FI110596B - Jäätä murtava laiva - Google Patents

Description

Jäätä murtava laiva 110596

Keksinnön kohteena on jäätä murtava laiva, jolla on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa annetut tunnusmerkit.

5 Tämäntyyppisillä jäänmurtajilla, jotka tunnetaan julkaisusta DE-PA 4101034, on ponttonimaiseen laivan keulaosaan liittyen, kummallakin sivulla, laivan runkoon työntyvät, vyötäisenmuotoiset sisäänpainumat. Edelleen ulottuu tässä tunnetussa jäänmurtajassa parvekemaiset sivuseinät, mainittuihin sisäänpainumiin liittyen, laivan perään saakka.

10 Vyötäisenmuotoiset sisäänpainumat mahdollistavat tosin, niiden syvyyden ja pituuden vastaavalla mitoituksella, laivan kääntymisajossa pienen kääntymisympyrän halkaisijan ja siten hyvän liikehtimiskyvyn, mutta ne vaativat kuitenkin huomattavat rakenteelliset toimenpiteet laivan rungon rakenteeseen ja johtavat siten kustannusten nousuun.

15 Mainitut sisäänpainumat häiritsevät edelleen veden virtauksen kulkua laivan laitaa pitkin, mikä vaikuttaa haitallisesti vastukseen erityisesti kuljettaessa eteenpäin jäättömillä vesillä.

* Keksinnön tavoitteena on voittaa nämä puutteet ja sen mukaisesti muodostaa alussa mainitun tapaista jäänmurtajaa edelleen siten, että se ei vaadi mitään monimutkaisia 20 laivan rungon rakenteellisia rakenteita, ja jossa ei myöskään ole mitään virtausta : ’ ·. f häiritseviä elementtejä.

• · • · · ♦ ♦ · • f Tämä tavoite saavutetaan siten, että parvekemaiset sivuseinät kulkevat koko tai lä- • · · *·1 1 hes koko laivan rungon pituudella, eikä niissä ole mitään laivan sisätilaan päin suunnattuja sisäänpainumia ja ne kulkevat olennaisesti yhdensuuntaisesti laivan pit- • ♦ 25 kittäisakselin suhteen, että edelleen keulan alasivun leveys laivan pohjassa olevassa alkukohdassaan vastaa suunnilleen parvekejalustan etäisyyttä toiseen parvekejalus-taan, kasvaen kokoajan sieltä eteenpäin mentäessä, kunnes saavutetaan keulan ala- • · · .M sivun leveys vesilinjan alueella, ja että parvekkeen rintasivulta toisen parvekkeen ’!1 rintasivulle oleva väli ja siten kannen leveys on suurempi kuin keulan alasivun le- V : 30 veys vesilinjan alueella.

Näillä toimenpiteillä saavutetaan mainittujen etujen myötä sellaiset yllättävät tulokset ajettaessa murretussa jäärännissä, että keulan sivussa olevat, jäätä murtavat tai 2 110596 leikkaavat välineet, johtuen niiden ulospäin suunnatusta kulma-asettelusta laivan pitkittäisakselin suhteen, vaikuttavat parantavasti linjalla pysymiseen, ja jotka eteenpäin ajossa vaikuttavat parantavasti jäänmurtajan kääntyvyyteen.

Tähän saakka rakennetut jäänmurtajat pystyvät murtamaan (aktiivisesti) jäätä joko 5 keulalla tai perällä. Kääntyvyyden saavuttamiseksi on niihin rakennettu linssinmuo-toinen vesilinja, so. niistä puuttuu yhdensuuntainen keskiosa tai se on vain lyhyt.

Tästä muodosta ja siitä seurauksena olevasta epäsäännöllisesti murretusta jäänreunasta johtuen, sekä osaksi myös muistakin sivuilla olevista keula- ja mahdollisesti myös peräylityksistä johtuen voivat nämä laivat suorittaa kääntymisajoa peräsin-10 voimien avulla.

Keksinnön perustana on se ajatus, että jäätä murtavat välineet eivät ole vain keulassa ja perässä, vaan ne kulkevat jäänmurtajan koko pituudella laivan sivuilla. Tähän keksinnön mukaiseen jäänmurtajaan kuuluu siis koko sen ympäri oleva jäätä murtava väline, mikä tarkoittaa sitä, että se on sen vesilinjan joka kohdassa.

