FI74671B

FI74671B - STOETBAR ISBRYTARTILLBYGGNADSANORDNING.

Info

Publication number: FI74671B
Application number: FI831662A
Authority: FI
Inventors: Boris Vladimirovich Bogdanov; Georgy Yakovlevich Serbul; Jury Alexandrovich Arshenevsky
Original assignee: Go I Inzh Vodnogo Transporta
Priority date: 1983-05-12
Filing date: 1983-05-12
Publication date: 1987-11-30
Also published as: FI831662L; FI74671C; FI831662A0

Description

1 74671 Jäänmurtajan kanssa käytettävä työnnettävä lisärakenne1 74671 Additional push-in structure for use with icebreaker

Nyt esiteltävä keksintö koskee laivanrakennusta ja nimenomaan jäänmurtajien kanssa käytettäviä työnnet-5 täviä lisärakenteita.The present invention relates to shipbuilding and, in particular, to additional structures for use with icebreakers.

Keksinnön mukaista jäänmurtajaan tarkoitettua työnnettävää lisärakennetta voidaan hyödyntää tehokkaimmin jäänmurtajissa tai työntöhinaajissa laivaväyliä avattaessa ja puhdistettaessa niitä jäälohkareista.The additional pusher structure for the icebreaker according to the invention can be utilized most effectively in icebreakers or pusher tugs when opening the fairways and cleaning them from ice blocks.

10 Jo ennestään tunnetaan sellaisia jäänmurtajiin sopivia lisärakenteita, joiden perä on nivelletty jäänmurtajan keulaan. Runkorakenne on tällöin pulkan muotoinen. Keulaosan pohjassa on keskitason kanssa yhdensuuntaiset sivuterät ja kapeaksi pystyprofiiliksi muotoiltu 15 terä on kiinnitetty pohjaan sen keskitasossa (vrt. SU-patentti nro 310 837).10 Auxiliary structures suitable for icebreakers are already known, the stern of which is articulated to the bow of the icebreaker. The frame structure is then slat-shaped. The bottom of the bow portion has side blades parallel to the central plane and the blade 15, shaped as a narrow vertical profile, is attached to the base in its central plane (cf. SU Patent No. 310,837).

Tällainen suorakulmaiset terät käsittävä rakenne ei pysty väylää avattaessa kuitenkaan puhdistamaan sitä jäälohkareista, mikä vaikeuttaa luonnollisesti väylän 20 laivaliikennettä.However, such a structure with rectangular blades is not able to clean the boulder of ice when it is opened, which naturally makes it difficult to navigate the barge 20.

Lisäksi tunnetaan sellainen jäänmurtajan lisärakenne, jossa on samoin pulkan muotoinen ja perän suuntaan suippeneva runko. Keulaosan pohjassa on W-muotoiset sivu- ja väliterät, jotka leikkaavat jään ja ovat yhden-25 suuntaisia keskitason kanssa. Rungon kyljet ovat keulasta alkaen sivuterien koko pituudella yhdensuuntaiset, mutta supistuvat sitten perän suuntaan, niin että aluksen on helpompi liikkua.In addition, an additional icebreaker structure is also known, which also has a sled-shaped body which tapers towards the stern. The bottom of the bow section has W-shaped side and intermediate blades that cut the ice and are one-25 parallel to the median plane. The sides of the hull are parallel from the bow along the entire length of the side blades, but then contract in the direction of the stern so that the vessel is easier to move.

Pohjan keskiosassa on jäänleikkauskiila, jonka 50 kapea pää liittyy keulaosan pohjaan ja jota käytetään jäänleikkausteränä. Kiilan levenevä osa on perän suuntainen eikä ulotu rungon kylkien ulkopuolelle (vrt. SU-patentti nro 125 735).In the middle of the base there is an ice cutting wedge, the 50 narrow end of which joins the bottom of the bow part and which is used as an ice cutting blade. The widening portion of the wedge is parallel to the stern and does not extend beyond the sides of the hull (cf. SU Patent No. 125,735).

