FI110251B - Jäätä murtava laiva - Google Patents

Description

1 110251 Jäätä murtava laiva

Jakamalla erotettu hakemuksesta 884246 5 Keksintö koskee jäätä murtavaa laivaa, jossa on laitteet sen ohjattavuuden parantamiseksi laivan sivuseinä-miin järjestetyillä ja sivuille laivan kyljistä suuntautuvilla, jäätä murtavilla laivan osilla kuten leikkuureunoil-la tai vastaavilla, jotka muodostavat mieluummin laivan ve-10 denalaisen osan leveimmän kohdan, ja laivan peräosaan järjestetyt käyttö- ja ohjauslaitteet.

Jo ennestään tunnetaan jäätä murtavien keulavantai-den varustaminen leikkuureunoilla laivan jäänmurto-ominaisuuksien parantamiseksi. Nämä leikkuureunat ovat profiile-15 ja, jotka suuntautuvat laivan pituussuuntaan ja ovat järjestettyjä laivan rungon sivuseinämäpinnoista sivuille suuntautuvina. Rajoitetuissa kulkuväyläolosuhteissa, etenkin kapeissa suluissa, jäätä murtavia keulavantaita, joiden leveys on suurempi kuin keulavantaaseen liittyvän laivan 20 osan leveys, voidaan käyttää vain silloin, kun ei tarvita : ’· maksimikantavuutta ja/tai -stabiliteettia, jotka määräy- ·.; · tyvät kulkuväylän rajoituksiin liittyvän laivan leveyden mukaan.

Lisäksi tällaisten jäätä murtavien laivojen ohjaa-25 minen on hyvin usein vaikeaa jääolosuhteissa, nimenomaan silloin, kun useita laivoja liikkuu saattueena ja jäänmurtaja johtaa saattuetta, sillä jäänmurtajan nopeus määräytyy aina saattueessa hitaimmin liikkuvan laivan nopeuden mukaan, joten eri laivojen välisten etäisyyksien ollessa hy-30 vin suuria murretun väylän sivusuunnassa rajoittava jää- peite työntyy saattueen viimeisten laivojen kohdalla jään-murtajan murtamassa väylässä olevaan veteen, niin että vii-.·; meisten laivojen ja jääpeitteen välinen kitkavastus kasvaa, .···. mikä vähentää puolestaan laivojen kulkunopeutta, mutta tätä ’”· 35 tilannetta ei voida kuitenkaan eliminoida lyhentämällä lai- 2 110251 vojen välisiä etäisyyksiä, koska tällöin voi syntyä helposti yhteentörmäyksiä, nimenomaan silloin, kun jäänmurtajalla ei ole riittävää kulkutilaa saattueen irrottamiseksi jäiden puristuksesta ajamalla taaksepäin. Tämän vuoksi onkin usein 5 välttämätöntä, että jäänmurtaja murtaa kulkuväylää sivusuunnassa ohitusväylän murtamiseksi jääpeitteeseen, mitä varten jäänmurtajan on kuitenkin ajettava suhteellisen suuri kaari. Lisäksi jäänmurtajan kääntyminen on väylän rajäävän jääpeitteen vuoksi tuskin mahdollista, ja sivusuunnassa 10 tapahtuva jään murtaminen aiheuttaa usein myös vaikeuksia.

Lisäksi on otettava huomioon, että seuraavan laivan leveyttä suuremman kulkuväylän murtaminen vapaaseen jääpeitteeseen on sellaisella jäätä murtavalla laivalla, jossa on laivan rungon sivuseinämiin järjestetyt ja laivan kyl-15 jistä sivuttain ulospäin suuntautuvat, jäätä murtavat laivan osat, esimerkiksi leikkuureunat tai vastaavat, sulun leveyttä hyväksi käyttäen mahdollista vain silloin, kun laivan jäänmurtopään leveys pienenee ennen laivan tulemista sulkuun ja tulee ennalleen taas sulun jälkeen. Jo tunnetut 20 jäänmurtajat eivät täytä tätä vaatimusta.

