SE458027B - Foer trafik i isbemaengt vatten avsett fartyg, samt praam eller motsvarande utan propulsionsanordning avsett ett anslutas till ett tartygs bogparti - Google Patents

Description

'458 027 Begreppet "vattenlínjen" och därav härledda ord avser i beskrivningen och i patentkraven fartygets konstruktionsvat- tenlinje, såvida ej annat tydligt framgår av sammanhanget.

Ett fartyg är normalt konstruerat så, att dess mellanparti mellan de avsmalnande bog- och akterpartierna är huvud- sakligen jämnbrett och har ett flatbottnat huvudsakligen horisontellt bottenparti. När ett fartyg enligt uppfinningen rör sig genom ett isfält, hålls det horisontala bottenpar- tiet, tack vare det plogformade partiet i dess främre ände, huvudsakligen fritt från isstycken. Det plogformade partiet leder isstyckena mot fartygets sidor, där de på grund av sin flytkraft strävar upp mot vattenytan.

I ett fartyg enligt uppfinningen, avsett för trafik under extremt svåra isförhâllanden, görs nedre delen av sidopar- tierna lätt lutande i riktning uppåt-utåt. Dessutom görs fartygsskrovets bogparti företrädesvis något bredare än det jämnbreda mittpartiet, varvid en ansats formas mellan bog- partiet och resten av fartyget. I ett fartygsskrov enligt uppfinningen är det mycket fördelaktigt att använda ett luftutblàsningssystem av den typ som beskrivs i svenska patentskriften 353500. Företrädesvis anordnas ett flertal luftutblåsningsöppningar i det plogformade partiets huvud- sakligen vertikala sidor. Fartyget kan också utrustas med vattenutsprutningsöppníngar i det plogformade partiets sidor vid deras bakre ända och/eller strax bakom detta parti. Det plogformade partiets bottenyta utgör företrädesvis en direkt fortsättning framåt av fartygsskrovets bottenyta.

I praktiken utsträcker sig det plogformade partiet åtmins- tone huvudsakligen över hela bredden av fartygets i tvärsnitt horisontella bottenparti. Den vinkel, som bildas mellan plogens huvudsakligen vertikala sidor, är företrädes- vis 3o°...9o°. 458 027 3 Sett i ett horisontalt snitt kan det plogformade partiets sidor vara något böjda. Sidornas vertikala höjd_ är lämpligen 50...120%, företrädesvis minst 80%, av fartygets nominella isbrytningsförmàga. Med begreppet "nominell isbrytningsförmåga" avses tjockleken av den tjockaste jämna is som fartyget förmår bryta vid kontinuerlig rörelse genom ett isfält.' Denna istjocklek utgör ett utgángsvärde vid konstruktion av ett isbrytande fartyg. För ett fartyg enligt uppfinningen är den nominella isbrytningsförmágan i allmänhet minst 0,5 m.

Det runda bogpartiet ger fartyget ett fördelaktigt volymförhàllande, dvs. fartygets inre volym är stor i förhållande till fartygets yttre dimensioner. Bogpartiet har vid och under vattenlinjen i horisontella plan formen av en huvudsakligen kontinuerlig bàglinje, vars krökningsradie vid centrum av bogpartiet är 0,Ä...2,5 gånger, företrädesvis O,5...1,5, gånger fartygsskrovets största bredd i samma horisontalplan.

Bogpartiets stävlinje sträcker sig fràn vattenlinjen snett bakåt och nedåt i en vinkel av högst h0°, företrädesvis högst 180 i förhållande till vattenlínjeplanet. Ju mindre denna vinkel är, desto effektivare blir isbrytningen genom böjning. För att undvika allför läng utsträckning av bog- partiet bör emellertid den nämnda vinkeln inte vara alltför liten, företrädesvis bör den vara minst 130. Ett stycke ovanför vattenlinjen kan vinkeln ökas praktiskt taget godtyckligt.

I en föredragen utföringsform av uppfinningen har stävlinjen i den lägsta delen av bogpartiet, dvs. den del av bogpartiet som ligger närmast det plogformade partiet, en lutnings- vinkei till norisontaipianet på högst 15°, företrädesvis högst 100 över en sträcka som är minst 30% av stävlinjens längd från vattenlinjen till det plogformade partiets främre ände. Denna sträcka bör företrädesvis vara minst 3 m. Genom 458 027 denna konstruktion sjunker isstyckenas rörelsehastighet i riktning nedåt innan de når det plogformade partiet. Det föreligger då mindre risk för att de passerar över det plogformade partiets bottenkant och hamnar under skrovets flata bottenparti.

Uppfinníngen skall i det följande beskrivas närmare med hänvisning till bifogade ritning, där figur 1 visar en sidovy av bogpartiet av ett fartyg enligt uppfinningen, - figur 2 visar bogpartiet enligt figur 1 sett nedifrân, figur 3 visar i perspektiv en linjeritning av ena hälften av ett bogparti i huvudsak enligt figur 1 och 2 men med vertikala sidor, figur Ä visar ett snitt i fartygets vattenlinjeplan av ett bogparti enligt en annan utföringsform av uppfinningen, figur 5 visar en sidovy av bogpartiet enligt figur Ä.