Terien valmistaminen tähän rakenteeseen on kui-55 tenkin vaikea. Toisena epäkohtana voidaan mainita, että laivaväylää levennettäessä siihen tulee mutkia. Lisäksi terien sijainti samassa tasossa rungon kylkien kanssa 2 74671 vähentää tuntuvasti tämän rakenteen ja jäänmurtajan yhdessä muodostaman jäänmurtajayksikön suorituskykyä ja voi aiheuttaa jäänmurtajan juuttumisen kiinni väylään.However, it is difficult to make blades for this structure. Another disadvantage is that when the shipping lane is widened, it becomes crooked. In addition, the position of the blades in the same plane as the sides of the hull 2 74671 significantly reduces the performance of this structure and the icebreaker unit formed together by the icebreaker and can cause the icebreaker to get stuck in the fairway.

Koska jäänleikkauskiila ei ole riittävän leveä, 5 ei kaikkia terien kiintojäästä irrottamia jäälohkareita pystytä tätä rakennetta käytettäessä työntämään väylän reunojen alle, vaan tähän tarvitaan voimakkaat vedensyök-syttimet, mikä edellyttää taas suurtehopumppuja ja säh-kövoimayksikköä sekä lisää tuntuvasti tämän rakenteen 10 kustannuksia.Because the ice cutting wedge is not wide enough, not all ice blocks removed by the blades from solid ice can be pushed under the edges of the fairway using this structure, but require powerful water feeders, which again requires high power pumps and an electric power unit and significantly increases the cost of this structure.

Lisäksi US-patenttijulkaisun 3 636 904 kuviossa 6 on esitetty lisärakenne, jossa sekä väliterät että li-säterät on järjestetty asetettavaksi samalle korkeudelle, mikä on epäedullista. Sivuterät ovat jääsahan muotoisia, 15 joissa on pystysuora, liikesuunta ts. jäätä kohti oleva runko-osa. Tämä heikentää jäänleikkausvaikutusta ja lisää oleellisesti liikevastusta kiinteässä murtumatto-massa jäässä.In addition, Figure 6 of U.S. Patent No. 3,636,904 shows an additional structure in which both the intermediate blades and the additional blades are arranged to be placed at the same height, which is disadvantageous. The side blades are in the shape of an ice saw with a vertical direction of movement, i.e. a body part facing the ice. This weakens the ice-cutting effect and substantially increases the drag in solid unbreakable mass ice.

Näistä syistä keksinnön mukaan pyritäänkin kehit-20 tämään sellainen jäänmurtajan kanssa käytettävä työnnettävä lisärakenne, jonka sivuterät ja jäänleikkauskiila on muotoiltu niin, ettei avatuissa väylissä ole käytännöllisesti katsoen lainkaan jäälohkareita.For these reasons, according to the invention, it is an object to develop an additional pusher structure for use with an icebreaker, the side blades and the ice cutting wedge of which are shaped so that there are practically no ice blocks in the opened fairways.

Tähän päästään keksinnön mukaan siten, että työn-25 nettävä jäänmurtajan lisärakenne käsittää pulkan muotoisen, perän suuntaan suippenevan rungon, jonka pohjan keula-osassa on keskitason kanssa yhdensuuntaiset sivu- ja väliterät sekä perän suuntaan levennetty kiilaosa, jonka suippeneva osa on tarkoitettu jään leikkaamiseen. Sivu-30 terät on sijoitettu tällöin niin, että niiden leikkuu- reunat suuntautuvat rungon kylkien ulkopuolelle jäänleik-kauskiilan leveimmän osan suuntautuessa taas rungon kylkien ja sivuterien leikkuureunojen yli. Rungon kylkiin on tehty ulokeosat, jotka leventävät pohjan leveyden 35 jäänleikkauskiilan leveyttä vastaavaksi kiilan levennetyn osan kohdalla ja suippenevat asteittain sivuterien 11' 3 74671 päiden suuntaan.According to the invention, this is achieved in that the additional structure of the working icebreaker comprises a sled-shaped, stern-tapered body with side and intermediate blades parallel to the central plane in the bow part of the bottom and a wedge part widened in the stern direction, the tapered part for ice cutting. The side-30 blades are then positioned so that their cutting edges extend outside the sides of the body, while the widest part of the ice cutting wedge again extends over the cutting edges of the sides and side blades of the body. Protruding portions are provided on the sides of the body which widen the width 35 of the base to match the width of the ice cutting wedge at the widened portion of the wedge and taper gradually in the direction of the ends of the side blades 11 '3 74671.

