[go: up one dir, main page]

RU2378150C2 - Arctic large-capacity transport vessel and sleetproof pylon for connection of vessel underwater hull to its above-water part - Google Patents

Arctic large-capacity transport vessel and sleetproof pylon for connection of vessel underwater hull to its above-water part Download PDF

Info

Publication number
RU2378150C2
RU2378150C2 RU2008110806/11A RU2008110806A RU2378150C2 RU 2378150 C2 RU2378150 C2 RU 2378150C2 RU 2008110806/11 A RU2008110806/11 A RU 2008110806/11A RU 2008110806 A RU2008110806 A RU 2008110806A RU 2378150 C2 RU2378150 C2 RU 2378150C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pylon
hull
vessel
underwater
ice
Prior art date
Application number
RU2008110806/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Степанович Вовк (RU)
Владимир Степанович Вовк
Владимир Дмитриевич Горбач (RU)
Владимир Дмитриевич Горбач
Виктор Андреевич Медведев (RU)
Виктор Андреевич Медведев
Николай Михайлович Нестеров (RU)
Николай Михайлович Нестеров
Владимир Николаевич Пялов (RU)
Владимир Николаевич Пялов
Владимир Федорович Рыманов (RU)
Владимир Федорович Рыманов
Владимир Ильич Спиридопуло (RU)
Владимир Ильич Спиридопуло
Юрий Федорович Яров (RU)
Юрий Федорович Яров
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Центр технологии судостроения и судоремонта" (ОАО "ЦТСС")
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 Открытое акционерное общество "Центр технологии судостроения и судоремонта" (ОАО "ЦТСС") filed Critical Открытое акционерное общество "Центр технологии судостроения и судоремонта" (ОАО "ЦТСС")
Priority to RU2008110806/11A priority Critical patent/RU2378150C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2378150C2 publication Critical patent/RU2378150C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

FIELD: shipbuilding.
SUBSTANCE: invention is related to shipbuilding and refers to development of arctic large-capacity transport vessels. Arctic large-capacity transport vessel has underwater cargo hull and above-water part in the form of main deck with superstructure. Underwater hull is joined with main deck by means of sleetproof pylon, along which cargo waterline passes and which is installed in stern part of underwater hull right behind forepeal symmetrically relative to diametral plate of vessel hull. Upper deck of underwater hull in the pylon area has reinforced structure. Structure of pylon is bearing for the main deck. Underwater hull in its cross section may be arranged in the form of rectangle with rounded angles, height of which makes not more than 10 m, and ratio of height to width is at least 1:6. Underwater hull may have extensible mooring bollards in stern along both sides. Sleetproof pylon for connection of underwater vessel hull to its above-water part is arranged in the form of strong body with transverse and longitudinal framing, having symmetrical oblong or round shape in plan. Width or diametre of pylon is significantly less than width of vessel cargo hull, and also practical width of channel made by icebreaker. Height of pylon provides for motion of vessel main deck above ice, and underwater hull - below lower edge of ice.
EFFECT: invention makes it possible to increase icebreaking capability of vessel; in thick ices as it follows icebreaker in areas of arctic shelf with small depths, and also to reduce resistance to vessel motion in broken ice and to reduce height of vessel underwater hull.
8 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к морским крупнотоннажным транспортным средствам, предназначенным для эксплуатации в ледовых полях Арктики совместно с ледоколом, 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 together with an icebreaker, including in shallow depths of the Arctic shelf.

В настоящее время для экономической эффективности (рентабельности) крупнотоннажных транспортных судов их строят достаточно большой грузоподъемности, а значит с большими главными размерами - длиной, шириной, высотой борта и осадкой. Такие суда предназначены в основном для эксплуатации в свободных ото льда акваториях.At present, for the economic efficiency (profitability) of large-capacity transport vessels, they are built with a sufficiently large carrying capacity, which means with large main dimensions - length, width, side height and draft. Such vessels are mainly intended for operation in ice-free waters.

Доставка грузов в арктические районы в осенний и весенний периоды осуществляется при движении за ледоколом надводными транспортными судами ледового класса водоизмещением 10-20 тыс.т. Во льдах небольшой толщины (до 1 м) такой способ проводки действует, несмотря на небольшую скорость продвижения. Однако при движении судна за ледоколом во льдах большей толщины такой способ проводки становится малоэффективным, т.к. арктические льды зажимают в ледовом поясе транспортное судно, значительно снижая скорость его продвижения вплоть до его остановки. Этот фактор усиливается при перевозке грузов крупнотоннажными судами с увеличенными главными размерами.Cargo delivery to the Arctic regions in the autumn and spring is carried out when the icebreaker is driven by ice-class surface transport vessels with a displacement of 10-20 thousand tons. In ice of small thickness (up to 1 m), this method of posting is valid, despite the low speed of advancement. However, when the vessel moves behind the icebreaker in ice of a greater thickness, this method of posting becomes ineffective, because Arctic ice clamps a transport vessel in the ice belt, significantly reducing its speed until it stops. This factor is enhanced by the transportation of goods by large vessels with increased main dimensions.

