КОРМОВАЯ ЧАСТЬ ЛЕДОКОЛА
ICE BREAKER AFT

Изобретение относится к области судостроения и касается эксплуатации ледоколов при буксировке методом «вплотную» судов ледового плавания в акваториях с ледовым покровом в арктических морях, на реках в любой ледовой обстановке, а именно судов с бульбовой носовой частью.
Учитывая необъятные просторы России, где зачастую возможны только морские перевозки грузов, а также в связи с освоением месторождений нефти и газа на севере России, растет большая потребность в морских перевозках любых грузов. Для увеличения скорости хода судна, его маневренности, повышения грузоподъемности, снижения расходов топлива современные суда строят с бульбовой подводной носовой оконечностью. Суровые климатические условия русского севера предъявляют дополнительные требования к судам, используемым на перевозках грузов. В ледовых условиях самоходные суда зачастую не могут самостоятельно двигаться. Это может быть связано как с тяжелой ледовой обстановкой, так и с неудовлетворительным техническим состоянием самого судна. Поэтому для транспортировки и доставки грузов в конечный пункт часто возникает потребность в проводке судна с грузом в акваториях со сплошным тяжелым ледовым покровом или в торосистом льду в арктических морях с помощью ледоколов. В этих тяжелых ледовых условиях как правило оптимальной является буксировка судна ледоколом способом «вплотную», то есть на коротком тросе, когда нос буксируемого судна втягивается в кормовой вырез ледокола.
Задачей предлагаемого изобретения является осуществление надежной буксировки методом «вплотную» судов ледового плавания, имеющих бульбовую подводную носовую часть, для транспортировки любых грузов в акваториях с ледовым покровом в арктических морях в любой ледовой обстановке.
Известен ледокол, кормовая часть которого имеет подводную оконечность и надводную, выполненную с кормовой выемкой для размещения в последней носа судна для его буксировки «в упор», снабженной кранцем и в диаметральной плоскости которой установлено устройство жесткой стыковки с носовой частью следующего за ледоколом судна в виде перемещаемого в последней приемного захвата с замком для предотвращения его произвольного открытия, кормовой подзор с установленным в нем гребным винтом, причем кормовая часть ледокола оснащена боковыми скегами, имеющими узлы вращения с вертикальной осью и перекрывающими с внешней стороны бортов просвет между его кормовой частью и носовой частью состыкованного с ним судна, на которых со стороны носовой части судна, входящего в кормовую выемку ледокола, установлены кранцы (см. патент РФ №2532666 на изобретение «Способ ледового плавания судов и суда для его осуществления». МПК В63В 21/62, В63В 21/56, В63В 35/08. Заявлено 10.06.2013, опубликовано 10.11.2014, бюллетень №31. Патентообладатель - авторы).
Существенным недостатком данного запатентованного технического решения является его конструктивная сложность, следовательно, и недостаточная надежность в процессе эксплуатации, за счет наличия стыковочного узла и бортовых скегов. Кроме того, наличие бортовых скегов существенно снижает маневренность ледокола, возможны их поломки при буксировке судна. Известный ледокол, имеющий указанную кормовую часть, эффективно используют для жесткой буксировки судов с обычной носовой частью. Буксировка судов с бульбовой носовой частью не только весьма затруднена в виду поломок как бортовых скегов, так и гребного винта ледокола, но и зачастую невозможна. Все это существенным образом снижает эффективность эксплуатации данного ледокола при буксировке судов.
Анализ отобранной в процессе поиска информации позволил выявить наиболее близкое техническое решение, а именно кормовая часть ледокола, имеющая подводную оконечность и надводную, выполненную с кормовой выемкой, снабженной кранцем, для размещения в последней носа буксируемого способом «вплотную» судна, кормовой подзор с установленным в нем гребным винтом, рулевым устройством (см. патент РФ №2487815 на изобретение «Атомный ледокол». МПК В63В 35/08. Заявлено 20.10.2011, опубликовано 20.07.2013, бюл. №20. Патентоообладатель - ОАО «ЦКБ «Айсберг»).
Известный ледокол эффективно осуществляет буксировку «вплотную» судов ледового плавания, носовая часть которых является обычной. В случае буксировки «вплотную» судов ледового класса, носовая часть которых выполнена с бульбом, зачастую возможны повреждения гребного винта ледокола. Поскольку при буксировке способом «вплотную» часто имеет место «рыскание» буксируемого судна. Это весьма ограничивает применение данного ледокола для буксировки способом «вплотную» судов ледового плавания с бульбовой подводной носовой оконечностью. Это в свою очередь отрицательно сказывается на эффективности деятельности компаний, имеющих ледоколы подобного типа, которые весьма затруднительно использовать для проводки судов с бульбовой носовой частью способом буксировки «вплотную».
