in Berührung kommenden Schiffskörpers bilden.
  • Mit einem derartigen,sich in Fahrt befindenden eisbrechenden Schiff ist die Ausbildung eines Spaltes zwischen dem Schiffskörper und dem Eis möglich, der eine horizontale Kraftübertragung, wie diese in Fig. 2 dargestellt ist, verhindert. Der Spalt nimmt dabei nach oben hin.zu. Er kann jedoch auch nach hinten zunehmend sein. Die besondere Vorschiffsausgestaltung ist besonders vorteilhaft, da im Betrieb des Eisbrechers erreicht wird, daß sofort, wenn die Unterkanten der Seitenwände des Vorschiffs in das Eis eingeschnitten haben, mit der Fortbewegung des Eisbrechers ein Spalt zwischen diesem und der festen Eisdecke ausgebildet ist. Dadurch können keine Kräfte mehr zwischen der Eisdecke und der Seitenwand des Eisbrechers entstehen. Da ein Krängungsvorgang entfällt, können Reibungskräfte in diesem Bereich nicht mehr auftreten.
  • Des weiteren sieht die Erfindung eine Ausgestaltung nach Anspruch 3 vor, nach der bei einem Schiff mit eisbrechenden Eigenschaften die Schneidkanten und die nach vorn oben geneigte Stirnfläche in Längsrichtung gekrümmt oder geradlinig ausgebildet sind, die Stirnfläche im mittleren Bereich ihrer Längserstreckung nahe, insbesondere unterhalb der Konstruktionswasserlinie annähernd horinzontal querschiffs verlaufende untere Begrenzungen der Spanten besitzt, die mindestens annähernd eine Ebene bilden, und am Unterwasser- vorschiff in Mittschiffslängsebene eine Kufe mit einem eiskerbenden Profil angeordnet ist.
  • Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß das Schneiden der Eisfläche auch bei den erörterten unterschiedlichen Eisverhältnissen sehr wirkungsvoll erfolgt, weil für den seitlichen Scherbruch der Scholle und den Biegebruch in Querrichtung der Scholle optimale Bedingungen geschaffen sind.
  • Die gebrochene einteilige Eisscholle wird am hinteren Ende ider nach vorn oben geneigten Stirnfläche nicht - wie es bei den bekannten Eisbrechern der Fall ist - auf einen steilen Unterwasser-Vorsteven geleitet, der die Eisscholle nach unten drückt und in eine labile Gleichgewichtslage führt. Es hat sich nämlich gezeigt, daß ein nach Art eines Räumkeiles wirkender Vorsteven im V-Spantenbereich einen Zerkleinerungsbruch der von vorn ankommenden einteiligen Eisscholle verursachen kann, so daß die zahlreichen Bruckstücke in die Fahrrinne aufschwimmen. Aus der festen Eisdecke ausgebrochene einteilige Eisschollen mit häufig hoher Sprödigkeit und/oder Anrissen, sind dahingehend gefährdet, daß sie bei plötzlich auftretender unkontrollierter Belastung, beispielsweise in labiler Gewichtslage am Unterwasser-Vorsteven durch die beidseitigen Auftriebskräfte an den beiden Schollenrändern, durch einen Stoß des Vorstevens oder infolge Anschlagens an der Schiffswand energieverzehrend in kleine Stücke brechen. Von der in der Mittschiffslängsebene angeordneten Mittelkufe wird die Eisscholle mittig angeritzt bzw. gekerbt und eine Sollbruchlinie geschaffen, so daß die einteilige Scholle sich infolge der Auftriebskräfte in zwei etwa gleichgroße Stücke teilt, die dann seitlich unter die Eisdecke geleitet aufschwimmen. Durch die Formgebung der Mittelkufe hinsichtlich Querschnitt, Längserstreckung und Längsform sind an den verschieden geneigten Flächen und Kanten des Unterwasser-Vorschiffs allmähliche, fließende Übergänge leicht zu verifizieren. Die Kerbwirkung kann allmählich ansteigend ausgebildet werden, so daß die erstrebte mittige Zweiteilung bruchgefährdeter Eisschollen in hohem Maße gesichert ist.
  • Weitere,zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Das sicher geführte Auflaufen des Schiffes und Schneiden von Schollen aus Eisdecken mit zerklüfteten, höhenvariablen Oberflächen, kann noch dadurch weiter verbessert werden, daß die Schneidkanten nach vorn oben in zwei katamaranähnliche Vorsteven übergehen, denen gegenüber die Schiffsform im Bereich der Mittschiffslängsebene zurücktritt und steiler als die beiden Vorsteven nach oben ansteigt. Da die Schiffsunterseite infolge der katamaranähnlichen Ausbildung des Vorschiffs nach innen hin hochgewölbt ausgebildet ist, bewirken die beiden seitlichen Schneidkanten eine ungestörte, den erstrebten Scherbruch fördernde Zweipunkt- bzw. Zweilinienauflage des Vorschiffs auch bei unregelmäßigen , widerstandsfähigen Eisformationen, wie Ridges, so daß die senkrecht eisbrechende Schwerkraftwirkung stets voll auf die beiden seitlichen Schneidkanten einwirkt. Eine Berührung des Eises mit der Schiffswand zwischen den beiden Schneidkanten wird auch bei zerklüfteten Eisoberflächen weitgehend vermieden. Eine Mehrfach-Berührung bzw. Auflage der nach vorn oben geneigten Stirnfläche auf dem.Eis würde Schräg- bzw. Querkraftkomponenten verursachen, die den erforderlichen Scherbruch der Eisdecke ungünstig beeinflussen oder verhindern würden. Diese Uberwasser-Vorschiffsform ergibt außerdem ein besonders stoßarmes, kontinuierliches Einsetzen des Schiffes in den Seegang, ohne die Eisbrecheigenschaften zu beeinträchtigen.