Известен проект компании «Дженерал Дайнемикс» крупнотоннажного танкера для перевозки грузов подо льдами Арктики (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 well-known project of the General Dynamics company of a large-capacity tanker for transporting goods under the ice of the Arctic (Problems of underwater shipping 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 robust hull. Similar projects of submarine tankers have appeared recently in Russia. However, the main dimensions of such tankers, due to the cost-effectiveness of transportation, for example, the height (hull diameter) is 25-30 m, require the construction of deep-sea ports or equipped underwater storage facilities and moorings offshore. This limits the choice of ways of transporting cargo and makes it impossible to operate in shallow depths of the Arctic shelf.

Известны способы и устройства повышения ледопроходимости судов ледового класса, в основу которых положены технические решения, для прохождения таких судов через ледовое поле, например:Known methods and devices for increasing the ice penetration of ice-class vessels, which are based on technical solutions for passing such vessels through an ice field, for example:

- путем установки в носовой части судна катка-резака для разрезания льда (а.с. №92014097);- by installing an ice rink-cutter in the bow of the vessel for cutting ice (AS No. 92014097);

- за счет повышения эффективности пневмообмыва корпуса судна (а.с. №93021772).- by increasing the efficiency of air washing of the hull (AS No. 93021772).

Известен также 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.Also known is a semi-submersible cargo and passenger tanker (RF patent No. 2043261), adopted as a prototype, containing an underwater cargo hull and a surface part with a superstructure connected by hollow struts of a streamlined shape, in front of which inclined ice-breaking devices are installed.

Однако судно-прототип может использоваться для взламывания относительно тонкого льда. Для ледяных полей Арктики толщиной 2-3 м его ледоразрушительные устройства не смогут собою заменить мощных атомных ледоколов. Кроме того, при движении такого судна за ледоколом ледяные обломки толстых арктических полей будут застревать между его стойками, что создаст сопротивление движению судна. А в случае вмерзания такого судна в ледовое поле его освобождение ледоколом становится невозможным, т.к. его конструкция не предусматривает подход ледокола для освобождения ото льда внутри его стоек.However, the prototype vessel can be used to crack 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 such a vessel moves behind an icebreaker, ice fragments of thick Arctic fields will get stuck between its racks, which will create resistance to the movement of the vessel. And if such a vessel freezes into an ice field, its release by an icebreaker becomes 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 транспортного судна с высокой ледопроходимостью в толстых льдах при движении за ледоколом, включая районы арктического шельфа России, имеющего малые глубины.The present invention is directed to solving the problem of creating a large-capacity transport vessel with high ice permeability in thick ice when moving behind an icebreaker, including areas of the Russian Arctic shelf having shallow depths.

Основной технический результат, достигаемый при реализации изобретения, состоит в уменьшении площади ледового пояса транспортного судна и снижении сопротивления движению судна в битом льду, а также в уменьшении высоты подводного корпуса.The main technical result achieved during the implementation of the invention is to reduce the area of the ice belt of a transport vessel and to reduce the resistance to movement of the vessel in broken ice, as well as to reduce the height of the underwater hull.

Основной технический результат достигается за счет того, что аналогично прототипу транспортное судно содержит подводный грузовой корпус, а также надводную часть в виде главной палубы с надстройкой. Однако в предлагаемом решении его подводный корпус, имеющий определенную высоту, соединен с главной палубой ледостойким пилоном, вдоль которого проходит грузовая ватерлиния судна и который расположен в носовой части подводного корпуса непосредственно за форпиком симметрично относительно диаметральной плоскости корпуса судна. При этом верхняя палуба подводного корпуса судна имеет в районе пилона усиленную конструкцию, а конструкция пилона является несущей для главной палубы.The main technical result is achieved due to the fact that, similarly to the prototype, the transport vessel contains an underwater cargo hull, as well as the surface part in the form of a main deck with a superstructure. However, in the proposed solution, its underwater hull, having a certain height, is connected to the main deck by an ice-resistant pylon along which the cargo waterline of the vessel passes and which is located in the bow of the underwater hull directly behind the forepeak symmetrically with respect to the diametrical plane of the hull. In this case, the upper deck of the underwater hull of the vessel has a reinforced structure in the pylon area, and the pylon structure is supporting for the main deck.

Необходимая высота подводного корпуса 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 10 м, а отношение высоты к ширине не более 1:6.The required height of the underwater hull 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 not more than 10 m, and the ratio of height to width is not more than 1: 6.

В другом частном случае подводный корпус судна имеет в корме по обоим бортам выдвижные швартовные кнехты.In another particular case, the underwater hull of the vessel has aft mooring bollards in the stern on both sides.

