RU2483967C2 - Ледокольная система для плавающих тел - Google Patents

Ледокольная система для плавающих тел Download PDF

Info

Publication number
RU2483967C2
RU2483967C2 RU2011136169/11A RU2011136169A RU2483967C2 RU 2483967 C2 RU2483967 C2 RU 2483967C2 RU 2011136169/11 A RU2011136169/11 A RU 2011136169/11A RU 2011136169 A RU2011136169 A RU 2011136169A RU 2483967 C2 RU2483967 C2 RU 2483967C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ice
trim
vessel
floating body
drift
Prior art date
Application number
RU2011136169/11A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2011136169A (ru
Inventor
Беренд ПРУИН
Клаудиу НИХИТА
Original Assignee
ВЭРТСИЛЭ ШИП ДИЗАЙН ДЖЁМАНИ ГмбХ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ВЭРТСИЛЭ ШИП ДИЗАЙН ДЖЁМАНИ ГмбХ filed Critical ВЭРТСИЛЭ ШИП ДИЗАЙН ДЖЁМАНИ ГмбХ
Publication of RU2011136169A publication Critical patent/RU2011136169A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2483967C2 publication Critical patent/RU2483967C2/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/08Ice-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
    • B63B35/10Ice-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 having forced pitching or rolling equipment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области судостроения и касается ледокольных систем для плавающих тел, в частности для буровых и исследовательских судов или платформ. Предложена ледокольная система для плавающих тел во льду или у кромки льда, с выступающим форштевнем и двумя дифферентными цистернами, носовой и кормовой (10, 16), для килевой раскачки плавающего тела. Дифферентные цистерны посредством минимум одного дифферентного канала (12, 13) аэрогидродинамически связаны с высокопроизводительными системами подачи (18, 19) дифферентной среды, и дифферентная система выполнена замкнутой. Для обеспечения устойчивого положения плавающего тела (судна) во льду или у кромки льда, выявляется дрейф льда или морского течения, осуществляется выравнивание плавающего тела (судна), в особенности его передней части (2), против направления дрейфа льда либо морского течения, и приводится в действие ледокольная система (10, 16, 18, 19, 12, 13) плавающего тела (судна). При этом осуществляется динамичное, относительное движение плавающего тела (судна), соответствующее скорости дрейфа, против направления дрейфа льда или морского течения. Технический результат заключается в повышении эффективности и надежности ледокольной системы. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Изобретение относится к ледокольной системе для плавающих тел в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения, а также к способу обеспечения устойчивости положения, с применением соответствующей системы, по пункту 12.
Соответствующие системы для плавающих тел либо судов известны. Из патента JP 59-179493 А известны система и способ, при которых используются балластные цистерны, в особенности в области киля подводной части судна, для перекачивания балластной воды с правого борта на левый, и наоборот, чтобы таким образом добиться кренения корабля. Такое перемещение центра тяжести, усиленное боковыми бульбами в носовой части, позволяет раскалывать лед.
Иначе функционирующая система известна из патента US 3939789. В соответствии с этой публикацией действующее во льду буровое судно оснащено в носовой части затопляемым отсеком. Далее предусмотрен еще один, выступающий плоско над ледовой поверхностью нос. Этот передний затопляемый или дифферентный отсек благодаря относительно большим отверстиям в области днища и бортов может быть быстро затоплен, так что происходит оседание носа относительно обычной ватерлинии и, таким образом, ломается имеющийся под носом лед. Путем нагнетания в этот отсек сжатого воздуха дифферентный отсек вновь продувается. Предусмотрено разделение дифферентного отсека, позволяющее вызывать носовой крен и крен судна на левый и правый борт.
Однако при таком конструктивном исполнении судна существует опасность, что ледяные глыбы могут быть занесены с потоком воды в отсек и при продувке закупорить соответствующие отверстия.
Другая система согласно патенту US 3850125 представляет нос действующего во льду бурового судна в виде острого выступа, а спереди и сзади в донной части судна соответственно имеется отсек, который может быть заполнен и продут. Таким образом, нос судна может подниматься и опускаться, разламывая при этом лед.
Недостатки этой системы также заключаются в опасности обледенения отсеков и относительно сложной конструкции пневматических устройств для продува соответствующих цистерн.
Плавающее тело с буровой вышкой описано в патенте US 3872814. Здесь буровая вышка находится на полупогружной плавучей буровой установке с двумя расположенными по бокам трубчатыми плавающими телами. Эти плавающие тела оснащены сзади и спереди затопляемыми отсеками. Это позволяет путем затопления переднего отсека вызвать оседание и одновременно ледокольное воздействие на ледовую поверхность или дрейфующий лед. Этому еще больше способствует периодическая продувка переднего отсека и затопление заднего отсека. На этой полупогружной плавучей буровой установке можно также управлять кренением буровой платформы. Однако здесь также имеют место довольно дорогостоящая конструкция необходимых пневматических систем и существует угроза обледенения затопляемых отсеков.
