NO309463B1 - Skrogform av et isbrytende skip - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en skrogform av et isbrytende skip, hvor det på sidene av skroget bak et relativt bredt forskip er tildannet minst én utsparing, hvor minst ett parti av skipets skrog på dette sted er smalere enn forskipet hovedsakelig i nærheten av vannlinjen og eventuelt også over vannlinjen, men ikke i det nedre parti av skroget under vannet

Et av problemene innenfor skipsbygging er at skrogformen av skipet utgjør en kompromissløsning for de ønskede egenskaper. Dersom skipets skrog er utformet for å tilgodese bare et spesielt bruksområde, kan andre egenskaper bli forringet. Et av disse eksempler finnes det fartøyer hvis bruksområder krever et forholdsvis bredt skrog. Dette resulterer imidlertid i dårligere sjøegenskaper for denne fartøytype.

Det ovennevnte problem inntreffer spesielt ved moderne isbrytere. Hovedegenskapene eller -karakteirstikkene av en isbryter blir for nærværende først og fremst fastlagt av bredden av den nødvendige kanal eller råk som skal dannes i isen. Målet er derfor å gjøre isbryterne brede for å oppnå den nødvendige bredde på leden i isen. Det kan også forekomme at nødvendigheten av å forandre bredden av skroget kan bli endret til det nøyaktig motsatte. Under spesielle forhold kan et bredt skrog være mer fordelaktig av stabilitetsgrunner enn et smalt skrog.

Eventuelle dypgangsrestriksjoner og deplasementet av fartøyet har også en innflytelse på skrogformen av moderne isbrytere. For bedring av isbrytingsegenskapene og manøvrerbarheten av fartøyet skråner videre sidene av isbryteren og lengde-breddeforholdet av skipet er så lite som mulig. Dette resulterer i at isbrytere alltid er forholdsvis brede.

På grunn av det ovennevnte har moderne isbrytere blitt utviklet til effektive spesialfartøyer som oppviser sine beste egenskaper spesielt om vinteren under isbrytingsoperasjoner. På den annen side har denne type spesialisering innenfor bare ett bruksområde også ført til ulemper. Skroget av moderne isbrytere er altfor bredt for operasjoner i åpent farvann, noe som gjør sjøegenskapene meget dårligere i åpent farvann.

Disse dårlige oppførselsmønstrene av isbrytere i åpent farvann blir i første rekke forårsaket av en for stor initialstabilitet av et bredt skrog. Følgene av dette er en øket tendens til rulling og det faktum at rulling medfører meget sterke akselerasjoner når bølgene kommer i skipets tverretning. Videre er skrogformen av en isbryter ikke egnet til effektiv demping av rullebevegelsen fordi sideformen av isbrytere er rund ved kimmingen.

Med slingrekjøler kan sjøegenskapene av et vanlig sjøgående skip bli bedret, men for isbrytere kan de ikke benyttes. Isen forårsaker så store isbelastninger på skroget at slingrekjøler ikke vil kunne motstå disse. Uten slingrekjøler ruller et skip med bredt skrog kraftig i grov sjø, og akselerasjoner av skipet er derfor følgelig en størrelsesorden større enn ved et skip som er konstruert for bruk i åpent farvann når bølger kommer inn på tvers. I grov sjø er det derfor vanskelig, ofte sogar umulig å utføre arbeidsoperasjoner med en isbryter. Dette begrenser vesentlig bruken av en isbryter! i åpent farvann.

På den annen side er brukstiden av isbrytere om vinteren imidlertid så liten at det skulle være mulig å bruke dem også om sommeren i åpent farvann. Egnede oppgaver ville f.eks. være slepe- og forsyningsoperasjoner. God oppførsel i åpent farvann er nødvendig også ved vanlige operasjoner av en isbryter fordi isbrytere må være istand til å bevege seg over store avstander også i åpent vann under forflytninger. For moderne isbrytere er disse forflytninger imidlertid svært ubekvemme. Akselerasjoner ombord kan da bli så sterke at de er uutholdelige for det menneskelige legeme. Så grov sjø kan bevirke at forflytninger av en isbryter er umulige å gjennomføre.

Hensikten med oppfinnelsen er å eliminere de ovennevnte vanskeligheter.

Følgelig er det om nødvendig mulig å øke bredden av f.eks. et arktisk forskningsfartøy eller forsyningsfartøy. Øket bredde fører til bedre stabilitet. Spesielt med hensyn til skadestabiliteten er det sterkere krav for harde betingelser.

Hensikten med oppfinnelsen er også å skaffe en skrogform for et isbrytende skip, hvor det på sidene av skroget bak et relativt bredt forskip er tildannet minst én utsparing, hvor minst ett parti av skipets skrog på dette sted er smalere enn forskipet hovedsakelig i nærheten av vannlinjen og eventuelt også over vannlinjen, men ikke i det nedre parti av skroget under vannet. Skrogformen ifølge oppfinnelsen er karakterisert ved at avsmalningen av det brede skrog bak forskipet, sideveis under vannlinjen på begge sider av skroget skaffer trinn som danner en forlengelse av forskipet og som funksjonerer som en slingrekjøl.