Для соединения подводного корпуса судна с его надводной частью предлагается ледостойкий пилон, выполненный в виде прочного корпуса с поперечным и продольным рамным набором. Этот корпус имеет симметричную вытянутую в плане форму, причем его ширина меньше ширины грузового корпуса судна, а также практической ширины канала, прокладываемого ледоколом, а 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, made in the form of a durable hull with a transverse and longitudinal frame set. This hull has a symmetrical elongated shape in plan, with its width less than the width of the cargo hull of the vessel, as well as the practical width of the channel laid by the icebreaker, and the height of the pylon ensures the movement of the main deck above the ice, and the underwater hull below the lower edge of the ice.

В частном случае предлагаемого технического решения длина пилона не превышает % длины подводного корпуса судна, ширина пилона составляет не более 14 ширины подводного корпуса судна, а высота пилона - не более 20 м от верхней палубы подводного корпуса до главной палубы надводной части судна. За счет такого решения пилона обеспечивается минимально возможная площадь ледового пояса судна и повышенная ледопроходимость судна.In the particular case of the proposed technical solution, the length of the pylon does not exceed% of the length of the underwater hull of the vessel, the width of the pylon is not more than 14 of the width of the underwater hull of the vessel, and the height of the pylon is not more than 20 m from the upper deck of the underwater hull to the main deck of the surface of the vessel. Due to this decision of the pylon, the smallest possible area of the ice belt of the vessel and increased ice penetration of the vessel are ensured.

В другом частном случае технического решения ледостойкого пилона, обеспечивающего снижение сопротивления движению в битом льду, носовая часть его корпуса, длина которой составляет не менее 1/3 от длины всего корпуса пилона, выполнена с лекальными обводами. Эти обводы по высоте формируются ватерлиниями переменной полноты, имеющими вид кривостороннего клина, направленного вперед, максимальная полнота ватерлиний находится на уровне 0,5÷1,5 м выше грузовой ватерлинии, а ниже она постепенно убывает до минимальной на высоте, соответствующей середине расчетной толщины ледового поля, а затем полнота ватерлиний вновь нарастает до максимальной у верхней палубы подводного корпуса. Далее в корму корпус пилона выполнен в виде вытянутой в плане трапеции, большее основание которой является окончанием носовой части, а меньшее - транцевой переборкой, верхняя часть которой наклонена в нос, а, кроме того, в поперечном сечении корпус пилона также выполнен в виде трапеции с меньшим основанием вверху.In another particular case of the technical solution of an ice-resistant pylon, which provides reduced resistance to movement in broken ice, the bow of its body, the length of which is at least 1/3 of the length of the entire pylon body, is made with patterned contours. These contours in height are formed by waterlines of variable completeness, having the form of a curved-wedge directed forward, the maximum completeness of the waterlines is at a level of 0.5 ÷ 1.5 m above the cargo waterline, and below it gradually decreases to a minimum at a height corresponding to the middle of the estimated ice thickness fields, and then the fullness of the waterlines again increases to the maximum at the upper deck of the underwater hull. Further, in the stern, the pylon body is made in the form of a trapezoid elongated in plan, the larger base of which is the end of the bow and the smaller transom bulkhead, the upper part of which is inclined into the nose, and, in addition, in cross section, the pylon body is also made in the form of a trapezoid with smaller base at the top.

В следующем частном случае заявляемого технического решения ледостойкого пилона очертания ватерлиний в его носовой части изменяются от выпукло-вогнутой у ватерлинии минимальной полноты до выпуклой у ватерлинии максимальной полноты и определяются полуширотой точек, лежащих на лекальной кривой, описанной около луча, проведенного из диаметральной плоскости корпуса под углом α в плоскости любой ватерлинии в пределах изменения их полноты по высоте пилона и сопряженной с линией полной его ширины. При этом для ватерлинии наименьшей полноты угол α равен 30°, полнота каждой последующей ватерлинии (симметрично вверх или вниз) определяется увеличением угла α на 5°, а изменение численного значения полушироты всех ватерлиний определяется tgα, значение которого находится в пределах tgα=0,5÷1,5, положение всех вершин углов α в диаметральной плоскости от форштевня в корму изменяется с шагом 0,3 м, соответствующее положение полушироты по длине пилона изменяется с шагом 1 м в сторону форштевня от середины длины носовой части пилона.In the following particular case of the proposed technical solution for the ice-resistant pylon, the outline of the waterlines in its bow varies from convex-concave at the waterline of minimum completeness to convex at the waterline of maximum completeness and is determined by the half-width of the points lying on the curve described near the beam drawn from the diametrical plane of the body under angle α in the plane of any waterline within the limits of the change in their completeness along the height of the pylon and conjugate to the line of its full width. Moreover, for the waterline of the smallest completeness, the angle α is 30 °, the completeness of each subsequent water line (symmetrically up or down) is determined by increasing the angle α by 5 °, and the change in the numerical value of the half-width of all water lines is determined by tgα, the value of which is in the range tgα = 0.5 ÷ 1.5, the position of all the vertices of the angles α in the diametrical plane from the stem to the stern changes in increments of 0.3 m, the corresponding position of the half-width along the length of the pylon changes in increments of 1 m in the direction of the stem from the middle of the length of the bow of the pylon.