Дальнейший вариант осуществления изобретения с ледокольным эффектом представляет патент JP 58-224887, в котором твердый балласт в области киля может быть перетянут спереди назад, чтобы таким образом вызвать килевую раскачку судна с наклоном носа к ледовой поверхности и тем самым выполнить ледокольную функцию.
Для обеспечения возможности судну выполнять и боковые движения ледокол согласно патенту DE 4208682 В4 оснащается, например, как реактивными движителями, так и поворотными пропульсивными установками, так что становятся возможными и боковые движения.
Однако недостатками подавляющего большинства известных систем являются их неэффективное исполнение, большая угроза обледенения дифферентных цистерн и в большинстве случаев слишком медленная продувка отсеков и перемещения центра тяжести.
Поэтому задача изобретения состоит в устранении вышеназванных недостатков и, в особенности, в создании такой ледокольной системы для плавающих тел во льду или у кромки льда, в особенности для буровых и исследовательских судов или платформ, в ледяных полях, паковом льду или дрейфующем льду и тому подобном, которая позволяла бы обеспечить надежное стационарное положение плавающего тела или судна над точкой морского дна, и в указании соответствующего способа обеспечения стационарного положения.
Эта задача решается относительно системы посредством признаков пункта 1 и относительно способа посредством признаков пункта 12 формулы изобретения.
В связи с возрастающим значением арктических морей, учитывая изыскание пригодных для экономического освоения месторождений нефти и других элементов и минералов, растет потребность в исследовательских судах, буровых судах и стационарных плавучих платформах, которые, несмотря на морское течение и дрейфующие ледовые поверхности, должны сохранять стационарным соответствующее их назначению положение над морским дном.
В связи с этим соответствующие изобретению система и способ учитывают данные требования. При этом одна из основных идей заключается в том, что в носовой или передней части корпуса судна предусматривается передняя дифферентная цистерна, выдвинутая как можно дальше вперед и поднятая как можно выше над кильватером. В противоположность этому в задней части на соответствующем расстоянии и соответствующей высоте предусмотрена вторая дифферентная цистерна, причем обе дифферентные цистерны аэрогидродинамически связаны между собой посредством минимум одного дифферентного канала. При наличии одного дифферентного канала он проходит по центру в продольном направлении кильватера.
Особыми преимуществами обладает конструктивное исполнение с двумя дифферентными каналами, которые размещены в противолежащих боковых отделах плавающего тела или судна.
На основании предпочтительного расположения передней и задней дифферентной цистерны выше ватерлинии вместе с дифферентными каналами создается замкнутая система. Однако дифферентные цистерны могут быть размещены также в любом другом месте в соответствии с функцией судна. При этом следует учитывать необходимость защиты от промерзания при размещении, в особенности с точки зрения экономии энергии. Учитывая, что система должна быть полностью пригодна к эксплуатации также и при относительно низких арктических наружных температурах, в том числе и при температурах ниже -35°С, используется дифферентная текучая среда, в особенности вода с высоким содержанием соли или с присадками, значительно понижающими точку замерзания дифферентной среды. Цистерны и дифферентные каналы по возможности защищаются снаружи от обледенения посредством коффердамов. Для защиты от обледенения цистерн и/или дифферентных каналов при необходимости может предпочтительно производиться отопление этих установок.
В областях арктических морей, в которых судно или плавучая платформа должны быть насколько возможно стационарно размещены над буровой скважиной, при более или менее закрытом ледяном покрове или дрейфе пакового льда существует проблема, что удерживаемое в стационарном положении судно будет дрейфовать вместе со льдом. При этом из медленно меняющихся направлений могут возникать дрейфовые скорости ок. 0,5 узла или меньше.
Поэтому судно в такой ситуации должно само иметь возможность динамично занимать положение, при необходимости под углом или даже поперечно направлению дрейфа льда или морского течения, например, над соответствующей точкой моря.
Поэтому судно такого рода должно располагать соответствующей ледокольной системой, признаки которой изложены в пункте 1 формулы изобретения.
Согласно способу для обеспечения устойчивого положения корпуса судна такого рода во льду или у кромки льда, в особенности с применением соответствующей ледокольной системы по пункту 1, предусмотрено, что, с одной стороны, определяется дрейф льда и/или морского течения. Что при наличии дрейфа льда корпус судна выправляется и маневрируется таким образом, чтобы в особенности его передняя часть указывала против направления дрейфа льда или морского течения и приводилась в действие ледокольная система корпуса судна.
