NO172335B - Isbryter - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en isbryter med den maksimale isbrytende vannlinjebredde i forskipet og med trimme- og ballasteringsmidler.

Det er kjent at isbrytende skip mer effektivt kan bryte isen jo lengre forover den isbrytende vannlinjes bredeste del er plassert i fartsretningen. Tilsvarende gjelder ved gang akterover.

For visse isbrytere beregnet for spesielle formål, såsom eksempelvis konvoi-isbrytere, skal ikke bare ha kapasitet til effektiv isbryting i retning forover, men bør også kunne ha evne til rask fartsretningsendring og bør også kunne bryte is ved gang akterover.

EP-A-00 79 002 viser et skip beregnet for åpent eller isbelagt farvann, med et pongtongligende forskip over vannlinjen. Forskipet har parallelle sidevegger og en endeflate som strekker seg over hele skipets bredde. Under vannet er pongtongen plan og skår merkbart forover. Mot akterenden går den plane flaten over i en senterkjøl. I akterskipet er drivmidlene plassert. I overgangsområdet mellom forskipets sidevegger og endeflaten er sidekantene krummet i lengderetningen og rager slik ut sideveis relativt sideveggplanene at avstanden mellom sidekantene under konstruksjonsvannlinjen tilsvarer den største undervanns-skrog-bredde. Spantene er krummet eller bøyet nedover mellom de to sidekanter, i fra det sted på skipets lengde hvor den plane flaten går over i senterkjølen og til det sted hvor selve skipsbunnen begynner. For et slikt skip oppnås bedre betingelser med hensyn til løsbryting av flak fra isdekket og føringen av slike flak ned i vannet, med en tilhørende redusert fare for oppbryting av flakene i mindre fragmenter, slik at man således med større sikkerhet oppnår at flakene bringes inn under isdekket.

Når en slik utført isbryter beveger seg forover med normal isbrytende vannlinje og beveger seg akterover med trimmet vannlinje, skjer følgende. Ved gang forover vil to sideveis plasserte skjaerekanter i baugområdet tilveiebringe en jevnt utskåret, isfri kanal i isdekket, idet regulært tilformede, omtrentlig rektangulære isflak vil beveges sideveis og inn under det ubrutte dekke og således fjernes fra propell-området. Ved gang akterover vil eventuelt de sideveis uttragende skjaerekanter i baugområdet, som utgjør skrogets bredeste parti, danne en bruddkanal i isen, idet herunder den brutte is løftes opp til siden omtrent på samme måte som ved bruk av en sneplog. I dette tilfelle vil det ikke være mulig å hindre at is får kontakt med propellen eller at oppbrutt is går inn i kanalen.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en isbryter som egner seg særlig godt for isbryting akterover og for isbryting ved gang i en sirkel, idet man tar sikte på

å kombinere de optimale isbrytende egenskaper ved gang forover og akterover.

Ifølge oppfinnelsen oppnås dette ved at en isbryter at den foran nevnte type utføres slik at den delen av akterskipet som befinner seg over den isbrytende vannlinje er utvidet på en slik måte at når akterskipet senkes i vannet ved trimming eller ballastering av skipet ved gang forover, vil det i isdekket brytes en kanal som er bredere enn den brede forskipsdel som går gjennom denne kanal under gang akterover.

Man har funnet at en slik isbryter på en effektiv måte kombinerer de optimale isbrytende egenskaper såvel forover som akterover. Dette skyldes at akterskipet er slik utformet at når det senkes i vannet ved trimming eller ballastering av skipet, vil det forefinnes en klart utvidet vannlinje for akterskipet. Ifølge en videreutvikling av oppfinnelsen er utvidelsen av skroget over vannet slik at når man øker dypgående ved gang i en sirkel vil den utragende lengde av akterskipet sette i gang en andre isbrytende prosess mot utsiden av den brutte sirkelformede kanal. Derved utvides kanalen og sirkeldiameteren reduseres. Det er i denne forbindelse særlig fordelaktig at mens baugen på jevn måte tilveiebringer omtrentlig rektangulære isflak vil bryteskulderen på akterskipet starte en ytterligere bryting med utvidelse av kanalen og redusering av tørningssirkelen, hvorved det tilveiebringes mindre isflak som stort sett skyves sideveis inn under den ubrutte is, sammen med de isflak som brytes med forskipet. I tillegg vil det for et slikt skip ikke være nødvendig på en energikrevende måte

å løfte isen ut av vannet ved gang akterover.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser et sideriss av en isbryter med den normale isbrytende vannlinje, en trimmet isbrytende

vannlinje og en nedsenket isbrytende vannlinje, fig. 2 viser vannlinjeriss av kjente isbrytere med ulike forskipsformer for øking av den isbrytende

kapasitet,

fig. 3 viser et sideriss av en kjent isbryter med normal isbrytende vannlinje og trimmet isbrytende vannlinje,

fig. 4 viser et grunnriss av isbryteren i fig. 3, under gang forover med den normale isbrytende vannlinje,

fig. 5 viser et grunnriss av isbryteren i fig. 3 ved

gang akterover, med trimmet vannlinje,

fig. 6 viser et grunnriss av en isbryter som går i en sirkel i isen, med sideveis plasserte isbrytende

skuldre i akterskipområdet, og

fig. 7 viser et riss ovenfra av et rotorror som er plassert i propel1strømmen.

