EP0079002B1 - Form eines Vorschiffes zum Beispiel für Eisbrecher - Google Patents

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EP0079002B1
EP0079002B1 EP82109979A EP82109979A EP0079002B1 EP 0079002 B1 EP0079002 B1 EP 0079002B1 EP 82109979 A EP82109979 A EP 82109979A EP 82109979 A EP82109979 A EP 82109979A EP 0079002 B1 EP0079002 B1 EP 0079002B1
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EP
European Patent Office
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ship
ice
bow
ship according
front face
Prior art date
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Expired
Application number
EP82109979A
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English (en)
French (fr)
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EP0079002A1 (de
Inventor
Heinrich Dr.-Ing. E.H. Waas
Günter Dipl.-Ing. Varges
Jürgen Ing. grad. Schultz
Ayres Dipl.-Ing. Freitas
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thyssen Nordseewerke GmbH
Original Assignee
Thyssen Nordseewerke GmbH
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 Thyssen Nordseewerke GmbH filed Critical Thyssen Nordseewerke GmbH
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Publication of EP0079002B1 publication Critical patent/EP0079002B1/de
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    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/08Ice-breakers or other vessels or floating structures for operation in ice-infested waters; Ice-breakers, or other vessels or floating structures having equipment specially adapted therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B1/00Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/02Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement
    • B63B1/04Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with single hull
    • B63B1/06Shape of fore part
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
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    • B63B3/00Hulls characterised by their structure or component parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
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    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/08Ice-breakers or other vessels or floating structures for operation in ice-infested waters; Ice-breakers, or other vessels or floating structures having equipment specially adapted therefor
    • B63B35/12Ice-breakers or other vessels or floating structures for operation in ice-infested waters; Ice-breakers, or other vessels or floating structures having equipment specially adapted therefor having ice-cutters

Definitions

  • the invention relates to a ship for a trip in open or ice-covered water with a pontoon-shaped fore ship lying above the waterline, which has parallel side walls and a front surface which is flat and strongly inclined forwardly in the underwater ship and extends over the entire width of the ship. which merges backwards into a central keel, and with a stern and with propulsion devices housed in it.
  • an icebreaking ship of the above-mentioned type in which the fore-ship of the hull is pontoon-shaped above the middle waterline and is delimited by parallel side walls and in which the fore-ship extends over the entire width of the ship extending and in its lower part flat and strongly inclined to the front, which gradually changes below the middle waterline into a wedge shape with central keel and in which the side walls of the hull in the area between the fore and aft ship into one from the waterline down are designed to run vertically up to a section extending below the lower edge of the unbroken ice sheet, the adjoining ship floor being V-shaped up to the central keel.
  • an ice-breaking ship with a pontoon-shaped fore section lying above the waterline is further developed such that the pontoon-shaped fore section is parallel to one another at the lower edges of its two side walls and extends up to the V-shaped part of the Has underwater foreships extending, rod-like sliding and breaking profiles, the opposite wall surfaces of which are designed to run obliquely upwards and which have the cutting edges.
  • Such an ice breaker with a flat, obliquely upwardly sloping end face of its pontoon-shaped fore-ship slides onto the ice to be broken without the middle part of the pontoon-shaped fore-ship coming into contact with the ice.
  • a one-piece ice floe is broken which essentially corresponds to the width of the bow.
  • This one-piece ice floe finally comes to a labile equilibrium position on the strongly upward-facing underwater bow, which practically forms an elongated keel in the area of the V-shaped underwater foredeck, from which the floe tilts to one of the two sides and to the side below the solid ice sheet swims, creating an ice-free fairway.
  • a ship according to DE-A-2 343 719 and DE-A-2 530 103 has the disadvantage that the broken ice floes float uncontrollably from any side of the ship to full length, but often do not completely disappear under the unbroken ice sheet or due to uncontrollable ones Break up the crushing fragments into more or less parts, which also cannot be derived laterally under the solid ice sheet.
  • the ship When sailing in ice-free swell, the ship has to endure considerable, adverse swells.
  • a ship with an icebreaker bow is known from De-A-2 112 334, the hull of which merges into an underwater foredeck with two wedge-shaped icebreaker legs which enclose a channel between them.
  • a snow plow-like guide device is arranged under the ship's floor. The resulting many small ice floes cannot be pushed under the fixed ice sheet on the side, but float into the space between the hull and the fixed ice sheet on the side and cause increased friction on the ship's outer skin or collect in the channel and slide amidships under the ship to the propeller area. Therefore, such a ship has an increased power requirement and the propellers are exposed to the damaging effects of ice floes.
  • DE-A-2 823 075 relates to a foredeck for icebreaking ships with a forward-falling stern and with S-shaped frames that limit aft-sloping outer skin surface and run downward in a dead wood and that approximately follow the stern have a horizontally falling shoulder, which extends in an area from the overlying part of the water aft, with increasing distance from the plane of the midships to the main bulkhead below the maximum thickness of the expected ice sheet, with the S-shaped frames below the shoulder from the inside out and are inclined at the bottom.
  • this known ice-breaking ship in no way has a pontoon-shaped fore section, so that the ice-breaking effect achieved with a pontoon-shaped fore section cannot be achieved at all.
  • Another icebreaking ship emerges from DE-A-2 231 733.
  • This ice-breaking ship has an ice-breaking bow and a hull width at the ice water line that is the largest and aft of it in front of the center of the hull, with the largest hull width falling down and backwards at the ice water line, while the hull is one below the ice water line maximum width in the aft part of the ship, the maximum width being greater than the width at the ice water line and the cross-sections through the hull from front to aft are designed so that the hull goes down and inwards and at the stern of the ship falls down and outwards.
  • this ice-breaking ship does not have a pontoon-shaped foreship part, so that it is not possible to break large ice floes to create a free navigation channel.
  • the widening provided amidships in this ice-breaking ship leads to increased friction between the hull and the edge areas of the ice sheet on both sides of the navigation channel, with the result of an increased power requirement.
  • the widening of the hull in the midships area of this icebreaker is, however, created exclusively in order to maintain a large cargo hold.
  • the invention solves the problem of creating a ship with a low power requirement for propulsion without great technical, constructive effort and in particular with icebreaking properties, the disadvantages shown in the known icebreakers being avoided and in particular the conditions for the shear fracture of a one-piece floe of the solid ice sheet is made even cheaper and the guidance of the floe under the water is reduced with reduced risk of clod crushing to many fragments, so that the lateral placement of the floe under the solid ice sheet is achieved even more reliably.