Konstruksjonen ifølge oppfinnelsen muliggjør f.eks. at et isbrytende skip kan være tildannet slik at det kan bli benyttet også i åpent farvann på grunn av at dets sjøegenskaper vil være forbedret. Således har det blitt oppnådd en kombinert skrogform for en isbryter og for et fartøy som er beregnet på å bli benyttet i åpent farvann.

Ifølge oppfinnelsen kan en isbryters skrog være avsmalnet for bruk i åpent farvann så meget at dets initialstabilitet avtar til det samme nivå som ved vanlige sjøgående forsyningsskip. Dette betyr at bevegelsene av en isbryter når bølgene kommer inn på tvers, kan bli like behagelige som for andre sjøfartøyer for åpent farvann uten at skrogformen behøver å være dårligere for isbrytingsoperasjoner. Mulighetene for bruk av moderne isbrytere under operasjoner i åpent farvann kan derfor bli vesentlig bedret.

I kimmingspartiet av skipets skrog være tildannet rulledempingsfremspring eller trinn som funksjonerer som slingrekjøler av skipet og således demper skipets rulling. Slingrekjølene reduserer også hiving og stamping av skipet. Videre gjør sidekonstruksjonen det mulig at det kan beholdes et bredt arbeidsdekk selv om stabiliteten ellers tilsvarer den for et smalere skip.

I hoveddekket på skipet kan det være et overheng i området for utsparingen, slik at skipets lastedekk har en full bredde.

Overhenget av dekket og kimmingsfremspringene danner således fendere som tilsvarer den dobbelte side. Ved hjelp av dekks overhenget og kimmingsformen vil det således på skipssidene være en beskyttelseskonstruksjon som erstatter den brede dobbelte side som er nødvendig for forsyningsskip.

Det kan anses at den viktigste fordel ved oppfinnelsen er at skrogformen for skipet forblir den best mulige, både for isbrytingsoperasjoner og operasjoner i åpent farvann, noe som gjør det mulig og innbringende å bruke et skip av isbrytertypen f.eks. som et forsyningsskip. Også sikkerheten for mannskapet vil være bedret under operasjoner i åpent farvann.

Fortrinnsvis er det på begge sider av skroget tildannet minst én slik utsparing eller et slikt avsmalnet parti som bevirker at minst ett parti av skipets skrog er smalere i det minste i området for vannlinjen, og således bedrer sjøegenskapene av skipet.

Det kan anses som den viktigste fordel ved oppfinnelsen at skipets skrogform forblir den best mulige både for isbrytingsoperasjoner og for operasjoner i åpent farvann, noe som gjør det mulig og innbringende å bruke et skip av isbrytertypen f.eks. som et forsyningsskip. Også sikkerheten for mannskapet vil bli bedret under operasjoner i åpent farvann.

Ifølge en annen foretrukket utførelsesform har det på skipets skrog bakenfor det brede forskip blitt tildannet et vedheng, utbygget parti eller utvidelse (eng.: reamer) som er tilknyttet med utsparingen, idet den nedre overflate av utvidelsen er dannet av en skrånende overflate som forløper oppad mot akterskipet og således danner den øvre overflate av utsparingen. Dette betyr at utsparingen fortrinnsvis vil være tildannet mellom slingrekjølen og utvidelsen, slik at utsparingen danner en passasje mellom slingrekjølen og utvidelsen, idet passasjen blir bredere mot akterskipet og forenes med det smalere parti av akterskroget. Denne konstruksjonstype gjør skipet egnet både for isbrytingsoperasjoner og for operasjoner i åpent farvann. Også ytterligere karakteristiske trekk ved oppfinnelsen fremgår av de selvstendige krav.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli beskrevet nærmere under henvisning til tegningen som viser utførelseseksempler. Fig. 1 er et sideriss av en skrogform for et skip ifølge en utførelsesform for oppfinnelsen.

Fig. 2 er et grunnriss av den skrogform for skipet som er vist på fig. 1.

Fig. 3 viser et snitt etter linjen III-III på fig. 1.

Fig. 4 viser et snitt etter linjen IV-IV på fig. 1.

Fig. 5 tilsvarer fig. 1 og er et sideriss av en skrogform for et skip ifølge en annen utførelsesform.

Fig. 6 er et grunnriss av den skrogform for et skip som er vist på fig. 5.

Fig. 7 viser et snitt etter linjen VII-VII på fig. 5.

Fig. 8 tilsvarer fig. 1 og er et sideriss av en skrogform for et skip ifølge en tredje utførelsesform.

Fig. 9 er grunnrisset av en skrogform for det skip som er vist på fig. 8.

Fig. 10 viser et snitt etter linjen X-X på fig. 8.

Fig. 11 tilsvarer fig. 1 og er et sideriss av en skrogform av et skip ifølge en fjerde utførelsesform.

Fig. 12 viser et snitt etter linjen XII-XII på fig. 11.

Fig. 13 viser et snitt etter linjen XIII-XIII på fig. 11.