Sivuterät ovat mieluimmin korkeampia kuin välite-rät ja matalampia kuin jäänleikkauskiila.The side blades are preferably higher than the intermediate blades and lower than the ice cutting wedge.

Kaikki sivu- ja väliterät on sijoitettu mieluimmin 5 terävään kulmaan lisärakenteen perustasoon nähden.All side and intermediate blades are preferably located at 5 sharp angles to the base plane of the additional structure.

Näin konstruoidut terät helpottavat jään murtamista ja pitävät jäänmurtajan suorassa kurssissa laivaväylää levennettäessä.The blades constructed in this way make it easier to break the ice and keep the icebreaker on a straight course when widening the fairway.

Keksinnön mukainen, rakenteeltaan suhteellisen yk-10 sinkertainen laite tekee mahdolliseksi suorareunaisten väylien avaamisen kiintojäähän sekä niiden puhdistamisen jäälohkareista käytännöllisesti katsoen kokonaan.The device according to the invention, which has a relatively simple structure, makes it possible to open the straight-edge passages on solid ice and to clean them from the ice blocks practically completely.

Keksintöä selostetaan nyt lähemmin esimerkin avulla viittaamalla tällöin oheisiin piirustuksiin, joissa 15 kuva 1 on sivukuva keksinnön mukaisesta työnnet tävästä jäänmurtajan lisärakenteesta, kuva 2 on pohjakuva edellisestä, kuva 3 on suurennettu leikkaus kuvan 2 linjaa III - III pitkin keskitasoon asti, 20 kuva 4 on suurennettu leikkaus kuvan 2 linjaa IV - IV pitkin keskitasoon asti, ja kuva 5 on suurennettu leikkaus kuvan 2 linjaa V - V pitkin keskitasoon asti.The invention will now be described in more detail by way of example with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 is a side view of an additional pusher icebreaker structure according to the invention, Figure 2 is a plan view of the former, Figure 3 is an enlarged section along the line III-III in Figure 2 section along the line IV-IV in Fig. 2 up to the median plane, and Fig. 5 is an enlarged section along the line V-V in Fig. 2 up to the median plane.

Seuraavassa selostettava työnnettävä jäänmurtajan 25 lisärakenne on tarkoitettu työntöhinaajiin.The additional structure of the pusher icebreaker 25 described below is intended for pusher tugs.

Kuvissa 1 ja 2 havainnollistettu rakenne käsittää pulkan muotoisen rungon 1, jossa on keula 2 ja perä 3. Rungon 1 pohjassa 4 on sivuterät 5 ja väliterät 6, jotka ovat yhdensuuntaisia keskitason a kanssa. Rungon 1 sivut 30 ovat keulasta alkaen ja sivuterien 5 koko pituutta vastaten yhdensuuntaisia ja suippenevat sitten perään 3. Perässä 3 on syvennys A jäänmurtajan tai hinaajan keulaa varten (ei esitetty kuvassa).The structure illustrated in Figures 1 and 2 comprises a sled-shaped body 1 with a bow 2 and a stern 3. The bottom 4 of the body 1 has side blades 5 and intermediate blades 6 parallel to the central plane a. The sides 30 of the hull 1 are parallel to the bow and correspond to the entire length of the side blades 5 and then taper to the stern 3. The stern 3 has a recess A for the bow of an icebreaker or tug (not shown).

Kuten kuvassa 3 voidaan nähdä, sivuterät 5 on si-35 joitettu niin, että niiden leikkureunat b suuntautuvat rungon 1 kylkien ulkopuolelle. Terien 5 tällaisesta konst- 4 74671 ruktiosta johtuen väylä voidaan tehdä rungon 1 leveyttä suuremmaksi, niin että jäänmurtajayksikön liikesuuntaa voidaan muuttaa ja leikata väylän reunassa olevaa jäätä väylää levennettäessä tai poikettaessa aikaisemmasta kurs-5 sista.As can be seen in Fig. 3, the side blades 5 are positioned so that their cutting edges b extend beyond the sides of the body 1. Due to such a construction of the blades 5, the passage can be made larger than the width of the frame 1, so that the direction of movement of the icebreaker unit can be changed and the ice at the edge of the passage can be cut when widening or deviating from the previous course.