  • bow-wave damping is to be achieved with simple technical means in the case of ice-surfing ships with a pontoon-shaped foredeck, so that such ships can sail in open waters with less power, without being exposed to bow wave shocks.
  • a ship for a trip in open or ice-covered water according to the type described at the outset, which is designed according to the invention in such a way that the side edges in the transition region of the fore-end side walls to the end face are curved in the longitudinal direction along the side edges and opposite those formed by the fore-end side walls Planes are protruding laterally in such a way that the distance between the lower side edges forms the greatest width of the underwater ship, with the undersides of the frames between the two side edges starting from the point of the length of the ship at which the end face merges with the center keel to the point that it reaches the ship's floor, is arched transversely downwards or is bent.
  • the side edges have sharp-edged profiles that form cutting edges in the cross-sections between the foredeck side walls and the end face in the frame cross sections.
  • the side edges outside the fore ship can be continued towards the rear in bead-like thickenings and be arranged along the hull and pass smoothly into the profile of the transition area between the fore-ship side walls and the fore-ship floor.
  • cutting runners are provided, which are arranged on the side edges at the widest point of the underwater hull.
  • the invention provides an embodiment according to claim 6, according to which in a ship with ice-breaking properties the cutting edges or the cutting runners and the end surface which is designed to be upwardly inclined in the bow direction are curved in the longitudinal direction of the ship, the end surface below the construction water line extending transversely approximately horizontally , has lower boundaries of the frames, which form approximately a plane, and wherein a skid with an ice-notching profile is arranged on the underwater ship in the longitudinal direction of the midships.
  • This design ensures that the cutting of the ice surface takes place very effectively even with the different ice conditions discussed, because optimal conditions are created for the lateral shear fracture of the floe and the bending fracture in the transverse direction of the floe.
  • the broken, one-piece ice floe is not directed to a steep underwater protrusion at the rear end of the front surface, which is inclined forward, as is the case with the known ice breakers, which presses the ice floe down and leads to an unstable equilibrium position. It has been shown that a ram acting in the manner of a broaching wedge in the V-frame area can cause a breakage of the one-piece ice floe arriving from the front, so that the numerous fragments float in the fairway.
  • One-piece ice floes that have broken out of the solid ice sheet and are often very brittle and / or cracked are at risk in the event of sudden, uncontrolled loads, for example in an unstable weight position on the underwater fore, caused by the buoyant forces on both edges of the floe on both sides, as a result of a push of the stem or as a result Break into small pieces on the ship's wall, consuming energy.
  • the ice floe is scored or scored in the middle of the mid-level longitudinal skid and a predetermined breaking line is created so that the one-piece floe is divided into two pieces of approximately the same size as a result of the buoyancy forces, which then float laterally under the ice sheet.
  • the safely guided emergence of the ship and cutting of clods from ice sheets with jagged, variable-height surfaces can be further improved according to a further embodiment of the invention according to claim 12 in that the cutting runners preferably formed from rod-like profiles forward over the end face into the area of the are guided in front of each other, towards which the shape of the ship recedes in the area of the midships longitudinal plane and rises more steeply than the two forwards.
  • the two cutting edges on the side result in an undisturbed two-point or two-line support of the fore ship that promotes shear fracture, even with irregular, resistant ice formations, such as ridges, so that the vertically icebreaking Gravity always fully affects the two side cutting edges. Touching the ice with the ship's wall between the two cutting edges is largely avoided even with jagged ice surfaces. Multiple touching or resting the front surface inclined forward on the ice would cause oblique or shear force components that would adversely affect or prevent the required shear fracture of the ice sheet.
  • This surface form of the foreship also results in a particularly low-impact, continuous deployment of the ship in rough seas without impairing the ice-breaking properties.
  • the center runner is arranged according to claim 13 on V-shaped frames.
  • the middle runner can continue to the ship's bottom and can also be curved.
  • the lower edge of the central runner has a greater angle inclination than the horizontal cutting edges in the corresponding longitudinal section of the ship. Due to this configuration, the initial central anchorage of the ice floe takes place very gently. If the center runner is curved, in particular curved, it contributes to an optimal interaction with the two lateral cutting edges and to the adaptation to the ice conditions expected when the ship is used.
  • the middle runner can also consist at least partially of one or more teeth.
  • the lateral cutting edges which are preferably located on rod-like profiles, are generally continued backwards into the V-shaped part of the underwater foredeck below, even further backwards if the expected ice formations were to be stable. It is conducive to the gentle creation of the central predetermined breaking line in the ice floe if the central runner only protrudes slightly downward in its front runner area in relation to the inclined end face of the foredeck or the area spanned by the two lateral cutting edges on the rod-like profiles gradually progresses towards the back and then decreases again.
  • the two side runners made of rod-like profiles with sharp cutting edges expediently run out at their rear ends in bead-like lateral thickenings of the ship's hull, so that the two halves of the ice floe originally cut in one piece by means of the predetermined breaking line generated can slide sideways outwards on the inclined surfaces of the ship and without Risk of breakage at the ship's edge being directed flat under the ice sheet.
  • a ship designed in this way with ice-breaking properties can submerge deeper than the normal ice-breaking construction water line by heavier loading, for example with ballast water, in order to break layers with greater thicknesses more easily.
  • the essential properties of the ship remain unchanged with the additional advantage that a higher bending moment is available for breaking off the rectangular ice floes in the bend after the side edges have been sheared off the ice field.
  • a bow wave damping in ships with a pontoon-shaped fore section is achieved according to claim 21 in that the fore-part of the pontoon-shaped fore section has a series of nozzles extending from the port-side hull wall to the starboard-side hull wall, approximately in the area of the construction water line, through which water, air during the journey or a mixture of water and air comes out.
  • nozzles arranged in the area of the construction water line in the foredeck part of a ship with a pontoon-shaped fore ship, through which water, air or a mixture of water and air flows outwards it is possible to achieve bow wave damping so that the course of the Ship is easier and beyond that no additional services for propulsion need to be applied.
  • a ship with a pontoon-shaped foredeck part and with nozzles arranged in its area for water or air outlet provides significant advantages over such ships in which no nozzle system is provided in the fore part of the ship and the strong impacts for this reason the waves hitting the bow are exposed, so that increased performance has to be applied for keeping the course and for propulsion.
  • a nozzle arrangement below the construction water line in the region of the end faces of the pontoon-shaped fore ship has proven particularly advantageous.
  • the ship according to FIG. 1 has an end surface 1 which extends over a substantial part of the width of the ship and which is inclined forward upwards.
  • This end face 1 is delimited at its outer lateral edges by two side edges 5 which are partially curved in the longitudinal direction and which protrude laterally from the overlying hull.
