RU2389640C1 - Arctic ice-breaker freight supership with icreproof pylon - Google Patents
Arctic ice-breaker freight supership with icreproof pylon Download PDFInfo
- Publication number
- RU2389640C1 RU2389640C1 RU2008134387/11A RU2008134387A RU2389640C1 RU 2389640 C1 RU2389640 C1 RU 2389640C1 RU 2008134387/11 A RU2008134387/11 A RU 2008134387/11A RU 2008134387 A RU2008134387 A RU 2008134387A RU 2389640 C1 RU2389640 C1 RU 2389640C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pylon
- ice
- hull
- vessel
- underwater hull
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к морским крупнотоннажным транспортным средствам, предназначенным для эксплуатации в ледовых полях Арктики без ледокольного сопровождения, в том числе в условиях малых глубин Арктического шельфа.The invention relates to marine large-capacity vehicles intended for use in the ice fields of the Arctic without icebreaking support, including in shallow depths of the Arctic shelf.
В настоящее время перевозка грузов в осенний и весенний периоды в арктических районах осуществляется надводными транспортными судами ледового класса водоизмещением 10-20 тыс.т. во льдах средней толщины (1-1,5 м) при движении за ледоколом. Однако при движении судна за ледоколом во льдах большей толщины (более 2 м) такой способ проводки малоэффективен, т.к. арктические колотые льды зажимают транспортное судно, останавливая его в канале битого льда. Этот фактор значительно усиливается при перевозке грузов крупнотоннажными транспортными судами с увеличенной площадью ледового пояса, что делает их эксплуатацию в зимний период практически невозможной.Currently, cargo transportation in the autumn and spring periods in the Arctic regions is carried out by surface transport vessels of the ice class with a displacement of 10-20 thousand tons. in ice of medium thickness (1-1.5 m) when moving behind an icebreaker. However, when the vessel moves behind the icebreaker in ice of a greater thickness (more than 2 m), this method of posting is ineffective, because Arctic crushed ice clamps the transport ship, stopping it in the channel of broken ice. This factor is significantly enhanced when transporting goods by large-capacity transport vessels with an increased area of the ice belt, which makes their operation in winter almost impossible.
Известна концепция создания ледокольного газовоза вместимостью 125000 куб. м, СПГ мощностью 150000 л.с., способного двигаться без помощи ледокола в ледяных полях толщиной до 3 метров, проект которого разрабатывал консорциум Melville Shipping Ltd. Согласно этому проекту такой газовоз для обеспечения указанной вместимости имеет увеличенные главные размеры, а значит, и увеличенную площадь ледового пояса. Для обеспечения движения во льдах такого судна требуется создание специальной мощной силовой установки. Этот фактор, а также высокая стоимость всего проекта явились главными препятствиями для его осуществления.The well-known concept of creating an icebreaking gas carrier with a capacity of 125,000 cubic meters. m, LNG with a capacity of 150,000 hp, capable of moving without the help of an icebreaker in ice fields up to 3 meters thick, the project of which was developed by the consortium Melville Shipping Ltd. According to this project, such a gas carrier in order to provide the indicated capacity has enlarged main dimensions, and hence an increased area of the ice belt. To ensure movement in the ice of such a vessel, the creation of a special powerful power plant is required. This factor, as well as the high cost of the entire project, were the main obstacles to its implementation.
Известен проект крупнотоннажного танкера для перевозки грузов подо льдами Арктики, разработанный компанией «Дженерал Дайнемикс» (Проблемы подводного судоходства в зарубежной Арктике», В.Ф.Бурханов и др. Сборник статей по иностранному судостроению, вып.126, 1965 г.). Это судно - подводный танкер, имеющий большую рабочую глубину погружения 120 м и, следовательно, прочный корпус. Подобные проекты подводных танкеров появились в последнее время и в России. Однако главные размеры таких танкеров, обусловленные рентабельностью перевозок, например высота (диаметр корпуса), составляет 25-30 м, требуют строительства глубоководных портов или оборудованных подводных хранилищ и причалов, отдаленных от берега. Это ограничивает выбор путей транспортировки груза и делает невозможным их эксплуатацию в условиях малых глубин арктического шельфа.The famous project of a large-capacity tanker for transporting goods under the ice of the Arctic developed by General Dynamics (Problems of Submarine Navigation in the Foreign Arctic, V.F. Burkhanov and others. Collection of articles on foreign shipbuilding, issue 126, 1965). This vessel is an underwater tanker with a large working depth of 120 m and, therefore, a sturdy hull. Similar projects of submarine tankers have appeared recently in Russia. However, the main dimensions of such tankers, due to the profitability of transportation, for example, height (hull diameter), is 25-30 m, require the construction of deep-sea ports or equipped underwater storage facilities and moorings, remote from the coast. This limits the choice of ways of transporting cargo and makes it impossible to operate in shallow depths of the Arctic shelf.
