RU2297358C2 - Ice ship, mainly double-duty tanker, method of navigation of ice ship, propulsion unit and main engine plant of ice ship - Google Patents
Ice ship, mainly double-duty tanker, method of navigation of ice ship, propulsion unit and main engine plant of ice ship Download PDFInfo
- Publication number
- RU2297358C2 RU2297358C2 RU2005107816/11A RU2005107816A RU2297358C2 RU 2297358 C2 RU2297358 C2 RU 2297358C2 RU 2005107816/11 A RU2005107816/11 A RU 2005107816/11A RU 2005107816 A RU2005107816 A RU 2005107816A RU 2297358 C2 RU2297358 C2 RU 2297358C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vessel
- axis
- angle
- plane
- propulsion system
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H5/00—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
- B63H5/07—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
- B63H5/125—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers movably mounted with respect to hull, e.g. adjustable in direction, e.g. podded azimuthing thrusters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
- B63B35/08—Ice-breakers or other vessels or floating structures for operation in ice-infested waters; Ice-breakers, or other vessels or floating structures having equipment specially adapted therefor
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
Description
Изобретение (группа изобретений) относится к судостроению и может быть использовано для перевозки грузов по акватории как покрытой льдами, так и по чистой воде.An invention (a group of inventions) relates to shipbuilding and can be used for the carriage of goods in the water area both covered with ice and in clear water.
Из уровня техники известно ледокольное судно, содержащее корпус с носовой и кормовой частями и, по меньшей мере, один движительный узел с вращающимся гребным винтом. Движительный узел такого судна выполнен поворотным вокруг вертикальной оси, а днище кормовой части корпуса выполнено с наклонной относительно горизонтальной плоскости ледоломной поверхностью (см. RU 2075421 С1, 20.03.1997, В 63 В 35/08).An icebreaking vessel comprising a hull with bow and stern and at least one propulsion unit with a rotary propeller is known in the art. The propulsion unit of such a vessel is made rotatable around a vertical axis, and the bottom of the aft hull is made with an ice surface inclined relative to the horizontal plane (see RU 2075421 C1, 03.20.1997, B 63 V 35/08).
Из уровня техники также известен движительный узел с главной двигательной установкой судна, содержащей двигательный блок, включающий в себя электрический ходовой двигатель с гребным валом, на котором установлен гребной винт, связанный с поворотным, преимущественно вертикальным трубчатым валом, установленным в подшипниках, смонтированных в корпусе судна, причем двигательный блок, за исключением гребного винта, и трубчатый вал заключены в полый кожух (см. RU 2097266 С1, 27.11.1997, В 63 Н 20/00).A propulsion unit with a ship’s main propulsion system is also known from the prior art, comprising a propulsion unit including an electric propulsion engine with a propeller shaft, on which a propeller is mounted, connected to a rotary, predominantly vertical tubular shaft mounted in bearings mounted in the ship’s hull moreover, the motor block, with the exception of the propeller, and the tubular shaft are enclosed in a hollow casing (see RU 2097266 C1, 11.27.1997, B 63 N 20/00).
Недостатком вышеуказанных решений является низкая сбалансированность тяговых усилий по отношению к обводам судна.The disadvantage of the above solutions is the low balance of traction in relation to the contours of the vessel.
Также известен способ плавания судов в ледовых условиях, включающий движение судна в надводном положении, взламывание ледяного покрова снизу наклонной конической поверхностью носовой части, притапливание разрушенного льда в виде отдельных льдин под кромку канала, при необходимости поворота по курсу перекладку вертикального руля и взлом снизу кромки ледяного канала за счет клинообразной формы бортов (см. RU 2175292 С2, 2001.10.27, В 63 В 35/08).There is also a known method of sailing ships in ice conditions, including the movement of the ship in the freeboard position, breaking the ice cover from the bottom with an inclined conical surface of the bow, melting the destroyed ice in the form of separate ice floes under the channel edge, if necessary, turn the vertical rudder and breaking the bottom of the ice edge the channel due to the wedge-shaped shape of the sides (see RU 2175292 C2, 2001.10.27, B 63 V 35/08).
Недостатком известного способа является узкая специализация способа, направленная исключительно на взламывание льда, в то время как задачей водного транспорта является перевозка (транспортировка), например, грузов, в том числе по открытой воде, где вышеуказанный способ плавания мало необходим.The disadvantage of this method is the narrow specialization of the method, aimed exclusively at breaking ice, while the task of water transport is the transportation (transportation), for example, of goods, including open water, where the above method of navigation is not necessary.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение экономичности и эффективности ходовых качеств ледокольного судна преимущественно двойного действия, способа ледового плавания, а также оптимизация реактивных усилий движителя относительно обводов корпуса судна.The problem to which the invention is directed, is to increase the efficiency and driving performance of an icebreaking vessel of predominantly double action, an ice navigation method, as well as optimizing the propulsive forces of the propulsion system relative to the contours of the hull.