Fig. 14 tilsvarer fig. 1 og er et skjematisk sideriss av en skrogform av et skip ifølge en femte utførelsesform som innbefatter den sidekonstruksjon som er forsynt med de avtagbare sideseksjoner ifølge oppfinnelsen.

Fig. 15 er et grunnriss av det skip som er vist på fig. 14.

Fig. 16 viser et snitt etter linjen XVI-XVI på fig. 14.

Fig. 17 tilsvarer fig. 16 og viser et tverrsnitt gjennom et skip som er forsynt med en annerledes sidekonstruksjon. Fig. 18 viser et parti av et tverrsnitt av et skips sidekonstruksjon hvorpå det er festet en separat, avtagbar sideseksjon. Fig. 19 tilsvarer fig. 18 og viser et utsnitt av tverrsnittet av skipets sidekonstruksjon hvor den separate seksjon er fjernet.

Fig. 20 viser skjematisk forandringen av skipets sidekonstruksjon.

Fig. 21 tilsvarer fig. 18 og er et riss av en annen utførelsesform for et parti av skipets sidekonstruksjon ifølge fig. 17. Fig. 22 tilsvarer fig.21 og er et riss av et parti av skipets sidekonstruksjon hvor den separate seksjon er fjernet. Fig. 23 tilsvarer 21 og er et riss av et parti av skipets sidekonstruksjon ifølge den tredje utførelsesform. Fig. 24 tilsvarer fig. 18 og er et riss av et parti av skipets sidekonstruksjon ifølge den fjerde utførelsesform. Fig. 25 tilsvarer fig. 24 og er et riss av et parti av skipets sidekonstruksjon idet den separate seksjon er fjernet. Fig. 26 viser et snitt gjennom skipets sidekonstruksjon etter linjen XXVI-XXVI på fig. 18. Fig. 27 viser et snitt gjennom skipets sidekonstruksjon etter linjen XXVII-XXVII på fig. 18. Fig. 28 viser et snitt gjennom en låsedel av skipets sidekonstruksjon etter linjen XXVIII-XXVIII på fig. 18. Fig. 29 tilsvarer fig. 21 og er et riss av den femte utførelsesform for sidekonstruksjonen.

Fig. 30 tilsvarer fig. 29, hvor den separate seksjon er fjernet.

Fig. 31 tilsvarer fig. 15 og er et grunnriss av et skip ifølge den sjette utførelsesform. Fig. 32 tilsvarer fig. 29 og er et riss av den sjette utførelsesform for sidekonstruksjonen. Fig. 33 tilsvarer fig. 32, idet den separate seksjon er dreid til en annen stilling. Fig. 34 tilsvarer fig. 32 og er et riss av den syvende utførelsesform for sidekonstruksjonen. Fig. 35 tilsvarer fig. 34, idet den separate seksjon er beveget til et annet sted i forhold til skipets skrog. Fig. 36 tilsvarer fig. 32 og er et riss av den åttende utførelsesform for sidekonstruksjonen. Fig. 37 er et riss som tilsvarer fig. 36, idet den separate seksjon er beveget til et annet sted i forhold til skipets skrog. Fig. 1 er et sidesriss av en skipsskrogform 20 hvor bredden av forskipet 65 av skroget 21 tilsvarer en vanlig forholdsvis bred isbryter, mens akterskipet 64 er utformet tydelig smalere enn forskipet 65. Avsmalingen av skroget 21 har blitt utført på en slik måte at det i midtskipet på begge sider av skroget, nær vannoverflaten 22 har blitt tildannet utsparinger 60 hvor skroget 21 over og under disse imidlertid bibeholder sin brede form noen strekning mot akterskipet. Utsparingen 60 er således tildannet mellom overflatene 63, 66 og 71.

Overflaten 63 er hovedsakelig en vertikal overflate som danner avsmalningen. Overflaten 71 over utsparingen 60 er den nedre overflate av vedhenget 70 og overflaten 66 som befinner seg nedenfor, er den øvre overflate av slingrekjølen 24. Hensikten med utsparingen 60 og det smalere akterskip 64 av skroget 21 som er forbundet med denne, er å bedre skipets sjøegenskaper.

Hensikten med vedhenget 70 er å bryte isen mens skipet beveger seg akterover. Dette er grunnen til at den skrånende, nedre overflate 71 av vedhenget 70 har blitt anbrakt i området for vannoverflaten 22, dvs. den is som skal brytes, slik at et parti av vedhenget 70 er over vannoverflaten og et annet parti er under denne. Den skrånende, nedre overflate 71 av vedhenget 70 skråner i forhold til lengdeaksen såvel som tverraksen av skipet. I lengderetningen er vinkelen F av den skrånende overflate 71 av vedhenget 70 i forhold til vannoverflaten 22 f.eks. 15 - 20°, i det mest fordelaktige tilfelle 15°. Slingrekjølen 24 er tildannet i området for utsparingen 60 i midtskipet i skipets skrog 21 som en forlengelse av det brede forskip. Helningen av dens øvre overflate er ca. 15° i forhold til horisontalplanet.