  • the end face 1 is increasingly arched or buckled transversely downwards from the front to the rear.
  • the underside of the struts 4 between the two side edges 5 is from the point of the length of the ship at which the end face 1 in the midships plane 6 reaches the ship's floor 8, at least to the main span level 3 towards the rear and then decreases again transversely arched or buckled at the bottom.
  • the side edges 5 continue over a larger part of the length of the ship as bead-like thickenings 7 to the rear. These bead-like thickenings 7 open towards the rear into lateral boundaries of propeller tunnels, which are indicated at 9.
  • the side edges 5 are preferably rounded in cross section; however, they can also be designed with sharp edges.
  • the end area is then slightly bent in the middle and thus creates a gradual and not too steep transition to the actual underwater section with the bottom V-shaped sloping frames.
  • the frames have a trapezoidal shape, the contours of which are formed by floor lines or the ship's floor 8 and subsequent oblique side lines, which are then inclined more steeply than the previous V frames.
  • the side edges 5 are min at least a bit below the construction water line 2 in two lateral boundary planes lying parallel to the midship level 6 so that they describe the widest point of the underwater ship shape as a whole.
  • the front surface 1, which is inclined upwards at the front, has, in the central region of its longitudinal extent, near, in particular below the construction water line 2, approximately horizontal lower ship boundaries, whereby the end surface 1 forms at least approximately a plane in this region.
  • the side edges 5 extend forward over the end face 1 to above the construction water line 2 and merge into two catamaran-like fore-legs 11, towards which the shape of the ship recedes in the area of the midships plane 6 and rises more steeply than the two fore-ends 11.
  • the shape of the ship is formed at least above the longitudinal extent of the side edges 5 by outwardly hollow or concave frames.
  • the fore section 110 of the hull of an ice-breaking ship has a pontoon-shaped fore section 11 Oa, which is followed by a V-shaped part of the underwater fore section.
  • the front part of the pontoon-shaped fore section 110a consists of a forward-inclined surface with the corner points 111, 112, 113, 114, which is approximately flat and has sharp edges on the sides.
  • the waterline is indicated at 135.
  • the forward inclined surface of the foredeck gradually merges a little below the waterline into the V-shaped part of the underwater foredeck.
  • the width of the bow section 11 Oa is larger from the front up to points 117 and 118 than that of the rest of the area of the ship that comes into contact with ice.
  • the V-shaped part of the underwater vessel adjoining the pontoon-shaped fore-end part 110a merges with the pontoon-shaped fore-end part 110a with laterally inclined upwards and forwards, abutting transition surfaces 115a, 115b on a forward-inclined bow stem 115.
  • the side walls 211, 212 of the foredeck part 110a are delimited by the corner points 111, 1 ha, 117, 117a and 112, 112a, 118, 118a.
  • the side walls 211, 212 with their corner points 111, 111a, 117, 117a and 112, 112a, 118, 118a of the pontoon-shaped foredeck part 110a are so inclined inwards and upwards from the cutting edges 111, 117 and 112, 118 up to the water line 135 trained that the cutting edges protrude laterally beyond the ship's width under water.
  • the cutting edges form the widest part of the area of the hull that comes into contact with ice.
  • the side wall 211 or 212 of the foredeck part 11a which is inclined inward from the perpendicular 104, creates a gap 240 between the side wall and the fixed ice sheet 200 (FIG. 4), which prevents horizontal force transmissions, as shown in FIG. 2 .
  • the gap 240 increases upwards. It can also increase towards the rear, as can be seen from FIG. 5.
  • the foredeck part is shown seen from above. It can be of advantage here, particularly in the case of strong ice pressure, that the gap increases both from the bottom up and from the front to the rear. The friction between the solid ice sheet and the bow then disappears all the faster.
  • the lower edges 111, 117 and 112, 118 of the foredeck part 110a assume the position shown in FIG. 4. However, the frames fall back just above the edges. The effect which is achieved is the same as that which is obtained in the embodiment according to FIG. 4. However, there are manufacturing advantages here.
  • the embodiment according to FIG. 6 has a configuration according to which the two side walls 211, 212 have cutting profiles 215 and 216, which project outwards at their lower edges and project laterally beyond the otherwise available ship width.
  • a ship with ice-breaking properties has an end surface 301 which extends over the entire width of the ship and which is inclined forward and upward, which is illustrated by dotting in FIGS. 7 and 8.
  • the end face 301 extends approximately half of its longitudinal extent below the construction water line 302.
  • Each side skid is slightly curved in its boundary plane 313.
  • This slight curvature in the longitudinal direction is also followed by the front surface 301, which is inclined upward in the forward direction.
  • the front surface 301 In the central portion of its longitudinal extension, particularly below the construction water line 302, the front surface 301 has horizontal, practically straight lower boundaries of the frames assigned to it, so that it is at least approximately there forms a level.
  • the end face 301 is designed to be slightly arched in the transverse direction with a gradual adaptation to the fore section, because the above-water fore section merges into two catamaran-like fore-ends 311, towards which the foreship shape in the area of the midships longitudinal plane 306 is steeper and steeper than that Projecting 311 rises upwards.
  • the front surface 301 which is inclined upwards at the front, merges backwards into an underwater foredeck part with ribs 310 which are V-shaped at the bottom. In its end section, it is therefore slightly bent in the middle and thus creates a gradual and not too steep transition to the actual underwater ship part with V-shaped sloping frames 310 below 309 out is formed that are inclined more steeply than the previous V-ribs 310.
  • the fore-end has the largest ship width corresponding to the distance between the cut edges 305 on the two side runners 303 - lateral boundary surfaces 313 - over a length that corresponds to the longitudinal extent of the two side runners 303, indicated by dashed lines.
  • the cross lines indicated by dotting show a straight, parallel course near the construction water line 302, where the end face 301 is practically a plane. In front of it, it is slightly arched towards the center, weakly kinked in the center at the rear and provided with the middle runner 304.
  • the rest of the foreship body at least in the area of its part that comes into contact with the solid ice cover or the just broken-off one-piece ice floe, clearly steps back towards the midships plane 306.
  • the middle runner 304 arranged in the midships longitudinal plane 306 extends from the rear underwater area of the flat end face 301 over the underwater forward section with V-shaped frames 310 below and ends at the ship's bottom 308.
  • the longitudinal extent shown in FIG. 7 is indicated by dashed lines in FIG. 8.
  • the profile 312 of the middle runner 304 initially has an approximately triangular shape and later a trapezoidal shape with the tip downward, so that a corresponding notch can be achieved in the one-piece ice floe cut from the solid ice sheet and a predetermined breaking line is generated.