В еще одном частном случае носовая часть пилона охвачена ледоразводящим отбойником, расположенным в диаметральной плоскости у верхней части лекальных обводов максимальной полноты на высоте 0,5÷1,5 м выше грузовой ватерлинии, установленным свободной кромкой вверх под углом 30÷50° к плоскости ватерлинии и под углом наклона в корму 5÷10°, проходящего вдоль каждого борта до пересечения с грузовой ватерлинией. Отбойник выполнен в виде подкрепленного листа, выгнутого в носовой части в поперечном сечении по цилиндрической поверхности выпуклостью наружу в нос, а далее в корму плавно меняет направление цилиндрического изгиба на противоположное, при этом его свободная кромка, являясь винтовой линией, заканчивается на концевой поперечной кромке отбойника, отклоненной от плоскости ватерлинии на 5÷10° вниз.In another particular case, the bow of the pylon is covered by an ice-breaking chipper located in the diametrical plane at the top of the contours of maximum completeness at an altitude of 0.5 ÷ 1.5 m above the cargo waterline, installed with its free edge upward at an angle of 30 ÷ 50 ° to the plane of the waterline and at an angle of inclination of 5 ÷ 10 ° in the stern, passing along each side to the intersection with the cargo waterline. The chipper is made in the form of a reinforced sheet bent in the bow in cross section along a cylindrical surface with a bulge outward into the nose, and then into the stern smoothly changes the direction of the cylindrical bend to the opposite, while its free edge, being a helical line, ends at the end transverse edge of the chipper , deviated from the plane of the waterline by 5 ÷ 10 ° down.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежами.The essence of the proposed technical solution is illustrated by drawings.

На фиг.1 показаны три проекции конструкции заявленного транспортного судна и пилон для соединения подводного корпуса судна с надводной частью.Figure 1 shows three projections of the design of the claimed transport vessel and a pylon for connecting the underwater hull of the vessel with the surface part.

На фиг.2 показан вид сбоку пилона.Figure 2 shows a side view of the pylon.

На фиг.3 показана форма сечений по ватерлиниям носовой части пилона.Figure 3 shows the shape of the cross-section along the waterlines of the bow of the pylon.

На фиг.4 показано устройство отбойника.Figure 4 shows the device fender.

Арктическое крупнотоннажное транспортное судно представляет собой (фиг.1) трехкорпусную конструкцию, основными элементами которой являются форпик 1, главная палуба 2, надстройка 3, пилон 4, верхняя палуба подводного корпуса 5, ледовое поле (битый лед) 6, машинное отделение 7, подруливающее устройство 8, грузовые танки 9 и выдвижные кнехты 10; L, В, Н - длина, ширина и высота подводного корпуса.The Arctic large-capacity transport vessel is (Fig. 1) a three-hull structure, the main elements of which are forepeak 1, main deck 2, superstructure 3, pylon 4, upper deck of the underwater hull 5, ice field (broken ice) 6, engine room 7, thruster device 8, cargo tanks 9 and retractable bollards 10; L, B, H - length, width and height of the underwater hull.

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 underwater hull 5, having dimensions that provide the required carrying capacity and ability to move in conditions of limited depths of the Arctic shelf. In this case, the underwater hull due to the small working depth of the vessel does not require strong (reinforced) performance, except for the area of the upper deck of the underwater hull connected to the pylon.

Высота пилона должна быть достаточной для обеспечения движения подводного корпуса 5 подо льдом, а надводной части 2 - надо льдом. В случае вмерзания пилона 4 в ледяное поле его высота и трапециевидность бортов должны быть достаточны, чтобы обеспечить некоторое технологическое погружение судна, обеспечивающее подход ледокола для обкалывания льда.The height of the pylon must be sufficient to ensure the movement of the underwater body 5 under the ice, and the surface part 2 - above the ice. In the case of freezing of pylon 4 in an ice field, its height and trapezoidal sides should be sufficient to provide some technological immersion of the vessel, providing an icebreaker approach for chipping ice.

Боковой вид пилона 4, его относительные размеры, а также практическое расположение по отношению к ледовому полю видно из фиг.2, где дополнительно показаны отбойник 11 и его винтообразная поверхность 12.The lateral view of the pylon 4, its relative dimensions, as well as the practical location with respect to the ice field can be seen from figure 2, which additionally shows the bump 11 and its helical surface 12.