  • Zweckmäßig werden die Schneidkanten vorzugsweise an stabartigen Profilen nach vorn über die Stirnfläche hinaus in den Bereich der katamaranähnlichen beiden Vorsteven oberhalb der Starkeis-Wasserlinie geführt, um auch bei sehr dickem Eis günstige Voraussetzungen für das Schneiden der Schollen zu schaffen.
  • Vorzugsweise ist die Mittelkufe schon im hinteren Unterwasserbereich der Stirnfläche angeordnet. Dabei kann die Profilhöhe der Mittelkufe nach hinten hin geringfügig zunehmend so ausgebildet sein, so daß die Kufenunterkante gegenüber der Horizontalen nur um kleine Winkel stärker geneigt ist als die seitlichen Schneidkanten. Dadurch erfolgt das anfängliche mittige Ankerben der Eisscholle sehr schonend. Je nach den zu erwartenden Eisverhältnissen - kann die Mittelkufe auch lediglich in dem Ünterwasser-Vorschiffsteil mit V-förmigen Spanten angeordnet sein. Vorteilhaft ist jedoch meist eine solche Anordnung der Mitelkufe, daß diese im hinteren Unterwasserbereich der geneigten Stirnfläche beginnt und bis zum Schiffsboden hin nach hinten sich erstreckt. Dabei kann die Mittelkufe gekrümmt, insbesondere geschwungen ausgebildet sein, für ein optimales Zusammenwirken mit den beiden seitlichen Schneidkanten und zur Anpassung an die beim Einsatz des Schiffes erwarteten Eisverhältnisse. Die Mittelkufe kann auch mindestens teilweise aus einem Zahnprofil bestehen.
  • Die vorzugsweise an stabartigen Profilen befindlichen seitlichen Schneidkanten werden in der Regel nach hinten bis in den unten V-förmig ausgebildeten Teil des Unterwasser-Vorschiffs fortgeführt, bei zu erwartenden wider- standsfähigen Eisformationen auch noch weiter nach hinten. Dabei ist es für die schonende Erzeugung der mittigen Sollbruchlinie in der Eisscholle förderlich, wenn die Mittelkufe gegenüber der geneigten Stirnfläche des Vorschiffs bzw. der von den beiden seitlichen Schneidkanten an den stabartigen Profilen aufgespannten Fläche in ihrem vorderen Kufenbereich zunächst nur geringfügig nach unten vorspringt, nach hinten hin allmählich zunehmend und dann wieder abnehmend vorspringt. Die beiden Seitenkufen aus stabartigen Profilen mit scharfen Schneidkanten laufen zweckmäßig an ihrem hinteren Ende in wulstartige seitliche Verdickungen des Schiffsrumpfes aus, so daß die beiden mittels der erzeugten. Sollbruchlinie erhaltenen Hälften der ursprünglich einteilig geschnittenen Eisscholle an den Schrägflächen des Schiffs seitlich nach außen gleiten können und ohne Bruchgefahr am Schiffsrand flach unter die Eisdecke gelenkt werden.
  • Ein derart ausgebildetes Schiff mit eisbrechenden Eigenschaften kann gegenüber der normalen eisbrechenden Konstruktionswasserlinie durch stärkere Beladung, beispielsweise mit Ballastwasser, tiefer abtauchen, um Schichteis mit größeren Dicken leichter zu brechen. Beim Absenken bis zu einer Starkeis-Wasserlinie bleiben die wesentlichen Eigenschaften des Schiffes unverändert erhalten mit dem zusätzlichen Vorteil, daß ein höheres Biegemoment für das Abbrechen der rechteckigen Eisschollen im Biegebruch nach dem Abscheren der Seitenkanten aus dem Eisfeld zur Verfügung steht.
  • Eine Bugwellendämpfung bei Schiffen mit einem pontonförmigen Vorschiff wird dadurch erreicht, daß das pontonförmige Vorschiffsteil des Schiffes eine Reihe von sich von der backbordseitigen Schiffskörperwand zu der steuerbordseitigen Schiffskörperwand etwa im Bereich der Konstruktionswasserlinie erstreckenden Düsen aufweist, durch die während der Fahrt Wasser, Luft oder ein Gemisch aus Wasser und Luft nach außen tritt.