Известен полупогружной грузопассажирский танкер (патент РФ №2043261), принятый за прототип, содержащий подводный грузовой корпус и надводную часть с надстройкой, соединенные полыми стойками обтекаемой формы, в передней части которых установлены наклонные ледоразрушительные устройства.Known semi-submersible cargo and passenger tanker (RF patent No. 2043261), adopted for the prototype, containing an underwater cargo hull and a surface part with a superstructure, connected by hollow struts streamlined, in front of which are installed inclined ice-breaking devices.
Однако в целом судно-прототип может использоваться только для работы в условиях относительно тонкого льда. Для ледяных полей Арктики толщиной 2-3 м его ледоразрушительные устройства не смогут собой заменить мощных атомных ледоколов. Кроме того, при движении судна-прототипа за ледоколом во льдах даже средней толщины (1-1,5 м) ледяные обломки арктических полей будут застревать между его стойками, что увеличит общее сопротивление движению судна вплоть до его остановки. А в случае вмерзания такого судна в ледовое поле его освобождение ледоколом представляется невозможным, т.к. его конструкция не предусматривает подход ледокола для освобождения ото льда внутри его стоек.However, in general, the prototype vessel can only be used for operations in relatively thin ice. For the ice fields of the Arctic with a thickness of 2-3 m, its ice-breaking devices cannot replace powerful atomic icebreakers. In addition, when a prototype vessel moves behind an icebreaker in ice of even medium thickness (1-1.5 m), ice fragments of the Arctic fields will get stuck between its racks, which will increase the overall resistance to the movement of the vessel until it stops. And if such a ship freezes into an ice field, its release by an icebreaker seems impossible, because its design does not provide for an icebreaker approach for freeing ice inside its racks.
Настоящее изобретение направлено на решение задачи создания крупнотоннажного судна, способного перевозить грузы в условиях северных морей, двигаясь самостоятельно без помощи ледокола, в том числе и в районах на малых глубинах, имеющихся на Арктическом шельфе российских морей.The present invention is directed to solving the problem of creating a large-capacity vessel capable of transporting goods in the conditions of the northern seas, moving independently without the help of an icebreaker, including in areas at shallow depths available on the Arctic shelf of the Russian seas.
Основной технический результат, достигаемый при реализации изобретения, состоит в повышении эффективности автономного ледоразрушающего устройства, имеющегося у судна, а также повышении ледопроходимости судна.The main technical result achieved by the implementation of the invention is to increase the efficiency of the autonomous ice-breaking device available to the vessel, as well as to increase the ice penetration of the vessel.
Указанный результат достигается за счет того, что аналогично прототипу заявленное ледокольное транспортное судно содержит подводный грузовой корпус, надводную часть в виде главной палубы с надстройкой, узел, соединяющий подводный корпус и надводную часть судна, а также ледоразрушающее устройство.This result is achieved due to the fact that, similarly to the prototype, the declared icebreaking transport vessel contains an underwater cargo hull, a surface part in the form of a main deck with a superstructure, a unit connecting the underwater hull and the surface part of the vessel, as well as an ice-breaking device.
Однако в предлагаемом решении соединяющий узел в отличие от прототипа выполнен в виде ледостойкого пилона, вдоль которого проходит грузовая ватерлиния. Этот пилон расположен в носовой части подводного корпуса непосредственно за форпиком симметрично относительно диаметральной плоскости корпуса судна, а верхняя палуба подводного корпуса имеет в районе пилона усиленную конструкцию. При этом конструкция пилона является несущей для главной палубы, а его передняя часть выполнена в виде ледоразрушающего устройства.However, in the proposed solution, the connecting unit, in contrast to the prototype, is made in the form of an ice-resistant pylon along which the cargo water line passes. This pylon is located in the bow of the underwater hull directly behind the forepeak symmetrically with respect to the diametrical plane of the hull, and the upper deck of the underwater hull has a reinforced structure in the pylon area. At the same time, the pylon structure is supporting for the main deck, and its front part is made in the form of an ice-breaking device.