В зависимости от оснащения корпуса судна соответствующими подводными силовыми агрегатами, которые могут быть выполнены, например, как вращающиеся на 360° пропульсивные устройства и/или реактивные движители в носовой или кормовой части, оснащенное таким образом судно может удерживаться в стационарном положении над морским дном почти диагонально или даже поперечно направлению дрейфа льда или морского течения. При этом ледокольные системы, производя бортовое кренение и/или килевую раскачку, могут способствовать поддержанию стационарного положения корпуса судна.
Таким образом производится относительное движение корпуса судна, соответствующее величине дрейфовой скорости или силе морского течения, против направления дрейфа льда, так что корпус судна или судно может удерживаться в стационарном положении, например, над такой точкой морского дна, как скважина.
Поэтому положение самого плавающего тела определяется, например, посредством системы GPS или других систем позиционирования и на основе установленной дрейфовой скорости и направления дрейфа льда ледокольная функция судна направляется таким образом, что перемещение дифферентного средства со стороны носа и/или кормы в переднюю или заднюю цистерну вызывает килевую раскачку и раскалывания льда. С другой стороны, посредством носового или кормового реактивного движителя, при необходимости в комбинации с электромеханическими или дизельно-механическими пропульсивными устройствами, может быть произведено выравнивание судна с необходимой относительной скоростью в направлении, противоположном дрейфовой скорости, так что судно удерживается в стационарном положении над скважиной. Пропульсивные устройства могут размещаться наподобие люльки на днище судна или интегрироваться в корпус судна.
Ледокольная функция судна и перемещения соответствующей среды в дифферентные цистерны или к дифферентным цистернам целесообразно осуществляются с частотой, которая приведена в соответствие с дрейфовой скоростью льда, и при этом достигается действенный ледокольный эффект.
Поскольку усиление ледокольного эффекта достигается также посредством кренения судна, предусматриваются также и боковые дифферентные цистерны в области боковых бортов платформы, в особенности выше ватерлинии, так что путем изменения их дифферента может производиться кренение. Боковые дифферентные цистерны целесообразно размещены попарно друг против друга относительно линии миделя. С учетом необходимости усиления раскачивания или кренения судна предпочтительно предусматриваются несколько пар боковых дифферентных цистерн, причем они распределены в продольном направлении судна.
Ледокольная функция в смысле дифферентной ломки льда может быть еще усилена за счет того, что килевая или бортовая качка судна вызывается перемещением дифферентной среды в цистерны спереди назад и обратно в сочетании с изменением дифферента боковых дифферентных цистерн и следующим за этим кренением.
Поскольку перемещение дифферентной среды в замкнутой системе из задней дифферентной цистерны в переднюю должно происходить в максимально короткий срок, с одной стороны, в дифферентных каналах предусматриваются трубы большого поперечного сечения, например, от 1 до 4 м в диаметре, и в замкнутую дифферентную систему интегрируются устройства высокопродуктивной подачи текучей среды, например, в виде гидромеханических насосных устройств.
Соответствующие системы подачи текучей среды могут, например, обеспечивать такую производительность, которая позволяет в совокупности перекачивать за 10-30 секунд от 500 до 1000 т дифферентной среды с кормы на нос.
Для перемещения дифферентной среды, например, из носовой дифферентной цистерны в кормовую дифферентую цистерну, в дополнение к высокой производительности систем подачи при изменении дифферента также используется кинетическая энергия колеблющейся массы воды. В этом отношении для перекачивания дифферентной среды используется, так сказать, и обратное колебание массы воды для обеспечения возможности еще более быстрого перемещения дифферентной среды, например, из носовой дифферентной цистерны в кормовую дифферентную цистерну.
Дифферентные каналы эксплуатируются предпочтительным образом с полным объемом в трубах до соответствующих систем подачи, так что при дифферентовании в распоряжении немедленно оказывается весь объем потока. Эта система может быть дополнена соответствующими удерживающими либо обратными устройствами, которые в особенности могут приводиться в действие в двух направлениях и переключаться.
В зависимости от применяемой дифферентной среды системы подачи текучей среды могут быть гидравлического или пневматического действия.
Для достижения максимальной действенности килевой качки судна с целью ломки льда носовая и кормовая дифферентная цистерна предпочтительно размещаются на наибольшем расстоянии по высоте от кильватера или линии днища плавающего тела.