  • the lower edge of the center runner 304 is itself slightly more inclined with respect to the horizontal in the region of the end face 301 than the lower edge — cutting edge 303 — of the side runners 305.
  • the notch effect of the center skid can be optimally selected taking into account the other design conditions of the ship in the interaction between the profile height of the center skid and the height of the V-ribs and thus the controlled central division of the roughly rectangular large clods is achieved to a large extent and the clods break be avoided in many sections.
  • the cutting edges 303 merge into bead-like, lateral thickenings 307 of the hull.
  • a strong ice water line 302a is shown in broken lines in FIGS. 7 and 8, up to which the ship, e.g. can be submerged by means of ballast water, so that a higher bending moment is available when the approximately rectangular ice floe sheared from the solid ice sheet is sheared at the side edges and the ship's properties remain unchanged.
  • the front surface 301 which is inclined forward upwards, is practically completely under water.
  • FIG. 9 shows the ice-breaking ship in a cross section behind the construction water line 302 on the end face 301 (FIGS. 7, 8) in the front section of the middle runner 304.
  • An ice floe 315 is sheared off under the cutting edges 305 on two sides and is sheared through Bending fracture broken out in one piece on an invisible transverse line of the ice sheet.
  • the center runner 304 notches the clod 315 in the center (a notch is indicated at 316) and creates a predetermined breaking line.
  • a notch is indicated at 316
  • the center runner 304 and the buoyancy at the edge of the clod cause the clod to be divided into approximately equal halves 315a, 31 5b. On the part of the ship lying further to the rear (cross section according to FIG. 11), these are guided laterally outwards under the fixed ice cover 314.
  • the fore section 410 of the hull 400 of an ice-breaking ship has a pontoon-shaped fore section 410a, which is followed by a V-shaped part of the underwater fore section.
  • the front section of the pontoon-shaped fore section 41 Oa consists of a surface that is strongly inclined forward with the corner points 411, 412, 413, 414, which is approximately flat above the water line and has sharp edges on the sides. The effect of the sharp-edged sides can be enhanced by saw teeth 416.
  • the forward inclined surface of the foredeck gradually merges a little below the waterline into the V-shaped part of the underwater foredeck.
  • the width of the foreship part 410a from the front to points 417 and 418 is approximately the same or even greater than that of the rest of the ship. After these points 417, 418, the width of the foredeck part 410a decreases with a clear step 417a, 418a.
  • the pontoon-shaped foredeck part 41 Oa has a number of nozzles 500 which extend from the port-side hull wall to the starboard-side hull wall, approximately in the region of the construction water line 435, through which water, air or a mixture of water and air escapes to the outside by means of suitable devices .
  • the nozzles 500 are preferably arranged below the construction water line 435 in the region of the end faces 411, 412, 413, 414 of the foredeck part 41 Oa.
  • the alignment of these nozzles 500 is such that the water emerging from the nozzles, the air or the mixture consisting of water and air dampens the bow waves striking the fore-end part.
  • the nozzles 500 are connected to ice-jet systems provided on the ship's body and designed in a manner known per se or can be part of such ice-jet systems which are designed in such a way that the suction funnels of such ice-jet systems can be kept ice-free when the ship is in ice-covered waters and it is it should be necessary to start up the nozzles 500 provided in the fore section of the hull.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Schiff für eine Fahrt in offenem oder eisbedecktem Wasser mit einem oberhalb der wasserlinie liegenden, pontonförmigen Vorschiff, das parallel zueinander verlaufende Seitenwände und eine sich über die gesamte Schiffsbreite erstreckende und im Unterwasserschiff eine ebene und stark nach vorn geneigt ausgebildete Stirnfläche aufweist, die nach hinten zu in einen Mittelkiel übergeht, und mit einem Hinterschiff und mit in diesem untergebrachten Antriebseinrichtungen.
  • Durch die DE-A-2 343 719 ist ein eisbrechendes Schiff der oben genannten Gattung bekannt, bei dem das Vorschiff des Schiffskörpers oberhalb der mittleren Wasserlinie pontonförmig ausgebildet und von parallel zueinander verlaufenden Seitenwänden begrenzt ist und bei dem das Vorschiff eine sich über die gesamte Schiffsbreite erstreckende und in ihrem unteren Teil eben und stark nach vorn geneigt ausgebildete Stirnfläche aufweist, die unterhalb der mittleren Wasserlinie allmählich in eine Keilform mit Mittelkiel übergeht und bei dem die Seitenwände des Schiffskörpers im Bereich zwischen Vor- und Hinterschiff in einen von der Wasserlinie an nach unten bis zu einer unterhalb der Unterkante der ungebrochenen Eisdecke liegenden Tiefe reichenden Abschnitt senkrecht verlaufend ausgebildet sind, wobei der sich hieran anschliessende Schiffsboden bis zum Mittelkiel V-förmig verlaufend ist.
  • Fährt ein derart ausgebildetes eisbrechendes Schiff durch eine Eisdecke, so hat es sich gezeigt, dass in die Eisdecke eine Rinne mit glatten, geraden Rändern der die Fahrrinne seitlich begrenzenden Eisdecke gebrochen wird, wobei diese Rinne in ihrer Breite der Breite des Eisbrechers entspricht. Während des Vorganges des Eisbrechens können jedoch unerwünschte und sich nachteilig auswirkende Erscheinungen auftreten. Zum einen wird bei diesem eisbrechenden Schiff durch die parallelen Vorschiffsseiten oberhalb der Schneidkanten noch eine Reibungskraft von der geschnittenen Eisfläche an der Schiffsaussenhaut ausgeübt, die einen nicht unerheblichen Teil des Schiffswiderstandes im Eis verursacht. Zum anderen kann bei Krängungen des Schiffskörpers diese Reibungskraft dadurch vergrössert werden, dass sich die Wasserlinienbreite des gekrängten Schiffes gegenüber der geschnittenen Rinne im Eis vergrössert und dadurch einen klemmenden Effekt verursacht.
  • Schliesslich tritt dieser klemmende Effekt in verstärktem Masse auf, wenn die Eisdecke unter Horizontalspannungen quer zur Fahrtrichtung steht und damit die Eispressung auf die Seitenwände erhöht. Hier ergibt sich ein Kräftespiel (Fig. 2), in der die Druckrichtung mit X, die Steuerbordseite des im Querschnitt schematisch angedeuteten Schiffskörpers mit SB, die Backborderseite mit BB, die Eisdecke mit horizontaler Druckspannung mit EI und die Eisdecke ohne Druckspannung mit E bezeichnet sind, das in dem System Eisdecke/Eisbrecher/Eisdecke betrachtet in der Wirkungslinie quer zur Fahrtrichtung, zu einem Knickvorgang führt. Dieser bewirkt backbord eine Hebung von Eisdecke und Eisbrecher, steuerbord dagegen eine Senkung. Wie bei jedem Knickvorgang, können sich die Hebungen und Senkungen auch vertauschen. Je grösser diese Pressungen sind, umso grösser sind Krängung und Reibung.
