Морское судно ледового плавания
SEA-GOING ICE NAVIGATION VESSEL

Изобретение относится к области судостроения и касается вопроса эксплуатации морского судна ледового плавания, как в условиях интенсивного морского волнения, так и в ледовых полях с толщинами более 1,4 м.
Известно рыбопромысловое судно для эксплуатации в районах северных морей, имеющее корпус с ледовыми обводами и ледовым усилением, надстройку, носовую оконечность, образованную форштевнем с соединяющимися на нем выше уровня ватерлинии поверхностями бортов, и двигательно-движительный комплекс. Форштевень в надводной части выполнен со скруглением по диаметральной плоскости и с наклоном в корму на участке S, ограниченным протяженностью поверхностей бортов по высоте Н. Поверхности бортов в пределах форштевня имеют скругление к ДП. Носовая оконечность судна выполнена с бульбом (Патент РФ на ПМ №2728476 от 30.09.2020 г.) - прототип.
Однако, известное судно, не обеспечивает эффективную работу морского судна ледового плавания в ледовых полях толщиной более 1,4 м, из-за невозможности разрушения ледового поля толщиной более 1,4 м ледовым бульбом, из-за риска повреждения (разрушения) бульба и, как следствие, корпусных конструкций в носовой части, либо остановки судна при контакте (взаимодействии) носовой оконечности с упомянутым ледовым полем, таким образом, ограничивая ледопроходимость судна, а также из-за вибрации корпусных конструкций, вызываемой ударами носовой части корпуса морского судна о лед, выполненной с надстройкой с размещенными в ней помещениями для проживания экипажей, что ухудшает обитаемость судна.
Задачей предполагаемого изобретения является повышение эффективности эксплуатации морского судна ледового плавания в ледовых полях толщиной более 1,4 м, путем улучшения ледопроходимости морского судна ледового плавания, за счет предотвращения повреждения (разрушения) корпусных конструкций в носовой части или остановки морского судна ледового плавания, улучшения обитаемости за счет изменения габаритных характеристик форштевня с соединяющимися на нем выше уровня ватерлинии поверхностями бортов для формирования помещений для размещения экипажей в средней части судна в надстройке.
Для этого у морского судна ледового плавания для эксплуатации преимущественно в ледовых условиях, включающего корпус с ледовыми обводами и ледовым усилением, надстройку, носовую оконечность, образованную форштевнем, с соединяющимися на нем выше уровня ватерлинии поверхностями бортов, выполненным в своей надводной части со скруглением по диаметральной плоскости, с наклоном в корму на участке S по длине судна, ограниченным протяженностью поверхностей бортов по высоте Н, и двигательно-движительный комплекс, по изобретению форштевень в своей подводной части и в зоне контакта с ледовым полем, имеет угол наклона к плоскости ватерлинии не менее 18° и образует носовую оконечность, сопряженную с корпусом, выполненные с ледовыми обводами и ледовыми усилениями, удовлетворяющие требованиям к судам с высоким ледовым классом, а в своей надводной части имеет участок S составляющий не более 0,4 длины судна и протяженность по высоте Н не более 0,95 высоты надстройки.
Выполнение форштевня в своей подводной части и в зоне контакта со сплошным ледовым полем, с углом наклона к плоскости ватерлинии не менее 18°, образующим носовую оконечность, сопряженную с корпусом, которые выполнены с ледовыми обводами и ледовыми усилениями, удовлетворяющие требованиям к судам с высоким ледовым классом, обеспечивает улучшение ледопроходимости морского судна при его эксплуатации в ледовых полях толщиной более 1,4 м, за счет предотвращения повреждения (разрушения) корпусных конструкций в носовой части или остановки морского судна ледового плавания, а выполнение форштевня в своей надводной части с участком S, составляющим не более 0,4 длины судна, и протяженностью по высоте Н не более 0,95 высоты надстройки обеспечивает для судов ледового плавания с высоким ледовым классом (ледоколы и различные типы морских судов ледового плавания) возможность разместить жилые помещения экипажа в районе средней части судна в надстройке с целью улучшения обитаемости морского судна ледового плавания, при его эксплуатации в ледовых полях толщиной более 1,4 м, за счет уменьшения вибрации корпусных конструкций, удаленных от носовой оконечности, где наблюдаются ударные ледовые нагрузки.
