CN209080110U - 具备双向同等破冰能力的破冰船 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具备双向同等破冰能力的破冰船，它包括破冰船船体，破冰船船体的艏部和艉部分别设置有艏部螺旋桨和艉部螺旋桨，艏部螺旋桨和艉部螺旋桨的外侧分别设置有艏舵和艉舵，船船体的艏部和艉部分别设置有艏部冰刀和艉部冰刀，艏部冰刀和艉部冰刀分别设置于艏舵和艉舵的外侧。本实用新型能快速切换艏向和艉向航行方向，增加破冰船在冰区航行的机动性和灵活性；在船舶的艏柱和艉柱造型构造成锐角的冰刀，保护大块冰排对舵的撞击，并辅助艏部线型对冰形成破坏；通过舵机和螺旋桨的耦合作用，使破冰船具有一定的定位功能和灵活的转动能力。本实用新型适用于向前航行、向后航行、小角度调整航向等多种工作方式，操作便捷。

Description

具备双向同等破冰能力的破冰船

技术领域

本实用新型涉及冰区航行船舶技术领域，具体地指一种具备双向同等破冰能力的破冰船。

背景技术

冰区航行船舶在面对极低气温、海冰覆盖等极端环境条件，随时可能被周围海冰卡陷并冰封在冰层中动弹不得，冰区航行船舶具备在必须具备足够的机动性和灵活性。

目前破冰船都是利用坚固的前倾船首和尾部螺旋桨提供的强大动力向前破冰，在遭遇较厚冰层时需要反复冲撞破冰时才会向艉倒车，主要是借助尾部螺旋桨反转获得动力，这样会造成螺旋桨反复正转反转，也会消耗一定的能源。而且破冰船在冰区航行时如需要返航或者艉向航行，就必须将周围破开周围冰面转向。现有技术中尚未出现能实现艉向航行中将周围破开周围冰面转向的破冰船。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具备双向同等破冰能力的破冰船，能够实现艉向航行中将周围破开周围冰面，使船舶转向行驶。

为实现上述目的，本实用新型所设计的具备双向同等破冰能力的破冰船，它包括破冰船船体，所述破冰船船体的艏部和艉部分别设置有艏部螺旋桨和艉部螺旋桨，所述艏部螺旋桨和艉部螺旋桨的外侧分别设置有艏舵和艉舵，其特殊之处在于，所述破冰船船体的艏部和艉部分别设置有艏部冰刀和艉部冰刀，所述艏部冰刀和艉部冰刀分别设置于艏舵和艉舵的外侧。

进一步地，所述破冰船船体的内腔中设置有柴油发电机，所述柴油发电机的输出端依次与配电板、螺旋桨变频器电连接，所述螺旋桨变频器的输出端分别与艏部螺旋桨电机、艉部螺旋桨电机电连接，所述艏部螺旋桨电机和艉部螺旋桨电机分别与艏部螺旋桨和艉部螺旋桨的输入端连接。

更进一步地，所述艏部冰刀和艉部冰刀的底部均为锐角锥状体，锥尖与艏舵和艉舵的外侧中部相对应。艏艉冰刀分别位于艏部和艉部舵机外侧，用于保护大块冰排对舵的撞击，并辅助艏部线型对冰形成破坏。

更进一步地，所述艏舵和艉舵的驱动端分别与艏部舵机和艉部舵机的输出端连接，所述艏部舵机和艉部舵机的输入端均与配电板的输出端连接。

更进一步地，所述艏部冰刀和艉部冰刀的锐角锥状体的锥尖角度为30～60°，在保证较佳破冰能力的基础上保持艏部和艉部的结构强度。

本实用新型的优点包括：

(1)本实用新型能快速切换艏向和艉向航行方向，增加破冰船在冰区航行的机动性和灵活性。

(2)本实用新型在船舶的艏柱和艉柱造型构造成锐角的冰刀，保护大块冰排对舵的撞击，并辅助艏部勺型线型对冰形成破坏。

(3)本实用新型通过舵机和螺旋桨的耦合作用，使破冰船具有一定的定位功能和灵活的转动能力。

(4)本实用新型适用于向前航行、向后航行、小角度调整航向等多种工作方式，操作便捷。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型中艏柱冰刀的放大图；

图3为本实用新型中艏柱或艉柱冰刀的剖面图。

图中：破冰船船体1，柴油机发电机2，配电板3，艉部螺旋桨变频器4，艉部螺旋桨电机5，艉部螺旋桨6，艉部舵机7，艉舵8，艏部螺旋桨变频器9，艏部螺旋桨电机10，艏部螺旋桨11，艏部舵机12，艏舵13，艏部冰刀14，艉部冰刀15，艏柱16。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