• ’·· Keksinnön mukaan on tarkoitus kehittää sellainen : alussa mainittua tyyppiä oleva jäätä murtava laiva, jonka : : : ohjattavuus paranee jäätyneillä vesillä liikuttaessa taak- '·,· sepäinajossa. Taaksepäin ajettaessa murretut jäälohkareet 25 murskataan lisäksi vielä pienemmiksi kappaleiksi, jotta potkurin kohta saadaan pysymään mahdollisuuksien mukaan jäättömänä ja ettei ainakaan suuria jäälohkareita pääse potkurin alueelle.

Tähän tavoitteeseen pääsemiseksi ehdotetaan sel-30 laista alussa mainittua tyyppiä olevaa, jäätä murskaavaa \ \ laivaa, joka on konstruoitu keksinnön mukaan niin, että sille on tunnusomaista patenttivaatimuksen 1 tunnusmerk-.·;· kiosassa esitetyt asiat.

,··· Etuna saadaan ajettaessa näin rakennettua laivaa 35 taaksepäin siten, että tällaiset leikkuureunat voidaan ve- * * » » 3 110251 tää sisään, kääntää tai kallistaa sisään ja niin edelleen laivan peruuttamista varten, jolloin säästetään laivan tehoa. On erittäin edullista, että leikkuureunat voidaan siirtää pois niiden sivusuunnassa laivan kyljistä ulostyön-5 tyvästä jäänmurtoasennostaan silloin, kun jäätä murtavan laivan on liikuttava taaksepäin, niin että se saa eteen-päinajoa varten siinä olevan massan riittävän liikkeen, kun jäätä murtavan laivan leikkuureunoja ja/tai sen perää ei ole tehty erikoisrakenteena. Juuri laivan usein tapahtuvaa 10 peruuttamista varten onkin erittäin edullista, että leikkuureunat voidaan ajaa tällöin laivan rungon sisäpuolelle.

Keksintö koskee siten sellaista jäätä murtavaa laivaa, jossa on laitteet sen ohjattavuuden parantamiseksi jääolosuhteissa ja jonka perä on rakennettu niin, että lai-15 van liikkuessa taaksepäin umpijäässä jäähän muodostuu ainakin kolme erilaista murtovyöhykettä, joista kahdella ulommaisella on samanlainen murtokuvio, joka saadaan aikaan muotoilemalla laivan peräkyljet sen jo tunnettua keu-lamuotoa vastaavalla tavalla, kun taas keskimmäinen raurto-20 vyöhykealue, mieluimmin se alue, jolle on laivan perään : '·· järjestetty käyttö- ja ohjausosat, erotetaan jääpeitteen jj . sivumurtovyöhykkeistä laivan liikkuessa taaksepäin ainakin ; :’· kahdella vierekkäisellä pitkittäisrailolla, koska laivan J. .' perän keskialue on muotoiltu normaalista poikkeavaksi.

25 Laivan perän yläpinnan ulospäin suuntautuvat kulma- rakenteet on sijoitettu laivan pituussuunnassa jo sinänsä tunnetun peränsuojuksen taakse, joka siirtää taaksepäin ajettaessa murretun jään pois käyttö- ja ohjauslaitteiden alueelta.

30 Ajattaessa taaksepäin lähinnä laivan perän keskim- mäinen alue särkee jään, työntää särjetyt lohkareet alas-päin ja vasta sitten sivulla sijaitsevan, vierekkäisen mur-,·;· tovyöhykkeen jää siirtyy perästä alaspäin.

lii · 4 110251

Keksinnön toisen rakennemuodon mukaan perän keskimmäinen alue on muotoiltu niin, että sen särkemä jää työntyy perän sivuvyöhykkeiden särkemän jään alle.

Ulospäin suuntautuvan, keskimmäisen peräosa-alueen 5 kaarirakenteet ja/tai vesiviivarakenteet ovat aaltomaisia, siksakmuotoisia tai porrasmaisia.

Keskimmäiselle, ulospäin suuntautuvalle laivan peräosa-alueelle on järjestetty sileät tai sahahampaiset pit-kittäisjohteet.