Сущность изобретения поясняется рисунками, где на фиг. 1 представлено морское судно ледового плавания, на фиг. 2 - фрагмент корпуса морского судна ледового плавания в виде его носовой оконечности и на фиг. 3 - поверхности бортов морского судна ледового плавания в пределах участка S (поперечное сечение).
Морское судно ледового плавания содержит корпус 1 (фиг. 1), имеющий ледовые обводы и ледовое усиление (на рисунке не показано), надстройку 4 (фиг. 1) с размещенными помещениями 7 для проживания экипажей, носовую оконечность (фиг. 2), образованную форштевнем 2 (фиг. 1, 2) с соединяющимися на нем, поверхностями бортов 6 (фиг. 3) выше уровня ватерлинии 3 (фиг. 1, 2, 3). Форштевень 2 судна в своей подводной части и в зоне контакта со сплошным ледовым полем (на рисунке не показано) имеет угол наклона к плоскости ватерлинии 3 не менее 18° (фиг. 2) и образует носовую оконечность, которая сопряжена с корпусом 1. Носовая оконечность и корпус 1 выполнены с ледовыми обводами и ледовыми усилениями, удовлетворяющие требованиям к судам с высоким ледовым классом. Форштевень 2 в своей надводной части выполнен со скруглением по диаметральной плоскости, с наклоном в корму на участке S, составляющим не более 0,4 длины судна и ограниченным протяженностью поверхностей бортов 6 по высоте Н, которая составляет не более 0,95 высоты надстройки 4. Судно выполнено с двигательно-движительным комплексом 5 (фиг. 1).
Эксплуатация предлагаемого морского судна ледового плавания осуществляется следующим образом.
В случае работы в ледовых полях толщиной более 1,4 м морское судно ледового плавания при взаимодействии носовой оконечности (фиг. 2) с ледовым полем, которая благодаря форштевню 2, имеющему угол наклона к плоскости ватерлинии не менее 18° в подводной части, а также сопряженной с корпусом 1 носовой оконечности, которые выполнены с ледовыми обводами и ледовыми усилениями, удовлетворяющие требованиям к судам с высоким ледовым классом, выходит (наползает) на ледовое поле и далее посредством воздействия корпуса 1 судна в направлении сверху вниз эффективно разрушает ледовое поле толщиной более 1,4 м, обеспечивая, таким образом, улучшение ледопроходимости и снижение риска повреждения корпусных конструкций, а также предотвращение остановки судна. При взаимодействии судна с ледовым полем, корпусные конструкции носовой части подвергаются ударным нагрузкам и, как следствие, испытывают вибрации, которые снижаются по мере удаления их от источника (носовой оконечности) и оказывают в результате меньшее негативное воздействие на размещенный в жилых помещениях 7 (фиг. 1) экипаж в районе средней части судна в надстройке 4, обеспечивая, таким образом, улучшение обитаемости.
В период работы судна на чистой воде, в условиях интенсивного морского волнения, морское судно ледового плавания, благодаря своей носовой оконечности, которая взаимодействует с набегающей волной, рассекает ее форштевнем 2, находящимся выше уровня ватерлинии 3 с наименьшим сопротивлением, после чего рассеченная форштевнем 2 волна плавно обтекая поверхности бортов 6, стекает по ним, и таким образом, обеспечивается безударный вход носа судна в волну, снижение сопротивления движению корпуса 1 судна, сохранение его скорости хода, уменьшение ускорений продольной и вертикальной качки судна и улучшение обитаемости.
Предлагаемое морское судно ледового плавания имеет повышенную эффективность эксплуатации в ледовых полях с толщиной более 1,4 м, благодаря улучшению ледопроходимости морского судна ледового плавания, за счет предотвращения повреждения (разрушения) корпусных конструкций в носовой части или остановки морского судна ледового плавания, а также улучшению обитаемости за счет изменения габаритных характеристик форштевня с соединяющимися на нем выше уровня ватерлинии поверхностями бортов для формирования помещений для размещения экипажей в средней части судна в надстройке, что выгодно его отличает от прототипа.