Кроме того, на фиг.2 показаны h1 - высота главной палубы над отбойником, h2 - расстояние над верхней кромкой ледяного поля, h3+h4 - расчетная толщина ледового поля, h5 - расстояние от верхней палубы подводного корпуса до нижней кромки льдов, а-а, d-d - сечения по ватерлиниям максимальной полноты в носовой части пилона, в-в - сечение по ватерлинии убывающей полноты, с-с - сечение по ватерлинии минимальной полноты, L1 - длина пилона.In addition, figure 2 shows h 1 - the height of the main deck above the chipper, h 2 - the distance above the upper edge of the ice field, h 3 + h 4 - the estimated thickness of the ice field, h 5 - the distance from the upper deck of the underwater hull to the lower edge ice, aa, dd - sections along the waterlines of maximum completeness in the bow of the pylon, bc - section along the waterline of decreasing completeness, cc - section along the waterline of minimum completeness, L 1 - pylon length.

Форма сечений носовой части пилона в плане видна из фиг.3, где показаны а-а, d-d - вид ватерлиний максимальной полноты, в-в - вид ватерлиний промежуточной полноты, с-с - вид ватерлиний минимальной полноты, 1/3L1 - длина носовой части пилона.The shape of the cross sections in the bow pylon plan seen from Figure 3, which shows ah, dd - view waterlines maximum fullness, in-in - view waterlines intermediate completeness with with - view waterlines minimum fullness, 1/3 L 1 - the length of the bow of the pylon.

Форма ватерлиний в зависимости от их положения по высоте пилона (фиг.3) определяется лекальной кривой, описанной около луча из точки An под углом άn к диаметральной плоскости. Для ватерлинии наименьшей полноты, т.е. оптимальной остроты, клина угол ά рекомендуется равным 30 градусам. От этого уровня полнота каждой последующей ватерлинии (вверх и вниз) определяется рекомендуемым увеличением угла ά на 5 градусов из вершины An.The shape of the waterlines depending on their position along the height of the pylon (Fig. 3) is determined by the curve described near the beam from point An at an angle άn to the diametrical plane. For the smallest waterline, i.e. optimal sharpness, wedge angle ά is recommended equal to 30 degrees. From this level, the completeness of each subsequent water line (up and down) is determined by the recommended increase in the angle ά by 5 degrees from the peak An.

Положение точек An в диаметральной плоскости от форштевня (в пределах изменения его вогнутости по длине пилона) изменяется с шагом 0,3 м в корму. Соответствующее положение точек Pn изменяется с шагом 1 м в сторону форштевня от середины длины носовой части пилона (т.е. от середины длины 1/3L1, фиг.3).The position of the An points in the diametrical plane from the stem (within the limits of changing its concavity along the length of the pylon) changes with a step of 0.3 m to the stern. The corresponding position of the Pn points changes in increments of 1 m in the direction of the stem from the middle of the length of the bow of the pylon (i.e., from the middle of the length 1 / 3L 1 , FIG. 3).

Задавая угол άn из вершины An лучом An-Mn изменение полушироты всех ватерлиний будет определяться функцией tgά, которая будет находиться в пределах tgά=0,5÷1,5.By setting the angle άn from the vertex An by the ray An-Mn, the change in the half-width of all waterlines will be determined by the function tgά, which will be in the range tgά = 0.5 ÷ 1.5.

Лекальная кривая, описанная около луча, проходящего через точку Mn с полуширотой PnMn и сопряженная с линией полной ширины пилона, переходя от выпукло-вогнутой у ватерлинии минимальной полноты к выпуклой у ватерлинии максимальной полноты, является стороной клина, определяющего обвод носовой части пилона на n-ой ватерлинии.The curve described near the beam passing through the Mn point with the half width of PnMn and conjugated with the line of the full width of the pylon, passing from the convex-concave at the waterline of the minimum completeness to the convex at the waterline of the maximum completeness, is the side of the wedge that defines the contour of the bow of the pylon to n- oh waterline.

Положение отбойника относительно пилона и грузовой ватерлинии показано на фиг.4, где 3 - пилон, 11 - отбойник, 12 - направление изгиба поверхности отбойника, 13 - линия притыкания отбойника к пилону, 14 - свободная кромка, n-n - сечение по кормовой кромке отбойника.The position of the bump relative to the pylon and the cargo waterline is shown in Fig. 4, where 3 is the pylon, 11 is the bump, 12 is the direction of bending of the surface of the bump, 13 is the line of contact of the bump to the pylon, 14 is the free edge, n-n is the section along the aft edge of the bump.

Наибольшая ширина пилона составляет не более 1/4B, где В - ширина подводного корпуса, а рекомендуемая его длина - не более 1/4L (длины подводного корпуса).The greatest width of the pylon is not more than 1/4 B, where B - width of the underwater hull, and a recommended length - not more than 1/4 L (the length of the underwater hull).