Sivuterät 5 ja väliterät 6 on sijoitettu terävään kulmaan perustasoon c nähden kulman kärjen ollessa tällöin keskitason a suunnassa. Kulma c< voi olla 20° - 35°. Terien 5 ja 6 kaltevuuden on oltava tällainen myös sen 10 vuoksi, että jäänmurtajaan kuuluva lisärakenne saadaan liikkumaan vakaasti etukäteen määrätyssä kurssissa levennettäessä jäänmurtajalla aikaisemmin tehtyä väylää.The side blades 5 and the intermediate blades 6 are arranged at an acute angle to the base plane c, the tip of the angle being then in the direction of the central plane a. The angle c <can be 20 ° to 35 °. The inclination of the blades 5 and 6 must also be such because the additional structure belonging to the icebreaker is made to move stably at a predetermined course when widening the passage previously made by the icebreaker.

Jäänleikkauskiila 8 (kuvat 1, 4, 5), jotka nimitetään tässä selostuksessa vain kiilaksi, on kiinnitetty 15 keskelle pohjaa 4.An ice cutting wedge 8 (Figures 1, 4, 5), referred to in this description as a wedge only, is attached 15 in the middle of the base 4.

Rungon 1 keulassa 2 oleva kiilan 8 kapea pää (kuva 2) on itse asiassa keskitasoon kuuluva terä 9. Kiila 8 levenee perän 3 suuntaan ja sen leventyvässä osassa on etupinta 10, joka on terävässä kulmassa rungon 1 keu-20 laan 2 nähden, niin että etupintaa 10 pitkin liukuvat jää-lohkareet työntyvät varmasti väylän reunan alle. Kiilan 8 ja sivuterien 5 korkeus riippuu jään vahvuudesta niissä jääolosuhteissa, joissa keksinnön mukaista lisärakennetta käytetään.The narrow end of the wedge 8 in the bow 2 of the body 1 (Fig. 2) is in fact a central plane blade 9. The wedge 8 widens in the direction of the stern 3 and its widening part has a front surface 10 at an acute angle to the body 1 of the body 1 so that the ice blocks sliding along the front surface 10 will surely protrude below the edge of the fairway. The height of the wedge 8 and the side blades 5 depends on the strength of the ice under the ice conditions in which the additional structure according to the invention is used.

25 Kiila 8 on suunniteltu niin, että sen levein osa suuntautuu rungon 1 kylkien ulkopuolelle ja on kauempana niistä kuin sivuterät 5.The wedge 8 is designed so that its widest part extends beyond the sides of the body 1 and is farther from them than the side blades 5.

Ulokeosat 11 on järjestetty rungon 1 kylkiin niin, että niiden pohja menee 4 yli. Ulkokeosien korkeus h on 30 sama niiden koko pituudella, kun taas niiden leveys 1, jonka maksimiarvo vastaa kyljen ulkopuolelle suuntautuvan kiilan osan leveyttä, tulee asteittain kapeammaksi sivuterien 5 suuntaan, jolloin muodostuu jäälohkareita ohjaava ruuvipinta.The protruding parts 11 are arranged on the sides of the body 1 so that their bottom passes over 4. The height h of the outer parts is 30 the same along their entire length, while their width 1, the maximum value of which corresponds to the width of the wedge part extending outwards, gradually becomes narrower in the direction of the side blades 5, forming a screw-guiding screw surface.

35 Keksinnön mukainen jäänmurtajan lisärakenne toi mii seuraavalla tavalla.35 The additional structure of the icebreaker according to the invention operates as follows.

IIII

5 746715,74671

Kun laite on yhdistetty työntöhinaajän tai jäänmurtajaan, tämä työntää sitä jään reunaa vasten, jolloin sivuterät 5 ja keskitasossa oleva terä 9 leikkautuvat jäähän. Laitteen keula 2 nousee ylös, jäähän kohdistuva 5 kuormitus kasvaa, ja terät 5 ja 9 menevät jään läpi. Laitteen alla oleva jää murtuu nyt lohkareiksi, jotka ovat yleensä suorakulmaisia, kun runko 1 ja väliterät 6 tulevat mukaan väylää avattaessa.When the device is connected to a pusher tug or icebreaker, this pushes it against the edge of the ice, whereby the side blades 5 and the central blade 9 cut into the ice. The bow 2 of the device rises, the load on the ice 5 increases, and the blades 5 and 9 pass through the ice. The ice under the device now breaks into boulders, which are generally rectangular when the body 1 and the intermediate blades 6 come in when the bus is opened.