  • Durch im Bereich der Konstruktionswasserlinie im Vorschiffsteil eines Schiffes mit einem pontonförmig ausgebildeten Vorschiff angeordnete Düsen, durch die während der Fahrt Wasser, Luft oder ein Gemisch aus Wasser und Luft nach außen tritt, ist es möglich,-eine Bugwellendämpfung zu erreichen, so daß das Kurshalten des Schiffes erleichtert wird und darüber hinaus keine zusätzlichen Leistungen für den Vortrieb mehr aufgebracht werden müssen. Es hat sich überraschend gezeigt, daß ein Schiff mit einem pontonförmig ausgebildeten Vorschiffsteil und mit in dessen.Bereich angeordneten Düsen für einen Wasser- oder einen Luftaustritt wesentliche Vorteile gegenüber solchen Schiffen erbracht hat, bei denen kein Düsensystem im Vorschiffsteilbereich vorgesehen ist und die aus diesem Grunde starken Stößen durch die auf den Bug auftreffenden Wellen ausgesetzt sind, so daß für das Kurshalten und für den Schiffsvortrieb erhöhte Leistungen aufgebracht werden müssen. Besonders vorteilhaft hat sich hierbei eine Düsenanordnung unterhalb der Konstruktionswasserlinie im Bereich der Stirnflächen des pontonförmigen Vorschiffs gezeigt.
  • Im folgenden wird der Gegenstand der Erfindung in den Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigt
    • Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht von unten einen Schiffskörper mit einem pontonförmig ausgebildeten Vorschiff,
    • Fig. 2 in einer schematischen Ansicht die Wirkungsweise eines eisbrechenden Schiffes mit einem in an sich bekannter Weise ausgebildeten Vorschiff in Verbindung mit dem dabei auftretenden Kräftespiel,
    • Fig. 3 in einer schaubildlichen Ansicht von unten das Vorschiff eines Schiffes mit eisbrechenden Eigenschaften,
    • Fig. 4 die Wirkungsweise eines Schiffes nach Fig.3 in einem Querschnitt in der Ebene IV-IV in Fig. 3
    • Fig. 5 eine Ansicht von oben auf das Vorschiff,
    • Fig. 6 eine weitere Ausführungsform des Vorschiffes in einem Querschnitt in der Ebene IV-IV in Fig. 3,
    • Fig. 7 in einer perspektivischen Ansicht von unten der vorderen Schiffsteil,
    • Fig. 8 einen Spantenriß des Schiffes nach Fig. 7,
    • Fig. 9 bis Fig. 11 in drei verschiedenen Querebenen des.Schiffes das Verhalten der Eisscholle, und
    • Fig.12 in einer schaubildlichen Ansicht von unten das pontonförmige Vorschiff eines Schiffes mit im Vorschiff angeordneten Düsen.
  • Das Schiff nach Fig. 1 weist im Vorschiff eine über einen wesentlichen Teil der Schiffsbreite sich erstreckende, nach vorn oben geneigte Stirnfläche 1 auf. Diese Stirnfläche 1 ist an ihren äußeren seitlichen Rändern durch zwei in Längsrichtung teilweise gekrümmte Seitenkanten 5 begrenzt, die gegenüber dem darüberliegenden Schiffskörper seitlich hervortreten. Die Stirnfläche 1 ist von vorn nach hinten zunehmend querschniffs nach unten durchgewölbt oder durchgeknickt.
  • Wie die Zeichnung erkennen läßt, ist die Unterseite der Spanten 4 zwischen den beiden Seitenkanten 5 von dem Punkt der Schiffslänge an, an dem die Stirnfläche 1 in der Mittschiffsebene 6 den Schiffsboden 8 erreicht, bis mindestens zur Hauptspantebene 3 nach hinten zu wieder abnehmend querschiffs nach unten durchgewölbt oder durchgeknickt.
  • Die Seitenkanten 5 setzen sich über einen größeren Teil der Schiffslänge als wulstartige Verdickungen 7 nach hinten fort. Diese wulstartigen Verdickungen 7 münden nach hinten in seitliche Begrenzungen von Propellertunneln, die bei 9 angedeutet sind.
  • Die Seitenkanten 5 sind vorzugsweise im Querschnitt abgerundet ausgeführt; sie können jedoch auch scharfkantig ausgebildet sein.
  • Die nach vorn oben geneigte Stirnfläche.l kann nach hinten in einen Unterwasser-Vorschiffsteil mit unten V-förmig schrägen Spanten übergehen. In ihrem Endbereich ist dann die Stirnfläche mittig leicht geknickt ausgebildet und schafft so einen allmählichen und nicht zu steilen übergang zum eigentlichen Unterwasserschiffsteil mit unten V-förmig schrägen Spanten. Weiter hinten haben dann die Spanten Trapezform, deren Konturen von Bodenlinien bzw.vom Schiffsboden 8 und anschließenden schrägen Seitenlinien ausgebildet wird, die steiler als die vorhergehenden V-Spanten dann geneigt sind.
  • Die Seitenkanten 5 sind im Vorschiffsbereich mindestens ein Stück unterhalb der Konstruktionswasserlinie 2 in zwei parallel zur Mittschiffsebene 6 liegenden seitlichen Begrenzungsebenen so angeordnet, daß sie die breiteste Stelle der Unterwasserschiffsform insgesamt beschreiben.