Высота пилона (h1+h2+h3+h4+h5) обеспечивает движение подводного корпуса подо льдом, а надводной части надо льдом. Надледная высота пилона (h1+h2) и его трапециевидная форма в случае его вмерзания в ледяное поле должны обеспечить возможность необходимого технологического погружения судна для подхода ледокола и обкалывания льда. Эти факторы, а также максимальная толщина ледового поля h3+h4 и безопасное расстояние верхней палубы подводного корпуса от нижней кромки льда h5 обусловили выбор высоты пилона не более 20 м от верхней палубы подводного корпуса до главной палубы надводной части судна.The height of the pylon (h 1 + h 2 + h 3 + h 4 + h 5 ) provides the movement of the underwater hull under the ice, and above the surface above the ice. The ice height of the pylon (h 1 + h 2 ) and its trapezoidal shape, if it freezes into an ice field, should provide the necessary technological immersion of the vessel for icebreaker approach and ice breaking. These factors, as well as the maximum thickness of the ice field h3 + h4 and the safe distance of the upper deck of the underwater hull from the lower edge of the ice h 5 determined the height of the pylon no more than 20 m from the upper deck of the underwater hull to the main deck of the surface of the vessel.

Заявленные технические решения судна и ледостойкого пилона обеспечат минимальную площадь ледового пояса пилона крупнотоннажного транспортного судна, которая будет, по крайней мере, в 3 раза меньше площади ледового пояса надводного судна одинаковой грузоподъемности, снижение сжатия судна льдами, а также уменьшат сопротивление движению судна в битом льду за счет:The claimed technical solutions of the vessel and the ice-resistant pylon will ensure the minimum area of the ice belt of the pylon of a large-capacity transport vessel, which will be at least 3 times smaller than the area of the ice belt of a surface vessel of the same carrying capacity, reduction of the compression of the vessel with ice, and also reduce the resistance to movement of the vessel in broken ice due to:

- расположения пилона в носу подводного корпуса для прохождения за ледоколом до начала сужения канала;- the location of the pylon in the nose of the underwater body for passing behind the icebreaker before the narrowing of the channel;

- формы обводов носовой части пилона в виде кривостороннего клина, снижающих сопротивление движению при раздвигании льда;- the shape of the contours of the bow of the pylon in the form of a curved wedge, which reduces the resistance to movement when the ice is pushed apart;

- трапецеидальной в плане конструкции корпуса пилона и специальной формы отбойника, снижающих сопротивление трения на обшивке, в том числе при поворачивании и притапливании льдин.- trapezoidal in terms of the design of the pylon body and the special form of the chipper, which reduce the friction resistance on the skin, including when turning and melting ice.

Использование заявленного технического решения судна открывает путь более эффективному использованию Северного морского пути с применением существующих атомных ледоколов.The use of the claimed technical solution of the vessel opens the way to more efficient use of the Northern Sea Route using existing nuclear icebreakers.

Claims (8)