  • Nach der DE-A-2 530 103 ist ein eisbrechendes Schiff mit einem oberhalb der Wasserlinie liegenden, pontonförmig ausgebildeten Vorschiffsteil derart weiter ausgestaltet, dass der pontonförmige Vorschiffsteil an den Unterkanten seiner beiden Seitenwände parallel zueinander und sich bis zu dem V-förmig ausgebildeten Teil des Unterwasservorschiffs erstreckende, stabartige Gleit- und Brechprofile aufweist, deren einander gegenüberliegende Wandflächen schräg nach oben verlaufend ausgebildet sind und die die Schneidkanten aufweisen.
  • Ein derartiger Eisbrecher mit ebener, schräg nach oben geneigter Stirnfläche seines pontonförmigen Vorschiffs gleitet auf das zu brechende Eis auf, ohne dass der mittlere Teil des pontonförmigen Vorschiffs mit dem Eis in Berührung kommt. Unter der Wirkung der von den beiden Schneidkanten auf das Eis ausgeübten Kräfte wird eine einteilige Eisscholle gebrochen, die im wesentlichen der Breite des Vorschiffs entspricht. Diese einteilige Eisscholle gelangt schliesslich an dem stark nach oben gerichteten Unterwasservorsteven, der praktisch einen verlängerten Kiel im Bereich des V-förmigen Unterwasser- Vorschiffs bildet, infolge ihres Auftriebs in eine labile Gleichgewichtslage, aus der die Scholle nach einer der beiden Seiten abkippt und seitlich unter die feste Eisdecke abschwimmt, wobei eine eisfreie Fahrrinne entstehen soll.
  • Es hat sich jedoch in der Praxis gezeigt, dass bei einem derartigen eisbrechenden Schiff die sichere Führung des Schiffes beim Aufgleiten auf feste Eisdecken und das nachfolgende Scherbruchverhalten bei stark zerklüfteter Eisoberfläche - wie auf Presseisrücken aus übereinandergeschobenen, zusammengefrorenen Schollen (Ridges) - und bei unterschiedlichen, gegebenenfalls wechselnden Eisbedingungen, wie Festigkeit, Dicke u. dgl. noch verbesserungsbedürftig sind. Insbesondere hat ein Schiff nach der DE-A-2 343 719 und der DE-A-2 530 103 den Nachteil, dass die gebrochenen Eisschollen von voller Schiffsbreite unkontrolliert nach irgendeiner Schiffsseite abschwimmen, aber oftmals nicht vollständig unter der ungebrochenen Eisdecke verschwinden oder durch unkontrollierbare Zerkleinerungsbrüche in mehr oder weniger viele Teilstücke zerbrechen, die ebenfalls nicht seitlich unter die feste Eisdecke abzuleiten sind. Bei Fahrt in eisfreiem Seegang hat das Schiff erhebliche, abträgliche Seegangsstösse zu ertragen.
  • Aus der De-A-2 112 334 ist ein Schiff mit Eisbrecherbug bekannt, dessen Rumpf in ein Unterwasser-Vorschiff mit zwei keilförmig ausgebildeten Eisbrechersteven übergeht, die zwischen sich eine Rinne einschliessen. Am hinteren Ende der Rinne ist eine schneepflugartige Leitvorrichtung unter dem Schiffsboden angeordnet. Die dabei entstehenden vielen kleinen Eisschollen sind nicht unter die seitliche feste Eisdecke schiebbar, sondern sie schwimmen in den Zwischenraum zwischen dem Schiffskörper und der seitlichen festen Eisdecke auf und verursachen an der Schiffsaussenhaut eine erhöhte Reibung bzw. sie sammeln sich in der Rinne und gleiten mittschiffs unter dem Schiff bis in den Propellerbereich. Daher hat ein solches Schiff einen erhöhten Leistungsbedarf und die Propeller sind der schädigenden Einwirkung von Eisschollen ausgesetzt.
  • Ausserdem ist es bekannt, dass eisbrechende Schiffe mit pontonförmig ausgebildetem Vorschiffsteil bei Fahrt in eisfreien, offenen Gewässern starken Stössen durch die auf den Bug auftretenden Wellen ausgesetzt sind, wodurch starke Erschütterungen am Schiffskörper auftreten, so dass das Kurshalten erschwert wird und eine erhöhte Leistung für den Vortrieb aufgebracht muss.
  • Die DE-A-2 823 075 betrifft ein Vorschiff für eisbrechende Schiffe mit einem nach vorn ausfallenden Steven und mit S-förmigen Spanten, die eine nach achtern abfallende Aussenhautfläche begrenzen und nach unten in einem Totholz auslaufen und die im Anschluss an den Steven eine etwa horizontal ausfallende Schulter aufweisen, die sich in einem Bereich vom über Wasser liegenden Steventeil nach achtern mit grösser werdendem Abstand von der Längsmittschiffsebene bis zum Hauptspant unterhalb der maximlen Dicke der zu erwartenden Eisdecke erstreckt, wobei die S-förmigen Spanten unterhalb der Schulter von innen nach aussen und unten geneigt ausgebildet sind. Dieses bekannte eisbrechende Schiff weist jedoch in keiner Weise einen pontonförmig ausgebildeten Vorschiffsteil auf, so dass die mit einem pontonförmig ausgebildeten Vorschiffsteil erzielte eisbrechende Wirkung überhaupt nicht erreicht werden kann. Dadurch, dass bereits das Vorschiff bei diesem Eisbrecher mit S-förmigen Spanten versehen ist, die unterhalb der Schulter von innen nach aussen und unten geneigt ausgebildet sind, ist es nicht möglich, grossflächige Eisschollen zu brechen und ausserdem ist es nicht möglich, die gebrochenen Eisschollen seitlich unter die die Fahrrinne begrenzenden Eisfläche zu befördern, was zur Folge hat, dass die gebrochenen Eisschollen hinter dem Schiff aufschwimmen und zu einem sehr schnellen Zufrieren der geschaffenen Fahrrinne beitragen.