Поэтому носовая и кормовая дифферентная цистерна смещаются до предела вперед или назад и по возможности предусматриваются на уровне верхней палубы. Для защиты и предотвращения замерзания дифферентной среды цистерны и дифферентные каналы предпочтительно ограждены с внешней стороны коффердамами.
Можно также провести разделение носовых и кормовых дифферентных цистерн на секции, в особенности на уроне линии миделя, благодаря чему могут попеременно создаваться весовые нагрузки на борта судна, и, таким образом, может усиливаться кренение для боковой ломки льда.
Учитывая создание килевой или бортовой качки плавающего тела, можно предусмотрть также всего одну, в особенности носовую, дифферентую цистерну.
Эта единичная дифферентная цистерна может заполняться имеющейся в наличии, засосанной морской водой и для опорожнения продуваться сжатым воздухом.
Однако единичная дифферентая цистерна может быть объединена с боковыми промежуточными цистернами в замкнутую систему, так что дифферентная среда, подвергаясь перекачиванию, все же остается в дифферентной системе.
Количество и местоположение дифферентных цистерн, в особенности для килевой раскачки судна, во взаимодействии с дифферентными каналами установлено и рассчитано таким образом, чтобы было возможно за относительно короткие интервалы времени создавать на судне наибольшие дифферентные моменты.
В дополнение к предпочтительно замкнутой дифферентной системе с учетом различных областей использования судов такого рода целесообразно в качестве альтернативного варианта или в комбинации с замкнутой дифферентной системой выполнить также и открытую наружу дифферентную систему. Поэтому с точки зрения проведения ремонтных работ также было бы желательно иметь возможность через трубопроводы для текучей среды связать в особенности носовую и кормовую дифферентную цистерну с морской водой снаружи, чтобы таким образом иметь дополнительную или альтернативну возможность реализовать дифферентный процесс.
Маневренность судна улучшается еще и тем, что в дополнение к главным двигателям имеются и другие прямые или опосредованные приводные устройства, в особенности носовые или кормовые реактивные движители, при необходимости в комбинации, например, с электромеханическими пропульсивными устройствами, при этом последние, будучи подвешены наподобие люлек, в большинстве случаев имеют диапазон вращения от 0 до 360°.
Именно такая комбинация приводов позволяет удерживать соответствующее плавающее тело или судно даже при дрейфе и морском течении, в особенности при управлении с помощью компьютера, в стационарном положении над скважиной или определенным местом морского дна.
Описанная в рамках данного изобретения дифферентная система преимущественным образом рассчитана на управление при помощи компьютера и может использоваться не только на затянутой льдом воде, но и при открытой поверхности воды. Обычно процессы дифферентования полностью автоматизированы, однако допустима также и полуавтоматическая функция. Дифферентование с компьютерным управлением позволяет осуществлять множество дифферентных процессов и регулирований. Так, управлению поддаются как бортовая или килевая качка, так и кренение плавающего тела. Также возможно согласно способу установить периодическую частоту в зависимости от заданных углов, которые должны быть достигнуты при килевой качке либо кренении или же их комбинации.
Поскольку требуется производить процессы дифферентования с максимальной скоростью, при этом согласовывая их с необходимой частотой движений судна, возникает необходимость в системах подачи для текучих сред, позволяющих развивать скорость потока в дифферентных каналах почти до 8 м/сек.
Для сравнения, процессы перекачивания балластной воды или жидкостей происходят со скоростью около 3 м/сек.
В качестве систем подачи текучих сред могут использоваться пневматические приводы, например, нагнетатели воздуха, предельная мощность которых составляет около 110 м водяного столба. По сравнению с ними большими преимуществами обладают уже центробежные насосы, однако скорость переключения на противоположное направление действия в них должна была бы быть выше.
Особенно подходящими для быстрого дифферентования оказались винтовые движители и системы роторных приводов.
Поэтому система обеспечения устойчивости положения должна быть настроена, с одной стороны, на синхронизацию с дрейфовой скоростью льда, а с другой, на частоту килевой и бортовой качки судна с учетом ледокольной функции. Для улучшения ледокольной функции обшивка судна, в особенности в носовой и кормовой части, также должна иметь большие выступы. Это, разумеется, дополняется для всего корпуса судна таким расчетом стенок и днища судна, который требуется для соответствующего ледового класса.
Усиление ледокольного эффекта при кренениях достигается благодаря выполнению бортов судна в виде выступов.