  • Die nach vorn oben geneigte Stirnfläche 1 weist im mittleren Bereich ihrer Längserstreckung, nahe, insbesondere unterhalb der Konstruktionswasserlinie 2, annähernd horizontal querschiffs verlaufende, untere Begrenzungen der Spanten auf, wodurch in diesem Bereich die Stirnfläche 1 zumindest annähernd eine Ebene bildet.
  • Die Seitenkanten 5 sind nach vorn über die Stirnfläche 1 hinaus nach oberhalb der Konstruktionswasserlinie 2 weitergeführt und gehen in zwei katamaranartige Vorsteven 11 über, denen gegenüber die Schiffsform im Bereich der Mittschiffsebene 6 zurücktritt und steiler als die beiden Vorsteven 11 nach oben ansteigt.
  • Des weiteren wird die Schiffsform mindestens oberhalb der Längserstreckung der Seitenkanten 5 durch nach außen hohle bzw. konkave Spanten gebildet.
  • Das Vorschiff 110 des Schiffsrumpfes eines eisbrechenden Schiffes weist gemäß Fig. 3 einen pontonförmigen Vorschiffsteil 110a auf, an den sich ein V-förmig ausgebildeter Teil des Unterwasservorschiffs anschließt. Der pontonförmige Vorschiffsteil 110a besteht in seiner Frontpartie aus einer nach vorn geneigten Fläche mit den Eckpunkten 111,112 ,113,114, die annähernd eben und an den Seiten scharfkantig ist. Die Wasserlinie ist bei 135 angedeutet.
  • Die nach vorn geneigte Fläche des Vorschiffes geht ein Stück unterhalb der Wasserlinie allmählich in den V-förmig ausgebildeten Teil des Unterwasservorschiffs über. Die Breite des Vorschiffsteils 110a ist von vorn bis zu den Punkten 117 und 118 größer als die des übrigen, mit Eis in Berührung kommenden Bereiches des Schiffes.
  • Der an den pontonförmigen Vorschiffsteil 110a anschließende und V-förmig ausgebildete Teil des Unterwasserschiffes geht mit seitlich nach oben und nach vorn geneigten, an einen nach vorn geneigten Vorsteven 115 aneinanderstoßenden übergangsflächen 115a,115b in den pontonförmigen Vorschiffsteil 110a über.
  • Die Seitenwände 211,212 des Vorschiffsteils 110a werden begrenzt durch die Eckpunkte lll,llla,117,117a und 112, 112a,118,118a.
  • Die Seitenwände 211,212 mit ihren Eckpunkten 111,111a, 117,117a und 112,112a,118,118a des pontonförmigen Vor- schiffsteils 110a sind von den Schneidkanten 111,117 und 112,118 bis hinauf zur Wasserlinie 135 nach innen und oben so stark geneigt ausgebildet, daß die Schneidkanten seitlich über die unter Wasser vorhandene Schiffsbreite hinausragen. Die Schneidkanten bilden den breitesten Teil des mit Eis in Berührung kommenden Bereiches des Schiffskörpers.
  • Die Arbeitsweise des eisbrechenden Schiffes nach Fig. 3 und auch die Wirkung sind wie folgt:
  • Die von der Lotrechten 104 nach innen geneigte Seitenwand 211 bzw. 212 des Vorschiffsteils 110a läßt einen Spalt 240 zwischen der Seitenwand und der festen Eisdecke 200 entstehen (Fig. 4), der horizontale Kraftübertragungen, wie diese in Fig. 2 dargestellt sind, verhindert. Der Spalt 240 nimmt nach oben hin zu. Er kann auch nach hinten zunehmend sein, wie dies aus Fig. 5 ersichtlich ist. Hier ist der Vorschiffsteil von oben gesehen dargestellt. Es kann dabei insbesondere bei starker Eispressung von Vorteil sein, daß der Spalt sowohl von unten nach oben als auch von vorn nach hinten zunimmt. Hierbei verschwindet dann umso schneller die Reibung zwischen der festen Eisdecke und dem Vorschiff.
  • Bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform nehmen die Unterkanten 111,117 und 112,118 des Vorschiffsteils 110a die in Fig. 4 gezeigte Stellung ein. Die Spanten fallen jedoch gleich oberhalb der Kanten zurück. Die Wirkung, die hierbei erzielt wird, ist die gleiche, wie diese bei der Ausführungsform nach Fig. 4 erhalten wird. Es ergeben sich jedoch hierbei fabrikatorische Vorteile. Außerdem weist die Ausführungsform gemäß Fig. 6 eine Ausgestaltung auf, nach der die beiden Seitenwände 211,212 an ihren Unterkanten nach außen ragende Schneidprofile 215 bzw. 216 aufweisen, die seitlich über die sonst vorhandene Schiffsbreite hinausragen.