Fig. 2 er et grunnriss av skroget 21 av det skip som er vist på fig. 1. Figuren viser at forskipet 65 av skroget 21 er bredt, og at akterskipet 64 er smalere. Stiplede linjer viser de utsparinger 60 på siden av skroget 21 som forblir mellom slingrekjølen 24 og vedhenget 70. Som det fremgår av figuren er bredden av skroget i området for slingrekjølen 24 ikke fullt så bredt som i området for vedhenget 70. Grunnen til dette er at sidene av skroget 21 skråner. Fordi det nedre parti av skroget 21 således er smalere enn det øvre parti, er skroget følgelig smalere i området for slingrekjølen 24. Det snitt som er vist på fig. 3 viser hvorledes skipets skrog 21 ifølge oppfinnelsen er smalt i akterskipet, dvs. i området for snittet og aktenfor dette. Foran snittet eller i sitt forskip er skipet bredere. Nær det avsmalnede parti på begge sider av skroget 21 er det tildannet utsparinger 60 som befinner seg mellom den skrånende, øvre overflate 66 av slingrekjølen 24 som befinner seg under vannoverflaten 22, og den skrånende, nedre overflate 71 av vedhenget 70 . Det fremre parti av utsparingen 60 befinner seg nær en kileformet, hovedsakelig vertikal overflate 63. Fig. 3 viser at de ytre overflater av slingrekjølen 24 og vedhenget 70 midtskips hovedsakelig følger ytterdimensjonen av skipets skrog 21. Fordi det er tale om et isbrytende skip, må skrogets forskip være forholdsvis bredt, slik at en råk eller kanal med tilstrekkelig bredde ville blitt tildannet i isen, men på den annen side må sidene også skråne litt. Dette er grunnen til at den maksimale bredde av slingre-kjølen 24 er mindre enn den maksimale bredde av vedhenget 70. Samtidig er slingrekjølen 24 også beskyttet av siden, slik at slingrekjølen ikke støter imot kaien. Fig. 3 viser også at den skrånende, nedre overflate 71 av det isbrytende vedheng 70 under bakking rager over vannoverflaten 22 såvel som under denne. Denne skrånende overflate 71 har blitt skråttstilt i forhold til både lengdeaksen av skipet 20, slik det fremgår av fig. 1, og tverraksen av skipet. Vinkelen B av den skrånende overflate 71 som er vist på fig. 3, er, regnet i tverretningen i forhold til vannoverflaten 22, f.eks. på mellom 0 og 45°, fortrinnsvis 30°.

Vinkelen a av den øvre overflate 66 av slingrekjølen 24 er ikke konstant i forhold til vannoverflaten 22. Tverrsnittet ifølge fig. 3 viser at denne vinkel er minst f.eks. 15°, men i det smalere akterskip av skipet 20 blir slingrekjølen mindre og nærmer seg skipssiden. Fig. 4 viser et annet tverrsnitt av skipet 20 hvor formen av utsparingene 60 på siden av skipet 20 fremgår ytterligere. Av figuren kan det ses at skipets skrog 21 i forskipet er en helt vanlig baug av et isbrytende skip, men at disse utsparinger 60 har blitt tildannet bak forskipet mot akterskipet på sidene av skipet. Utsparingene 60 er kileformet rettet mot skipets senterlinje helt til bredden av akterskipet. Utsparingene er begrenset til den øvre overflate 66 av slingrekjølen 24, den nedre overflate 71 av vedhenget 70 og den kileformede, avsmalnende overflate 63. Fig. 5 viser et sideriss av skroget 21 av skipet 20 ifølge oppfinnelsen, og fig. 6 viser det tilsvarende grunnriss av skroget. I denne utførelsesform er forskipet 65 av skroget 21 dannet av et vanlig forskip av en isbryter. Det brede forskip blir imidlertid smalere fra stedet 62 mot akterskipet. Aktenfor den kileformede, avsmalnende overflate 63 er akterskipet 64 av skroget 21 over vannlinjen 22 rett og tydelig smalere enn forskipet 65.

Avsmalningen som begynner fra stedet 62 av skrogets forskip 65, vedrører imidlertid bare området nær vannlinjen 22 av skroget 21 og skrogpartiet over denne. Under vannlinjen 22 har skrogformen et bredt område også bak den avsmalnende overflate 63 av skroget. Denne form kan ses tydelig på det tverrsnitt av skroget 21 som er vist på fig. 7. Også på det avsmalnede sted i det nedre parti av skroget 21 forblir det en utbulning 27 som når bredden av skrogets forskip 65 og funksjonerer som en slingrekjøl 24 som øker stabiliteten av skipet 20. I denne utførelsesform er skrogsiden i området for slingrekjølen hovedsakelig vertikal, og den øvre overflate 66 av slingrekjølen 24 danner en vinkel på ca. 15° med horisontalplanet.

Den buede form av slingrekjølen 24 fremgår av siderisset på fig. 5. Kurven av den ytterste kant av utbulningen tilsvarer den buede form av skroget 21, dvs. at formen av slingrekjølen 24 tilsvarer av retningen av vannstrømmen mot skroget.