  • Ein weiteres eisbrechendes Schiff geht aus der DE-A-2 231 733 hervor. Dieses eisbrechende Schiff weist einen das Eis niederbrechenden Bug und eine Rumpfbreite an der Eiswasserlinie auf, die vor der Rumpfmitte am grössten und achtern davon geringer ist, wobei die grösste Rumpfbreite an der Eiswasserlinie nach unten und nach hinten abfällt, während der Rumpf unterhalb der Eiswasserlinie eine maximale Breite im achtern gelegenen Teil des Schiffes aufweist, wobei die maximale Breite grösser als die Breite an der Eiswasserlinie ist und die Querschnitte durch den Rumpf von vorn nach achtern so gestaltet sind, dass der Rumpf nach unten und nach innen und am Heck des Schiffes nach unten und nach aussen abfällt. Dieses eisbrechende Schiff weist jedoch keinen pontonförmig ausgebildeten Vorschiffsteil auf, so dass das Brechen grossflächiger Eisschollen zur Schaffung einer freien Fahrrinne nicht möglich ist. Hinzu kommt, dass die mittschiffs bei diesem eisbrechenden Schiff vorgesehene Verbreiterung zu einer erhöhten Reibung zwischen Schiffskörper und den Randbereichen der Eisdecke zu beiden Seiten der Fahrrinne führt mit der Folge eines erhöhten Leistungsbedarfs. Die Verbreiterung des Schiffskörpers im Mittschiffsbereich bei diesem Eisbrecher ist jedoch ausschliesslich geschaffen, um einen grossen Frachtraum zu erhalten.
  • Die Erfindung löst die Aufgabe, ein Schiff mit einem geringen Leistungsbedarf für den Vortrieb ohne grossen technischen, konstruktiven Aufwand und insbesondere mit eisbrechenden Eigenschaften zu schaffen, wobei die bei den bekannten Eisbrechern gezeigten Nachteile vermieden werden und insbesondere die Bedingungen für den Scherbruch einer einteiligen Scholle aus der festen Eisdecke noch günstiger gestaltet und die Führung der Scholle unter das Wasser bei verminderter Gefahr der Schollenzerkleinerung zu vielen Bruchstücken verbessert werden, so dass das seitliche Verbringen der Scholle unter die feste Eisdecke noch zuverlässiger erzielt wird. Ausserdem soll bei eisgehenden Schiffen mit einem pontonförmig ausgebildeten Vorschiff mit einfachen technischen Mitteln eine Bugwellendämpfung erzielt werden, damit derartige Schiffe unter Leistungseinsparung in offenen Gewässern fahren können, ohne Bugwellenstössen ausgesetzt zu sein.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Schiff für eine Fahrt in offenem oder eisbedecktem Wasser gemäss der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, das erfindungsgemäss in der Weise ausgebildet ist, dass die Seitenkanten im Übergangsbereich der Vorschiffsseitenwände zur Stirnfläche in Seitenkantenlängsrichtung verlaufend gekrümmt und gegenüber den von den Vorschiffsseitenwänden gebildeten Ebenen seitlich derart hervortretend sind, dass der Anstand zwischen den unteren Seitenkanten die grösste Breite des Unterwasserschiffes bildet, wobei die Unterseiten der Spanten zwischen den beiden Seitenkanten von dem Punkt der Schiffslänge an, an dem die Stirnfläche in den Mittelkiel übergeht bis zu dem Punkt, an dem dieser den Schiffsboden erreicht, querschiffs nach unten durchgewölbt oder durchgeknickt ausgebildet sind.
  • Es hat sich überraschend gezeigt, dass ein Schiff mit einer derartigen Vorschiffsausbildung mit einem geringen Leistungsbedarf für den Vortrieb auskommt, wodurch sich eine Überlegenheit gegenüber konventionellen Schiffen ergibt, die bei gleichen Geschwindigkeit einen höheren Leistungsbedarf haben. Hinzu kommt, dass der erzielte geringere Leistungsbedarf für den Vortrieb mit einer einfachen wirtschaftlichen, konstruktiven Ausgestaltung erreicht wird, so dass auch ein Nachrüsten bestehender Schiffskörper unter wirtschaftlichen Aspekten möglich ist.
  • Mit einem derartig ausgebildeten und sich in Fahrt befindenden eisbrechenden Schiff ist die Ausbildung eines Spaltes zwischen dem Schiffskörper und dem Eis möglich, der eine horizontale Kraftübertragung verhindert (Fig. 2). Der Spalt nimmt dabei nach oben hin zu. Er kann jedoch auch nach hinten zunehmend sein. Die besondere Vörschiffsausgestaltung ist besonders vorteilhat, da im Betrieb des Eisbrechers erreicht wird, dass sofort, wenn die Unterkanten der Seitenwände des Vorschiffs in das Eis eingeschnitten haben, mit der Fortbewegung des Eisbrechers ein Spalt zwischen diesem und der festen Eisdecke ausgebildet ist. Dadurch können keine Kräfte mehr zwischen der Eisdecke und der Seitenwand des Eisbrechers entstehen. Da ein Krängungsvorgang entfällt, können Reibungskräfte in diesem Bereich nicht mehr auftreten.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung gemäss Anspruch 3 weisen die Seitenkanten in dem Übergangsbereich zwischen den Vorschiffsseitenwänden und der Stirnfläche in den Spantquerschnitten Schneidkanten bildende, scharfkantige Profile auf. Dabei können die Seitenkanten ausserhalb des Vorschiffs in wulstartigen Verdickungen nach hinten zu weitergeführt und entlang dem Schiffskörper angeordnet sein und in das Profil des Übergangsbereiches zwischen den Vorschiffsseitenwänden und dem Vorschiffsboden gleichmässig übergehen.
  • Im Bereich der Schneidkanten sind Schneidkufen vorgesehen, die an den Seitenkanten an der breitesten Stelle des Unterwasserschiffskörpers angeordnet sind.
  • Des weiteren sieht die Erfindung eine Ausgestaltung nach Anspruch 6 vor, nach der bei einem Schiff mit eisbrechenden Eigenschaften die Schneidkanten oder die Schneidkufen und die in Bugrichtung nach oben geneigt ausgebildeten Stirnfläche in Schiffslängsrichtung gekrümmt ausgebildet sind, wobei die Stirnfläche unterhalb der Konstruktionswasserlinie querschiffs annähernd horizontal verlaufende, untere Begrenzungen der Spanten aufweist, die annähernd eine Ebene bilden, und wobei am Unterwasserschiff in Mittschiffslängsrichtung eine Kufe mit einem eiskerbenden Profil angeordnet ist. Durch diese Ausbildung wird erreicht, dass das Schneiden der Eisfläche auch bei den erörterten unterschiedlichen Eisverhältnissen sehr wirkungsvoll erfolgt, weil für den seitlichen Scherbruch der Scholle und den Biegebruch in Querrichtung der Scholle optimale Bedingungen geschaffen sind.
