NO300494B1 - Isbryter - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et isbrytende skip som omfatter de trekk som er angitt i innledningen til patentkrav 1. Isbrytere av denne typen, som er kjent fra DE 4.101.034, oppviser i tilslutning til det pongtonglignende forskipet på hver side midjeformede innbuktninger som rager inn i skroget.

Dessuten rager på disse kjente isbrytere de balkonglignende sidevegger som er tilsluttet de nevnte innbuktninger til hekken av skipet.

De midjelignende innbuktninger bevirker ved tilsvarende dimensjonering av dybden og lengden ved svingning av skipet en liten svingradius og dermed god mahøvrerbarhet, men de krever betydelige konstruktive inngrep i skrogkonstruksjonen og dermed økede omkostninger.

Dessuten forstyrrer de nevnte innbuktninger strømningsforløpet til vannet langs skipssiden, hvilket særlig ved fart forover i isfritt farvann har negativ innvirkning på motstanden.

Oppfinnelsen har til formål å overvinne denne ulempen, og å komme frem til en isbryter av den innledningsvis angitte typen som krever en lite komplisert konstruksjon av skroget og som ikke omfatter elementer som forstyrrer strømningen.

Dette oppnås ved at de balkonglignende sidevegger rager i hele eller i tilnærmet hele lengden av skroget og ikke oppviser innbuktninger som rager inn i det indre av skipet, samt forløper hovedsakelig parallelt med skipets lengdeakse, at bredden til undersiden av baugen ved sitt utgangspunkt på skipets bunn omtrent tilsvarer avstanden fra balkongsokkel til balkongsokkel og derfra og forover øker kontinuerlig slik at den tilsvarer bredden til undersiden av baugen i området ved vannlinjen, og at avstanden fra balkongbrystning til balkongbrystning er større enn bredden til undersiden av baugen i området ved vannlinjen.

Med disse trekk oppnås, foruten de nevnte fordeler, den overraskende virkning at de isbrytende eller skjærende midler som er anordnet på sidekantene av baugen, pga den utover-rettede vinkelstilling i forhold til skipets lengdeakse, ved fart i en oppbrutt renne i isen virker forbedrende på ret-ningsstabiliteten og ved fart i en bue virker forbedrende på svingbarheten til isbryteren.

Eksisterende isbrytere er i stand til å bryte opp isen (ak-tivt) med baugen eller hekken. For å oppnå svingbarhet er disse isbrytere konstruert med en linseformet vannlinje, dvs uten eller bare méd et kort, parallelt midtparti. Pga denne formen og den resulterende, uregelmessige oppbrutte iskanten, samt delvis også andre forbedringer av formen til sideveise fremspring i baugen og eventuelt også i hekken, kan disse isbrytere svinge ved hjelp av rorkreftene.

Oppfinnelsen ligger i den idé at isbrytende midler ikke bare finnes i baugen og hekken, men rager i hele lengden av isbryteren langs skipssidene. En isbryter i henhold til oppfinnelsen har således rundtgående, isbrytende midler, dvs på ethvert sted langs vannlinjen.

Ved hjelp av de tverrkrefter som oppnås med styreorganene (ror) er denne isbryteren i stand til å bryte opp is både i forskipsområdet på kurveinnsiden, midtskips og i hekkområdet på kurveutsiden, med skipssidene. Denne evnen avhenger av tverrkreftene fra styreorganene samt av skråretningen til balkongundersiden og av isforholdene, slik som istykkelse og isens fasthet. Eksisterende isbrytere har en endevinkel for spantene fra 0° til maksimalt omtrent 25°, målt fra vertikal-retningen. Denne spantevinkel er for liten ved tilstrekkelig tykk is til å bryte opp is utenfor skipssidene ved hjelp av tverrkreftene fra styreorganene. Den ovenfor nevnte, lille spantevinkelen skal hovedsakelig bare tjene til å minske de krefter som oppstår når is trykker mot skipet.

I de uselvstendige krav er det angitt flere utførelsesformer av gjenstanden i krav 1.

I henhold til krav 3 foreslås en utformning av baugens underside som har vist seg særdeles gunstig for oppbryting av en rett renne i is, mens utformningen av baugens underside i henhold til krav 4 muliggjør at skipet er lettere å sentrere i en renne i isen. I henhold til krav 5 forbedres løsglidningen av isflak fra de isbrytende midler, enten i kanalen mellom balkongundersiden og balkongsokkelen eller under baugens underside.