Fig. 6 viser at slingrekjølen 24 i denne utførelsesform blir jevnt smalere mot akterskipet av skipet 20 og kanten av slingrekjølen 24 forener seg med den avsmalnede, hovedsakelig vertikale side 64 av skroget bare helt i akterskipet.

Den annen utførelsesform for skipsskroget 21 er vist på fiurene 8 og 9, hvor slingrekjølen 24 ikke når akterskipet av skroget 21. Avsmalningen av skroget 21 begynner fra det samme sted 62 som i eksempelet ovenfor, men slingrekjølen 24 forener seg med den avsmalnede side 64 av akterskipet allerede på stedet 67.

I det avsmalnede område for akterskipet av skipet 20 vil det således bli tildannet et område hvor siden av skroget 21 er hovedsakelig vertikal, uten noen vedheng som er rettet mot siden. Det vertikale område for siden, uten noen vedheng, spiller en betydelig rolle for lasteoperasjonene av skipet.

Konstruksjonen av akterskipet av skroget 21 av skipet 20 er viktig også for den vannstrøm som er forårsaket av propellen under bakking. For isbrytere er det fordelaktig at den vannstrøm som blir forårsaket av propellen strømmer oppad og skyller eller vasker siden av skroget 21 under hakkingen. Friksjonen mellom skroget og isen avtar således og bevegelsene av skipet i isen blir lettere. Skylleeffekten kan ytterliger bli bedret ved bruk av et kjent luftboblesystem som ikke vil bli beskrevet her.

Fig. 10 viser at den øvre overflate 66 av slingrekjølen 24, som nær det avsmalnede område 63 danner en vinkel på ca. 15° med horisontalplanet, dreies til en mer vertikal stilling mot akterskipet av skroget. På tverrsnittsstedet for fig. 10 er denne vinkel allerede ca. 60°. Mens slingrekjølen 24 blir smalere mot akterskipet av skipet 20, forandres med andre ord dens helning og den går gradvis over i den hovedsakelig vertikale side av akterskipet.

Den jevne overgang av slingrekjølen 24 til formen av skipets skrog 21 reduserer skrogets strømningsmotstand når skipet beveger seg fremover, men den er også nyttig under bakking. Denne konstruksjonstype skaffer effektivt vannstrømmen mot isbryterens skrog 21 under hakkingen som nevnt ovenfor. En forkortet slingrekjøl ifølge denne utførelsesform er i mange tilfeller tilstrekkelig for oppnåelse av de ønskede stabilitetsegenskaper.

Fig. 11 og 12 viser tredje utførelsesform for oppfinnelsen, hvor det på siden av skipets skrog 21 har blitt tildannet utsparinger 60, slik at avsmalningen av skroget blir tildannet bare i området for vannlinjen 22. Forskipet såvel som akterskipet av skroget 21 er bredere. Skroget er bredere også under vannlinjen 22 hvor det er tildannet en slingrekjøl 24 som er nesten like lang som hele lengden av skipet, og over vannlinjen, hvor det er et overheng 28 av dekket 23. Overhenget 28 er så stort at dekket 23 er like bredt som skroget 21 ved slingrekjølen 24. Fig. 13 viser formen av tverrsnittet ifølge denne utførelsesform.

Slik det fremgår av fig. 13 har formen av utsparingene 60 blitt tilpasset formen av skipets skrog 21, slik at deres øvre kant 61 følger linjen av dekket 23, og den nedre kant er buet ifølge formen av skroget 21. Den buede form av den nedre kant følger det buede parti av skroget 21 under utsparingen 60, hvor det således vil bli dannet en buet slingrekjøl 27, hvis lengde er nesten like stor som hele lengden av skipet 20.

Fig. 14 viser et skjematisk sideriss av et skip 20 som er forsynt med sidekonstruksjonen ifølge oppfinnelsen. Av figuren fremgår det at det på begge sider av skipets skrog 21 i området for vannlinjen 22 er tildannet avtagbare seksjoner 30. Ifølge oppfinnelsen er disse seksjoner 30 f.eks. tanker som kan bli festet til siden av skipet 20, slik at de i den festede posisjon utgjør en del av skipets skrog 21. Av praktiske grunner har tankene 30 blitt inndelt i mindre deler. I det eksempel som er vist på fig. 14 er det tre tanker på begge sider av skipet.

Formen av tankene 30 tilsvarer formen av skipets skrog, slik at deres øvre kant 31 følger linjen av dekket 23, og den nedre kant 32 har buet form ifølge formen av skroget 21. Den buede form av den nedre kant 32 er en følge av at det buede parti 24 av skroget 21 under tankene 30 danner en buet slingrekjøl når tankene 30 er fjernet. Denne situasjon er vist på fig. 19 og 22.

Fig. 15 viser grunnrisset av skipet ifølge fig. 14. Av denne figur kan det ses at når tankene 30 er på plass og festet til skroget 21, tilsvarer skipets skrogform det brede skrog av en isbryter. Når tankene 30 har blitt fjernet, blir skipets skrog hovedsakelig smalere i vannlinjen, og det oppnås således en skrogform som er egnet for operasjoner i åpent farvann. Ifølge oppfinnelsen gjør dette det mulig at det kan oppnås en skrogform som kan være konstruert for å være egnet både for isbrytingsoperasjoner og for operasjoner i åpent farvann.