Необходимая высота подводного корпуса для эксплуатации судна в условиях малых глубин достигается за счет того, что в частном случае предлагаемого технического решения подводный корпус упомянутого судна в поперечном сечении выполнен в форме прямоугольника со скругленными углами, высота которого составляет не более 12 м, а отношение высоты к ширине не более 1:6.The necessary height of the underwater hull for operating the vessel at shallow depths is achieved due to the fact that in the particular case of the proposed technical solution, the underwater hull of the said vessel in cross section is made in the form of a rectangle with rounded corners, the height of which is no more than 12 m, and the height to width not more than 1: 6.
В другом частном случае для размещения грузовых трубопроводов и устройств под верхней палубой подводного корпуса предусмотрен герметичный тоннель, проходящий от форпика до переборки машинного отделения, а для выполнения швартовых операций подводный корпус судна имеет в корме по обоим бортам выдвижные швартовные кнехты.In another particular case, for the placement of cargo pipelines and devices under the upper deck of the underwater hull, a tight tunnel is provided, passing from the forepeak to the engine room bulkhead, and for performing mooring operations, the underwater hull of the vessel has retractable mooring bollards in the stern on both sides.
С учетом того, что при движении ледокольного судна во льдах возможны ситуации, когда сила ледового сопротивления превышает величину тяги гребных винтов, в этом случае приходится прибегать к продвижению судна «набегами». С целью использования кинетической энергии, возникающей при набегах вперед, для разрушения льда в еще одном частном случае дно носовой части подводного корпуса оборудовано, начиная от форпиковой переборки, двумя рельсовыми путями протяженностью около 50 м, выполненными симметрично диаметральной плоскости. На этих путях с возможностью перемещения по ним вперед и назад размещаются колесные тележки, на которые установлены два одинаковых контейнера, в которые загружено не менее 1/3 от общей массы твердого балласта.Given the fact that when an icebreaking vessel moves in ice, situations are possible where the strength of the ice resistance exceeds the thrust of the propellers, in this case it is necessary to resort to the advancement of the vessel by “raids”. In order to use the kinetic energy arising from forward raids to break ice in another particular case, the bottom of the bow of the underwater hull is equipped, starting from the forepeak bulkhead, with two rail tracks about 50 m long, made symmetrically to the diametrical plane. On these tracks, with the possibility of moving along them back and forth, wheeled carts are placed on which two identical containers are installed, in which at least 1/3 of the total mass of solid ballast is loaded.
В четвертом частном случае у форпиковой переборки подводного корпуса на расстоянии не менее 20 м от диаметральной плоскости симметрично расположены два вертикальных льдоупорных выдвижных гидродомкрата мощностью не менее 1,5 тыс. тонн. Эти домкраты предназначены для использования в аварийной ситуации при вмерзании пилона.In the fourth particular case, at the forepeak bulkhead of the underwater hull at a distance of at least 20 m from the diametrical plane, two vertical ice-resistant retractable hydraulic jacks with a capacity of at least 1.5 thousand tons are symmetrically located. These jacks are intended for use in emergency situations when the pylon freezes.
Для соединения подводного корпуса судна с его надводной частью предлагается ледостойкий пилон, передняя часть которого значительно выступает в нос от подводного корпуса и выполнена в виде ледоразрушающего устройства. Ширина всего пилона значительно меньше ширины подводного корпуса судна, и он выполнен в виде прочного корпуса с поперечным и продольным рамными наборами. Этот корпус имеет симметричную в плане форму в виде вытянутой трапеции с меньшим основанием в корме, в поперечном сечении - трапеции с меньшим основанием вверху, а транцевая переборка пилона верхним основанием наклонена в нос, при этом высота пилона обеспечивает движение главной палубы надо льдом, а подводного корпуса - ниже нижней кромки льда.To connect the underwater hull of the vessel with its surface part, an ice-resistant pylon is proposed, the front part of which protrudes significantly in the nose from the underwater hull and is made in the form of an ice-breaking device. The width of the entire pylon is much smaller than the width of the underwater hull of the vessel, and it is made in the form of a durable hull with transverse and longitudinal frame sets. This hull has a symmetrical shape in the form of an elongated trapezoid with a smaller base in the stern, in cross section - a trapezoid with a smaller base at the top, and the transom bulkhead of the pylon with the upper base is inclined into the nose, while the height of the pylon provides movement of the main deck above the ice, and underwater body - below the bottom edge of the ice.