  • Ein Schiff mit eisbrechenden Eigenschaften hat eine über die gesamte Schiffsbreite sich erstreckende, nach vorn und oben geneigte Stirnfläche 301, die in den Fig. 7 und 8 durch Punktierung verdeutlicht ist. Die Stirnfläche 301 erstreckt sich etwa mit der Hälfte ihrer Längserstreckung unter die Konstruktionswasserlinie 302. An den beiden äußeren Rändern.der Stirnfläche 301 befinden sich in Schiffslängsrichtung erstreckende Schneidkanten 305, die an stabartigen, zur Mittschiffslängsebene 306 symmetrisch verlaufenden Gleit- und Brechprofilen 303 - nachfolgend Seitenkufen genannt - angeordnet sind und die zwei seitliche Begrenzungsebenen 313 haben, welche die größte Breite des eisbrechenden Schiffskörpers definieren. Jede Seitenkufe ist in ihrer Begrenzungsebene 313 leicht gekrümmt ausgebildet. Dieser leichten Krümmung in Längsrichtung folgt auch die nach vorn oben geneigte Stirnfläche 301. In dem mittleren Teilbereich ihrer Längserstreckung nahe, insbesondere unterhalb der Konstruktionswasserlinie 302 hat die Stirnfläche 301 querschiffs horizontale, praktisch geradlinige untere Begrenzungen der ihr zugeordneten Spanten, so daß sie dort mindestens annähernd eine Ebene bildet. Weiter nach vorn ist die Stirnfläche 301 in Querrichtung mit einer allmählichen Anpassung an das Vorschiff hier leicht hochgewölbt ausgebildet, weil das Überwasser-Vorschiff nach vorn oben in zwei katamaranähnliche Vorsteven 311 übergeht, denen gegenüber die Vorschiffsform im Bereich der Mittschiffslängsebene 306 zurücktritt und steiler als die Vorsteven 311 nach oben ansteigt.
  • Die nach vorn oben geneigte Stirnfläche 301 geht nach hinten in ein Unterwasser-Vorschiffsteil mit unten V-förmig schrägen Spanten 310 über. In ihrem Endabschnitt ist sie deshalb mittig leicht geknickt ausgebildet und schafft so einen allmählichen und nicht zu steilen Übergang zum eigentlichen Unterwasser-Schiffsteil mit unten V-förmig schrägen Spanten 310. Weiter hinten haben die Spanten Trapezform, deren Konturen von Bodenlinien 308 und anschließenden schrägen Seitenlinien 309 ausgebildet wird, die steiler als die vorhergehenden V-Spanten 310 geneigt sind.
  • Wie Fig. 8 besonders deutlich zeigt, hat das Vorschiff die größte Schiffsbreite entsprechend dem Abstand der Schnittkannten 305 an den beiden Seitenkufen 303 - seitliche Be- grenzungsflächen 313 - und zwar über eine Länge, die mit der gestrichelt angedeuteten Längserstreckung der beiden Seitenkufen 303 übereinstimmt. Die durch Punktierung angedeuteten Querlinien zeigen nahe der Konstruktionswasserlinie 302 einen geradlinigen, parallelen Verlauf, wo die Stirnfläche 301 praktisch eine Ebene ist. Davor ist sie zur Mitte hin leicht hochgewölbt, im hinteren Bereich mittig schwach geknickt ausgebildet und mit der Mittelkufe 304 versehen. Gegenüber den Kufen 303 und 304 und den beiden Vorsteven 311 tritt der übrige Vorschiffskörper mindestens im Bereich seines mit der festen Eisdecke bzw. der gerade ausgebrochenen einteiligen Eisscholle in Berührung kommenden Teils zur Mittschiffsebene 306 hin deutlich zurück.
  • Die in Mittschiffslängsebene 306 angeordnete Mittelkufe 304 erstreckt sich vom hinteren Unterwasserbereich der ebenen Stirnfläche 301 über den Unterwasser-Vorschiffsteil mit unten V-förmigen Spanten 310 und endet am Schiffsboden 308. Ihre in Fig. 7 gezeigte Längserstreckung ist in Fig. 8 gestrichelt angedeutet. Das Profil 312 der Mittelkufe 304 hat anfangs eine annähernd dreieckförmige und später eine trapezförmige Gestalt mit der Spitze nach unten, so daß eine entsprechende Kerbe in der aus der festen Eisdecke geschnittenen einteiligen Eisscholle erzielbar ist und eine Sollbruchlinie erzeugt wird. Die Unterkante der Mittelkufe 304 ist im Bereich der Stirnfläche 301 selbst etwas stärker gegenüber der Horizontalen geneigt als die Unterkante - Schneidkante 305 - der Seitenkufen 303. Dieser Neigungsunterschied gegenüber der Horizontalen nimmt nach hinten hin wieder ab. Dadurch kann im Zusammenwirken zwischen der Profilhöhe der Mittelkufe und der Höhe der V-Spanten die Kerbwirkung der Mittelkufe optimal unter Berücksichtigung der sonstigen Konstruktionsbedingungen des Schiffes gewählt werden und somit die kontrollierte mittige Zweiteilung der etwa rechteckigen großen Schollen in hohem Maße erzielt und ein Zerbrechen der Schollen in viele Teilstücke vermieden werden. Im hinteren Bereich des V-förmigen Unterwasser-Vorschiffs gehen die Seitenkufen 303 in wulstartige, seitliche Verdickungen 307 des Schiffskörpers über.