Таким образом, известные конструкции кормовой части ледоколов характеризуются недостаточно высокой эффективностью их эксплуатации при буксировке способом «вплотную» судов ледового плавания, имеющих бульбовую носовую часть, на акваториях с ледовым покровом в арктических морях.
Заявляемое в качестве изобретения техническое решение позволяет достичь нового технического результата - повышение эффективности эксплуатации ледоколов за счет обеспечения эксплуатационной надежности, прочности гребного винта и рулевого устройства ледокола при буксировке «вплотную» судов ледового плавания, имеющих бульбовую носовую часть.
Следующая совокупность существенных признаков характеризует сущность предлагаемого в качестве изобретения технического решения и способствует достижению нового технического результата.
Кормовая часть ледокола, имеющая подводную оконечность и надводную, имеющую наружную кромку и выполненную с кормовым снабженным кранцем вырезом для размещения в последнем носа буксируемого способом «вплотную» судна, кормовой подзор с установленными в нем гребным винтом с обтекателем, рулевым устройством, отличается тем, что надводная оконечность кормовой части ледокола удлинена на величину, равную по меньшей мере расстоянию между обтекателем гребного винта и наружной кромкой надводной оконечности кормовой части ледокола до удлинения, с образованием пространства между носом буксируемого судна, выполненным с бульбом, и гребным винтом.
Итак, анализ выявленной информации о существующем уровне техники в области судостроения и сущность предложенного изобретения показали, что предлагаемое в качестве изобретения техническое решение кормовой части ледокола отвечает критерию патентоспособности «новизна».
Удлинение надводной оконечности кормовой части ледокола на величину, равную по меньшей мере расстоянию между обтекателем гребного винта и наружной кромкой надводной оконечности кормовой части ледокола до удлинения, с образованием пространства между носом буксируемого судна, выполненным с бульбом, и гребным винтом, является достаточным, чтобы при рыскании буксируемого судна бульбовый нос не приближался к гребному винту ледокола, соответственно, исключаются повреждения гребного винта ледокола. При таком удлинении не повреждается и рулевое устройство гребного винта (перо руля и баллер).
Именно такое удлинение на величину, равную по меньшей мере расстоянию (минимальное удлинение) от обтекателя гребного винта до наружной кромки надводной оконечности кормовой части ледокола до удлинения, обеспечивает создание пространства между носом буксируемого судна, выполненным с бульбом, и гребным винтом. Именно удлиненная надводная оконечность кормовой части ледокола не позволяет бульбовому носу буксируемого судна войти в образованное после удлинения пространство гребного винта ледокола, исключая тем самым повреждающее не только гребной винт, но и рулевое устройство соприкосновение. Это способствует отсутствию поломок рулевого устройства и гребного винта в случае рыскания судна при буксировке «вплотную» в условиях тяжелого льда.
При этом максимальное удлинение надводной оконечности кормовой части ледокола определяется расчетным путем в зависимости от мореходных качеств ледокола, его управляемости при буксировке судна с бульбовым носом «вплотную».
Следовательно, предлагаемая в качестве изобретения кормовая часть ледокола обеспечивает выполнение своей функции по буксировке «вплотную» судов ледового плавания, имеющих носовую часть с бульбом.
Таким образом, предлагаемая совокупность существенных признаков обеспечивает получение технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.
В ходе проведенного заявителем поиска информации в области судостроения не обнаружены существенные отличительные признаки заявленного изобретения среди известных объектов того же назначения. Не обнаружены совокупность существенных признаков предлагаемого изобретения кормовой части ледокола, способствующая достижению нового технического результата, и ее влияние на последний.
Именно совокупность существенных отличительных признаков позволяет получить новый технический результат - повышение эффективности эксплуатации ледоколов за счет обеспечения эксплуатационной надежности, прочности гребного винта и рулевого устройства ледокола при буксировке «вплотную» судов ледового плавания, имеющих бульбовую носовую часть.
Следовательно, предлагаемое изобретение обладает таким критерием патентоспособности как «изобретательский уровень».
Предлагаемое изобретение поясняется с помощью чертежей, где:
На фиг. 1 изображена кормовая часть ледокола после удлинения с носовой частью буксируемого судна, вид сбоку, буксировка «вплотную»;
фиг. 2 - то же, вид сверху;
фиг. 3 - крепление буксирного троса при буксировке «вплотную».