10 Keksintöä selostetaan lähemmin oheisissa piirustuk sissa. Tällöin kuvio 1 esittää kaaviona alhaaltapäin laivan runkoa, jossa on ponttonin muotoinen keula ja keulaan sijoitetut leikkuureunat, 15 kuvio 2 esittää sivukuvana laivan rungon peräosaa, jossa on erikoismuotoillut, ukonevat kulmarakenteet, kuvio 3 esittää kuvion 2 mukaisen laivan rungon peräosaa alhaaltapäin, kuvio 4 esittää kaarirakennetta kuvion 2 mukaisen 20 laivan rungon peräosan kohdalta, : ’* kuvio 4A esittää kuvion 4 mukaista kaarirakennetta ; suurennettuna, : kuvio 5 on sivukuva laivan rungon peräosasta, jossa on laivan pituussuunnassa olevat, ulkonevat kulmarakenteet :*.·. 25 perän yläpinnassa, kuvio 6 esittää kuvion 5 mukaista laivan rungon pe- t · räosaa alhaaltapäin, kuvio 7 esittää kaarirakennetta kuvion 5 mukaisen laivan rungon peräosan kohdalla, 30 kuvio 7A on suurennettu kuva kuvion 7 mukaisesta • · kaarirakenteesta, • · · kuvio 8 on sivukuva laivan rungon peräosasta, jossa I .;· on perän alueelle muodostettu, ulkoneva kulmarakenne perän ... yläpinnassa perään muodostetun peränsuojuksen takana, » » ► · 5 110251 kuvio 9 esittää kuvion 8 mukaista laivan rungon peräosaa alhaaltapäin, kuvio 10 esittää kaarirakennetta kuvion 8 mukaisen laivan rungon peräosan kohdalla, 5 Kuviossa 1 esitetyssä rakenne-esimerkissä jäätä murtavan laivan rungon 10 numerolla 11 merkityssä keulassa on ponttonin muotoinen keulaosa 12, johon liittyy laivan keulan vedenalaisen osan V-muotoinen osa. Ponttonin muotoinen keulaosa 12 käsittää etuosassaan eteenpäin kallis-10 tetun pinnan.

Kuvion 1 mukaisen laivan keulassa on suurimmalle osalle laivan leveyttä ulottuva, eteenpäin kallistettu pää-typinta 13. Tämän päätypinnan 13 ulommissa sivureunoissa on kaksi pituussuunnassa osaksi kaarevaa sivureunaa 14, jotka 15 ovat laivan rungossa tai suuntautuvat ulospäin sivulle niiden yläpuolella olevaan laivan runkoon nähden. Päätypinta 13 kaareutuu alaspäin edestä taaksepäin kasvavana laivan poikittaissuunnassa.

Kuvion 1 mukaisessa laivan rungossa kaarien 15 ala-20 pinta molempien sivureunojen 14 välissä kääntyy laivan pi-• '· tuuden siitä pisteestä, jossa päätypinta 13 kohtaa laivan ; keskiosan tasossa 16 laivan pohjan 17, ainakin kaarien pää- : : · tasoon 18 asti taaksepäin ja jälleen pienemmän määrän lai- | van poikittaissuunnassa alaspäin. Sivureunat 14 jatkuvat 25 tällöin laivan pituuden suurimman osan läpi pallemaisena vahvistuksena 19 taaksepäin. Nämä pallemaiset vahvistukset < » 19 päättyvät takaosassa potkuritunnelien sivurajoihin.

Laivan rungon 10 ponttonin muotoisen keulaosan 12 sivureunat 14 on varustettu keulan 11 kohdalla sivusuun-30 nassa laivan rungon sivuseinämistä 21, 22 ulos suuntautu- villa, jäätä murtavilla osilla, esimerkiksi leikkuureu-noilla tai vastaavilla, jotka voivat olla kiinteitä tai

* I

,·;· liikkuvia ja joita selostetaan vielä lähemmin myöhemmin.

Näiden leikkuureunojen kohdalla on kysymys rakenteen sivu- » i i i t

S 1 I

β 110251 o suunnassa tapahtuvasta muuttumisesta laivan rungon 10 pää-kaariprofiiliksi.

Eteenpäin ylös kallistettu päätypinta 13 voi muuttua kuviossa 1 esitetyssä laivan rungossa 10 taaksepäin ve-5 denalaiseksi keulaosaksi, jossa on alhaalla V-muotoiset, vinot kaaret. Päätypinta on muodostettu vähitellen tapahtuvan ja suhteellisen loivan siirtymärakenteen rungon varsinaiseksi vedenalaiseksi osaksi, jossa on alhaalla V-muotoiset, vinot kaaret. Kauempana takana kaaret ovat puoli-10 suunnikkaan muotoisia, ja pohjaviivat, siis laivan pohja 17, ja siihen liittyvät vinot sivuviivat muodostavat ne, jolloin ne ovat jyrkempiä kuin niiden edessä olevat V-kaa-ret.