1. Арктическое крупнотоннажное транспортное судно, содержащее подводный грузовой корпус и надводную часть в виде главной палубы с надстройкой, отличающееся тем, что подводный корпус соединен с главной палубой ледостойким пилоном, вдоль которого проходит грузовая ватерлиния и который расположен в носовой части подводного корпуса непосредственно за форпиком симметрично относительно диаметральной плоскости корпуса судна, при этом верхняя палуба подводного корпуса в районе пилона имеет усиленную конструкцию, а конструкция пилона является несущей для главной палубы.1. Arctic large-capacity transport vessel containing an underwater cargo hull and an overhead part in the form of a main deck with a superstructure, characterized in that the underwater hull is connected to the main deck by an ice-resistant pylon along which the cargo water line passes and which is located in the bow of the underwater hull directly behind the forepeak symmetrically with respect to the diametrical plane of the hull of the vessel, while the upper deck of the underwater hull in the area of the pylon has a reinforced structure, and the design of the pylon is carrier for the main deck. 2. Судно по п.1, отличающееся тем, что его подводный корпус в поперечном сечении выполнен в форме прямоугольника со скругленными углами, высота которого составляет 10-12 м, а отношение высоты к ширине не более 1:6.2. The ship according to claim 1, characterized in that its underwater hull in cross section is made in the form of a rectangle with rounded corners, the height of which is 10-12 m, and the ratio of height to width is not more than 1: 6. 3. Судно по п.1, отличающееся тем, что подводный корпус имеет в корме по обоим бортам выдвижные швартовные кнехты.3. The vessel according to claim 1, characterized in that the underwater hull has retractable mooring bollards in the stern on both sides. 4. Ледостойкий пилон для соединения подводного корпуса судна по п.1 с его надводной частью, выполненный в виде прочного корпуса с поперечным и продольным рамным набором, имеющего симметричную, вытянутую в плане форму, причем ширина пилона меньше ширины грузового корпуса судна, а также практической ширины канала, прокладываемого ледоколом, а высота пилона обеспечивает движение главной палубы судна надо льдом, а подводного корпуса - ниже нижней кромки льда.4. An ice-resistant pylon for connecting the underwater hull of a ship according to claim 1 with its surface part, made in the form of a strong hull with a transverse and longitudinal frame set having a symmetrical, elongated plan shape, the width of the pylon being less than the width of the cargo hull of the ship, as well as practical the width of the channel laid by the icebreaker, and the height of the pylon ensures the movement of the main deck of the vessel above the ice, and the underwater hull below the lower edge of the ice. 5. Пилон по п.4, отличающийся тем, что 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.5. The pylon according to claim 4, characterized in that the pylon length does not exceed 1/4 of the length of the underwater hull of the vessel, the width of the pylon is not more than 1/4 of the width of the underwater hull of the vessel, and the height of the pylon is not more than 20 m from the upper deck of the underwater hull to the main deck of the surface of the vessel. 6. Пилон по п.4, отличающийся тем, что носовая часть, длина которой составляет не менее 1/3 длины его корпуса, выполнена с лекальными обводами, причем обводы по высоте формируются ватерлиниями переменной полноты, имеющими вид кривостороннего клина, направленного вперед, при этом максимальная полнота ватерлиний находится на уровне 0,5÷1,5 м выше грузовой ватерлинии, а ниже она постепенно убывает до минимальной на высоте, соответствующей середине расчетной толщины ледового поля, а затем полнота ватерлиний нарастает до максимальной у верхней палубы подводного корпуса; далее в корму корпус выполнен в виде вытянутой в плане трапеции, большее основание которой является окончанием носовой части, а меньшее - транцевой переборкой, верхняя часть которой наклонена в нос, кроме того в поперечном сечении корпус также выполнен в виде трапеции с меньшим основанием вверху.6. The pylon according to claim 4, characterized in that the bow, the length of which is at least 1/3 of the length of its body, is made with patterned contours, and the contours in height are formed by waterlines of variable completeness, having the form of a curved-wedge directed forward, with the maximum waterline fullness is at a level of 0.5 ÷ 1.5 m above the cargo waterline, and below it gradually decreases to the minimum at a height corresponding to the middle of the estimated ice field thickness, and then the waterline fullness rises to the maximum at the upper pallet to underwater hull; Further, in the stern, the hull is made in the form of a trapezoid elongated in plan, the larger base of which is the end of the bow, and the smaller - transom bulkhead, the upper part of which is inclined into the nose, in addition, in cross section, the hull is also made in the form of a trapezoid with a smaller base at the top. 7. Пилон по п.6, отличающийся тем, что очертания его ватерлиний в носовой части изменяются от выпукло-вогнутой у ватерлинии минимальной полноты до выпуклой у ватерлинии максимальной полноты и определяются полуширотой точек, лежащих на лекальной кривой, описанной около луча, проведенного из диаметральной плоскости корпуса под углом α в плоскости любой ватерлинии в пределах изменения их полноты по высоте пилона и сопряженной с линией полной его ширины, при этом для ватерлинии наименьшей полноты угол α равен 30°, полнота каждой последующей ватерлинии вверх и вниз определяется увеличением угла α на 5°, а изменение численного значения полушироты всех ватерлиний определяется tgα, значение которого находится в пределах tgα=0,5÷1,5, положение всех вершин углов α в диаметральной плоскости от форштевня изменяется с шагом 0,3 м, соответствующее положение полушироты по длине пилона изменяется с шагом 1 м в сторону форштевня от середины длины носовой части корпуса пилона.7. The pylon according to claim 6, characterized in that the outlines of its waterlines in the bow vary from convex-concave at the waterline of minimum completeness to convex at the waterline of maximum completeness and are determined by the half-width of the points lying on the curve described near the ray drawn from the diametric the plane of the hull at an angle α in the plane of any waterline within the limits of the change in their completeness along the height of the pylon and its full width associated with the line, while for the waterline of the smallest fullness, the angle α is 30 °, the completeness of each subsequent The up and down lines are determined by increasing the angle α by 5 °, and the change in the numerical value of the half-width of all water lines is determined by tgα, the value of which is in the range tgα = 0.5 ÷ 1.5, the position of all vertices of the angles α in the diametrical plane from the stem changes in steps 0.3 m, the corresponding position of the half-width along the length of the pylon changes in increments of 1 m in the direction of the stem from the middle of the length of the bow of the pylon. 8. Пилон по п.4, отличающийся тем, что его носовая часть охвачена ледоразводящим отбойником, расположенным в диаметральной плоскости у верхней части лекальных обводов максимальной полноты на высоте 0,5÷1,5 м выше грузовой ватерлинии, установленным свободной кромкой вверх под углом 30÷50° к плоскости ватерлинии и под углом наклона в корму 5÷10°, проходящим вдоль каждого борта до пересечения с грузовой ватерлинией, выполненным в виде подкрепленного листа, выгнутого в носовой части в поперечном сечении по цилиндрической поверхности выпуклостью наружу в нос, а далее в корму, плавно меняя направление цилиндрического изгиба на противоположное, при этом свободная кромка которого, являясь винтовой линией, заканчивается на концевой поперечной кромке отбойника, отклоненной от плоскости ватерлинии на 5÷10° вниз. 8. The pylon according to claim 4, characterized in that its nose is covered by an ice-breaking chipper located in the diametrical plane at the top of the contours of maximum completeness at an altitude of 0.5 ÷ 1.5 m above the cargo waterline, set free edge up at an angle 30 ÷ 50 ° to the plane of the waterline and at an angle of inclination of 5 ÷ 10 ° in the stern, passing along each side to the intersection with the cargo water line, made in the form of a reinforced sheet, curved in the bow in cross section along a cylindrical surface with a convex n Rouge the nose, and further aft smoothly changing the direction opposite to the cylindrical bending, the free edge of which being a helix ends at the transverse end edge of the deflector, the deflected from the plane of the water line at 5 ÷ 10 ° downwards.
RU2008110806/11A 2008-03-20 2008-03-20 Arctic large-capacity transport vessel and sleetproof pylon for connection of vessel underwater hull to its above-water part RU2378150C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008110806/11A RU2378150C2 (en) 2008-03-20 2008-03-20 Arctic large-capacity transport vessel and sleetproof pylon for connection of vessel underwater hull to its above-water part