Лучший вариант осуществления изобретения. Кормовая часть 1 ледокола 2 (см. фиг. 1, 2) имеет подводную оконечность 3 и надводную 4 оконечность, кормовой подзор с установленными в нем гребным винтом 5 с обтекателем 6, рулевым устройством 7.
Надводная оконечность 4 выполнена с наружной кромкой 8 (на фиг. 1 показана кромка до удлинения) и с кормовым вырезом 9, снабженным кранцем 10 (см. фиг. 3), для размещения в последней носа 11 буксируемого способом «вплотную» судна 12 ледового класса. Нос 11 буксируемого судна 12 выполнен с бульбом 13 (см. фиг. 1, 2).
На фиг. 3 показано крепление специального для буксировки «вплотную» троса 14 - «усы» - короткий стальной трос с огонами 15 на концах троса 14, закрепленного на буксирной лебедке 16 ледокола 2. Все оборудование, необходимое для буксировки судна 12 способом «вплотную», является стандартным при этой буксировке. На фиг. 3 также изображен возможный вариант крепления троса 14 на ледоколе 2 (пунктирная линия).
Для безаварийной буксировки «вплотную» судна 12, нос 11 которого выполнен с бульбом 13, надводная оконечность 4 кормовой части 1 ледокола 2 удлинена на величину L, равную по меньшей мере расстоянию L (см. фиг. 1) между обтекателем 6 гребного винта 5 и наружной кромкой 8 надводной оконечности 4 кормовой части 1 ледокола 2 до удлинения, с образованием пространства А длиной L между бульбовым носом 11 буксируемого судна 12 и гребным винтом 5.
Такое удлинение на величину, равную по меньшей мере расстоянию L от обтекателя 6 гребного винта 5 до наружной кромки 8 надводной оконечности 4 кормовой части 1 ледокола до удлинения, обеспечивает при установке носа 11 судна 12 в кормовом вырезе 9 ледокола 2 при буксировке «вплотную» создание пространства А как минимум длиной L между носом 11 буксируемого судна 12, выполненным с бульбом 13, и обтекателем 6 гребного винта 5. Именно удлиненная надводная оконечность 4 кормовой части 1 ледокола 2 и не позволяет бульбовому носу 11 буксируемого судна 12 войти в образованное после удлинения пространство А гребного винта 5 ледокола 2. Тем самым исключается повреждающее не только гребной винт 5, но и рулевое устройство 7 соприкосновение, что способствует отсутствию поломок последних в случае рыскания судна 12 при буксировке «вплотную» в условиях тяжелого льда.
При этом максимальное удлинение надводной оконечности 4 кормовой части 1 ледокола 2 определяется расчетным путем в зависимости от мореходных качеств ледокола, его управляемости при буксировке судна 12 с бульбовым носом 11 при буксировке «вплотную».
Предлагаемое изобретение используют следующим образом.
Предлагаемое изобретение используется в арктических морях, на реках и озерах с тяжелым ледовым покровом при буксировке судна 12 ледового класса, нос 11 которого выполнен с бульбом 13, способом «вплотную», т.е. когда ледокол 2 подтягивает проводимое во льдах судно 12 в свой кормовой вырез 9.
За счет удлинения надводной оконечности 4 кормовой части 1 ледокола 2 на расстояние L как минимум между обтекателем 6 гребного винта 5 и наружной кромкой 8 надводной оконечности 4 кормовой части 1 ледокола 2 до удлинения создано пространство А длиной L. Это пространство А и не позволяет при буксировке «вплотную» судна 12, имеющего бульб 13, бульбовому носу 11 буксируемого судна 12 войти в пространство А гребного винта 5 ледокола 2. Тем самым исключаются повреждения не только гребного винта 5 ледокола 2, но и рулевого устройства 7. Это способствует отсутствию поломок гребного винта 5, рулевого устройства 7 в случае рыскания судна 12 способом буксировки «вплотную» в условиях тяжелого льда.
Таким образом, в результате применения заявленного изобретения достигается новый технический результат - повышение эффективности эксплуатации ледоколов за счет обеспечения эксплуатационной надежности, прочности гребного винта и рулевого устройства ледокола при буксировке «вплотную» судов ледового плавания, имеющих бульбовую носовую часть.
Следовательно, предлагаемое изобретение соответствует критерию патентоспособности «промышленная применимость».
Данное изобретение рекомендуется использовать при строительстве новых ледоколов, которые можно будет использовать как на Северном морском пути, в арктических морях, так и на внутренних водных путях в тяжелых ледовых условиях для проводки судов ледового плавания, имеющих бульбовый нос, способом буксировки «вплотную». При этом этим использование изобретения не ограничивается, его можно использовать и для реконструкции, модернизации существующих ледоколов.