15 Ohjauselinten (peräsimen) avulla aikaansaatavien poikittaisvoimien myötä pystyy tämä jäänmurtaja murtamaan jäätä laivan kylkien avulla sekä laivan keulaosan alueella kaarteen sisäsivulla että myös keskilaivan ja peräosan alueella kaarteen ulkosivulla. Tämä kyky riippuu ohjauselinten poikittaisvoimista sekä parvekkeen alasi-vun kaltevuudesta että jääolosuhteista, kuten jään paksuudesta ja jään lujuudesta. 20 Tähän asti rakennetuilla jäänsärkijöillä on laivan kaaren laskukulma 0° ja enimmil-’···. lään 25° välillä, pystysuorasta mitattuna. Tämä laivan kaaren laskukulma on liian . pieni jään paksuuden ollessa riittävän paksua, jotta kääntymisajoa suoritettaessa lai- . ; van kyljet voisivat murtaa jäätä ohjauselinten poikittaisvoimien avulla. Edellä mai- • · · : nitut vähäiset laivan kaaren laskukulmat palvelevat olennaisesti vain sitä, että saa- ’·* ’ 25 daan pienentymään jäänpuristuksesta laivaan aiheutuvat jäävoimat.

: Alivaatimuksissa selitetään patenttivaatimuksen 1 kohteen useampia suoritusmuoto- .·’··! ja.

:Y: Patenttivaatimuksessa 3 ehdotetaan keulan alasivun muotoilua, joka on osoittautu- nut erityisen edulliseksi suoraa jääränniä murrettaessa, kun taas keulan alasivun I · t 30 muotoilu mahdollistaa patenttivaatimuksen 4 mukaan sen, että laiva saadaan jäärän- ‘ niinsä paremmin keskitetyksi.

3 110596

Patenttivaatimuksen 5 mukaan helpotetaan isojen jäälauttojen johtamista joko parvekkeiden alasivun ja parvekejalustan välissä olevaan kanavaan tai keulan alasivun alapuolelle.

Patenttivaatimuksen 6 mukaan on tarkoituksena johtaa keulan alasivun alapuolelle 5 joutuneet isot jäälautat sivuun, jotta vältettäisiin laivan perässä olevien potkurielin-ten ja ohjailuelinten saamasta jääkosketuksia, ja jotta voitaisiin nostaa niiden hyötysuhdetta tahi suojata niitä vaurioitumiselta.

Patenttivaatimuksessa 7 noudatetaan sitä patenttivaatimuksen 1 vaatimusta, että parvekkeen rintasivulta toiseen rintasivuun oleva väli on suurempi kuin keulan ala-10 sivun leveys vesilinjan alueella, koska näiden toimenpiteiden myötä kasvaa myöskin parvekkeen alasivulta toiselle alasivulle oleva väli.

Patenttivaatimuksen 8 mukaisin toimenpitein saadaan epäsuorasti parannetuksi laivan kääntymisominaisuutta, koska heiluvien liikkeiden ansiosta, erityisesti käänty-misajossa, saadaan jäänreunan murtumista tehostetuksi vinojen parvekkeiden alasi-15 vujen avulla.

Keksinnön kohdetta selitetään piirustuksessa useampaan vaihtoehtoon viitaten, jossa kuvio 1 esittää keksinnön mukaisesti muotoiltua laivan runkoa, jossa on poikit-taissuunnassa kauttaaltaan lattea keulan alasivu ja laajassa määrin suorat « · · 20 sivureunat, :*·.· kuvio 2 esittää keksinnön mukaisesti muotoiltua laivan runkoa, jossa on poikit- : *. . taissuunnassa oleva lattea keulan alasivu ja ulospäin taivutetut sivureunat, • · • * · ’ ·' ’ kuvio 3 esittää keksinnön mukaisesti muotoiltua laivanrunkoa, jossa on poikittais-suunnassa korkealle taitetut sivupinnat keulan alasivun sivureunojen pi-:: 25 tuudelta; kulloinkin perspektiivisesti nähtynä, ja joissa on piirrettynä usei- ta laivan pituuden yli jaettuja poikkileikkausviivoj a.

‘ ' Kaikissa kuvioissa on samat osat merkitty samoin viitemerkein.

* · » • · • I · Jäänmurtajan laivan runkoa merkitään viitteellä R, jolloin kaikissa kuvioissa on sen ‘ ’ oikeanpuoleiseen laitaan piirretty useita rungon pituudelle jaettuja poikkileikkaus-30 viivoja. Näiden viivojen perusteella voidaan havaita se, että laivan laidat on muodostettu parvekemaiseksi, jolloin parveke kulkee koko laivan pituuden yli ja myös- 4 110596 kin peräalueen yli, ja joka laivan etuosan hienoisesta levennyksestä laivan keulaan päin nähtynä kulkee yhdensuuntaisesti laivan pituusakselin suhteen.