Pâ ritningen avser 1 fartygsskrovets yttre yta, 2 fartygets konstruktionsvattenlinje och 3 stävlinjens vattenlinjen belägna delt* den s.k. isbrytningszonen.

Stävlinjens lägsta del betecknas med U. I figur 3 visar 2a skrovets form i olika horisontella snitt. Sidoytorna 1 i fartygets mittparti kan vara vertikala eller luta uppåt-utåt företrädesvis högst 150. Bogpartiets konturer 2,2a utgörs av åtminstone i huvudsak kontinuerliga báglinjer, vilka vid fartyget längsgående symmetriplan Z har en krökningsradie som är O,H...2,5 gånger, företrädesvis närmast under 0,5...1,5 gånger fartygets största bredd i samma horisontalplan. Stävlinjens 3 iutningsvinkei f är högst no°, företrädesvis högst 18°.

Den övre delen av stävlinjen är förenad med den lägre delen Ä vid övergånsstället 5. Stävlínjens lägsta del Ä lutar vinkeln c i förhållande till ett horisontalplan. Denna vinkel är högst 150, företrädesvis 5°...10°- Genom att 458 027 stävlinjens lägsta del 4 har mindre lutning sänks isblockens hastighet nedåt innan de träffar plogen 7 och dess sidoytor 9a, vilket minskar risken för att en del isstycken skall hamna under farrygets botten 9. Övergàngsstället 5 kan vara skarpt eller avrundat. Avrundningen kan också göras så, att stävlinjen 3,4 1 sin helhet bildar en kontinuerlig båglinje.

Det är i allmänhet tekniskt mest fördelaktigt att göra övergångsstället 5 skarpt. Längden av stävlinjens lägsta del H bör vara minst 30% av stävlinjens längd från vattenlinjen 2 till det översta hörnet 6 av det plogformade partiets 7 framkant. Längden av stävlinjens lägsta del U bör dock företrädesvis alltid vara minst 3 m. Vinkeln b mellan det plogformade partiets plana sidoytor 9a eller mellan sidoytornas kordar om sidoytorna böjda bör vara 30°...90°- Om sidoytorna 9a är böjda inåt, uppnås den fördelen, att isstyckena får en mera konstant acceleration utåt i fartygets tvärriktning. Utåt böjda sidoytor 9a medför i sin tur större deplacement.

Det plogformade partiets sidoytor 9a är i huvudsak verti- kallt riktade, varvid deras vertikala höjd h är 50...120%, företrädesvis minst 80%, av fartygets nominella isbrytnings- förmåga. Bogpartiets bottenparti 8 framför och vid sidan av plogen 7 befinner sig i huvudsak i höjd med det plogformade partiets 7 övre kant. Det plogformade partiet 7 är huvudsakligen flatbottnat, så att dess botten utgör en kontinuerlig förtsättning av skrovets botten 9.

I avsikt att underlätta fartygets framdrift i isförhàllanden har det plogformade partiet 7 sidoytor 9a försetts med luftutblåsningsöppningar 11. I den bakre delen av plogens 7 sidoytor 9a och/eller strax bakom plogen 7 är vatten- utsprutningsöppningar 12 anordnade. Med hjälp av vatten- utsprutning kan närbelägna isstycken förflyttas från den av fartyget öppnade isrännan, vilket är till fördel speciellt under svåra isförhállanden och vid långsam fart genom ett isfält. 458 027 Figurerna 4 och 5 visar en utföringsform av uppfinningen där bogpartiet utgör fartygets bredaste del och är anslutet till fartygets mittparti vid en ansats 10. Genom detta arrange- mang åstadkommer fartygets bog en bredare ränna i isfältet, vilket minskar friktionen mellan isfältet och fartygets mittparti. Samtidigt förbättras också fartygets manövreringsegenskaper.

Uppfinningen är inte begränsad till de visade utföringsformerna, utan ett flertal modifikationer är möjliga inom ramen för bifogade patentkrav. Det är t.ex. möjligt att åstadkomma ett fartyg enligt uppfinningen att framför ett existerande skrov ansluta, stationärt eller löstagbart, genom antingen en enligt uppfinningen utformad pråm utan egen framdrivningsmekanism.