  • In den Fig. 7 und 8 ist eine Starkeis-Wasserlinie 302a gestrichelt dargestellt, bis zu der das Schiff, z.B. mittels Ballastwasser, abgetaucht werden kann, so daß ein höheres Biegemoment beim Biegebrechen der annähernd rechteckigen, an den Seitenkanten abeescherten Eisscholle aus der festen Eisdecke zur Verfügung steht bei im übrigen unveränderten Eigenschaften des Schiffs. Dabei liegt die nach vorn oben geneigte Stirnfläche 301 praktisch vollständig unter Wasser.
  • Fig. 9 zeigt das eisbrechende Schiff in einem Querschnitt hinter der Konstruktionswasserlinie 302 an der Stirnfläche 301 (Fig. 7,8) im vorderen Abschnitt der Mittelkufe 304. Aus der festen Eisdecke 314 ist unter den Schneidkanten 305 eine Eisscholle 315 zweiseitig abgeschert und wird durch Biegebruch an einer nicht sichtbaren Querlinie der Eisdecke einteilig ausgebrochen. Die Mittelkufe 304 kerbt die Scholle 315 mittig (eine Einkerbung ist bei 316 angedeutet) und schafft eine Sollbruchlinie. Im Unterwasser-Vorschiffsteil mit unten V-förmigen Spanten (Querschnitt nach Fig. 10) bewirken die Mittelkufe 304 und der Auftrieb am Schollenrand die Teilung der Scholle in zwei etwa gleiche Hälften 315a,315b. Diese werden an dem weiter hinten liegenden Schiffsteil (Querschnitt nach Fig. ll) seitlich nach außen unter die feste Eisdecke 314 geleitet.
  • Das Vorschiff 410 des Schiffskörpers 400 eines eisbrechen= den Schiffes weist gemäß Fig. 12 einen pontonförmigen Vorschiffsteil 410a auf, an den sich ein V-förmig ausgebildeter Teil des Unterwasservorschiffs anschließt. Der pontonförmige Vorschiffsteil 410a besteht in seiner Frontpartie aus einer stark nach vorn geneigten Fläche mit den Eckpunkten 411,412,413,414, die oberhalb der Wasserlinie annähernd eben und an den Seiten scharfkantig ist. Die Wirkung der scharfkantigen Seiten kann durch Sägezähne 416 noch verstärkt werden.
  • Die nach vorn geneigte Fläche des Vorschiffes geht ein Stück unterhalb der Wasserlinie allmählich in den V-förmig ausgebildeten Teil des Unterwasservorschiffs über.
  • Die Breite des Vorschiffsteils 410a ist von vorn bis zu den Punkten 417 und 418 etwa gleich oder sogar größer als die des übrigen Schiffes. Nach diesen Punkten 417,418 geht die Breite des Vorschiffsteils 410a mit einem deutlichen Absatz 417a,418a zurück.
  • Der an den pontonförmigen Vorschiffsteil 410a des Schiffskörpers 400 des eisgehenden Schiffes anschließende und V-förmig ausgebildete Teil des Unterwasserschiffs geht mit seitlich nach oben und nach vorn geneigten, an einen nach vorn geneigten Vorsteven 415 aneinanderstoßenden Ubergangsflächen 415a,415b in den pontonförmigen Vorschiffsteil 410a über.
  • Das pontonförmige Vorschiffsteil 410a weist eine Reihe von sich von der backbordseitigen Schiffskörperwand zu der steuerbordseitigen Schiffskörperwand etwa im Bereich der Konstruktionswasserlinie 435 erstreckenden Düsen 500 auf, durch die während der Fahrt mittels geeigneter Einrichtungen Wasser, Luft. oder ein Gemisch aus Wasser und Luft nach außen tritt. Vorzugsweise sind die Düsen 500 unterhalb der Konstruktionswasserlinie 435 im Bereich der Stirnflächen 411,412,413,414 des Vorschiffsteils 410a angeordnet. Die Ausrichtung dieser Düsen 500 ist derart, daß durch das aus den Düsen austretende Wasser, die Luft oder das aus Wasser und Luft bestehende Gemisch auf die auf den Vorschiffsteil auftreffenden Bugwellen gedämpft werden.
  • Die Düsen 500 stehen mit schiffskörperseitig vorgesehenen,in an sich bekannter Weise ausgebildeten Eisdüsenanlagen in Verbindung bzw. können Bestandteil derartiger Eisdüsenanlagen sein, die so ausgebildet sind, daß die Ansaugtrichter derartiger Eisdüsenanlagen eisfrei gehalten werden können, wenn das Schiff sich in eisbedeckten Gewässern befindet und es erforderlich sein sollte, die im Vorschiffsteil des Schiffskörpers vorgesehenen Düsen 500 in Betrieb zu setzen.

Claims (31)

1. Schiff mit einem Vorschiff, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorschiff des Schiffes eine über einen wesentlichen Teil der Schiffsbreite sich erstreckende, nach vorn oben geneigte Stirnfläche (1) aufweist, die an ihren äußeren seitlichen Rändern durch zwei in Längsrichtung teilweise gekrümmte Seitenkanten (5) begrenzt ist, wobei die Seitenkanten (5) gegenüber dem darüberliegenden Schiffskörper seitlich hervortreten und die Stirnfläche (1) von vorn nach hinten zunehmend querschiffs nach unten durchgewölbt oder durchgeknickt ausgebildet ist.