Edelleen havaitaan se, että parvekkeen rintasivu 1, Γ on suunnilleen pystysuorassa, että siihen liittyvä parvekkeen alasivu 2, 2' on suunnattu noin 30° kulmassa vinosti 5 alaspäin, ja että siihen liittyvä parvekejalusta 3, joka samanaikaisesti esittää laivan rungon sivuseiniä, ja joka jatkuu olennaisesti tasaisena olevana laivan pohjana 4, on myöskin olennaisesti pystysuorassa.

Kokonaisuudessaan P.llä merkitty laivan keulaosa on rakennettu ponttonimaiseksi, mikä tarkoittaa sitä että keulan alasivu 5 on suunnilleen poikittain laivan pitkittäis-10 keskitason suhteen, ja että se ulottuu tämän tason kummallekin puolelle, ja että se nousee laivan pohjasta 4 käsin vinosti keulaa kohden.

Se alue, jolta keulan alasivu 4 eroaa laivan pohjasta 4, sijaitsee suunnilleen laivan pituuden etumaisessa kolmanneksessa ja siirtyminen laivan pohjasta 4 keulan alasi-vulle 5 on rakennettu vähitellen nousevaksi.

15 Tällä alueella on keulan alasivun 5 leveys sama kuin parvekejalustan 3 ja sen sivu-reunat 5' muuttuvat siten parvekejalustan 3 ja laivan pohjan 4 väliseksi pyöristykseksi. Keulan alasivu 5 laajenee vähitellen keulaa kohden, kunnes se vastaa parvekkeen rintasivun Γ leveyttä.

Sillä alueella, jolla keulan alasivu 5 leikkaa vesilinjan, jota seuraavassa merkitään ♦ · 1 • · · ; 20 lyhyesti SWL, ovat sivureunat 5 rakennetut jäätä murtaviksi välineiksi, jotka yhdes- sä keulan alasivun 5 kanssa murtavat jääpeitteeseen rännin, joka omaa suoraviivai-·. ': set jääreunat. Keulan alasivun jatkuva levennys on valittu siten, että sivureunojen 5' • V etäisyys toisistaan on SWL:n alueella hieman suurempi kuin rungon R SWL:n le- : : veys.

. . 25 Kuvion 1 mukaisessa vaihtoehdossa muodostavat keulan alasivun 5 sivureunat 5' I I t *;t‘: SWL:n alueella suoran viivan, kun taas kuvion 2 mukaisessa vaihtoehdossa ne on esitetty ulospäin taivutettuna käyränä.

• · ·

Keulan alasivu 5 on rakennettu kummassakin vaihtoehdossa SWL:n alueella tasai-” seksi laivan pituusakselin suhteen, ja sen alapuolisella alueella heikosti alaspäin v : 30 taittuneena, jotta se muodostaisi hyvän siirtymän siellä olevalle, haarukkamaisesti ·:·: perää kohden laajenevalle pohjatilakölille, jonka haarukkamaiset jatkeet 6' yhtyvät parvekejalustaan 3.

5 110596

Kuvion 3 mukaisessa vaihtoehdossa on tätä rakennetapaa hieman muutettu sikäli, että niissä on keulan alaosan 5 sivuilla, kulloinkin niiden koko pituudella keskipinnan suhteen ylöspäin taivutetut sivupinnat 5". Sivupintoja 5" rajoittavat reunat 5"' ja sivureuna 5', jotka kummatkin jatkuvat pohjassa 4 pyöristyksenä 9.

5 Kaikissa vaihtoehdoissa suurenee, kuten jo on mainittu, laivan keulaosan P alueella oleva parvekkeen rintasivujen Γ etäisyys hieman toisistaan ja siten yläkannen 7 leveys, suunnilleen laivan keulaosan alkukohdasta ja jatkuen keulaa kohden. Täten suurenee vastaavasti myöskin parvekkeiden alasivujen 2' välinen etäisyys toisistaan tällä alueella.

10 Kaikille vaihtoehdoille on täten yhteistä se, että se ränni, jonka keulan alasivu murtaa jäähän, on hieman leveämpi kuin sitä seuraavan laivan rungon R SWL:n leveys, jolloin tämän ja rännin jäänreunojen väliin jää tyhjää tilaa, joka estää laivan rungon R sisäänpuristumisen.

Toinen vaihtoehto, jota tosin ei ole tässä esitetty, mutta jolla keksinnön puitteissa on 15 merkitystä on se, että siinä käytetään sinänsä tunnettua laitteistoa, joka aikaansaa laivan heilumisliikkeen olennaisesti sen pitkittäiskeskiakselin suhteen.

Täten saadaan siirretyksi lisämurtovoimia parvekkeiden alasivuilta 2, 2'jäänreunoille, jotka tällöin murtuvat ja lisäävät jäänreunojen ja laivan rungon R väliin jäävää : ‘: tyhjää tilaa. Täten paranee laivan kääntymiskyky jäässä.