Sivureunat 14 on laivan keulassa järjestetty aina-15 kin tietyssä osassa rakennevesiviivan 20 alapuolella kahdeksi, laivan keskiosan tasoon 16 nähden yhdensuuntaiseksi sivurajatasoksi niin, että ne muodostavat yhdessä laivan vedenalaisen rakenteen leveimmän kohdan. Eteenpäin kaltevassa etupinnassa 13 on sen pituussuunnassa keskellä, ni-20 menomaan rakennevesiviivan 20 alapuolella, likipitäen vaa-: kasuorassa laivan poikittaissuunnassa kaarien alarajaosat, I,; jolloin päätypinta 13 muodostaa tällä alueella ainakin mel- ; kein saman tason. Sivureunat 14 jatkuvat eteenpäin pää- typinnan 13 kautta rakennevesiviivan 20 yläpuolelle ja | :v 25 muuttuvat kahdeksi katamaraania muistuttavaksi keulavan-

» I

taaksi, joita vastapäätä laivan keskiosan taso 16 muuttuu i t muodoltaan ja suuntautuu ylöspäin molempia keulavantaita 23 jyrkempänä. Lisäksi ainakin sivureunojen pituussuunnassa niiden yläpuolella laivan rakenne muuttuu ulospäin on-30 töiksi, koveriksi kaariksi. Laivan perä on merkitty nume-·. 1 rolla 25. Kuitenkin myös muunlaisissa keula- ja peräraken- teissa voi jäätä murtavissa laivoissa olla sivusuunnassa . ulospäin suuntautuvat osat esimerkiksi leikkureunat.

• I

,··· Kuvioiden 2-4, 4a, 5-7 ja 7a mukaan on laivan 35 rungon 10 peräosa 125 muotoiltu niin, että laivan kulkiessa ' k · 7 110251 taaksepäin kiintojäässä jäähän syntyy ainakin kolme erilaista murtovyöhykettä, jolloin molemmilla ulommilla vyöhykkeillä on tasainen murtokuvio, joka saadaan aikaan jo tunnetulla keularakenteella laivan peräosan kylkien ollessa 5 muodoltaan samanlaisia, kun taas keskimmäinen mur-tovyöhykealue, mieluimmin se alue, jolle on laivan perä-osaan 25 järjestetty käyttö- ja ohjauslaitteet 160, erotetaan laivan liikkuessa taaksepäin jääpeitteen sivumurto-vyöhykkeistä ainakin kahdella vierekkäisellä pitkittäis-10 railolla, koska laivan perän 125 peräalue 126 on muotoiltu eri tavalla (kuvio 4a, 7a ja 10). Kuvioissa 2, 4 ja 4a laivan rungon 10 perän 25 kulmarakenteet on merkitty viitenumeroilla 140, 141, 142, kun taas kuvioon 3 on merkitty johde kohtaan 143. Kuviossa 4 laivan perässä 25 oleva peili 15 on merkitty viitenumerolla 128. Laivan rungon 10 perän keskialue 126 on muodostettu eteenpäinajosuunnassa käyttö-ja ohjauslaitteiden 160 takana mieluimmin laivan pituussuuntaan sijoitetuiksi ja ulospäin suuntautuviksi reuna-rakenteiksi 140a, 141a, jotka särkevät keskimmäisen, taak- 20 sepäin ajettaessa kiintojäästä irrotetun pitkänomaisen jää- : ·· lohkareen useiksi pienemmiksi lohkareiksi, joita laivan * · potkurien 160a on helpompi käsitellä kuin suuria lohkareita ; (kuviot 5 - 7 ja 7a) . Kuvioissa 2 ja 5 esitetyt laivan run- : got 10 on varustettu kaksilla käyttö- ja ohjauslaitteilla 25 160.