В частном случае предлагаемого технического решения длина пилона не превышает 1/4 длины подводного корпуса судна, ширина пилона составляет не более 1/4 ширины подводного корпуса судна, а высота пилона не более 20 м от верхней палубы подводного корпуса до главной палубы надводной части судна. Такие размеры позволяют обеспечить снижение площади ледового пояса в 3 и более раз по сравнению с площадью ледового пояса надводного судна равного водоизмещения, и значительно снижается величина результирующего вектора ряда факторов сопротивления движению судна в ледовом поле. За счет такого решения пилона обеспечивается минимально возможная площадь ледового пояса судна и тем самым обеспечивается повышенная ледопроходимость судна.In the particular case of the proposed technical solutions length of the pylon is not more than 1/4 the length of the underwater hull, the width of the pylon is not more than 1/4 the width of the underwater hull, and the height of the pylon is not more than 20 m from the upper deck of the underwater hull to the main deck topside vessel. Such dimensions make it possible to reduce the area of the ice belt by 3 or more times in comparison with the area of the ice belt of a surface vessel of equal displacement, and the value of the resulting vector of a number of factors of resistance to movement of the vessel in the ice field is significantly reduced. Due to this solution of the pylon, the smallest possible area of the ice belt of the vessel is ensured, and thereby increased ice penetration of the vessel is provided.
В другом частном случае передняя часть пилона - ледоразрушающее устройство, выступающее в нос на длину не менее 20 м, имеет форштевень, выполненный в виде цилиндрической оболочки, ось которой наклонена к плоскости ватерлинии под углом 10-20 градусов, к форштевню притыкается в диаметральной плоскости продольная переборка, а с обоих бортов обшивка ледоразрушающего устройства толщиной не менее 40 мм, обводы которой по обоим бортам снаружи имеют скулу, начинающуюся от форштевня на 1 м выше конструктивной ватерлинии и проходящую в корму до пересечения с конструктивной ватерлинией, образованную точками экстремума изменения кривизны шпангоутов, нижние ветви которых в носу под скулой имеют вогнутые очертания, а затем, постепенно изменяя кривизну на положительную, переходят к выпуклой форме, достигая прямой вертикальной линии в месте сопряжения ледоразрушающего устройства с остальным корпусом пилона. Совокупность признаков этого случая обеспечивает эффективность ледоразрушающего устройства и повышенную ледопроходимость судна.In another particular case, the front part of the pylon - an ice-breaking device protruding into the nose for a length of at least 20 m, has a stem made in the form of a cylindrical shell, the axis of which is inclined to the waterline plane at an angle of 10-20 degrees, longitudinally abuts the stem in the diametrical plane bulkhead, and on both sides, sheathing of an ice-breaking device with a thickness of at least 40 mm, the contours of which on both sides on the outside have a cheekbone starting from the stem 1 m above the structural waterline and passing into the stern to the intersection with a constructive waterline formed by extremum points of change in the curvature of the frames, the lower branches of which in the nose under the cheekbone have a concave outline, and then, gradually changing the curvature to positive, go to a convex shape, reaching a straight vertical line at the interface between the ice-breaking device and the rest of the pylon body . The set of features of this case ensures the effectiveness of the ice-breaking device and increased ice penetration of the vessel.
В третьем частном случае наружная обшивка с обоих бортов и продольная переборка в диаметральной плоскости простираются по высоте от главной палубы до днища подводного корпуса, а по длине от форштевня до кормы пилона, что увеличивает прочность корпуса пилона.In the third particular case, the outer skin on both sides and the longitudinal bulkhead in the diametric plane extend in height from the main deck to the underwater hull bottom, and in length from the stem to the stern of the pylon, which increases the strength of the pylon body.
В еще одном частном случае поперечное сечение форштевня пилона имеет форму полуэллипса, что также служит повышению ледопроходимости судна.In another particular case, the cross section of the pylon stem has a semi-ellipse shape, which also serves to increase the ice penetration of the vessel.
Сущность предлагаемого технического решения поясняется следующими чертежами.The essence of the proposed technical solution is illustrated by the following drawings.
На фиг.1 показаны три проекции общего вида заявляемого арктического ледокольного транспортного крупнотоннажного судна.Figure 1 shows three projections of a General view of the inventive Arctic ice-breaking transport large-capacity vessel.
На фиг.2 показан вид сбоку носовой оконечности судна, пилона с ледоразрушающим устройством и форштевнем.Figure 2 shows a side view of the bow of the vessel, the pylon with the ice-breaking device and the stem.
На фиг.3 показана теоретическая форма шпангоутов носовой части пилона.Figure 3 shows the theoretical shape of the frames of the bow of the pylon.