如图1～图3所示，本实用新型提出的一种具备双向同等破冰能力的破冰船，它包括破冰船船体1、柴油机发电机2、配电板3、艉部螺旋桨变频器4、艉部螺旋桨电机5、艉部螺旋桨6、艉部舵机7、艉舵 8、艏部螺旋桨变频器9、艏部螺旋桨电机10、艏部螺旋桨11、艏部舵机12、艏舵13、艏部冰刀14、艉部冰刀15。

破冰船船体1的艏部和艉部分别设置有艏部螺旋桨11和艉部螺旋桨6，艏部螺旋桨11和艉部螺旋桨6的外侧分别设置有艏舵13和艉舵8，破冰船船体1艏部和艉部的艏柱16和艉柱上分别设置有艏部冰刀14和艉部冰刀15，艏部冰刀14和艉部冰刀15分别设置于艏舵13和艉舵8的外侧。艏部冰刀14和艉部冰刀15的底部均为锐角锥状体，锐角锥状体的锥尖角度为30～60°，锥尖与艏舵13和艉舵8的外侧中部相对应。

破冰船船体1的内腔中设置有柴油发电机2，柴油发电机2的输出端依次与配电板3、螺旋桨变频器4电连接，螺旋桨变频器4的输出端分别与艏部螺旋桨电机10、艉部螺旋桨电机5电连接，艏部螺旋桨电机10和艉部螺旋桨电机5分别与艏部螺旋桨11和艉部螺旋桨6的输入端连接。艏舵13和艉舵8的驱动端分别与艏部舵机12和艉部舵机7的输出端连接，艏部舵机12和艉部舵机7的输入端均与配电板3的输出端连接。

工况一：

当破冰船在向前航行时，由柴油机发电机2发电，将电能输送给配电板3，由配电板将电能分配部分给艉部螺旋桨变频器4，然后由艉部螺旋桨变频器4将电能传输给艉部螺旋桨电机5，最后由电机将电能转换为机械能，艉部螺旋桨6产生推力，依靠艉部推力、同时利用艏部前倾线型及艏部冰刀14顺利破冰，使破冰船向前航行。

工况二：

当破冰船在向前航行过程中，需要变向向后航行时，切换配电板3与艏部螺旋桨变频器9连接，使艏部螺旋桨电机10与艏部螺旋桨变频器9连接，艏部螺旋桨电机10将电能转换为机械能，艏部螺旋桨 11产生推力，依靠艏部推力、同时利用艉部前倾线型及艏部冰刀14 顺利破冰，使破冰船向前航行。

工况三：

当破冰船在向前航行过程中，需要小角度变向调整航向时，柴油机发电机2发电，将电能输送给配电板3，由配电板3将部分电能分配给艉部螺旋桨变频器4，然后由艉部螺旋桨变频器4将电能传输给艉部螺旋桨电机5，最后由电机将电能转换为机械能，艉部螺旋桨6产生推力；同时，由配电板3将部分电能分配给艉部舵机7，艉部舵机7带动艉舵8；破冰船在艉部推力、舵机作用力、艏部前倾线型、艏部冰刀15共同作用下，转向破冰船向前航行，调整航向。

最后需要说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本专利技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本专利进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本专利的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本专利的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种具备双向同等破冰能力的破冰船，它包括破冰船船体(1)，所述破冰船船体(1)的艏部和艉部分别设置有艏部螺旋桨(11)和艉部螺旋桨(6)，所述艏部螺旋桨(11)和艉部螺旋桨(6)的外侧分别设置有艏舵(13)和艉舵(8)，其特征在于：所述破冰船船体(1)的艏部和艉部分别设置有艏部冰刀(14)和艉部冰刀(15)，所述艏部冰刀(14)和艉部冰刀(15)分别设置于艏舵(13)和艉舵(8)的外侧。

2.根据权利要求1所述的具备双向同等破冰能力的破冰船，其特征在于：所述破冰船船体(1)的内腔中设置有柴油发电机(2)，所述柴油发电机(2)的输出端依次与配电板(3)、螺旋桨变频器(4)电连接，所述螺旋桨变频器(4)的输出端分别与艏部螺旋桨电机(10)、艉部螺旋桨电机(5)电连接，所述艏部螺旋桨电机(10)和艉部螺旋桨电机(5)分别与艏部螺旋桨(11)和艉部螺旋桨(6)的输入端连接。

3.根据权利要求1或2所述的具备双向同等破冰能力的破冰船，其特征在于：所述艏部冰刀(14)和艉部冰刀(15)的底部均为锐角锥状体，锥尖与艏舵(13)和艉舵(8)的外侧中部相对应。

4.根据权利要求1所述的具备双向同等破冰能力的破冰船，其特征在于：所述艏舵(13)和艉舵(8)的驱动端分别与艏部舵机(12)和艉部舵机(7)的输出端连接，所述艏部舵机(12)和艉部舵机(7)的输入端均与配电板(3)的输出端连接。

5.根据权利要求3所述的具备双向同等破冰能力的破冰船，其特征在于：所述艏部冰刀(14)和艉部冰刀(15)的锐角锥状体的锥尖角度为30～60°。