Tankene 30 som reduserer bredden av skipets skrog 21, kan bestå av bare én seksjon eller flere avtagbare, separate seksjoner. I det eksempel som er vist på fig.

14 og 15 har tre tanker 30 blitt festet på hver side av skipet.

Tankene 30 rager inn i forskipet 25 fortrinnsvis i det område hvor skroget 21 begynner å bli smalere i det nedre parti av tanken. Skrogets forskip 25 som i isbryteren skyver isen sideveis, består således hovedsakelig av det solide skrog. Denne anordning reduserer langsgående krefter som er rettet mot de avtagbare seksjoner 30. De fremre kanter 33 av de fremste tanker er skråttskåret for å redusere strømningsmotstanden av skroget 21 ved operasjoner i åpent farvann når tankene 30 har blitt fjernet fra skroget 21.

I akterskipet 26 av skipet 20 strekker de avtagbare tanker seg fortrinnsvis til det område hvor deres bredde i området for vannlinjen 22 forblir liten. Konstruksjonen av skroget 21 bevirker således ingen tilleggsmotstand. Naturligvis kan skroget 21 alternativt være konstruert på en slik måte at tankene 30 er avsluttet i akterskipet 26 ved et vedheng tilsvarende det i forskipet 25.

Fig. 16 viser et snitt langs linjen XVI-XVI på fig. 14, som er et eksempel på et tverrsnitt av et skip ifølge oppfinnelsen. Av fig. 16 kan det ses at de avtagbare tanker 30 som er festet på siden av skroget 21 av skipet 20, rager fra det område av den øvre kant av skipets kimming 27 til hoveddekket 23. Hoveddekket 23 har en bredde tilsvarende den maksimale bredde av skipets skrog 21, og de avtagbare sidetanker 30 har blitt festet under overhenget 28 av dekket 21.

Når de avtagbare sidetanker 30 av det skip som er vist fig. 16, har blitt fjernet, vil det i skipets skrog 21 bli dannet vedheng 24 som funksjonerer som en slingrekjøl som demper rullingen av skipet 20. Sett fra siden kan profilet av vedhenget 24 som danner slingrekjølen, være rett eller buet som vist på fig. 14. For minimalisering av bevegelsesmotstanden av skipet 20 er en buet form av slingrekjølen 24 fordelaktig konstruert på en slik måte at den stemmer overens med retningen for vannstrømmen rundt skroget 21 av skipet 20.