На фиг.4 показано размещение в носовой части подводного корпуса контейнеров с балластом.Figure 4 shows the placement in the bow of the underwater casing of containers with ballast.
Арктическое ледокольное крупнотоннажное транспортное судно представляет собой (фиг.1) трехкорпусную конструкцию, основными элементами которой являются форпиковая переборка 1, пилон с ледоразрушающим устройством 2, главная палуба 3, надстройка 4, верхняя палуба подводного корпуса 5, тоннель 6, грузовые танки 7, машинное отделение 8, подруливающее устройство 9, выдвижные кнехты 10, гидродомкраты 11, L, B, H - длина, ширина и высота борта.The Arctic ice-breaking large-capacity transport vessel is (Fig. 1) a three-hull structure, the main elements of which are the
У заявленного судна перевозимый груз расположен в подводном корпусе 5, имеющем размеры, обеспечивающие требуемую грузоподъемность и способность двигаться в условиях ограниченных глубин арктического шельфа. При этом подводный корпус благодаря малой рабочей глубине судна не требует прочного (усиленного) исполнения, кроме района верхней палубы подводного корпуса, соединяемой с пилоном.The declared vessel transported cargo is located in the
Высота пилона должна быть достаточной для обеспечения движения подводного корпуса 5 подо льдом, а надводной части 2 - надо льдом. В случае исключительной ситуации - вмерзания судна в ледяное поле - высота и трапециевидность бортов его пилона 4 должны быть достаточны, чтобы обеспечить некоторое технологическое погружение судна, обеспечивающее подход ледокола для обкалывания льда. Кроме того, такая форма пилона обеспечивает уменьшение трения льдин по обшивке пилона.The height of the pylon must be sufficient to ensure the movement of the
Боковой вид пилона с ледоразрушающим устройством 2, его относительные размеры, а также практическое расположение по отношению к ледовому полю видно из фиг.2. Кроме того, на фиг.2 показано накатно-откатные емкости 12, обтекатель 13, форштевень 14, скула 15, а также h1 - высота главной палубы над ледовым полем (4,0 м), h2 - расчетная толщина льда (4 м), h3 - расстояние от верхней палубы подводного корпуса до нижней кромки льда; 1-1, 2-2, 3-3, 4-4, 5-5, 6-6 - положение поперечных сечений носовой оконечности.The lateral view of the pylon with the ice-breaking
Значительно выступающая в нос от подводного корпуса передняя часть пилона, доходящая до главной палубы, за счет этого вылета обеспечивает навал на кромку ледового поля и ее разрушение под действием усилия, создаваемого большой массой груза, размещенного в подводном корпусе, и массой надводной части судна с главной палубой и надстройкой, а также при непрерывном движении массой столба воды над верхней палубой носовой части подводного корпуса.The front part of the pylon, which protrudes significantly into the nose from the underwater hull and reaches the main deck, provides for the pile on the edge of the ice field and its destruction under the action of the force created by the large mass of cargo placed in the underwater hull and the mass of the surface of the vessel with the main deck and superstructure, as well as during continuous movement by the mass of a column of water above the upper deck of the bow of the underwater hull.
Носовые обводы ледоразрушающего устройства сформированы таким образом, что после навала на кромку льда в начале его разрушения обеспечивается притапливание, поворачивание и раздвигание льдин к и под боковые кромки ледового канала, а также продвижение льдин только вдоль бортов в отличие от ледокола, у которого значительная часть битого льда уходит под днище. Для этого на обоих бортах носовой части пилона выполнена скула, образуемая точками экстремума изменения кривизны шпангоутов, ветви которых ниже скулы имеют вогнутую форму, а далее в корму постепенно изменяют кривизну на выпуклую вплоть до наибольшей ширины пилона. Эта вогнутость способствует прохождению льдин только вдоль бортов ледоразрушающего устройства и пилона. Теоретическая форма шпангоутов показана на фиг.3 в сечениях фиг.2.The nasal contours of the ice-breaking device are formed in such a way that after the collapse of the ice at the beginning of its destruction, ice flooding, turning and spreading out to and under the lateral edges of the ice channel, as well as ice movement only along the sides, in contrast to the icebreaker, which has a significant part of the broken ice goes under the bottom. To do this, a cheekbone is made on both sides of the bow of the pylon, formed by extremum points of change in the curvature of the frames, the branches of which are lower than the cheekbone, have a concave shape, and then the stern curvature is gradually changed to aft up to the widest pylon width. This concavity facilitates the passage of ice only along the sides of the ice-breaking device and the pylon. The theoretical shape of the frames is shown in figure 3 in cross sections of figure 2.