Terien 5, 6 ja 9 sekä rungon 1 murtama jää tulee 10 nyt kiilan 8 etupintaan 10, siirtyy sitten väylän reunaan ja lopuksi sen alle.The ice broken by the blades 5, 6 and 9 and the body 1 now enters the front surface 10 of the wedge 8, then moves to the edge of the fairway and finally below it.

Mikäli keksinnön mukaisen rakenteen käsittävä hinaaja joutuu siirtymään sivuun väylästä, niin avatun väylän leveydestä johtuen nyt selostettavan rakenteen toinen 15 kylki saadaan nousemaan jäälle kääntämällä peräsimet halutulle puolelle. Tällöin sivuterät 5 leikkautuu väylän reunassa olevaan jäähän ja jäänmurtajayksikkö kääntyy toivotulla tavalla.If a tug comprising a structure according to the invention has to move aside from the fairway, then due to the width of the opened fairway the other side of the structure now described will be made to rise on ice by turning the rudders to the desired side. In this case, the side blades 5 are cut into the ice at the edge of the fairway and the icebreaker unit turns as desired.

Jos väylä ei ole tarpeeksi leveä siinä liikennöi-20 ville laivoille, sitä voidaan leventää. Tätä varten yksi sivuterä 5 leikkautuu jäähän, ja jäänmurtajayksikkö liikkuu eteenpäin yhdensuuntaisesti väylän akselin kanssa. Yhdellä ajolla väylää voidaan leventää enintään niin paljon, että väylän levennys on n. 0,45 kertaa keksinnön mu-25 kaisen rakenteen leveys. Tällaisessa tapauksessa terien 5, 6 ja 9 sekä rungon 1 murtama jää työnnetään kiilan 8 avulla kiintojään alle. Mikäli väylää levennetään edellä mainittua suhdetta enemmän, kaikki keskitasossa olevan terän 9 leikkaamat jäälohkareet jäävät väylään ja tukki-30 vat sen.If the fairway is not wide enough for the ships operating on it, it may be widened. To this end, one side blade 5 cuts into the ice, and the icebreaker unit moves forward parallel to the axis of the bus. In one run, the bus can be widened at most so that the widening of the bus is about 0.45 times the width of the structure according to the invention. In such a case, the ice broken by the blades 5, 6 and 9 and the body 1 is pushed under the solid ice by means of a wedge 8. If the fairway is widened more than the above-mentioned ratio, all the ice blocks cut by the mid-level blade 9 remain in the fairway and block it.

Keksinnön mukaisen laitteen liikkuessa taaksepäin jäälohkareet siirtyvät ylöspäin ulokeosan 11 ruuvipintaa pitkin, ja runko 1 nostaa ne sitten kiintojäälle.As the device according to the invention moves backwards, the ice blocks move upwards along the screw surface of the cantilever part 11, and the body 1 then lifts them onto solid ice.

Claims

6 74671

An additional push-in structure for use with an icebreaker, comprising a sled-shaped, stern-tapered body (1) having side blades (5) and intermediate blades (6) parallel to its central plane in the bow portion of the base (4) and in the stern direction widened wedge part (8), the tapered part of which is intended for cutting ice, characterized in that the side blades (5) are arranged so that their cutting edges (b) extend outside the sides of the body (1) while the widest part of the ice cutting wedge (8) outside the cutting edges of the body (1) and outside the cutting edges of the side blades (5), and that the sides of the body (1) are provided with projections (11) extending the width of the base (4) to the width of the wedge (8). and which taper gradually in the direction of the ends of the side blades (5).

An additional push-in structure for use with an icebreaker 20 according to claim 1, characterized in that the side blades (5) are higher than the intermediate blades (6) but lower than the ice cutting wedge (8). Il