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008110806/11A RU2378150C2 (en) 2008-03-20 2008-03-20 Arctic large-capacity transport vessel and sleetproof pylon for connection of vessel underwater hull to its above-water part

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2378150C2 true RU2378150C2 (en) 2010-01-10

Family

ID=41644356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008110806/11A RU2378150C2 (en) 2008-03-20 2008-03-20 Arctic large-capacity transport vessel and sleetproof pylon for connection of vessel underwater hull to its above-water part

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2378150C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2537362C1 (en) * 2013-07-26 2015-01-10 Открытое акционерное общество "Центр технологии судостроения и судоремонта" (ОАО "ЦТСС") Afterend of semi-submersible large-tonnage vessel

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4350114A (en) * 1980-03-17 1982-09-21 Sea-Log Corporation Semi-submersible tanker with directional ice cutters
RU2043261C1 (en) * 1992-06-23 1995-09-10 Виталий Григорьевич Федчишин Semi-submerged cargo-and-passanger tanker

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4350114A (en) * 1980-03-17 1982-09-21 Sea-Log Corporation Semi-submersible tanker with directional ice cutters
RU2043261C1 (en) * 1992-06-23 1995-09-10 Виталий Григорьевич Федчишин Semi-submerged cargo-and-passanger tanker

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2537362C1 (en) * 2013-07-26 2015-01-10 Открытое акционерное общество "Центр технологии судостроения и судоремонта" (ОАО "ЦТСС") Afterend of semi-submersible large-tonnage vessel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2429157C2 (en) Method of breaking ice, ship with engine and method and its application
US20100162934A1 (en) Method for improving the ice-breaking properties of a water craft and a water craft constructed according to the method
WO2006096066A1 (en) A foreship arrangement for a vessel of the deplacement type
JP5986856B2 (en) Commercial cargo ship
US20100107949A1 (en) Multi-purpose icebreaker
CN105916763A (en) Icebreaking vessel
FI126424B (en) Ship with an icebreaker hull
JP6354082B2 (en) Ship
CN110466698A (en) Ice breaker
KR100531690B1 (en) Bow form of ship
RU2389640C1 (en) Arctic ice-breaker freight supership with icreproof pylon
CN106400737B (en) For storing and unloading the facility of oil gas
US20050183649A1 (en) Waveless hull
KR20130055869A (en) Icebreaking edge for ship
KR20120133964A (en) Hull of Icebreaker
CN87107200A (en) Icebreaker
RU2378150C2 (en) Arctic large-capacity transport vessel and sleetproof pylon for connection of vessel underwater hull to its above-water part
US20110239923A1 (en) Icebreaking vessel
US20110005442A1 (en) Arctic heavy-tonnage carrier and ice-resistant pylon for connecting the ship underwater and above-water bodies
CN109110065A (en) Polar region multipupose vessel based on sled ice operation
US9919775B2 (en) Ships for navigating in icy waters with improved propulsive performance
KR200406760Y1 (en) Arrangements for protecting the hull from drift ice
RU2612343C1 (en) Semi-submersible icebreaker
RU183492U1 (en) ICE-BREAKER WITH NOSE BYPASSES OF STEPS FOR FORMING DESTRUCTION OF ICE BY PRESSING
CA2675536A1 (en) Arctic heavy-tonnage carrier and ice-resistant pylon for connecting the ship underwater and above-water bodies

Legal Events

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

Effective date: 20150321