Overhenget 28 av dekket 21 av skipet 20 og slingrekjølen 24 funksjonerer også som vedheng som danner fendere når skipet blir benyttet for forsyningsoperasjoner. I området for de avtagbare sidetanker 30 erstatter de den dobbelte side som vanligvis er krevet for forsyningsskip. Fig. 17 viser et annet eksempel på tverrsnittet av skipet ifølge fig. 16. Ved dette alternativ er hoveddekket 23 av skipet 20 i området for de avtagbare sidetanker 30 smalere, og de avtagbare sidetanker 30 forløper over vannoverflaten i det minste så langt som det er nødvendig for isbrytingsoperasjoner. I den løsning som er vist på figuren, kan den dobbelte side som er krevet ifølge reglene for forsyningsskip, være skaffet ved hjelp av skott 29. Fig. 18 viser et utsnitt av tverrsnittet av sidekonstruksjonen av skipet ifølge oppfinnelsen i isbrytingssituasjonen. De avtagbare sidetanker 30 er således festet til skipets skrog 21. Befestigelsen kan bli skaffet på mange forskjellige måter ved hjelp av mekaniske festeinnretninger, hydraulikk eller ved delvis sveising av de avtagbare sidetanker til skipets skrog. I det eksempel som er vist på fig. 18 har tanken 30 blitt festet slik at det i den nedre kant 32 av tanken 30 er anordnet et låseparti 34 som er tilpasset det tilsvarende hull i skipets skrog 21. Den øvre kant 31 av tanken 30 har blitt låst ved hjelp av et låseøre 35. Denne låsing er vist nærmere på fig. 28. Fig. 19 viser et tverrsnitt av sidekonstruksjonen av skipet 20 tilsvarende fig. 18 vedrørende operasjon i åpent farvann. Av figuren fremgår det at når tanken 30 har blitt fjernet, har skipets bredde blitt redusert vesentlig i området for vannlinjen 22. Dette resulterer i at rulleperioden av skipet avtar og at også rulleakselerasjonen avtar vesentlig. Videre blir oppførselen av skipet 20 i grov sjø dempet av vinkelen 24 av skroget 21, som således danner slingrekjølen. Etter dette er skipets oppførsel meget lik oppførselen av et sjøgående skip som er konstruert for operasjoner i åpent farvann. Av vannlinjen 22 kan det ses at lasting av skipet med større laster nå har blitt mulig, og at dets dypgang har øket. Fig. 20 viser skjematisk bevegelsen av den avtagbare sidetank 30 mot og fra skipets side. Ved dette eksempel må skipet 20 skråttstilles så meget at tanken 30 kan bli løftet på plass og bort fra denne ved hjelp av en kran. Når tanken 30 skal bli festet på plass, må den først bli lagt på slingrekjølen 24 av skipets skrog 21 på en slik måte at låsepartiet 34 som befinner seg i den nedre kant 32 av tanken 30 blir ført inn i det tilsvarende hull 41 i skroget 21. Deretter kan tanken 30 bli lagt mot skroget 21 og den øvre kant 32 av tanken 30 må bli låst ved hjelp av låseøret 35 til et tilsvarende øre 42 i skroget 21. Når tankene 30 har blitt fjernet fra skroget er det lett å utføre reparasjoner og vedlikehold av disse under egnede betingelser uten at skipets operasjoner blir forstyrret. Fig. 21 viser den annen utførelsesform for et parti av sidekonstruksjonen av skipet 20 ifølge fig. 17 under en isbrytingssitusjon. Denne figur avviker fra den tilsvarende fig. 18 ved at tanken 30 er høyere og når nivået for dekket 23. Dekket 23 av skipet 20 blir således smalere når tanken 30 er fjernet. Fig. 22 viser denne situasjon når skipet opererer i åpent farvann. Fig. 23 viser et alternativ til operasjonen i åpent farvann ifølge fig. 22. Her har det til skipssiden blitt festet en ramme 40, hvis dimensjoner og befestigelse tilsvarer tanken 30 som skal benyttes om vinteren. Hensikten med rammen 40 er å skaffe en fender på skipets side. Samtidig blir dekket 23 også ved operasjoner i åpent farvann like bredt som den maksimale bredde av skipet. På grunn av at konstruksjonen av rammen 40 er åpen, påvirker den ikke rulle- og hiveegenskapene av skipet. Fig. 24 viser sidekonstruksjonen av skipet 20 med vertikal side. Her hviler det nedre parti av tanken 30 på låsepartiet 34, og dens øvre parti har blitt låst av låseøret 35. På fig. 25 er skipet 20 uten avtagbar sidetank 30. Denne konstruksjonstype er av interesse når det ikke blir benyttet noen slingrekjøl i skipet. Fig. 26 viser et snitt gjennom et parti av skipets sidekonstruksjon. Konstruksjonen av den avtagbare sidetank 30 er slik at dens skott 36 og skottet 43 av skipets skrog 21 befinner seg ved det samme sted. Videre befinner det seg mellom disse bærestykker 37 og 44. Fig. 27 viser et annet parti av skipets sidekonstruksjon. I skipets skrog 21 er det et førings- eller styrehull 45 som en tilsvarende føringsbjelke hviler i. En føringsbjelke 38 opptar langsgående påkjenninger som er forårsaket av befestigelsén av tanken 30. Under isbrytingsoperasjoner er det fordelaktig at vannet mellom de avtagbare sidetanker og skipets skrog fryser. Denne is utligner de lokale påkjenninger som er rettet mot forbindelsene. Fig. 28 viser et utsnitt av låsepartiet av skipts sidekonstruksjon. Når tanken 30 blir festet, blir låseøret 35 i det øvre parti av tanken 30 ført inn i hullet i skipets skrog 21, hvor det tilsvarende låseøre 42 befinner seg. I låsesituasjonen blir det

kileformede stempel 48 av hydraulikksylinderen 47 ført inn i hullene 39 og 46 i begge ører 35 og 42, og låser således tanken 30 til skroget 21 av skipet 20.

På fig. 29 er det vist en utførelsesform hvor det øvre parti av den avtagbare sidetank 30 har blitt festet til skroget 21 av skipet 20 ved hjelp av en skinne 47. Skinnen 47 har her blitt dreid mot tanken 30 og låst i øret 48 på tanken 30. På fig. 30 har den løsbare sidetank 30 blitt fjernet, og skinnen 47 har således blitt reist opp.

Fig. 31 er et grunnriss av skipets skrog tilsvarende fig. 15. Ved denne utførelsesform er imidlertid skroget 21 av skipet 20 bygd slik at det er hovedsakelig benyttet uten de avtagbare sidetanker 30. Om nødvendig kan de imidlertid bli tilføyd som vist på fig. 31.

I den utførelsesform. som er vist på fig. 32 og 33 har det på skroget 21 av skipet 20 blitt festet en separat seksjon ved hjelp av et vedheng 49 og en forbindelse 50. Som det fremgår av fig. 32 har seksjonen 30 blitt dreid rundt forbindelsen 50 til en nedre stilling i hvilket tilfelle skipet 20 eksempelvis kan bli benyttet som en isbryter. Som vist på fig. 33 har seksjonen 30 blitt dreid opp og bredden av skipet 20 ved vannlinjen 22 har blitt redusert. Egenskapene av skipet 20 er nå fordelaktige ved operasjoner i åpent farvann.