Поставленная задача в части способа решается за счет того, что способ плавания судна ледового класса, преимущественно танкера двойного действия, по открытой и занятой льдами акватории согласно изобретению включает передвижение судна, содержащего носовую и кормовую оконечности корпуса с, по крайней мере, одной размещенной, предпочтительно, в кормовой оконечности поворотной относительно отклоненной от вертикали, преимущественно, в диаметральной или параллельной ей плоскости судна оси главной двигательной установкой и движителем, причем при плавании по занятой льдами акватории движение судна производят, преимущественно, кормовой оконечностью вперед, при этом вектор тяги движителя направляют под углом к плоскости контура ватерлинии вверх в сторону от центра по длине судна, преимущественно, параллельно среднему углу наклона нижележащего участка днища судна в оконечности, в которой установлена главная двигательная установка, а при плавании по открытой акватории движение судна выполняют, преимущественно, носовой оконечностью вперед, при этом вектор тяги движителя направляют, преимущественно, параллельно плоскости контура ватерлинии в сторону к центру по длине судна, причем направление вектора тяги движителя изменяют путем поворотов главной двигательной установки вокруг наклонной поворотной оси, которая отклонена на угол α, при этом вектор тяги движителя главной двигательной установки также отклонен от нормали к поворотной оси главной двигательной установки на угол, равный α, причем угол α удовлетворяет условию 0<α≤β/2, где β - угол, величина которого равна величине среднего угла наклона поверхности днища в соответствующей оконечности судна к плоскости контура ватерлинии судна, по меньшей мере, на наклонном участке днища, расположенном ниже уровня точки пересечения поворотной оси главной двигательной установки с осью вектора тяги движителя.The task in terms of the method is solved due to the fact that the navigation method of an ice class vessel, mainly a double-acting tanker, in the open and ice-covered water area according to the invention includes the movement of a vessel containing the fore and aft ends of the hull with at least one placed, preferably , at the aft end, rotatable relative to the vertical axis, predominantly in the axis of the ship’s axis diametrically or parallel to it, by the main propulsion system and propulsion device, m when navigating along the ice-covered water area, the vessel moves mainly with the feed tip forward, while the thrust vector of the propulsion device is directed at an angle to the plane of the waterline up to the side from the center along the length of the vessel, mainly parallel to the average angle of inclination of the lower section of the bottom of the vessel at the tip , in which the main propulsion system is installed, and when sailing in open waters, the movement of the vessel is carried out mainly by the forward tip, with the propulsion thrust vector predominantly parallel to the plane of the waterline to the center along the length of the vessel, the thrust vector of the propulsion being changed by turning the main propulsion system around an inclined pivot axis that is deflected by an angle α, while the thrust vector of the propulsion of the main propulsion system is also deviated from the normal to the rotary axis of the main propulsion system at an angle equal to α, and the angle α satisfies the condition 0 <α≤β / 2, where β is the angle, the value of which is equal to the average angle of inclination of the surface d searching in the corresponding extremity vessel to vessel waterline plane contour, at least on the inclined bottom portion located below the level of the point of intersection of the pivot axis with the main propulsion thrust vector propulsor axis.
Поставленная задача в части судна решается за счет того, что судно, преимущественно, танкер двойного действия ледового класса, согласно изобретению содержит корпус с носовой и кормовой оконечностями с наклонной поверхностью днища, по крайней мере, в кормовой оконечности и, по меньшей мере, одну поворотную с отклоненной от вертикали в диаметральной или параллельной ей плоскости судна на угол α поворотной осью главную двигательную установку с движителем, ось вектора тяги которого также отклонена на угол α от нормали к поворотной оси главной двигательной установки, при этом угол α удовлетворяет условию 0<α≤β/2, где β - угол, величина которого равна величине среднего угла наклона поверхности днища, по крайней мере, в кормовой оконечности к плоскости контура ватерлинии судна, по меньшей мере, на наклонном участке днища, расположенном ниже уровня точки пересечения поворотной оси главной двигательной установки с осью вектора тяги движителя, причем главная двигательная установка установлена с возможностью автономного поворота на углы, обеспечивающие повороты судна в любую сторону или изменение направления вектора движения на противоположное.The task in the part of the vessel is solved due to the fact that the vessel, mainly an ice-class double-acting tanker, according to the invention comprises a hull with bow and stern ends with an inclined bottom surface, at least in the stern end and at least one rotary end with the rotary axis deviated from the vertical in the vessel’s plane parallel or parallel to the angle α by the rotary axis, the main propulsion system with a propeller, the axis of the thrust vector of which is also deviated by an angle α from the normal to the rotary axis, is mainly th propulsion system, while the angle α satisfies the condition 0 <α≤β / 2, where β is the angle whose value is equal to the average angle of inclination of the bottom surface, at least in the aft end to the plane of the contour of the waterline of the vessel, at least on an inclined section of the bottom, located below the level of the intersection point of the rotary axis of the main propulsion system with the axis of the thrust vector of the propulsion device, and the main propulsion system is installed with the possibility of independent rotation at angles that allow the vessel to rotate in any direction well, or reversing the direction of the motion vector.
Судно может содержать, по крайней мере, две поворотные относительно наклонной поворотной оси главные двигательные установки.The vessel may contain at least two main propulsion systems rotatable relative to the inclined rotary axis.
Движитель главной двигательной установки может быть выполнен лопастным в виде гребного винта.The mover of the main propulsion system can be made blade in the form of a propeller.
Главная двигательная установка может быть снабжена, преимущественно, электрическим приводом в виде электродвигателя.The main propulsion system can be equipped, mainly, with an electric drive in the form of an electric motor.
Гребной винт с электрическим приводом может быть выполнен реверсного типа.The electric propeller can be reversed.
Главная двигательная установка или главные двигательные установки могут образовывать в совокупности движительно-рулевой комплекс судна.The main propulsion system or the main propulsion systems can form a combination of the propulsion and steering complex of the vessel.