2. Schiff nach Anspruch 1 mit einem pontonförmig ausgebildeten Vorschiffsteil mit einer sich über die gesamte Schiffsbreite erstreckenden und in ihrem unteren Teil eben und stark nach vorn oben geneigt ausgebildeten Stirnfläche und mit etwa parallel im Bereich der Unterkanten der Seitenwände befindlichen Schneidkanten, wobei der an den pontonförmigen Vorschiffsteil anschließende Teil des Unterwasservorschiffs V-förmig ausgebildet ist und mit seitlich nach oben und nach vorn oben geneigten, an einem nach vorn geneigten Vorsteven aneinanderstoßenden übergangsflächen in den pontonförmigen Vorschiffsteil übergeht, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkanten (111, 117, 112, 118) den breitesten Teil des mit Eis in Berührung kommenden Schiffskörpers bilden.
3.Schiff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkanten (305) und die nach vorn oben geneigte Stirnfläche (301) in Längsrichtung gekrümmt oder geradlinig ausgebildet sind, daß die Stirnfläche (301) im mittleren Bereich ihrer Längserstreckung nahe, insbesondere unterhalb der Konstruktionswasserlinie (302) annähernd horizontal querschiffs verlaufende untere Begrenzungen der Spanten besitzt, die mindestens annähernd eine Ebene bilden, und/oder daß am Unterwasservorschiff in Mittschiffslängebene eine Kufe (304) mit einem eiskerbenden Profil (312) angeordnet ist.
4. Schiff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite der Spanten (4) zwischen den Seitenkanten (5) von dem Punkt der Schiffslänge an, an dem die Stirnfläche (1) in der Mittschiffsebene (6) den Schiffsboden (8) erreicht, bis mindestens zur Hauptspantebene (3) nach hinten zu wieder abnehmend querschiffs nach unten durchgewölbt oder durchgeknickt ausgebildet ist.
5. Schiff nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenkanten (5) über einen größeren Teil der Schiffslänge sich als wulstartige Verdickung (7) nach hinten fortsetzend ausgebildet sind.
6. Schiff nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die wulstartigen Verdickungen (7) nach hinten in die seitlichen Begrenzungen von Propellertunneln (9) einmünden.
7. Schiff nach den Ansprüchen 1, 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenkanten (5) im Querschnitt abgerundet ausgeführt sind.
8. Schiff nach den Ansprüchen 1, 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenkanten (5) scharfkantig ausgebildet sind.
9. Schiff nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenkanten (5) im Vorschiffsbereich mindestens um einen Abschnitt unterhalb der Konstruktionswasserlinie (2) in zwei parallel zur Mittschiffsebene (6) liegenden seitlichen Begrenzungsebenen derart angeordnet sind, daß die Seitenkanten (5) die breiteste Stelle der Unterwasserschiffsform bestimmen.
10. Schiff nach den Ansprüchen 1,4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die nach vorn oben geneigte Stirnfläche (1) im mittleren Bereich ihrer Längserstreckung nahe, insbesondere unterhalb der Konstruktionswasserlinie (2), annähernd horizontal querschiffsverlaufende untere Begrenzungen der Spanten aufweisen, wodurch in diesem Bereich die Stirnfläche (1) zumindest annähernd eine Ebene bildet.
11. Schiff nach einem der Ansprüche 1,4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenkanten (5) nach vorn über die Stirnfläche (1) hinaus oberhalb der Konstruktionswasserlinie (2) weitergeführt sind und in zwei katamaranartige Vorsteven (11) übergehen, denen gegenüber die Schiffsform im Bereich der Mittschiffsebene (6) zurücktritt und steiler als die beiden Vorsteven (11) nach oben ansteigend ausqebildet ist.
12. Schiff nach einem der Ansprüche 1,4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiffsform mindestens oberhalb der Längserstreckung der Seitenkanten (5) durch nach außen hohle bzw. konkave Spanten gebildet ist.
13. Schiff nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seitenwände (211,212) des pontonförmigen Vorschiffsteils (110a) von den an ihren Unterkanten befindlichen, parallelen Schneidkanten (111,117, 112,118) ausgehend nach oben mindestens bis zur Wasserlinie (135) zur Mitte hin geneigt ausgebildet sind.
14. Schiff nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel der Seitenwände (211,212) gegenüber der Vertikalen von vorn nach hinten zunehmend ausgebildet ist.-
15. Schiff nach einem der vorangegangenen Ansprüche 2,13 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schneidkanten (111,117,112,118) durch seitlich über den übri- gen Schiffskörper hinausragende Schneidprofile (215,216) gebildet sind.