Claims (13)

z 458 027 PATENTKRAV

1. För trafik i isbemängt vatten avsett fartyg, vars skrov omfattar ett huvudsakligen horisontellt bottenparti (9) och pä bada sidorna ett vertikalt eller i riktningen uppåt och utàt sluttande sidoparti (l) samt framtill ett runt bogparti, kännetecknat därav, att skrovets bogpartis former (2a) i horisontella plan vid området för isbrytningszonen samt pà dennas undre sida har formen av en huvudsakligen kontinuerlig bàglinje fràn skrovets ena sidoparti (1) till det andra sä, att bàglinjens huvudböjningsradie vid bogens mittomràde är 0,4...2,5, företrädesvis O,5...l,5 gånger bredden av farty- gets skrov i samma plan, att det sagda bogpartiets stävlinje (3,4) sett frán sidan vid området för isbrytningszonen samt pá dennas undre sida sträcker sig snett nedåt och bakåt så, att vinkeln (f) i förhållande till vattenlinjeplanet (2) är högst 40°, företrädesvis högst 18°, och att nederst i skrovet finns en i riktningen bakåt utvidgande kilformig plog (7), som sträcker sig huvudsakligen vertikalt neràt vid omradet för den lägsta delen av den sagda stävlinjen (3,4).

2. Fartyg enligt patentkravet l, kännetecknat därav, att den kilformade plogens (7) botten befinner sig på fartygets bottendels (9) nivà och bildar_en kontinuerlig fortsättning av den sagda bottnen (9) i riktning mot fartygets bog.

3. Fartyg enlig något av ~de ovanstående patentkraven, kännetecknat därav, att den sagda plogen (7) sträcker sig àtminstone huvudsakligen över hela bredden av det sagda horisontella bottenpartiet (9).

4. Fartyg enlig nagot av de ovanstående patentkraven, kännetecknat därav, att den sagda plogens (7) huvudsakligen vertikalt riktade sidoytor (9a) sinsemellan bildar en 30...90' vinkel (b) i området mellan sidoytorna.

5. Fartyg enlig nàgot av de ovanstående patentkraven, kännetecknat därav, att plogens (7) sidoytor (9a) är lindrigt V. )45s 027 y f böjda antingen utåt eller inåt så, att sidoytornas begynnel- se- och slutpunkter bildar den sagda vinkeln (b). Fartyg enlig något av de ovanstående patentkraven, kännetecknat därav, att plogens (7) höjd (h) är 50...l20 %, företrädesvis minst 80 % av gränstjockleken för isbrytningsförmåga.

6. fartygets

7. Fartyg enligt något av de ovanstående patentkraven, kännetecknat därav, att den sagda stävlinjens nedersta dels (4) vinkel (c) i förhållande till vattenlinjeplanet framför den sagda plogen (7) är högst l5°, företrädesvis högst l0°, på ett område som är minst 30% av stävlinjens längd från vattenlinjen (2) till plogens framända, så att den mindre sluttande nedre delen (4) dock är minst 3 m.

8. Fartyg enligt något av de ovanstående patentkraven, kännetecknat därav, att i anslutningsläget mellan bogen och fartygets mittparti finns ett i och för sig känt steg, bakåt från vilket fartygets bredd åtminstone i isbrytningszo- nen är mindre än bogens största bredd._

9. Fartyg enligt något av de ovanstående patentkraven, kånnetecknat därav, att det omfattar i skrovets nedre del, företrädesvis i. den sagda plogens (7) sidopartier (9a), utblásningsöppningar (ll) för tryckluft. s

10. Fartyg enligt något av de ovanstående patentkraven, kännetecknat därav, att det omfattar utsprutningsöppningar (12) för vatten vid plogens (7) sidors bakre ändor och/eller omedelbart bakom dessa.

11. ll. Fartyg' enligt något av' de ovanstående patentkraven, kännetecknat därav, att fartygets skrov är bildat genom att till fören av ett existerande fartyg fogats en pråm eller motsvarande utan egen propulsionsanordning, vilken pråm eller motsvarande härvid formar fartygets bogparti. f? 458 027

12. "l2. Fartyg enligt patentkravet ll, kännetecknat därav, att nämnda pråm eller motsvarande anslutits löstagbart till fartygets för.

13. En pràm eller motsvarande utan egen propulsionsanordning avsedd att anslutas fast eller löstagbart till bogen av ett fartyg avsett för trafik i isbemängt vatten, kännetecknad därav, pràmens bogpartis former' i horisontella plan vid området för isbrytningszonen samt på dennas undre sida har formen av en huvudsakligen.kontinuerlig báglinje fran pràmens ena sidoparti till det andra så, att bàglinjens huvudböj- ningsradie vid bogens mittomràde är 0,4...2,5, företrädesvis O,5...l,5 gànger bredden av pràmens skrov i samma plan, att det sagda bogpartiets stävlinje sett frán sidan vid området för isbrytningszonen samt pà dennas.undre sida sträcker sig snett nedåt och bakat sà, att vinkeln i förhållande till vattenlinjeplanet är högst 40", företrädesvis högst l8°, och att nederst i pràmen finns en i riktningen bakåt utvid- gande kilformig plog, som sträcker sig huvudsakligen verti- kalt neràt vid omradet för den lägsta delen av den sagda stävlinjen.