Гребной винт в положении перед поворотной осью главной двигательной установки может быть наклонен осью вращения - осью вектора тяги вниз в сторону наклона поверхности днища соответствующей оконечности с возможностью создания тяги, обеспечивающей движение судна кормовой оконечностью вперед, а в положении за поворотной осью главной двигательной установки ось вращения гребного винта - ось вектора тяги может быть расположена преимущественно параллельно плоскости контура ватерлинии с возможностью обеспечения тяги преимущественно для движения судна носовой оконечностью вперед.The propeller in the position in front of the rotary axis of the main propulsion system can be tilted by the axis of rotation - the axis of the thrust vector downward towards the slope of the bottom surface of the corresponding extremity with the possibility of creating traction for the vessel to move the stern end forward, and in the position behind the rotary axis of the main propulsion system propeller - the axis of the thrust vector can be located mainly parallel to the plane of the contour of the waterline with the possibility of providing thrust mainly for two izhnii vessel fore tip forward.
Гребные винты могут быть выполнены фиксированного шага с диаметром до 7 м, предпочтительно 4÷5,6 м.Propellers can be made with a fixed pitch with a diameter of up to 7 m, preferably 4 ÷ 5.6 m.
Судно может быть выполнено в виде танкера ледового класса и содержит от 8 до 16, предпочтительно 10 грузовых и не менее 2 отстойных танков, при этом корпус, по крайней мере, в зоне размещения грузовых танков выполнен с двойным дном и двойными бортами с ледовым усилением.The vessel can be made in the form of an ice class tanker and contains from 8 to 16, preferably 10 cargo and at least 2 slop tanks, while the hull, at least in the area of the cargo tanks, is made with a double bottom and double sides with ice reinforcement.
Минимальная высота междудонного пространства может составлять не менее 1600, предпочтительно 2000 мм, и оно разделено водонепроницаемыми переборками на балластные цистерны, а на каждом конце междудонных балластных цистерн выполнены горловины-лазы.The minimum height of the double bottom space may be at least 1600, preferably 2000 mm, and it is divided by watertight bulkheads into ballast tanks, and neck manholes are made at each end of the double bottom ballast tanks.
Двойные борта могут быть выполнены минимальной шириной, соответствующей минимальной высоте междудонного пространства, а их бортовая обшивка соединена поперечными шпангоутами и связана с внутренней обшивкой, по крайней мере, одной междубортной платформой, расположенной в верхней трети высоты борта.Double sides can be made with a minimum width corresponding to the minimum height of the double bottom space, and their side sheathing is connected by transverse frames and connected with the inner sheathing of at least one double-sided platform located in the upper third of the side height.
Судно может быть выполнено дедвейтом не менее 50, предпочтительно 70-90 тысяч тонн.The vessel can be executed with a deadweight of at least 50, preferably 70-90 thousand tons.
Кормовая и носовая оконечности судна могут содержать наклонные ледоломные поверхности.The stern and fore ends of the vessel may contain inclined ice surfaces.
Судно может содержать, по крайней мере, одну поворотную относительно наклонной поворотной оси главную двигательную установку как в кормовой, так и в носовой оконечности.The vessel may contain at least one main propulsion system rotatable relative to the inclined rotary axis, both in the aft and bow ends.
Поставленная задача в части выполнения движительного узла решается за счет того, что движительный узел судна ледового класса, преимущественно танкера двойного действия, имеющего корпус с оконечностями, завершающимися наклонными участками днища, согласно изобретению содержит главную двигательную установку с движителем, соединяющую установку с корпусом судна поворотно-опорную конструкцию, включающую наклонно расположенные относительно плоскости контура ватерлинии судна кольцевые опорные элементы, предназначенные для поворота установки вокруг оси кольцевых опорных элементов - поворотной оси установки, причем движительный узел выполнен с возможностью поворотов главной двигательной установки с одновременным изменением азимутального угла оси вектора тяги движителя относительно диаметральной или параллельной ей плоскости судна и угла наклона в диапазоне от параллели плоскости контура ватерлинии до параллели нижележащему наклонному участку днища оконечности судна у места размещения движительного узла, для чего плоскости кольцевых опорных элементов установки и ответных им кольцевых опорных элементов судна расположены с наклоном в сторону центра судна под углом α к плоскости контура ватерлинии в диаметральной или параллельной ей плоскости, равным углу отклонения оси вектора тяги движителя от нормали к поворотной оси установки и удовлетворяющему условию 0<α≤β/2, где β - угол наклона нижерасположенного участка днища соответствующей оконечности судна.The task in terms of the implementation of the propulsion unit is solved due to the fact that the propulsion unit of an ice class vessel, mainly a double-acting tanker having a hull with ends ending in inclined sections of the bottom, according to the invention contains a main propulsion system with a propulsion unit connecting the installation to the hull of the vessel supporting structure, including annular supporting elements designed to rotate the mouth inclined relative to the plane of the waterline of the vessel ovki around the axis of the annular supporting elements - the rotary axis of the installation, and the propulsion unit is made with the possibility of rotation of the main propulsion system with a simultaneous change in the azimuthal angle of the axis of the thrust vector of the propulsion relative to the vessel’s diametric or parallel plane and the angle of inclination in the range from parallel to the plane of the waterline to parallel to the underlying the inclined portion of the bottom of the vessel at the location of the propulsion unit, for which the plane of the ring support elements of the installation and their annular supporting elements of the vessel are inclined toward the center of the vessel at an angle α to the plane of the waterline in a diametric or parallel plane equal to the angle of deviation of the axis of the thrust vector of the propulsion from the normal to the rotary axis of the installation and satisfying the condition 0 <α≤β / 2 where β is the angle of inclination of the lower portion of the bottom of the corresponding tip of the vessel.