16. Schiff nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:
a) Der Schiffskörper weist einen pontonförmig ausgebildeten Vorschiffsteil (110a) auf,'
b) der Vorschiffsteil (110a) ist mit einer sich über die gesamte Schiffsbreite erstreckenden Stirnfläche versehen, die nach vorn oben geneigt und mindestens im Bereich der Wasserlinie annähernd eben ausgebildet ist, und weist im Bereich der Unterkanten seiner Seitenwände (211,212) etwa parallel zueinander verlaufende Schneidkanten (111,117,112,118) auf,
c) der an den pontonförmigen Vorschiffsteil (110a) anschließende Teil des Unterwasservorschiffs ist V-förmig ausgebildet und geht mit seitlich nach oben und nach vorn oben.geneigten, an einem nach vorn geneigten Vorsteven (115) aneinanderstoßenden Ubergangsflächen (115a,115b) in den pontonförmigen Vorschiffsteil (110a) über,
d) die Schneidkanten (111,117,112,118) bilden den breitesten Teil des mit Eis in Berührung kommenden Schiffskörpers.
17. Schiff nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:
a) Der Schiffskörper weist einen pontonförmig ausgebildeten Vorschiffsteil (110a) auf,
b) der Vorschiffsteil (110a) ist mit einer sich über die gesamte Schiffsbreite erstreckenden Stirnfläche versehen, die nach vorn oben geneigt und mindestens im Bereich der Wasserlinie annähernd eben ausgebildet ist, und weist an den Unterkanten seiner Seitenwände (211,212) etwa parallel zueinander verlaufende Schneidkanten (111,117,112,118) auf,
c) der an den pontonförmigen Vorschiffsteil (110a) anschließende Teil des Unterwasservorschiffs ist V-förmig ausgebildet und geht mit seitlich nach oben und nach vorn oben geneigten, an einem nach vorn geneigten Vorsteven (115) aneinanderstoßenden Ubergangsflächen (115a,115b) in den pontonförmigen Vorschiffsteil (110a) über,
d) die Schneidkanten (111,117,112,118) der Seitenwände (211,212) bilden den breitesten Teil des mit Eis in Berührung kommenden Schiffskörpers,
e) die beiden Seitenwände (211,212) des pontonförmigen Vorschiffsteils (110a) sind von den an ihren Unterkanten befindlichen, parallelen Schneidkanten ausgehend nach oben mindestens bis zur Wasserlinie (135) zur Mitte hin geneigt ausgebildet.
18. Schiff nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkanten (305) nach vorn oben in zwei katamaranähnliche Vorsteven (311) übergehen, denen gegenüber die Schiffsform im Bereich der Mittschiffslängsebene-(306) zurücktritt und steiler als die beiden Vorsteven (311) nach oben ansteigt.
19. Schiff nachc den Ansprüchen 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkanten (305),vorzugsweise an stabartigen Profilen (303f,nach vorn über die Stirnfläche (301) hinaus in den Bereich der katamaranähnlichen beiden Vorsteven (311) oberhalb der Starkeis-Wasserlinie (302a) geführt sind.
20. Schiff nach den Ansprüchen 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelkufe (304) im hinteren Unter- . wasserbereich der Stirnfläche (301) angeordnet ist.
21. Schiff nach den Ansprüchen 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelkufe (304) im Unterwasser-Vorschiffsteil mit unten V-förmigen Spanten (310) angeordnet ist.
22. Schiff nach den Ansprüchen I bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelkufe (304) bis zum Schiffsboden (308) nach hinten fortgeführt ist.
23. Schiff nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelkufe (304) gekrümmt ausgebildet ist.
24. Schiff nach einem der Ansprüche 3,18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelkufe (304) aus einem oder mehreren Zähnen besteht.
25. Schiff nach einem der Ansprüche 3,18 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise an stabartigen Profilen (303) befindlichen Schneidkanten (305) sich weiter nach hinten bis in den Bereich der V-förmig (310) oder der trapezförmig (309) ausgebildeten Unterwasser-Spanten des Vorschiffs erstrecken.
26. Schiff nach einem der Ansprüche 3,18 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkanten (305) nach hinten hin in wulstartige, seitliche Ausbuchtungen (307) des Schiffskörpers übergehen.
27. Schiff nach einem der Ansprüche 3,18 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterkante der Mittelkufe (304) gegenüber der-Horizontalen nur um kleine Winkel stärker geneigt ist als die seitlichen Schneidkanten (305) im entsprechenden Längenabschnitt des Schiffes.
28. Schiff nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterschied zwischen den Neigungswinkeln der Mittelkufe (304) und der Schneidkanten (305) gegenüber der Horizontalen von vorn nach hinten abnimmt.
29. Schiff nach einem der Ansprüche 3,18 bis 28, gekennzeichnet durch eine mittels stärkerer Beladung, beispielsweise durch Ballastwasser, erzeugbare Wasserlinie (302a) oberhalb der Konstruktionswasserlinie (302) für das Schneiden von Eisdecken mit großer Dicke.
30. Schiff nach Anspruch 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorschiffsteil (410a) des pontonförmigen Vorschiffs eine Reihe von sich von der backbordseitigen Schiffskörperwand zu der steuerbordseitigen Schiffskörperwand etwa im Bereich der Konstruktionswsserlinie (435) erstreckenden Düsen (500) aufweist, durch die während der Fahrt Wasser, Luft oder ein Gemisch aus Wasser und Luft nach außen tritt.
31. Schiff nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (500) unterhalb der Konstruktionswasserlinie (435) im Bereich der Stirnflächen (411,412,413,414) des Vorschiffsteils (410a) angeordnet sind.
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