•;:T 20 • · · 1 t · « • · ·

Claims (8)

1. 6 110596
2. 1. Jäätä murtava laiva, jonka laivan keulaosa (P) on rakennettu ponttoonimai-seksi, ja jossa on laivan pohjasta (4), suunnilleen sen etumaisen kolmanneksen alkukohdasta alkava, aina vesilinjan (SWL) yli vinosti eteenpäin nouseva keulan ala-5 sivu (5), jonka sivureunoissa on vesilinjan (SWL) alueella jäätä murtavat tai jäätä leikkaavat välineet (Reamer), ja jonka leveys vesilinjan alueella on suurempi kuin seuraavan laivan rungon (R) vesilinjan (SWL) leveys, jolloin laivan rungon kummallakin sivulla on parvekemaiset sivuseinät, joiden parvekkeen rintasivu (Γ) on suunnattu summilleen pystysuoraan, siihen liittyvä parvekkeen alasivu (2, 2') vinosti 10 alaspäin ja siihen liittyvä parvekejalusta (3) suunnilleen pystysuoraan aina siihen siirtymäkohtaan saakka, josta se jatkuu olennaisesti tasaisena laivan pohjana (4), ja jolloin vesilinja (SWL) kulkee suunnilleen yhdensuuntaisena, ensisijassa parvekkeen alasivun (2, 2') puolesta leveydestä hieman ulospäin, tunnettu siitä, että parvekemaiset sivuseinät kulkevat koko tai lähes koko laivan rungon (R) pituudella, 15 eikä niissä ole mitään laivan sisätilaan päin suunnattuja sisäänpainumia ja ne kulkevat olennaisesti yhdensuuntaisesti laivan pitkittäisakselin suhteen, että edelleen keulan alasivun (5) leveys laivan pohjassa (4) olevassa alkukohdassaan vastaa suunnilleen parvekejalustan (3) etäisyyttä toiseen parvekejalustaan (3), kasvaen kokoajan sieltä eteenpäin mentäessä, kunnes saavutetaan keulan alasivun (5) leveys vesi-20 linjan (SWL) alueella, ja että parvekkeen rintasivulta (Γ) toisen parvekkeen rin-tasivulle (Γ) oleva väli ja siten kannen (7) leveys on suurempi kuin keulan alasivun • · · (5) leveys vesilinjan (SWL) alueella. ;··’ 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laiva, tunnettu siitä, että keulan alasivun (5) * "· leveyden suurennus on valittu siten, että sen sivureunat (5') muodostavat kulloinkin : ".· 25 suoran tai hieman kaarevan viivan. > · ·
3. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laiva, tunnettu siitä, että keulan alasivu t. f . (5) on vesilinjan ylä- ja alapuolella poikittain laivan pitkittäisakselin suhteen tasai- !;, * nen, hieman kaarrettu tai taitettu. • » ,. ·. ·. 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen laiva, tunnettu siitä, että keulan ala- .···’. 30 sivu (5) laivan pohjassa (4) olevasta alkukohdastaan alkaen aina vesilinjan (SWL) ‘7 ohi on taitettu kulloinkin sivuilta tietyssä kulmassa ylöspäin siten, että muodostuu :: : pituussuunnassa kulkevat sivupinnat (5") (kuvio 3).
4. 5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen laiva, tunnettu siitä, että keulan alasivun (5) sivureunat (5') ovat viistotut ja/tai pyöristetyt. 7 110596
5. 6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen laiva, tunnettu siitä, että laivan pohjaan (4) on sijoitettu pohjatilaköli (6), joka liittyy pohjaan vesilinjan (SWL) alapuolella; ensisijassa pohjan alasivun (5) alkukohdan alueella, ja että sen haarukan-muotoiset jatkeet (6') liittyvät parvekejalustaan (3) tai kulkevat laivan pohjassa.
6. 7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen laiva, tunnettu siitä, että parvek keen rintasivulta (1') toisen parvekkeen rintasivulle (V) oleva väli ja siten myös parvekkeen alasivulta (2') toisen parvekkeen (2') alasivulle oleva väli on laivan pont-toninmuotoisen keulaosan (P) alueella rakennettu keulaa kohden kokoajan suurentuvaksi.
7. 8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen laiva, tunnettu siitä, että se on va rustettu (sinänsä tunnetulla) laitteistolla, johon kuuluu ensisijassa hydraulisesti, mekaanisesti tai pneumaattisesti ohjattavat välineet, jotka saavat tarvittaessa aikaan laivan heilahtelevan liikkeen olennaisesti sen keskipitkittäisakselin suhteen, sekä ylläpitävät sitä.
8. 15 Patentkrav