С учетом ледокольной функции могут быть также заданы максимальные дифферентные и креновые углы, которые должны учитываться в процессе дифферентования для бортовой качки и кренения судна. Для ускорения процесса дифферентования дифферентные каналы должны быть всегда заполнены дифферентной средой, по крайней мере, до подающих насосов, а противоположная, пустая дифферентная цистерна не должна содержать остаточной жидкости. В процессе перекачки следует обращать особое внимание на то, чтобы во избежание повреждений вследствие кавитации в насосы не попадал воздух.
Таким образом, процесс дифферентования может быть запущен с незамедлительно имеющимся полным объемом и при соответствующем выборе размеров диаметра дифферентных каналов завершиться за 10-20 секунд даже при дифферентом объеме в 500-1000 тонн.
Ниже изобретение будет более подробно описано на основе схематичного изображения двух примеров осуществления. Там показано следующее:
фиг.1 изображение в разрезе с горизонтальной проекцией оснащенного ледокольной системой судна примерно на уровне главной палубы, при этом передняя, задняя и две боковых дифферентных цистерны с соединяющими дифферентными каналами отмечены штриховкой;
фиг.2 - вертикальный разрез судна по фиг.1 вдоль дифферентного канала со стороны правого борта с изображением в разрезе передней и задней дифферентой цистерны;
фиг.3 - вертикальный поперечный разрез примерно на уровне линии разреза 3-3 по фиг.1;
фиг.4 - вертикальный поперечный разрез примерно на уровне линии разреза 4-4 по фиг.1;
фиг.5 - схематичное изображение носовой части судна с ледокольной функцией и изображенная посредством трех контуров килевая качка судна с ледокольной функцией.
На фиг.1 показано горизонтальное сечение судна 1 примерно на уровне главной палубы с основными блоками дифферентной системы. В носовой части 2 посредством штриховки изображена передняя дифферентая цистерна 10, а в кормовой части 3 - задняя дифферентая цистерна 16. Дифферентные цистерны 10, 16 вынесены максимально вперед в носовую часть или назад в кормовую часть судна.
Как показано в разрезе на фиг.2, дифферентные цистерны 10, 16 размещены на максимально возможном расстоянии от кильватера 4 либо днища судна 7. По причине такого размещения в крайних положенииях, выше обычной ватерлинии, значительно усиливаются действующие на ледовой поверхности моменты сил.
В приведенном примере дифферентные цистерны 10, 16 соединены аэрогидродинамически с двумя перемещенными во внешнюю область судна дифферентами каналами. Дифферентные каналы 12, 13 находятся ниже нижнего уровня дифферентных цистерн 10, 16, но в обычном случае все же выше ватерлинии.
С дифферентными каналами 12, 13 и находящейся в них дифферентной средой связаны по действию подающие насосы 18, 19, являющиеся высокопроизводительными насосами.
Можно также дополнительно разместить на дифферентных каналах и другие подающие насосы, со смещением на корму, подобно тому, как показано на фиг.1.
Для создания крена судна с двух бортов предусмотрены боковые дифферентные цистерны 21 и 22. Эти боковые дифферентные цистерны 21, 22 находятся, как показано на фиг.2, очень глубоко в судне, в особенности в области днища судна.
Как изображено на фиг.2, нос 2 судна имеет плоскую форму. Это также относится и к корме 3, которая имеет очень плоско оканчивающуюся часть.
Носовая часть может быть также выполнена в виде ложкообразного носа. Плоское очертание спереди и сзади может быть также реализовано при помощи достаточно выступающего форштевня и ахтерштевня, что позволяет хорошо выполнять ледокольную функцию.
На изображении стороны правого борта по фиг.2 схематично представлен винт-движитель 31 с подшипником вала 32 и силовой агрегат 33.
В изображении вертикального разреза по фиг.3, которое показывает разрез вдоль линии 3-3 по фиг.1, дифферентные каналы 12, 13 предусмотрены очень глубоко внизу в области днища судна. Подшипники вала 32 и 35 изображены выступающими вниз.
Боковые борта судна 1 выполнены как выступающие бортовые стенки 24, 25, так что при кренении происходит усиление ледокольной функции.
В изображении в разрезе по фиг.4 вдоль линии разреза 4-4 схематично показано, что дифферентные каналы 12 или 13 переходят в боковые коробки выводов кормовой дифферентной цистерны 16 и имеют на срезе Г-образную форму.
Дифферентные каналы 12, 13 могут с учетом подающих насосов 18, 19 также иметь круговой поперечник, который может составлять, например, от 1 до 4 метров.
С учетом защиты с внешней стороны дифферентные каналы и дифферентные цистерны дополнительно ограждены расположенными снаружи коффердамами.
Схематичное изображение по фиг.5 показывает носовую часть 2 судна 1 и дрейфующую в сторону носового скоса 38 ледовую поверхность 41. По причине килевой раскачки судна в результате дифферентовки в носовую и кормовую дифферентную цистерну за счет движения носа 2 вверх и вниз создается ледокольный эффект, так что ледовая поверхность 41 разламываются на мелкие плиты льда 42.
Аналогичный эффект обнаруживает и кренение на бока при поддерживающем действии выступающих боковых бортов 24, 25.
Таким образом, ледокольная система и соответствующий способ позволяет поддерживать плавающие тела или суда в стационарном положении над точкой морского дна, например, для проведения буровых работ, даже в ледяном покрове арктических морей до определенной толщины льда.