К кромкам форштевня с кормы притыкается обшивка таким образом, чтобы обеспечить свободный выход воды из-под льда для снижения значения вертикальной составляющей сопротивления движению судна от гидравлической упругости основания (воды), на котором лежит ледовое поле. Для этого шпангоуты ледоразрушающего устройства сразу за форштевнем, начиная от его кромок, выполнены ниже скулы с обратной кривизной (вогнутостью), за счет чего в обводах по обоим бортам образуются впадины для выхода воды из-под разрушаемого льда. Выходящая вода также способствует снижению коэффициента трения элементов колотого льда между собой и по обшивке пилона. Такая конструкция носа пилона - ледоразрушающего устройства - позволяет его форштевню не врезаться в лед, а только «наезжать» на него, разрушая ледовое поле под действием совокупного сосредоточенного усилия от трех его составляющих, указанных выше.Sheathing abuts the edges of the stem from the stern in such a way as to ensure free exit of water from under the ice to reduce the vertical component of the resistance to movement of the vessel from the hydraulic elasticity of the base (water) on which the ice field lies. For this, the frames of the ice-breaking device immediately behind the stem, starting from its edges, are made below the cheekbones with the inverse curvature (concavity), due to which hollows are formed in the contours on both sides for water to escape from under the destructible ice. Outgoing water also helps to reduce the coefficient of friction of the elements of crushed ice between each other and along the pylon skin. This design of the nose of the pylon - the ice-breaking device - allows its stem to not crash into the ice, but only “run over” it, destroying the ice field under the action of the combined concentrated effort from the three components mentioned above.
В диаметральной плоскости к форштевню с кормы притыкается продольная переборка, простирающаяся по длине до транцевой переборки пилона по всей его высоте от главной палубы до днища грузового корпуса. К кромкам форштевня с кормы притыкается с двух бортов усиленная наружная обшивка ледоразрушающего устройства, которая также «пронизывает» подводный корпус до его днища. Все конструкции ледоразрушающего устройства - форштевень, обшивка бортов, полотно продольной переборки в диаметральной плоскости, поперечный и продольный набор - образуют усиленную конструкцию носовой оконечности пилона, в целом способную преодолевать реакцию, возникающую при навале на ледовое поле. Для судна с грузом, например, 100 тыс. тонн на преодоление этой реакции направлены усилия массовой нагрузки носовой части подводного корпуса (1/4 длины судна) с грузом около 25 тыс. тонн, надводной части судна - около 2 тыс. тонн и при непрерывном движении, (постоянном действии реакции ледового поля) столба воды над всей площадью носовой части подводного корпуса - около 12 тыс. тонн. Итоговое сосредоточенное усилие разрушения льда приближенно будет составлять около 40 тыс.т, что позволит разрушать лед толщиной 3 м и более на непрерывном ходу, даже без учета динамической горизонтальной составляющей скорости движения и кинетической энергии массы судна.In the diametrical plane, a longitudinal bulkhead is attached to the stem from the stern, extending in length to the transom bulkhead of the pylon along its entire height from the main deck to the bottom of the cargo hull. The reinforced outer skin of the ice-breaking device, which also “permeates” the underwater hull to its bottom, is joined from the stern from the stern from the sides of the stern. All structures of the ice-breaking device - the stem, the skin of the sides, the longitudinal bulkhead web in the diametrical plane, the transverse and longitudinal set - form a reinforced structure of the nose end of the pylon, which in general is able to overcome the reaction that occurs when bulk on the ice field. For a ship with a cargo of, for example, 100 thousand tons, efforts to overcome this reaction are directed by the efforts of the mass load of the bow of the underwater hull (1/4 of the length of the ship) with a cargo of about 25 thousand tons, the surface of the ship - about 2 thousand tons and with continuous movement, (constant action of the reaction of the ice field) of a water column over the entire area of the bow of the underwater hull - about 12 thousand tons. The final concentrated ice breaking force will be approximately 40 thousand tons, which will allow breaking ice of 3 m or more thickness in continuous operation, even without taking into account the dynamic horizontal component of the speed of motion and the kinetic energy of the mass of the vessel.