Угол между осью вектора тяги движителя и поворотной осью установки движительного узла может составлять составляет 90°+α, а вектор тяги движителя направлен в сторону поворотной оси главной двигательной установки.The angle between the axis of the thrust vector of the mover and the rotary axis of the installation of the propulsion unit can be 90 ° + α, and the thrust vector of the mover is directed towards the rotary axis of the main propulsion system.
Угол между осью вектора тяги движителя и поворотной осью установки движительного узла может составлять 90°-α, вектор тяги движителя направлен в сторону от поворотной оси главной двигательной установки.The angle between the axis of the thrust vector of the mover and the rotary axis of the installation of the propulsion unit can be 90 ° -α, the thrust vector of the mover is directed away from the rotary axis of the main propulsion system.
Поставленная задача в части главной двигательной установки судна решается за счет того, что главная двигательная установка судна, согласно изобретению расположена, по крайней мере, в одной его оконечности и содержит, по меньшей мере, корпус с двигателем и движителем, при этом она выполнена с возможностью размещения в корпусе судна с отклонением ее поворотной оси от вертикали в диаметральной или параллельной ей плоскости судна на угол α, причем ось вектора тяги движителя также отклонена на угол α от нормали к поворотной оси главной двигательной установки, при этом угол α удовлетворяет условию 0<α≤β/2, где β - угол, величина которого преимущественно равна величине угла наклона поверхности днища соответствующей оконечности к плоскости контура ватерлинии судна, по меньшей мере, на наклонном участке днища, расположенном ниже уровня точки пересечения поворотной оси главной двигательной установки с осью вектора тяги движителя.The problem in part of the main propulsion system of the vessel is solved due to the fact that the main propulsion system of the vessel, according to the invention, is located at least in one of its ends and contains at least a housing with an engine and propulsion device, while it is made with the possibility placement in the hull with a deviation of its rotary axis from the vertical in the vessel’s plane parallel or parallel to it by an angle α, and the axis of the propulsion thrust vector is also deviated by an angle α from the normal to the rotary axis of the main engine installation, the angle α satisfying the condition 0 <α≤β / 2, where β is the angle whose value is predominantly equal to the angle of inclination of the bottom surface of the corresponding extremity to the plane of the contour of the waterline of the vessel, at least on the inclined section of the bottom located below level of the point of intersection of the rotary axis of the main propulsion system with the axis of the thrust vector of the propulsion device.
Главная двигательная установка судна может быть смонтирована с возможностью автономного поворота на углы, обеспечивающие повороты судна в любую сторону или изменение направления вектора движения на противоположное, а в качестве двигателя используют электродвигатель.The main propulsion system of the vessel can be mounted with the possibility of autonomous rotation at angles that allow the vessel to turn in any direction or change the direction of the motion vector to the opposite, and an electric motor is used as the engine.
В положении, соответствующем движению судна кормовой оконечностью вперед, ось вектора тяги движителя может быть ориентирована наклонно к плоскости контура ватерлинии судна, а в положении, соответствующем движению носовой оконечностью вперед, ось вектора тяги движителя может быть ориентирована преимущественно параллельно плоскости контура ватерлинии судна.In the position corresponding to the forward movement of the vessel with the feed end, the axis of the thrust vector of the mover can be oriented obliquely to the plane of the ship's waterline contour, and in the position corresponding to the forward movement of the ship with the fore tip, the axis of the thrust vector of the mover can be oriented mainly parallel to the plane of the ship's waterline.
В случае нелинейного наклона поверхности днища оконечности судна углом наклона поверхности днища к плоскости контура ватерлинии судна может быть принят угол между плоскостью контура ватерлинии судна и плоскостью, касательной к поверхности днища в точке ее максимального или минимального наклона.In the case of a nonlinear inclination of the surface of the bottom of the vessel’s angle of inclination of the surface of the bottom to the plane of the contour of the waterline of the vessel, the angle between the plane of the contour of the waterline of the vessel and the plane tangent to the surface of the bottom at the point of its maximum or minimum inclination can be adopted.
В случае нелинейного наклона поверхности днища оконечности судна углом наклона поверхности днища к плоскости контура ватерлинии судна может быть принят угол между плоскостью контура ватерлинии судна и касательной плоскости к поверхности днища в точке ее усредненного наклона.In the case of a nonlinear inclination of the surface of the bottom of the vessel’s angle of inclination of the surface of the bottom to the plane of the contour of the waterline of the vessel, the angle between the plane of the contour of the waterline of the vessel and the tangent plane to the surface of the bottom at the point of its averaged inclination can be adopted.
Движитель может быть выполнен в виде гребного винта и снабжен ледоразрушающими элементами, выполненными в виде лопаток или лопастей, закрепленных перед гребным винтом с возможностью ломки и дробления льда.The mover can be made in the form of a propeller and is equipped with ice-breaking elements made in the form of blades or blades fixed in front of the propeller with the possibility of breaking and crushing ice.
Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в повышении экономичности и эффективности ходовых качеств ледокольного судна преимущественно двойного действия в акватории, покрытой льдом, за счет оптимизации характеристик расположения движителя, и соответственно, оптимизации вектора потока воды, направляемой от движителя преимущественно параллельно обводам корпуса, обеспечивающим снижение сопротивления трения о корпус судна, а также оптимизации процесса пролома льда за счет подобранных углов расположения направлений движителя и обводов судна при движении судна преимущественно кормовой оконечностью вперед, не снижая при этом характеристик судна при движении по открытой воде преимущественно носовой оконечностью вперед.The technical result achieved by the invention is to increase the cost-effectiveness and driving performance of an icebreaking vessel of predominantly double action in an ice-covered water area by optimizing the location characteristics of the mover, and, accordingly, optimizing the water flow vector directed from the mover mainly parallel to the hull contours, which reduces friction resistance against the hull of the vessel, as well as optimization of the ice break process due to the selected directional angles propulsion and contours of the vessel when the vessel is advantageously aft end ahead, without compromising the characteristics of the vessel when moving in open water preferably bow forward.
Выполнение движительного узла с поворотной осью, отклоненной от вертикали на угол от близкого к нулю до половины величины среднего угла наклона поверхности днища судна к плоскости контура ватерлинии судна одновременно с отклоненной на тот же угол осью вектора тяги движителя, обеспечивает указанный технический результат с увеличением КПД движителя за счет сочетания более оптимального отклонения от горизонта вектора тяги движителя и снижения турбулентного сопротивления воды перед наклонным участком днища судна во время преодоления ледовых преград и обеспечения горизонтального направления вектора тяги при движении судна по открытой воде.The implementation of the propulsion unit with a rotary axis deviated from the vertical by an angle from close to zero to half the average angle of inclination of the surface of the bottom of the vessel to the plane of the contour of the waterline of the vessel simultaneously with the axis of the thrust vector of the propulsion device deviated by the same angle, provides the specified technical result with an increase in the efficiency of the propulsion due to the combination of a more optimal deviation from the horizon of the thrust vector of the mover and a decrease in the turbulent resistance of the water in front of the inclined portion of the bottom of the vessel during overcoming barriers and ensuring horizontal direction of the thrust vector when the vessel moves in open water.
Изобретение поясняется чертежами, на которых:The invention is illustrated by drawings, in which:
на фиг.1 изображено судно - танкер двойного действия ледового класса;figure 1 shows a ship - tanker double action ice class;
на фиг.2 - кормовая оконечность ледокольного судна в положении главной двигательной установки, предназначенной для движения судна, преимущественно, носовой оконечностью вперед;figure 2 - the aft end of the icebreaking vessel in the position of the main propulsion system, designed for the movement of the vessel, mainly with the forward tip of the nose;
на фиг.3 - то же, в положении главной двигательной установки, предназначенной для движения судна, преимущественно, кормовой оконечностью вперед;figure 3 - the same, in the position of the main propulsion system, designed for the movement of the vessel, mainly with the feed end forward;
на фиг.4 - узел А на фиг.2 в варианте главной двигательной установки с углом между осью вектора тяги движителя и поворотной осью установки, составляющим 90°+α;in Fig.4 - node A in Fig.2 in the embodiment of the main propulsion system with an angle between the axis of the thrust vector of the propulsion device and the rotary axis of the installation,
на фиг.5 - узел В на фиг.3 в варианте главной двигательной установки с углом между осью вектора тяги движителя и поворотной осью установки, составляющим 90°+α;figure 5 - node In figure 3 in the embodiment of the main propulsion system with an angle between the axis of the thrust vector of the propulsion device and the rotary axis of the installation,
на фиг.6 - то же, что и на фиг.4, в варианте главной двигательной установки с углом между осью вектора тяги движителя и поворотной осью установки, составляющим 90°-α;in Fig.6 - the same as in Fig.4, in the embodiment of the main propulsion system with an angle between the axis of the thrust vector of the propulsion device and the rotary axis of the installation, comprising 90 ° -α;
на фиг.7 - то же, что и на фиг.5, в варианте главной двигательной установки с углом между осью вектора тяги движителя и поворотной осью установки, составляющим 90°-α.in Fig.7 - the same as in Fig.5, in the embodiment of the main propulsion system with an angle between the axis of the thrust vector of the propulsion device and the rotary axis of the installation, comprising 90 ° -α.
Сущность изобретения поясняется нижеприведенными примерами, которые не ограничивают, а тем более не охватывают весь объем притязаний данного изобретения.The invention is illustrated by the following examples, which do not limit, and even more not cover the entire scope of the claims of this invention.
Судно 1, преимущественно, танкер двойного действия ледового класса, содержит корпус 2 с носовой 3 и кормовой 4 оконечностями с наклонной поверхностью днища 5, по крайней мере, в кормовой оконечности 4 и, по меньшей мере, одну поворотную с отклоненной от вертикали 6 в диаметральной или параллельной ей плоскости судна 1 на угол α поворотной осью 7 главную двигательную установку 8 с движителем 9, ось вектора тяги 10 которого также отклонена на угол α от нормали 11 к поворотной оси 7 главной двигательной установки 8, при этом угол α удовлетворяет условию 0<α≤β/2, где β - угол, величина которого равна величине среднего угла наклона поверхности днища 5, по крайней мере, в кормовой оконечности 4 к плоскости контура ватерлинии 12 судна 1, по меньшей мере, на наклонном участке днища 5, расположенном ниже уровня точки 13 пересечения поворотной оси 7 главной двигательной установки 8 с осью вектора тяги 10 движителя 9.The
Судно 1 содержит, по крайней мере, две поворотные относительно наклонной поворотной оси 7 главные двигательные установки 8.The
Главная двигательная установка 8 установлена с возможностью автономного поворота на углы, обеспечивающие повороты судна 1 в любую сторону или изменение направления вектора движения на противоположное.The main propulsion system 8 is installed with the possibility of autonomous rotation at angles that ensure that the
Движитель 9 главной двигательной установки 8 выполнен лопастным в виде гребного винта.The
Главная двигательная установка 8 снабжена, преимущественно, электрическим приводом в виде электродвигателя 14.The main propulsion system 8 is equipped mainly with an electric drive in the form of an electric motor 14.