På fig. 34 er det vist en utførelsesform hvor den separate seksjon 30 av skroget 21 av skipet 20 har blitt dreid mot skroget 21, f.eks. for isbrytingssituasjonen. På den neste fig. 35 har seksjonen 30 blitt dreid rundt forbindelsen 50 til horisontal stilling. Her danner seksjonen 30 sammen med det solide kimmingsvedheng 27 i skroget en særdeles effektiv slingringskjøl.

På fig. 36 og 37 er det vist en utførelsesform hvor den separate seksjon 30 har blitt festet til skroget 21 av skipet 20 i vertikale skinner 51. På fig. 36 befinner seksjonen 30 seg i sin nedre stilling, og skroget 21 av skipet 20 ved vannlinjen 22 er bredt. På fig. 37 har seksjonen 30 blitt hevet i skinnene 51 idet skroget 21 av skipet 20 er smalt ved vannlinjen 22 og slingrekjølen 27 er tildannet under vannlinjen.

For fagmannen er det klart at de forskjellige utførelsesformer ifølge oppfinnelsen kan variere innenfor rammen av patentkravene.

Claims (11)

1. Skrogform av et isbrytende skip (20), hvor det på sidene av skroget (21) bak et relativt bredt forskip (65) er tildannet minst én utsparing (60), hvor minst ett parti av skipets skrog på dette sted er smalere enn forskipet hovedsakelig i nærheten av vannlinjen (22) og eventuelt også over vannlinjen, men ikke i det nedre parti, av skroget under vannet, karakterisert ved at avsmalningen av det brede skrog bak forskipet, sideveis under vannlinjen på begge sider av skroget skaffer trinn som danner en forlengelse av forskipet og som funksjonerer som en slingrekjøl (24).

2. Skrogform av et skip (20) ifølge krav 1, karakterisert ved at utsparingen (60) av skroget (21) har blitt tildannet i midtskipet og fortsetter mot hekken.

3. Skrogform av et skip (20) ifølge et av kravene 1-2, karakterisert ved at slingrekjølen (24) som er like bred som skroget (21), i midtpartiet av skipet (20) fortsetter idet den smalner av hovedsakelig mot hekken, og at slingrekjølen jevnt forenes med den avsmalnede, hovedsakelig vertikale side av skroget i akterskipet (64).

4. Skrogform av et skip (20) ifølge et av kravene 1-2, karakterisert ved at slingrekjølen (24) som er like bred som skroget (21), i midtskipet er avsluttet allerede hovedsakelig før hekken, slik at den øvre overflate (66) av slingrekjølen som forløper i en vinkel på 0 - 20° i forhold til horisontalplanet, mot akterskipet (64) forløper til en mer oppstående stilling og jevnt forenes med den hovedsakelig vertikale, avsmalnede side av skroget.

5. Skrogform av et skip (20) ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at dekket (23) av skipet (20) i området for utsparingen (60) i det minste over en del av lengden av utsparingen, har hovedsakelig den samme bredde som i området for skroget (21) uten avsmalning, slik at det i dette område av skipet er tildannet et arbeidsdekk med full bredde til tross for avsmalningen av skrogets vannlinje (22).

6. Skrogform av et skip (20) ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at skipet (20) har blitt konstruert for å funksjonere som en isbryter, slik at forskipet (65) av skroget har blitt konstruert for å tilsvare det brede forskip av en kjent isbryter, at det i nærheten av midtskipets midtparti eller ved fronten av dette, på begge sider av skroget har blitt tildannet kileformede avsmalninger (63), på hvis bakre side akterskipet (64) av skroget har blitt avsmalnet, og at det i midtskipet av skroget på begge sider bakover fira det avsmalnede område under vannlinjen (22) har blitt tildannet slingrekjøler (24) med den samme bredde som forskipet av skroget, som blir smalere bakover og jevnt forener seg med den avsmalnede side i skrogets akterskip eller foran dette.

7. Skrogform av et skip (20) ifølge krav 6, karakterisert ved at skipet (20) har blitt konstruert for å funksjonere som en isbryter, hvis slingrekjøler (24) befinner seg i midtskipet av skroget (21), og at sidene av det avsmalnede akterskip (64) er hovedsakelig vertikale, slik at den vannstrøm som blir forårsaket av propellene skyller sidene under bakking.

8. Skrogform av et skip (20) ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at det på skroget (21) av skipet (20) bakenfor det brede forskip (65) har blitt tildannet et utragende parti eller fremspring (70) som er forbundet med utsparingen (60).

9. Skrogform av et skip (20) ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at den nedre overflate av fremspringet (70) er tildannet av en skrånende overflate (71) som stiger mot hekken av skipet (20), som samtidig danner den øvre overflate av utsparingen (60).

10. Skrogform av et skip (20) ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at utsparingen (60) har blitt tildannet mellom slingrekjølen (24) og fremspringet (70).

11. Skrogform av et skip (20) ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at utsparingen (60) mellom slingrekjølen (24) og fremspringet (70) er en passasje som er utvidet mot hekken av skipet og er forenet med det smalere parti av skroget av skipets akterskip (64).