På tegningene er den normale vannlinje betegnet med 1. Isbryteren 100 beveger seg forover i retningen som er markert med pilen 2. Den senkede isbrytende vannlinje er betegnet med 3a, mens henvisningstallet 3 viser til den trimmede isbrytende vannlinje for en isbryter med bryteskuldere 5 plassert sideveis på akterskipet. De isflak som disse skuldre 5 tilveiebringer, er betegnet med 6. Isbryteren 100 består i hovedsaken av et skrog 10, med forskip 11, akterskip 12 og baug 13. Fig. 1 viser i forbindelse med fig. 2 bedrede skrogutførelser med hensyn til de isbrytende egenskaper, idet vannlinjeformen A anses for å være den dårligste. Vannlinjeformen B er bedre og vannlinjeformen C regnes som den beste av de i dag kjente skrogutførelser. Fig. 3-5 viser hvordan isbrytingen foregår i retning forover (fig. 4), med normal isbrytende vannlinje 1. Fig. 5 viser situasjonen ved gang akterover, med trimmet isbrytende vannlinje 3. Man ser at det i isdekket dannes en jevnt utskåret og isfri kanal ved gang forover. Tilnærmet rektangulære isflak 4 skyves sideveis inn under isdekket og fjernes fra skipets propellområde. Ved gang akterover, med akterskipets senket til vannlinjen 3, vil det i isen tilveiebringes en brutt kanal sommuliggjør passasje for skjære-kantene i baugområdet.

De ulemper som man kjenner fra kjente isbrytere unngås med en i isbryter 100 ifølge fig. 6. Som vist i fig. 6 er en isbryters 100 akterskip 12 forsynt med bryteskuldre 5. Disse er plassert på hver side av skroget. Den største kanalbredde Bl som oppnås med bryteskulderne 5, er større enn den største forskipsbredde B, slik at ved et trimmet akterskip 12 vil bryteskulderne eller bryteskulderen bevirke en isbrytings-prosess med utvidelse av den brutte kanal og redusering av tørningssirkelen. Isflakene er indikert med henvisningstallet 6.

Akterskipet har grovt sett den form som er vist i fig. 6. Akterskipet 12 kan være bredere enn forskipet 11. Ved den utførelse som er vist i fig. 6 går vannlinjeområdene 14,15 i akterskipet 12 over i sideveis utragende, dvs. utvidede partier 5a, slik at vannlinjen i akterskipsområdet vil ha en avrundet utvidet form som vist, men utførelsen kan natur-ligvis også være en annen enn som vist i fig. 6. Således kan eksempelvis skipssidenes 14,15 overgang til partiene 5a være lineær mot den delvist elliptiske profil 5b, men av strømningsmessige årsaker anses det fordelaktig å ha krummede overganger 5a, med en glideflatelignende virkning.

Den utførelsen av en isbryters 100 akterskip 12 som er vist I fig. 6, regnes for særlig fordelaktig ved slik tørningsgang som er antydet i fig. 6.

De nødvendige midler for trimming og ballastering av skroget 10 er utført på i og for seg kjent måte og er derfor ikke vist eller beskrevet nærmere. En øking av akterskipets dypgående for derved å bedre de isbrytende egenskaper ved gang akterover, skjer ved rask pumping av ballastvann i skipets lengderetning eller ved inntak av ekstra ballastvann. For å bedre den sideveis rettede isbryting ved akterskipet, er det fordelaktig å bruke høyeffekt-ror.

Fig. 7 viser et slikt høyeffekt-ror anordnet i propell-strømmen til en propell 9. Dette ror bedrer isbrytingsvirk-ningen til bryteskulderne 5 i akterskipet. Det foretrekkes å benytte ror som ikke er følsomme for iskontakt, såsom eksempelvis et rotorror 7 med en integrert roterende sylinder 8. Et slikt ror vil på kjent måte gi tverrkrefter i størr-elsesordenen 50-65$ av propellens skyvekraft.

Claims (3)

1. Isbryter med den største bredde av den isbrytende vannlinje i forskipet (11) og med trimme- og ballasteringsmidler samt med bredskuldre (5) i akterskipet (12), karakterisert ved at bredskuldrene (5) er anordnet over den nevnte isbrytende vannlinje (1) og har en bredde større enn den nevnte største forskipsbredde, slik at når akterskipet (12) er senket ved trimming eller ballastering vil det under skipets gang akterover brytes en renne i isen med en bredde større enn nevnte største forskipsbredde, og slik at ved nedsenket akterskip (12) og under gang forover og tørning i en sirkel vil de utragende bredskuldre (5) i akterskipet (12) utløse en andre isbryting mot isrennens utside, hvorved rennebredden (Bl) økes og tørningssirkelens diameter reduseres.

2. Isbryter ifølge krav 1, karakterisert ved at det for bedring av den sideveis rettede isbryting med akterskipet er anordnet høyeffektror (7,8).

3. Isbryter ifølge krav 2, karakterisert ved at det som høyeffektror forefinnes rotorror (7,8).