Krav 6 angår bortledning av isflak til sidene fra baugens underside, for å beskytte fremdrifts- og styreorganene i skipets hekk mot kontakt med isen og å øke virkningsgraden av disse, og å beskytte disse mot skader.

Med krav 7 oppfylles den betingelsen i henhold til krav 1 at avstanden fra balkongbrystning til balkongbrystning skal være større enn bredden til baugens underside i området ved vannlinjen, fordi disse trekk også medfører at avstanden fra balkongunderside til balkongunderside i dette området er øket.

Med trekkene i henhold til krav 8 forbedres indirekte svinge-evnen til skipet, fordi oppbrytningen av iskanten pga slingre-bevegelsene intensiveres av de skrå balkongundersidene, særlig ved fart i sving.

Gjenstanden for oppfinnelsen er på de vedføyde tegninger vist i form av flere varianter. Fig 1 viser et skipsskrog utformet i henhold til oppfinnelsen, med en i tverretningen gjennomgående plan baugunderside og i stor grad rette sidekanter. Fig 2 viser et skipsskrog utformet i henhold til oppfinnelsen, med en i tverretningen plan baugunderside og utoverbuede sidekanter. Fig 3 viser et skipsskrog utformet i henhold til oppfinnelsen, med i tverretningen vinklede sideflater langs sidekantene av baugens underside.

Skroget er vist i perspektiv, og det er inntegnet flere tverrsnittslinjer fordelt langs lengden av skipet.

I samtlige figurer er like deler gitt de samme henvis-ningstall.

Samtlige figurer viser skipsskroget R til isbryteren, og styrbordsiden er vist med flere tverrsnittslinjer som er fordelt langs lengden av skroget. Ved hjelp av disse linjer fremgår det at sidene av skipet er utformet i likhet med en balkong, idet balkongen rager i hele skipets lengde og også i hekkområdet, parallelt med skipets lengdeakse, bortsett fra en liten breddeøkning av forskipet frem til baugen.

Dessuten fremgår at balkongbrystningen 1,1' står omtrent loddrett, at den tilknyttede balkongundersiden 2,2' er rettet på skrå nedover under en vinkel på omtrent 30°, og at den tilknyttede balkongsokkelen 3, som danner sideveggene til skipsskroget og går over i den hovedsakelig plane skipsbunnen 4 også står hovedsakelig loddrett.

Forskipet P er utformet pongtonglignende, dvs at undersiden 5 av baugen står omtrent på tvers av det langsgående midtplanet til skipet og rager til hver side av dette planet samt stiger skrått fra bunnen 4 til baugen.

Det området der baugens underside 5 går ut fra skipets bunn 4 befinner seg omtrent i den fremre tredjedel av skipets lengde, og overgangen fra skipets bunn 4 til baugens underside 5 er jevn.

I dette området har baugens underside 5 samme bredde som balkongsokkelen 3, og dens sidekanter 5'går over i avrundingen 9 mellom balkongsokkelen 3 og skipets bunn 4. Forover øker bredden til baugens underside 5 gradvis, inntil den stemmer overens med bredden til balkongbrystningen 1'.

I det området der baugens underside 5 skjærer vannlinjen SWL er sidekantene 5' utformet som isbrytende midler, som sammen med baugens underside 5 bryter opp en renne med rettlinjede kanter i isen. Breddeøkningen til baugens underside 5 er valgt slik at avstanden mellom sidekantene 5' i området ved vannlinjen SWL er litt større enn bredden til skroget R i vannlinjen SWL.

I varianten i fig 1 danner sidekantene 5' til baugens underside 5 i området ved vannlinjen SWL en rett linje, mens de i varianten i fig 2 danner en utoverbuet kurve.

Baugens underside 5 er i begge varianter utformet plan i området ved vannlinjen SWL, på tvers av skipets lengdeakse, og i området under danner den en liten vinkel, for å danne en god overgang til en tilgrensende, gaffelformet akterover utvidet bunnkile 6, hvis gaffelformede forlengelser 6' går over i balkongsoklene 3. I varianten i fig 3 er konstruksjonen noe annerledes, idet baugens underside 5 på sidene og i hele lengden er utstyrt med oppover vinklede sideflater 5" i forhold til den midtre flaten. Sideflatene 5" avgrenses av kantene 5''' og sidekantene 5', som begge går over i bunnen 4 i avrundingen 9.