Наличие подводного корпуса у заявленного судна обуславливает необходимость размещения в нем твердого балласта, так как массовая нагрузка у подводного транспортного судна всегда меньше его объемного нормального водоизмещения. В то же время в заявке предлагается использовать часть этого балласта не только по прямому назначению, но и для разрушения льда. На фиг.4 показано размещение контейнера с твердым балластом правого борта в поперечном сечении судна, где изображены: контейнер с балластом 12, прочная обшивка пилона 16, продольная переборка в диаметральной плоскости 17, второе дно 18, днищевой набор 19, колесная тележка 20, рельсовый путь 21, верхняя палуба подводного корпуса 22. В штатном положении эти контейнеры зафиксированы на расстоянии 50,0 м от форпиковой переборки, а при продвижении судна «набегами» накат их в нос будет добавлять кинетическую энергию массы судна и создавать дополнительное вертикальное усилие ледоразрушающего устройства для разрушения льда. В контейнерах размещено не менее 1/3 от массы твердого балласта, суммарная масса которого около 3 тыс. тонн для судна водоизмещением порядка 100 тыс.т.The presence of the underwater hull of the declared vessel necessitates the placement of solid ballast in it, since the mass load of the underwater transport vessel is always less than its volumetric normal displacement. At the same time, the application proposes to use part of this ballast not only for its intended purpose, but also for the destruction of ice. Figure 4 shows the placement of the container with solid starboard ballast in the cross section of the vessel, which shows: container with
Для преодоления аварийной ситуации (вмерзания судна) пилон в поперечном сечении выполнен в виде трапеции, с меньшим верхним основанием, при этом транцевая переборка верхним основанием наклонена в нос, что позволяет осуществить дополнительное погружение и освобождение ото льда. Кроме того, в аварийной ситуации судно для освобождения ото льда оборудовано двумя вертикальными выдвижными льдоупорными гидродомкратами мощностью около 1,5 тыс.т каждый, установленными у форпиковой переборки по обоим бортам на расстоянии 20 м от диаметральной плоскости. Эти гидродомкраты в выдвинутом состоянии создают давление на ледовое поле и совместно с массовой нагрузкой судна ломают лед по схеме изгиба балки, лежащей на двух опорах, загруженной посередине сосредоточенной силой.To overcome the emergency situation (freezing of the vessel), the pylon in cross section is made in the form of a trapezoid, with a smaller upper base, while the transom bulkhead with its upper base is inclined into the nose, which allows for additional immersion and release from ice. In addition, in an emergency, the ice-breaking vessel is equipped with two vertical retractable ice-resistant hydraulic jacks with a capacity of about 1.5 thousand tons each, installed at the forepeak bulkhead on both sides at a distance of 20 m from the diametrical plane. When extended, these hydraulic jacks create pressure on the ice field and, together with the mass load of the vessel, break the ice according to the beam bending scheme, which lies on two supports, loaded in the middle with concentrated force.
Заявленное техническое решение арктического ледокольного транспортного крупнотоннажного судна, имеющего подводный грузовой корпус и надводную часть с главной палубой и надстройкой, пилон, соединяющий подводный корпус и надводную часть судна, а передняя часть которого выполнена в виде ледоразрушающего устройства, обеспечит автономное передвижение судна без ледокольного сопровождения в ледовых условиях Арктики, в том числе на малых глубинах в шельфовых районах арктических морей.The claimed technical solution of the Arctic ice-breaking transport large-capacity vessel having an underwater cargo hull and a surface part with a main deck and a superstructure, a pylon connecting the underwater body and a surface part of the ship, and the front part of which is made in the form of an ice-breaking device, will provide autonomous movement of the vessel without icebreaking support in ice conditions of the Arctic, including at shallow depths in the shelf regions of the Arctic seas.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008134387/11A RU2389640C1 (en) | 2008-08-21 | 2008-08-21 | Arctic ice-breaker freight supership with icreproof pylon |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008134387/11A RU2389640C1 (en) | 2008-08-21 | 2008-08-21 | Arctic ice-breaker freight supership with icreproof pylon |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008134387A RU2008134387A (en) | 2010-02-27 |
| RU2389640C1 true RU2389640C1 (en) | 2010-05-20 |
Family