  • Die gebrochene einteilige Eisscholle wird nämlich am hinteren Ende der nach vorn oben geneigten Stirnfläche nicht - wie es bei den bekannten Eisbrechern der Fall ist - auf einen steilen Unterwasservorsteven geleitet, der die Eisscholle nach unten drückt und in eine labile Gleichgewichtslage führt. Es hat sich nämlich gezeigt, dass ein nach Art eines Räumkeiles wirkender Vorsteven im V-Spantenbereich einen Zerkleinerungsbruch der von vorn ankommenden einteiligen Eisscholle verursachen kann, so dass die zahlreichen Bruchstücke in der Fahrrinne aufschwimmen. Aus der festen Eisdecke ausgebrochene einteilige Eisschollen mit häufig hoher Sprödigkeit und/oder Anrissen, sind dahingehend gefährdet, dass sie bei plötzlich auftretender unkontrollierter Belastung, beispielsweise in labiler Gewichtslage am Unterwasservorsteven durch die beidseitigen Auftriebskräfte an den beiden Schollenrändern, durch einen Stoss des Vorsteven oder infolge Anschlagens an der Schiffwand energieverzehrend in kleine Stücke brechen. Von der in der Mittschiffslängsebene angeordneten Mittelkufe wird die Eisscholle mittig angeritzt bzw. gekerbt und eine Sollbruchlinie geschaffen, so dass die einteilige Scholle sich infolge der Auftriebskräfte in zwei etwa gleich grosse Stücke teilt, die dann seitlich unter die Eisdecke geleitet aufschwimmen. Durch die Formgebung der Mittelkufe hinsichtlich Querschnitt, Längserstreckung und Längsform sind an den verschieden geneigten Flächen und Kanten des Unterwasservorschiffs allmähliche, fliessende Übergänge leicht zu verifizieren. Die Kerbwirkung kann allmählich ansteigend ausgebildet werden, so dass die erstrebte mittige Zweiteilung bruchgefährdeter Eisschollen in ho-' hem Masse gesichert ist.
  • Weitere, zweckmässigere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Das sicher geführte Auflaufen des Schiffes und Schneiden von Schollen aus Eisdecken mit zerklüfteten, höhenvariablen Oberflächen kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung gemäss Anspruch 12 dadurch weiter verbessert werden, dass die vorzugsweise aus stabartigen Profilen gebildeten Schneidkufen nach vorn über die Stirnfläche hinaus in den Bereich der beiden Vorsteven geführt sind, denen somit gegenüber die Schiffsform im Bereich der Mittschiffslängsebene zurücktritt und steiler als die beiden Vorsteven nach oben ansteigt. Da die Schiffsunterseite infolge der kataramanähnlichen Ausbildung des Vorschiffs nach innen hin hochgewölbt ausgebildet ist, bewirken die beiden seitlichen Schneidkanten eine ungestörte, den erstrebten Scherbruch fördernde Zweipunkt- bzw. Zweilinienauflage des Vorschiffs auch bei unregelmässigen, widerstandsfähigen Eisformationen, wie Ridges, so dass die senkrecht eisbrechende Schwerkraftwirkung stets voll auf die beiden seitlichen Schneidkanten einwirkt. Eine Berührung des Eises mit der Schiffswand zwischen den beiden Schneidkanten wird auch bei zerklüfteten Eisoberflächen weitgehend vermieden. Eine Mehrfach-Berührung bzw. Auflage der nach vorn oben geneigten Stirnfläche auf dem Eis würde Schräg- bzw. Querkraftkomponenten verursachen, die den erforderlichen Scherbruch der Eisdecke ungünstig beeinflussen oder verhindern würden. Diese Überwasservorschiffsform ergibt ausserdem ein besonders stossarmes, kontinuierliches Einsetzen des Schiffes in den Seegang, ohne die eisbrechenden Eigenschaften zu beeinträchtigen. Dadurch, dass die Schneikanten vorzugsweise an stabartigen Profilen nach vorn über die Stirnfläche hinaus in den Bereich der beiden Vorsteven oberhalb der Starkeis-Wasserlinie geführt sind, werden auch bei sehr dickem Eis günstige Voraussetzungen für das Schneiden der Schollen geschaffen.
  • Die Mittelkufe ist nach Anspruch 13 an V-förmigen Spanten angeordnet. Ausserdem kann die Mittelkufe bis zum Schiffsboden fortgeführt und auch gekrümmt ausgebildet sein. Nach Anspruch 19 weist die Unterkante der Mittelkufe gegenüber der Horizontalen eine grössere Winkelneigung als die seitlichen Schneidkanten im entsprechenden Längenabschnitt des Schiffes auf. Aufgrung dieser Ausgestaltung erfolgt das anfängliche mittige Ankerben der Eisscholle sehr schonend. Ist die Mittelkufe gekrümmt, insbesondere geschwungen ausgebildet, so trägt sie für ein optimales Zusammenwirken mit den beiden seitlichen Schneidkanten und zur Anpassung an die beim Einsatz des Schiffes erwarteten Eisverhältnisse bei. Die Mittelkufe kann auch mindestens teilweise aus einem oder mehrere Zähnen bestehen.
  • Die vorzugsweise an stabartigen Profilen befindlichen seitlichen Schneidkanten werden in der Regel nach hinten bis in den unten V-förmig ausgebildeten Teil des Unterwasser-Vorschiffs fortgeführt, bei zu erwartenden widerstandsfähigen Eisformationen auch noch weiter nach hinten. Dabei ist es für die schonende Erzeugung der mittigen Sollbruchlinie in der Eisscholle förderlich, wenn die Mittelkufe gegenüber der geneigten Stirnfläche des Vorschiffes bzw. der von den beiden seitlichen Schneidkanten an den stabartigen Profilen aufgespannten Fläche in ihrem vorderen Kufenbereich zunächst nur geringfügig nach unten vorspringt, nach hinten hin allmählich zunehmend und dann wieder abnehmend vorspringt. Die beiden Seitenkufen aus stabartigen Profilen mit scharfen Schneidkanten laufen zweckmässig an ihrem hinteren Ende in wulstartige seitliche Verdickungen des Schiffsrumpfes aus, so dass die beiden mittels der erzeugten Sollbruchlinie erhaltenen Hälften der ursprünglich einteilig geschnittenen Eisscholle an den Schrägflächen des Schiffes seitlich nach aussen gleiten können und ohne Bruchgefahr am Schiffsrand flach unter die Eisdecke gelenkt werden.