I samtlige varianter øker, som nevnt ovenfor, avstanden mellom balkongbrystningene 1' litt i området ved forskipet P, og dermed også bredden til det øvre dekket 7, fra begynnelsen av forskipet P, fortløpende til baugen. Dermedøker også avstanden mellom balkongsidene 2' tilsvarende i dette området.

For samtlige varianter gjelder således at den rennen som baugens underside bryter opp i isen blir noe bredere enn bredden til vannlinjen SWL i det etterfølgende skipsskroget R, slik at det dannes en klaring mellom skroget og iskantene i rennen som forhindrer inntrykking av skipsskroget R.

En annen variant, som ikke er vist, består i at det anvendes en i og for seg kjent innretning som bevirker en slingrebevegelse av skipet hovedsakelig om dets langsgående midtre akse.

Dermed overføres det ekstra krefter fra balkongundersidene 2,2' mot iskantene, som derved brekker slik at klaringen mellom iskantene og skipsskroget R øker. Dermed økes svinge-evnen til skipet i is.

Claims (8)

1. Isbrytende skip med et forskip (P) som er utformet pongtonglignende, med en fra skipets bunn, med utgangspunkt omtrent i den fremre tredjedel av denne, over vannlinjen skrått forover stigende baugunderside, idet sidekantene til denne i området ved vannlinjen er utstyrt med isbrytende eller skjærende midler, og idet bredden i området ved vannlinjen er større enn bredden til vannlinjen i resten av skroget, idet skipsskroget på hver side oppviser balkonglignende sidevegger, med balkongbrystninger som rager omtrent loddrett, mens de tilgrensende balkongundersider står på skrå nedover og de tilgrensende balkongsokler rager omtrent loddrett til overgangen til den hovedsakelig plane skipsbunnen, og idet vannlinjen forløper omtrent parallelt med balkongundersiden, fortrinnsvis noe utenfor halve bredden av denne, karakterisert ved at de balkonglignende sideveggene rager i hele eller tilnærmet i hele lengden av skipsskroget (R) og uten å oppvise innbuktninger rettet mot det indre av skipet, hovedsakelig parallelt med skipets lengdeakse, at bredden til baugens underside (5) i dens utgangspunkt på skipsbunnen (4) omtrent tilsvarer avstanden fra balkongsokkel (3) til balkongsokkel (3) og deretter øker fortløpende forover, til samme bredde som bredden til baugens underside (5) i området ved vannlinjen (SWL), og at avstanden fra balkongbrystning (1') til balkongbrystning (1') og dermed bredden til det øvre dekket (7) er større enn bredden til baugens underside (5) i området ved vannlinjen (SWL).

2. Skip som angitt i krav 1, karakterisert ved at økningen av bredden til baugens underside (5) er valgt slik at dens sidekanter (5') danner en rett eller svakt krummet linje.'

3. Skip som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at baugens underside (5) over og under vannlinjen (SWL) er plan, svakt buet eller vinklet på tvers av skipets lengdeakse.

4. Skip som angitt i et av kravene 1-3, karakterisert ved at baugens underside (5) mellom utgangsstedet på skipsbunnen (4) og til over vannlinjen (SWL) er vinklet oppover i en slik vinkel at det er dannet langsgående sideflater (5").

5. Skip som angitt i et av kravene 1-4, karakterisert ved at sidekantene (5') til baugens underside (5) er avfaset og/eller avrundet.

6. Skip som angitt i et av kravene 1-5, karakterisert ved at det på skipsbunnen (4) er anordnet en bunnkile (6) som starter under vannlinjen (SWL), fortrinnsvis i området ved utgangsstedet til baugens underside (5), idet de gaffelformede forlengelser (6') til bunnkilen går over i balkongsoklene (3) eller forløper i skipsbunnen.

7. Skip som angitt i et av kravene 1-6, karakterisert ved at avstanden fra balkongbrystning (1') til balkongbrystning (1') og dermed også avstanden fra balkongunderside (2' ) til balkongunderside (2') i området ved det pongtonglignende forskipet (P) er utformet slik at den øker fortløpende frem til baugen.

8. Skip som angitt i et av kravene 1-7, karakterisert ved at det er utstyrt med en (i og for seg kjent) innretning som fortrinnsvis er utstyrt med hydraulisk, mekanisk eller pneumatisk regulerbare midler som etter behov bevirker og opprettholder en slingrebevegelse av skipet, hovedsakelig om dets midtre lengdeakse.