Kuvioissa 8-10 esitetyn rakennemuodon mukaan laivan perän yläpinnan ulospäin suuntautuvat kulmarakenteet 145 on sijoitettu laivan pituussuunnassa jo sinänsä tunnetun peränsuojuksen 148 taakse, joka siirtää laivan liik-30 kuessa taaksepäin murretun jään pois käyttö- ja ohjaus- laitteiden 160 alueelta. Laivan kulkiessa taaksepäin lä-·,,, hinnä perän keskimmäinen alue särkee jään, siirtää jääloh- .·; kareet sitten alaspäin ja vasta tämän jälkeen sivulla si- ,···. jaitsevan viereisen murtovyöhykkeen jää siirtyy perästä 25 35 alaspäin. Perän keskimmäinen alue on muotoiltu mieluimmin 8 110251 niin, että sen särkemä jää työntyy perän 25 sivuvyöhykkei-den särkemän jään alle.

Perän ulospäin suuntautuvan, keskimmäisen alueen 126 kaarirakenteet ja/tai vesiviivarakenteet voi olla muo-5 dostettu aaltomaisina, siksakmuotona tai porrasmaisina. Perän ulospäin suuntautuvalle keskimmäiselle alueelle 126 voi olla järjestetty sileät tai sahahampaiset pitkittäis-johteet. Kulmarakenteiden 140, 141, 142 ja 140a, 141a ja 145 reunat ovat teräviä, viistoja tai pyöristettyjä.

• * · • » I » * » i lii I · » * ·

Claims (6)

110251 j 9

1. Jäätä murtava laiva, jossa on laitteet sen ohjattavuuden parantamiseksi laivan sivuseinämiin (21, 22) 5 järjestetyillä ja sivuille laivan kyljistä suuntautuvilla, jäätä murtavilla laivan osilla kuten leikkuureunoilla (30) tai vastaavilla, jotka muodostavat mieluummin laivan vedenalaisen osan leveimmän kohdan, ja laivan peräosaan (25) järjestetyt käyttö- ja ohjauslaitteet (60), tunnettu 10 siitä, että laivan rungon (10) peräalue on varustettu kaksilla käyttö- ja ohjauslaitteilla (160), jotka on sovitettu laivan peräpeilistä laivan rungon pituussuunnassa laivan rungon pohjaan asti ulottuvan kaukalorakenteen (143) molemmille puolille, ja että laivan peräpeilistä (128) laivan 15 rungon molemmille sivuille, sen keskimmäiselle peräosa- alueelle (126) on muodostettu eteenpäinajosuunnassa käyttöjä ohjauslaitteiden (160) taakse ulottuvan laivan rungosta esiintyöntyvät kulmarakenteet (140, 141, 142; 140a, 141a), jotka sijaitsevat kaukalorakenteen (143) molemmilla puolilla 20 ja ulottuvat porrasmaisesti kolmena ammerakenteesta (143) ’ · muodostettuna portaana sivuttaisesti ylöspäin, ja että kul- ; : : mat tai kulmarakenteet ovat teräviä, viistottuja tai pyöris- i tettyjä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laiva, t u n -v, 25 n e t t u siitä, että laivan perän yläpinnan ulospäin suun- tautuvat kulmarakenteet (145) on sijoitettu laivan pituussuunnassa jo sinänsä tunnetun peränsuojuksen (148) taakse, joka siirtää taaksepäin ajettaessa murretun jään pois käyttö- ja ohjauslaitteiden (160) alueelta.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laiva, I I tunnettu siitä, että ajettaessa taaksepäin lähinnä >it laivan perän keskimmäinen alue särkee jään, työntää särjetyt ,·;· lohkareet alaspäin ja vasta sitten sivulla sijaitsevan, vie- rekkäisen murtovyöhykkeen jää siirtyy perästä (25) alaspäin. 10 110251

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen laiva, tunnettu siitä, että perän keskimmäinen alue on muotoiltu niin, että sen särkemä jää työnnetään perän (25) sivu vyöhykkeiden särkemän jään alle.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen laiva, tunnettu siitä, että ulospäin suuntautuvan, keskimmäisen peräosa-alueen (126) kaarirakenteet ja/tai vesi-viivarakenteet ovat aaltomaisia, siksakmuotoisia tai porrasmaisia .

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen laiva, tunnettu siitä, että keskimmäiselle, ulospäin suuntautuvalle laivan peräosa-alueelle (126) on järjestetty sileät tai sahahampaiset pitkittäisjohteet. I » > · » « » 1 * 1 I * » 11 110251