Claims (13)

1. Ледокольная система для плавающих тел (1) во льду или у кромки льда, в особенности для буровых и исследовательских судов или платформ, с минимум одной выступающей над поверхностью воды и областью ледовой поверхности передней частью корпуса судна или носовой частью (2),
с минимум одной предусмотренной в передней части корпуса судна или в носовой части (2) дифферентной цистерной (10) и с устройством (18, 19) для заполнения и опорожнения дифферентной цистерны (10) текучей средой, в особенности водой, для увеличения массы при заполненной дифферентной цистерне и снижении массы при опорожненной дифферентной цистерне, для создания минимум одного взламывающего лед, продольно-колебательного движения передней части корпуса судна или носовой части (2) относительно ледовой поверхности, отличающаяся тем,
что спереди и сзади корпуса судна (1) предусмотрены дифферентные цистерны (10, 16), которые для создания взламывающего лед продольно-колебательного движения периодически подвергаются весовой нагрузке и разгрузке в противоположных направлениях, что минимум один дифферентный канал (12, 13) аэрогидродинамически связывает друг с другом переднюю и заднюю дифферентные цистерны (10, 16),
что между дифферентными цистернами (10, 16) аэрогидродинамически предусмотрена минимум одна система подачи текучей среды (18, 19), и что дифферентная система выполнена замкнутой.
2. Система по п.1, отличающаяся тем,
что при наличии одного дифферентного канала (18) он размещен по центру, в особенности у миделя (5), и
что при наличии двух дифферентных каналов (12, 13) они предусмотрены в особенности в области противоположных сторон плавающего тела или судна.
3. Система по п.2, отличающаяся тем,
что плавающее тело (1) выполнено с боковыми креновыми цистернами (21, 22), минимум с одной парой расположенных друг против друга боковых креновых цистерн или с несколькими парами, которые с целью дифферентовки распределены в продольном направлении судна, и
что в области ватерлинии, или несколько выше ватерлинии предусмотрены в особенности выступающие боковые борта (24, 25).
4. Система по п.1, отличающаяся тем,
что система подачи текучей среды (18, 19) является гидромеханической, гидравлической или пневматической.
5. Система по п.2, отличающаяся тем,
что на оконечностях плавающего тела (1) предусмотрены, по крайней мере, носовые и кормовые дифферентные цистерны (10, 16) с предельным смещением вперед или назад.
6. Система по п.5, отличающаяся тем,
что носовая и/или кормовая дифферентные цистерны (10, 16) разделены на секции и могут также использоваться в качестве бортовых дифферентных цистерн для кренования корпуса судна (1).
7. Система по п.1, отличающаяся тем,
что в замкнутой дифферентной системе (10, 16, 12, 13) имеется вода с высоким содержанием соли или с присадками для понижения точки замерзания.
8. Система по п.1, отличающаяся тем,
что системы подачи текучей среды (18, 19), в особенности в гидромеханическом варианте, задуманы с целью высокой производительности подачи дифферентной среды, в особенности в диапазоне от 500 т до 1000 т за 10-30 с.
9. Система по п.2, отличающаяся тем,
что предусмотрены средства обеспечения устойчивого положения плавающего тела (1) и прямые либо опосредованные приводные устройства (31) для маневрирования корпуса судна (1), в особенности во всех направлениях.
10. Система по п.6, отличающаяся тем,
что сзади предусмотрен достаточно выступающий ахтерштевень (3), который возвышается над ватерлинией и, при наличии ледовой поверхности, над ней.
11. Система по п.9, отличающаяся тем,
что средства обеспечения устойчивого положения судна (1) выполнены таким образом, чтобы учитывать дрейф льда и/или морского течения и управлять выравниванием и встречным движением корпуса судна (1) относительно дрейфа.
12. Способ обеспечения устойчивого положения плавающего тела (1) или судна (1) во льду или у кромки льда,
в особенности с применением системы по одному из пп.1-11, при этом выявляется дрейф льда или морского течения, осуществляется выравнивание плавающего тела (1) или судна (1), в особенности его передней части (2), против направления дрейфа льда либо морского течения,
приводится в действие ледокольная система (10, 16, 18, 19, 12, 13) плавающего тела (1) или судна (1),
и осуществляется динамичное, относительное движение плавающего тела (1) или судна (1), соответствующее скорости дрейфа, против направления дрейфа льда или морского течения.
13. Способ по п.12, отличающийся тем,
что ледокольная система приводится в действие с частотой, которая для эффективности ледокольной функции приведена в соответствие со скоростью дрейфа льда.
RU2011136169/11A 2009-03-10 2009-03-10 Ледокольная система для плавающих тел RU2483967C2 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2009/001709 WO2010102642A1 (de) 2009-03-10 2009-03-10 Eisbrechendes system für schwimmkörper