Движитель 9 - гребной винт с электрическим приводом выполнен реверсного типа.Mover 9 - propeller with electric drive is made of reverse type.
Главная двигательная установка 8 или главные двигательные установки 8 образуют в совокупности движительно-рулевой комплекс судна 1.The main propulsion system 8 or the main propulsion systems 8 form in aggregate the propulsion-steering complex of the
Движитель 9 - гребной винт в положении перед поворотной осью 7 главной двигательной установки 8 наклонен осью вращения - осью вектора тяги 10 вниз в сторону наклона поверхности днища 5 соответствующей оконечности 4 с возможностью создания тяги, обеспечивающей движение судна 1 кормовой оконечностью 4 вперед, а в положении за поворотной осью 7 главной двигательной установки 8 ось вращения гребного винта - ось вектора тяги 10 расположена преимущественно параллельно плоскости контура ватерлинии 12 с возможностью обеспечения тяги преимущественно для движения судна 1 носовой оконечностью 3 вперед.Mover 9 - propeller in the position in front of the
Движитель 9 - гребные винты выполнены фиксированного шага с диаметром до 7 м, предпочтительно 4÷5,6 м.Mover 9 - propellers are made with a fixed pitch with a diameter of up to 7 m, preferably 4 ÷ 5.6 m.
Судно 1 выполнено в виде танкера ледового класса и содержит от 8 до 16, предпочтительно 10 грузовых и не менее 2 отстойных танков (на чертежах не показано), при этом корпус 2, по крайней мере, в зоне размещения грузовых танков (на чертежах не показано) выполнен с двойным дном и двойными бортами (на чертежах не показано) с ледовым усилением (на чертежах не показано).The
Минимальная высота междудонного пространства составляет не менее 1600, предпочтительно 2000 мм, и оно разделено водонепроницаемыми переборками (на чертежах не показано) на балластные цистерны (на чертежах не показано), а на каждом конце междудонных балластных цистерн выполнены горловины-лазы (на чертежах не показано).The minimum height of the double bottom space is at least 1,600, preferably 2,000 mm, and it is divided by watertight bulkheads (not shown in the drawings) into ballast tanks (not shown in the drawings), and manholes are made at each end of the double bottom ballast tanks (not shown in the drawings) )
Двойные борта (на чертежах не показано) выполнены минимальной шириной, соответствующей минимальной высоте междудонного пространства, а их бортовая обшивка соединена поперечными шпангоутами и связана с внутренней обшивкой, по крайней мере, одной междубортной платформой (на чертежах не показано), расположенной в верхней трети высоты борта.The double sides (not shown in the drawings) are made with a minimum width corresponding to the minimum height of the double bottom space, and their side skin is connected by transverse frames and connected to the inner skin of at least one double-sided platform (not shown in the drawings) located in the upper third of the height side.
Судно 1 выполнено дедвейтом не менее 50, предпочтительно 70-90 тысяч тонн.Vessel 1 is made with a deadweight of at least 50, preferably 70-90 thousand tons.
Судно, содержащее наклонные ледоломные поверхности в кормовой и носовой оконечности, на чертежах не показано.A vessel containing inclined ice surfaces in the aft and fore ends is not shown in the drawings.
Судно, содержащее, по крайней мере, одну поворотную относительно наклонной поворотной оси главную двигательную установку как в кормовой, так и в носовой оконечности, на чертежах не показано.A vessel containing at least one main propulsion system rotatable with respect to an inclined rotary axis, both in the aft and fore ends, is not shown in the drawings.
Движительный узел 15 судна 1 ледового класса, преимущественно танкера двойного действия, имеющего корпус 2 с оконечностями 3, 4, завершающимися наклонными участками днища 5, содержит главную двигательную установку 8 с движителем 9, соединяющую установку 8 с корпусом 2 судна 1 поворотно-опорную конструкцию 16, включающую наклонно расположенные относительно плоскости контура ватерлинии 12 судна 1 кольцевые опорные элементы 17, предназначенные для поворота установки 8 вокруг оси кольцевых опорных элементов 17 - поворотной оси 7 установки 8, причем движительный узел 15 выполнен с возможностью поворотов главной двигательной установки 8 с одновременным изменением азимутального угла оси вектора тяги 10 движителя 9 относительно диаметральной или параллельной ей плоскости судна 1 и угла наклона в диапазоне от параллели плоскости контура ватерлинии 12 до параллели нижележащему наклонному участку днища 5 оконечности 4 судна 1 у места размещения движительного узла 15, для чего плоскости кольцевых опорных элементов 17 установки 8 и ответных им кольцевых опорных элементов 17 судна 1 расположены с наклоном в сторону центра 18 по длине судна 1 под углом α к плоскости контура ватерлинии 12 в диаметральной или параллельной ей плоскости, равным углу отклонения оси вектора тяги 10 движителя 9 от нормали 11 к поворотной оси 7 установки 8 движительного узла 15 и удовлетворяющему условию 0<α≤β/2, где β - угол наклона нижерасположенного участка днища 5 соответствующей оконечности 4 судна 1.The
Угол между осью вектора тяги 10 движителя 9 и поворотной осью 7 установки 8 движительного узла 15 составляет 90°+α, а вектор тяги движителя 9 направлен в сторону поворотной оси 7 главной двигательной установки 8.The angle between the axis of the
Угол между осью вектора тяги 10 движителя 9 и поворотной осью 7 установки 8 движительного узла 15 составляет 90°-α, вектор тяги движителя 9 направлен в сторону от поворотной оси 7 главной двигательной установки 8.The angle between the axis of the
Главная двигательная установка 8 судна 1 расположена, по крайней мере, в одной его оконечности 4 и содержит, по меньшей мере, корпус 2 с двигателем 19 и движителем 9. Главная двигательная установка 8 выполнена с возможностью размещения в корпусе 2 судна 1 с отклонением ее поворотной оси 7 от вертикали 6 в диаметральной или параллельной ей плоскости судна 1 на угол α, причем ось вектора тяги 10 движителя 9 также отклонена на угол α от нормали 11 к поворотной оси 7 главной двигательной установки 8, при этом угол α удовлетворяет условию 0<α≤β/2, где β - угол, величина которого преимущественно равна величине угла наклона поверхности днища 5 соответствующей оконечности 4 к плоскости контура ватерлинии 12 судна 1, по меньшей мере, на наклонном участке днища 5, расположенном ниже уровня точки 13 пересечения поворотной оси 7 главной двигательной установки 8 с осью вектора тяги 10 движителя 9.The main propulsion system 8 of the