ID=42127594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008134387/11A RU2389640C1 (en) | 2008-08-21 | 2008-08-21 | Arctic ice-breaker freight supership with icreproof pylon |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2389640C1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110005442A1 (en) * | 2009-07-10 | 2011-01-13 | Jsc Shipbuilding & Shiprepair Technology Center | Arctic heavy-tonnage carrier and ice-resistant pylon for connecting the ship underwater and above-water bodies |
| RU2443596C1 (en) * | 2011-01-12 | 2012-02-27 | Открытое акционерное общество "Центр технологии судостроения и судоремонта" (ОАО "ЦТСС") | Semisubmersible ice breaker |
| RU2506192C1 (en) * | 2012-11-21 | 2014-02-10 | Открытое акционерное общество "Центр технологии судостроения и судоремонта" (ОАО "ЦТСС") | Fore of sum-submerged vessel underwater hull |
| RU2522628C1 (en) * | 2012-12-19 | 2014-07-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Marine ice-resistant process platform |
| RU2534460C1 (en) * | 2013-09-03 | 2014-11-27 | Лев Петрович Петренко | Method for helical screw-propeller installation (russian logic version - version 1) |
| RU2585199C1 (en) * | 2015-04-07 | 2016-05-27 | Акционерное общество "Центр технологии судостроения и судоремонта" (АО "ЦТСС") | Universal semisubmersible-large-capacity carrier ship for navigation in seas with ice and pure water |
-
2008
- 2008-08-21 RU RU2008134387/11A patent/RU2389640C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110005442A1 (en) * | 2009-07-10 | 2011-01-13 | Jsc Shipbuilding & Shiprepair Technology Center | Arctic heavy-tonnage carrier and ice-resistant pylon for connecting the ship underwater and above-water bodies |
| RU2443596C1 (en) * | 2011-01-12 | 2012-02-27 | Открытое акционерное общество "Центр технологии судостроения и судоремонта" (ОАО "ЦТСС") | Semisubmersible ice breaker |
| RU2506192C1 (en) * | 2012-11-21 | 2014-02-10 | Открытое акционерное общество "Центр технологии судостроения и судоремонта" (ОАО "ЦТСС") | Fore of sum-submerged vessel underwater hull |
| RU2522628C1 (en) * | 2012-12-19 | 2014-07-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Marine ice-resistant process platform |
| RU2534460C1 (en) * | 2013-09-03 | 2014-11-27 | Лев Петрович Петренко | Method for helical screw-propeller installation (russian logic version - version 1) |
| RU2585199C1 (en) * | 2015-04-07 | 2016-05-27 | Акционерное общество "Центр технологии судостроения и судоремонта" (АО "ЦТСС") | Universal semisubmersible-large-capacity carrier ship for navigation in seas with ice and pure water |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008134387A (en) | 2010-02-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2389640C1 (en) | Arctic ice-breaker freight supership with icreproof pylon | |
| US3648635A (en) | Marine transport | |
| US8844459B2 (en) | Tug-barge offshore cargo transport | |
| CN102145742B (en) | Ship structure with azimuth propulsion device | |
| US6966271B2 (en) | Waveless hull | |
| RU2483967C2 (en) | Ice-breaking system for floating bodies | |
| US12012183B2 (en) | Shallow draft container carrier | |
| RU2535346C1 (en) | Method to break ice cover and semi-submersible icebreaker ship | |
| KR20100133700A (en) | Ship type floating ocean structure having improved flat upper deck structure | |
| KR101170388B1 (en) | Device for diminishing flow resistance and swashing wave in a moon pool | |
| RU2416543C1 (en) | Method of ship motion and ship moved by proposed method | |
| US9193423B2 (en) | Hull configuration for submarines and vessel of the displacement type with multihull structure | |
| RU2612343C1 (en) | Semi-submersible icebreaker | |
| KR101334325B1 (en) | A ship with cargo tank | |
| RU2462386C1 (en) | Complex for freight transportation in arctic voyages (versions) | |
| WO2018087730A1 (en) | A box shaped bilge keel | |
| US20110005442A1 (en) | Arctic heavy-tonnage carrier and ice-resistant pylon for connecting the ship underwater and above-water bodies | |
| RU2443596C1 (en) | Semisubmersible ice breaker | |
| US10000258B2 (en) | Vessel with selectively deployable hull members | |
| RU2378150C2 (en) | Arctic large-capacity transport vessel and sleetproof pylon for connection of vessel underwater hull to its above-water part | |
| RU2286903C1 (en) | Method of transportation of liquid cargoes in bulk (versions) | |
| RU2779768C1 (en) | Underwater gas carrier for transportation of liquefied natural gas from the arctic regions | |
| RU2041120C1 (en) | Vessel for processing and transporting ice of icebergs | |
| WO2017201234A1 (en) | Vessel with selectively deployable hull members | |
| Hovilainen et al. | Next Generation to Break the Ice-The Oblique Icebreaker |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150822 |