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011136169A RU2011136169A (ru) 2013-04-20
RU2483967C2 true RU2483967C2 (ru) 2013-06-10

Family

ID=40785312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011136169/11A RU2483967C2 (ru) 2009-03-10 2009-03-10 Ледокольная система для плавающих тел

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20110315060A1 (ru)
EP (1) EP2406126B1 (ru)
JP (1) JP5349621B2 (ru)
KR (1) KR20110137774A (ru)
CN (1) CN102333693A (ru)
AU (1) AU2009342041B2 (ru)
CA (1) CA2751898C (ru)
RU (1) RU2483967C2 (ru)
WO (1) WO2010102642A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2601997C1 (ru) * 2015-06-04 2016-11-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" (ФГУП "Крыловский государственный научный центр") Водоизмещающее судно с воздушной каверной на днище с дифферентно-креновой системой

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103482033B (zh) * 2013-09-23 2016-05-11 浙江海洋学院 一种破冰船
CN106080988B (zh) * 2016-08-27 2018-08-03 南通中远海运川崎船舶工程有限公司 一种多体极地航行船
CN113602434B (zh) * 2021-10-11 2021-12-07 南通澳洋船务有限公司 一种带有破冰功能的船舶
CN114198269B (zh) * 2021-12-20 2023-09-15 中国石油大学(北京) 一种海上风机抗冰减震装置
CN114789776B (zh) * 2022-05-19 2023-04-18 中国船舶科学研究中心 一种冰区航行船舶防止冰困自动控制方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3850125A (en) * 1971-09-24 1974-11-26 Global Marine Inc Icebreaking
US3872814A (en) * 1973-09-24 1975-03-25 Global Marine Inc Twin-hull ship for drilling in ice-covered waters
SU471241A1 (ru) * 1972-03-28 1975-05-25 Ордена Ленина Арктический И Антарктический Научно-Исследовательский Институт Дифферентна система ледокола
GB1551517A (en) * 1978-02-06 1979-08-30 Spanner W F Icebreaker
RU2225315C1 (ru) * 2003-03-31 2004-03-10 ОАО "ЦКБ "Лазурит" Морская технологическая платформа и способ снижения нагрузок от воздействия ледового покрова
WO2008048164A1 (en) * 2006-10-17 2008-04-24 Gva Consultants Ab A method of breaking ice located on a water surface around a semisubmersible ship and a semisubmersible ship

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1087057A (en) * 1913-02-14 1914-02-10 Shirley Hay Wood Ship-protector.
US2902964A (en) * 1953-03-13 1959-09-08 Waas Heinrich Ice breaking ship
GB750855A (en) * 1954-03-23 1956-06-20 Waas Heinrich Means for applying pitching motion to marine craft
US3130701A (en) * 1961-08-15 1964-04-28 Poul O Langballe Icebreakers
US3665886A (en) * 1970-02-25 1972-05-30 William H German Ship construction
US3805729A (en) 1970-02-26 1974-04-23 M Golay Means for the water transport of liquids
US3706295A (en) * 1970-03-18 1972-12-19 Emanuele Iozza Ice breaking passive bow
US3939789A (en) 1971-09-24 1976-02-24 Global Marine, Inc. Double-acting pneumatic system for inducing motion in a floating vessel
US3807180A (en) * 1973-05-29 1974-04-30 R Worthing Ice rifter
CA998884A (en) * 1974-09-16 1976-10-26 John P. Gallagher Icebreaker
US4102144A (en) * 1977-05-31 1978-07-25 Global Marine, Inc. Method and apparatus for protecting offshore structures against forces from moving ice sheets
US4152999A (en) * 1977-12-05 1979-05-08 Mitsui Engineering And Shipbuilding Co., Ltd. Ice-breaking apparatus for ships and barges for operation on icy waters
US4369725A (en) * 1978-06-30 1983-01-25 Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd. Method and means for increasing the maneuverability of a ship in ice-covered waters
US4276845A (en) * 1979-08-17 1981-07-07 Spanner W F Ice cutting and breaking vessel
JPS58188781A (ja) * 1982-04-27 1983-11-04 Hitachi Zosen Corp 氷海船におけるタンクなどの加熱方法
JPS58224887A (ja) 1982-06-25 1983-12-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 船舶等のトリム装置
JPS5940196U (ja) * 1982-09-10 1984-03-14 三井造船株式会社 アルキメデイアン・スクリユ−型砕氷船
JPS59179493A (ja) 1983-03-30 1984-10-12 Hitachi Zosen Corp 砕氷船
CH670430A5 (ru) * 1986-09-12 1989-06-15 Sulzer Ag
SE462480B (sv) * 1987-02-23 1990-07-02 Goetaverken Arendal Ab Isbrytande fartyg
DE3776785D1 (de) * 1987-03-10 1992-03-26 Thyssen Nordseewerke Gmbh Eisbrechendes schiff.
JPH03130795U (ru) * 1990-04-15 1991-12-27
FI94508C (fi) 1991-03-18 1995-09-25 Masa Yards Oy Jäätä murtava laiva
US5827051A (en) * 1995-12-13 1998-10-27 Air-Go Windmill, Inc. Regenerative hydraulic power transmission for down-hole pump
FI109783B (fi) * 1997-02-27 2002-10-15 Kvaerner Masa Yards Oy Menetelmä kulkutien avaamiseksi jääkentän läpi ja jäänmurtaja
JP3971190B2 (ja) * 2002-01-04 2007-09-05 住友重機械マリンエンジニアリング株式会社 船舶