Главная двигательная установка 8 судна 1 смонтирована с возможностью автономного поворота на углы, обеспечивающие повороты судна 1 в любую сторону или изменение направления вектора движения на противоположное, а в качестве двигателя 19 используют электродвигатель 14.The main propulsion system 8 of the
В положении, соответствующем движению судна 1 кормовой оконечностью 4 вперед, ось вектора тяги 10 движителя 9 ориентирована наклонно к плоскости контура ватерлинии 12 судна 1, а в положении, соответствующем движению носовой оконечностью 3 вперед, ось вектора тяги 10 движителя 9 ориентирована преимущественно параллельно плоскости контура ватерлинии 12 судна 1.In the position corresponding to the forward movement of the
В случае нелинейного наклона поверхности днища 5 оконечности 4 судна углом наклона поверхности днища 5 к плоскости контура ватерлинии 12 судна 1 принят угол между плоскостью контура ватерлинии 12 судна 1 и плоскостью, касательной к поверхности днища 5 в точке ее максимального или минимального наклона.In the case of a nonlinear inclination of the surface of the
В случае нелинейного наклона поверхности днища 5 оконечности 4 судна 1 углом наклона поверхности днища 5 к плоскости контура ватерлинии 12 судна 1 принят угол между плоскостью контура ватерлинии 12 судна 1 и касательной плоскости к поверхности днища 5 в точке ее усредненного наклона.In the case of a nonlinear inclination of the surface of the
Движитель 9 выполнен в виде гребного винта и снабжен ледоразрушающими элементами (на чертежах не показаны), выполненными в виде лопаток или лопастей, закрепленных перед гребным винтом с возможностью ломки и дробления льда.The
Работа вышеописанных устройств поясняется и раскрывается в примере выполнения способа плавания судна ледового класса по открытой и занятой льдами акватории.The operation of the above devices is illustrated and disclosed in an example implementation of a method for sailing an ice class vessel in open and ice-covered waters.
Способ плавания судна 1 ледового класса по открытой и занятой льдами акватории включает передвижение судна 1, содержащего носовую 3 и кормовую 4 оконечности корпуса 2 с, по крайней мере, одной размещенной, предпочтительно, в кормовой оконечности 4 поворотной относительно отклоненной от вертикали 6, преимущественно, в диаметральной или параллельной ей плоскости судна 1 оси 7 главной двигательной установкой 8 и движителем 9, причем при плавании по занятой льдами акватории движение судна 1 производят, преимущественно, кормовой оконечностью 4 вперед, при этом вектор тяги движителя 9 направляют под углом к плоскости контура ватерлинии 12 вверх в сторону от центра 18 по длине судна 1, преимущественно, параллельно среднему углу наклона нижележащего участка днища 5 судна 1 в оконечности 4, в которой установлена главная двигательная установка 8, а при плавании по открытой акватории движение судна 1 выполняют, преимущественно, носовой оконечностью 3 вперед, при этом вектор тяги движителя 9 направляют, преимущественно, параллельно плоскости контура ватерлинии 12 в сторону к центру 18 по длине судна 1, причем направление вектора тяги движителя 9 изменяют путем поворотов главной двигательной установки 8 вокруг наклонной поворотной оси 7, которая отклонена на угол α, при этом вектор тяги движителя 9 главной двигательной установки 8 также отклонен от нормали 11 к поворотной оси 7 главной двигательной установки 8 на угол равный α, причем угол α удовлетворяет условию 0<α≤β/2, где β - угол, величина которого равна величине среднего угла наклона поверхности днища 5 в соответствующей оконечности 4 судна 1 к плоскости контура ватерлинии 12 судна 1, по меньшей мере, на наклонном участке днища 5, расположенном ниже уровня точки 13 пересечения поворотной оси 7 главной двигательной установки 8 с осью вектора тяги 10 движителя 9.The method of navigation of an ice class vessel 1 over open and occupied ice areas includes the movement of a vessel 1 comprising a bow 3 and aft 4 ends of the hull 2 with at least one located preferably in the aft end 4 turning relatively deviated from the vertical 6, mainly in the diametric or parallel to it plane of the vessel 1 axis 7 of the main propulsion system 8 and propulsion 9, and when sailing along the ice-covered water area, the movement of the vessel 1 is carried out mainly by the feed end 4 forward units, while the thrust vector of the propulsion unit 9 is directed at an angle to the plane of the contour of the waterline 12 upward from the center 18 along the length of the vessel 1, mainly parallel to the average angle of inclination of the underlying section of the bottom 5 of the vessel 1 at the tip 4 in which the main propulsion system 8 is installed and when sailing in open waters, the movement of the vessel 1 is carried out mainly by the forward tip 3, while the thrust vector of the mover 9 is directed mainly parallel to the plane of the contour of the waterline 12 towards the center 18 along the length of the vessel and 1, and the direction of the thrust vector of the propulsion unit 9 is changed by turning the main propulsion system 8 around an inclined rotary axis 7, which is deflected by an angle α, while the thrust vector of the propulsion unit 9 of the main propulsion system 8 is also deviated from the normal 11 to the rotary axis 7 of the main propulsion system 8 by an angle equal to α, and the angle α satisfies the condition 0 <α≤β / 2, where β is the angle whose value is equal to the average angle of inclination of the bottom surface 5 at the corresponding tip 4 of the vessel 1 to the plane of the waterline 12 of the vessel 1, enshey least on the inclined portion of the bottom 5 is located lower than the axis intersection point of the pivot axis 7 13 8 main propulsion thrust vector propulsor 9 10.