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3850125A (en) * 1971-09-24 1974-11-26 Global Marine Inc Icebreaking
SU471241A1 (ru) * 1972-03-28 1975-05-25 Ордена Ленина Арктический И Антарктический Научно-Исследовательский Институт Дифферентна система ледокола
US3872814A (en) * 1973-09-24 1975-03-25 Global Marine Inc Twin-hull ship for drilling in ice-covered waters
GB1551517A (en) * 1978-02-06 1979-08-30 Spanner W F Icebreaker
RU2225315C1 (ru) * 2003-03-31 2004-03-10 ОАО "ЦКБ "Лазурит" Морская технологическая платформа и способ снижения нагрузок от воздействия ледового покрова
WO2008048164A1 (en) * 2006-10-17 2008-04-24 Gva Consultants Ab A method of breaking ice located on a water surface around a semisubmersible ship and a semisubmersible ship

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2601997C1 (ru) * 2015-06-04 2016-11-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" (ФГУП "Крыловский государственный научный центр") Водоизмещающее судно с воздушной каверной на днище с дифферентно-креновой системой

Also Published As

Publication number Publication date
EP2406126A1 (de) 2012-01-18
CA2751898A1 (en) 2010-09-16
WO2010102642A1 (de) 2010-09-16
CA2751898C (en) 2016-04-26
RU2011136169A (ru) 2013-04-20
KR20110137774A (ko) 2011-12-23
AU2009342041B2 (en) 2013-08-15
US20110315060A1 (en) 2011-12-29
CN102333693A (zh) 2012-01-25
JP5349621B2 (ja) 2013-11-20
EP2406126B1 (de) 2014-10-29
AU2009342041A1 (en) 2011-09-08
JP2012519625A (ja) 2012-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2483967C2 (ru) Ледокольная система для плавающих тел
KR101535888B1 (ko) 선박의 능동적 및 수동적 안정화 시스템 및 방법
US3850125A (en) Icebreaking
US3872814A (en) Twin-hull ship for drilling in ice-covered waters
CN107757834B (zh) 一种破冰潜体
CN106218824B (zh) 一种锯刀式可潜极地科考船
CN102438885A (zh) 月池的降低阻抗装置
WO2014186875A1 (en) Air cavity cushion vessel
CN105083493B (zh) 一种自升自航式船坞
RU2389640C1 (ru) Арктическое ледокольное транспортное крупнотоннажное судно с ледостойким пилоном
CN111114703A (zh) 一种半潜式极地考察船
US4622912A (en) Draft reduction system for ships
KR20150018312A (ko) 결빙 및 착빙이 용이한 360도 회전 가능 에어버블 쇄빙선 및 이에 의한 쇄빙방법
KR101328869B1 (ko) 물에서 선박을 움직이는 방법 및 그 방법에 따라 움직이는 선박
US20150060137A1 (en) Tender Barge for Drillship Operating in Environmentally Sensitive Areas
CN105947123A (zh) 一种甲板可潜至水下的双体半潜船
KR101334325B1 (ko) 화물창을 구비하는 선박
KR20130088941A (ko) 부유식 도크
RU2612343C1 (ru) Полупогружной ледокол
RU2380274C1 (ru) Подводный танкер
US3939789A (en) Double-acting pneumatic system for inducing motion in a floating vessel
WO1985005339A1 (en) Multi-hulled vessel
CN109070973A (zh) 大型排水型船体船
KR20120002981U (ko) 반잠수선이 되는 쌍동선
RU2603423C1 (ru) Морское самоходное самоподъемное крановое судно

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170311