Claims (24)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005107816/11A RU2297358C2 (en) | 2005-03-22 | 2005-03-22 | Ice ship, mainly double-duty tanker, method of navigation of ice ship, propulsion unit and main engine plant of ice ship |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005107816/11A RU2297358C2 (en) | 2005-03-22 | 2005-03-22 | Ice ship, mainly double-duty tanker, method of navigation of ice ship, propulsion unit and main engine plant of ice ship |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005107816A RU2005107816A (en) | 2006-09-10 |
| RU2297358C2 true RU2297358C2 (en) | 2007-04-20 |
Family
ID=37112181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005107816/11A RU2297358C2 (en) | 2005-03-22 | 2005-03-22 | Ice ship, mainly double-duty tanker, method of navigation of ice ship, propulsion unit and main engine plant of ice ship |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2297358C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2463201C2 (en) * | 2007-07-06 | 2012-10-10 | Акер Арктик Текнолоджи Ой | Method of improving icebreaking properties of water vessel and vessel designed according to this method |
| RU2615031C2 (en) * | 2015-09-16 | 2017-04-03 | Андрей Леонидович Шпади | Method for movement on "water cushion" and gliding vessel for its implementation |
| WO2017213542A1 (en) * | 2016-06-08 | 2017-12-14 | Владимир Митрофанович ПАНЧЕНКО | Marine rotary power installation |
-
2005
- 2005-03-22 RU RU2005107816/11A patent/RU2297358C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2463201C2 (en) * | 2007-07-06 | 2012-10-10 | Акер Арктик Текнолоджи Ой | Method of improving icebreaking properties of water vessel and vessel designed according to this method |
| RU2615031C2 (en) * | 2015-09-16 | 2017-04-03 | Андрей Леонидович Шпади | Method for movement on "water cushion" and gliding vessel for its implementation |
| WO2017213542A1 (en) * | 2016-06-08 | 2017-12-14 | Владимир Митрофанович ПАНЧЕНКО | Marine rotary power installation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2005107816A (en) | 2006-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI94508C (en) | Icebreaking vessels | |
| RU2437798C2 (en) | Ice breaker | |
| US20080053356A1 (en) | Steering and propulsion arrangement for ship | |
| JP5268911B2 (en) | Barge ship arrangement and operation method of barge ship arrangement | |
| BRPI1001329A2 (en) | naval structure with azimuth propulsion devices | |
| RU2297358C2 (en) | Ice ship, mainly double-duty tanker, method of navigation of ice ship, propulsion unit and main engine plant of ice ship | |
| US4198917A (en) | Ice-breaking means for ships | |
| EP2571750B1 (en) | Double-ended trimaran ferry | |
| RU47845U1 (en) | ICE CLASS SHIP, PREFERREDLY, DUAL ACTION TANKER | |
| CN101909985A (en) | Sealing for fin propulsion | |
| EP2744702B1 (en) | Marine vessel operating in ice-covered waters | |
| US2837049A (en) | River ferry driven by two sail-wheel propellers | |
| US9193423B2 (en) | Hull configuration for submarines and vessel of the displacement type with multihull structure | |
| RU2612343C1 (en) | Semi-submersible icebreaker | |
| RU47322U1 (en) | MISSION BLOCK OF THE ICE CLASS | |
| US20110005442A1 (en) | Arctic heavy-tonnage carrier and ice-resistant pylon for connecting the ship underwater and above-water bodies | |
| JP5969170B2 (en) | Ship | |
| KR101444152B1 (en) | Thruster for a vessel | |
| EP3368405A1 (en) | Ice breaking vessel | |
| RU48313U1 (en) | MAIN POWER ENGINE INSTALLATION | |
| KR20010079920A (en) | Sea-going vessel and hull for sea-going vessel | |
| KR100977839B1 (en) | System for propulsion of ice-breaker and shape for the same | |
| RU2585199C1 (en) | Universal semisubmersible-large-capacity carrier ship for navigation in seas with ice and pure water | |
| KR101431497B1 (en) | Ship | |
| CA1176113A (en) | Semi-submersible tanker with directional ice cutters |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090323 |