  • Ein derart ausgebildetes Schiff mit eisbrechenden Eigenschaften kann gegenüber der normalen eisbrechenden Konstruktionswasserlinie durch stärkere Beladung, beispielsweise mit Ballastwasser, tiefer abtauchen, um Schichten mit grösseren Dicken leichter zu brechen. Beim Absenken bis zu einer Starkeis-Wasserlinie bleiben die wesentlichen Eigenschaften des Schiffes unverändert erhalten mit dem zusätzlichen Vorteil, dass ein höheres Biegemoment für das Abbrechen der rechteckigen Eisschollen im Biegebruch nach dem Abscheren der Seitenkanten aus dem Eisfeld zur Verfügung steht.
  • Eine Bugwellendämpfung bei Schiffen mit einem pontonförmigen Vorschiff wird gemäss Anspruch 21 dadurch erreicht, dass das Vorschiffsteil des pontonförmigen Vorschiffs eine Reihe von sich von der backbordseitigen Schiffskörperwand zu der steuerbordseitigen Schiffskörperwand etwa im Bereich der Konstruktionswasserlinie erstreckenden Düsen aufweist, durch die während der Fahrt Wasser, Luft oder ein Gemisch aus Wasser und Luft nach aussen tritt.
  • Durch im Bereich der Konstruktionswasserlinie im Vorschiffsteil eines Schiffes mit einem pontonförmig ausgebildeten Vorschiff angeordnete Düsen, durch die während der Fahrt Wasser, Luft oder ein Gemisch aus Wasser und Luft nach aussen tritt, ist es möglich, eine Bugwellendämpfung zu erreichen, so dass das Kurshalten des Schiffes erleichter wird und darüber hinaus keine zusätzlichen Leistungen für den Vortrieb mehr aufgebracht werden müssen. Es hat sich überraschend gezeigt, dass ein Schiff mit einem pontonförmig ausgebildeten Vorschiffsteil und mit in dessen Bereich angeordneten Düsen für einen Wasser- oder einen Luftaustritt wesentliche Vorteile gegenüber solchen Schiffen erbringt bei denen kein Düsensystem im Vorschiffsteilbereich vorgesehen ist und die aus diesem Grunde starken Stössen durch die auf den Bug auftreffenden Wellen ausgesetzt sind, so dass für das Kurshalten und für den Schiffsvortrieb erhöhte Leistungen aufgebracht werden müssen. Besonders vorteilhaft hat sich hierbei eine Düsenanordnung unterhalb der Konstruktionswasserlinie im Bereich der Stirnflächen des pontonförmigen Vorschiffs gemäss Anspruch 22 gezeigt.
  • Im folgenden wird der Gegenstand der Erfindung in den Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigt
    • Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht von unten einen Schiffskörper mit einem pontonförmig ausgebildeten Vorschiff,
    • Fig. in einer schematischen Ansicht die Wirkungsweise eines eisbrechenden Schiffes mit einem in an sich bekannter Weise ausgebildeten Vorschiff in Verbindung mit dem dabei auftretenden Kräftspiel,
    • Fig. 3 in einer schaubildlichen Ansicht von unten das Vorschiff eines Schiffes mit eisbrechenden Eigenschaften,
    • Fig. 4 die Wirkungsweise eines Schiffes nach Fig. 3 in einem Querschnitt in der Ebene IV-IV in Fig. 3,
    • Fig. 5 eine Ansicht von oben auf das Vorschiff,
    • Fig. 6 eine weitere Ausführungsform des Vorschiffes in einem Querschnitt in der Ebene IV-IV in Fig. 3,
    • Fig. 7 in einer perspektivischen Ansicht von unten der vordere Schiffsteil,
    • Fig. 8 einen Spantenriss des Schiffes nach Fig. 7,
    • Fig. 9 bis Fig. 11 in drei verschiedenen Querebenen des Schiffes das Verhalten der Eisscholle, und
    • Fig. 12 in einer schaubildlichen Ansicht von unten das pontonförmige Vorschiff eines Schiffes mit im Vorschiff angeordneten Düsen.
  • Das Schiff nach Fig. 1 weist im Vorschiff eine über einen wesentlichen Teil der Schiffsbreite sich erstreckende, nach vorn oben geneigte Stirnfläche 1 auf. Diese Stirnfläche 1 ist an ihren äusseren seitlichen Rändern durch zwei in Längsrichtung teilweise gekrümmte Seitenkanten 5 begrenzt, die gegenüber dem darüberliegenden Schiffskörper seitlich hervortreten. Die Stirnfläche 1 ist von vorn nach hinten zunehmend querschiffs nach unten durchgewölbt oder durchgeknickt.
  • Wie die Zeichnung erkennen lässt, ist die Unterseite der Spannten 4 zwischen den beiden Seitenkanten 5 von dem Punkt der Schiffslänge an, an dem die Stirnfläche 1 in der Mittschiffsebene 6 den Schiffsboden 8 erreicht, bis mindestens zur Hauptspantebene 3 nach hinten zu wieder abnehmend querschiffs nach unten durchgewölbt oder durchgeknickt.
  • Die Seitenkanten 5 setzen sich über einen grösseren Teil der Schiffslänge als wulstartige Verdickungen 7 nach hinten fort. Diese wulstartigen Verdickungen 7 münden nach hinten in seitliche Begrenzungen von Propellertunneln, die bei 9 angedeutet sind.
  • Die Seitenkanten 5 sind vorzugsweise im Querschnitt abgerundet ausgeführt; sie können jedoch auch scharfkantig ausgebildet sein.
  • Die nach vorn oben geneigte Stirnfläche 1 kann nach hinten in einen Unterwasser-Vorschiffsteil mit unten V-förmig schrägen Spanten übergehen, In ihren Endbereich ist dann die Stirnfläche mittig leicht geknickt ausgebildet und schafft so einen allmählichen und nicht zu steilen Übergang zum eigentlichen Unterwasserschiffsteil mit unten V-förmig schrägen Spanten. Weiter hinten haben dann die Spanten Trapezform, deren Konturen von Bodenlinien bzw. vom Schiffsboden 8 und anschliessenden schrägen Seitenlinien ausgebildet wird, die steiler als die vorhergehenden V-Spanten dann geneigt sind.
  • Die Seitenkanten 5sind im Vorschiffsbereich mindestens ein Stück unterhalb der Konstruktionswasserlinie 2 in zwei parallel zur Mittschiffsebene 6 liegenden seitlichen Begrenzungsebenen so angeordnet, dass sie die breiteste Stelle der Unterwasserschiffsform insgesamt beschreiben.
  • Die nach vorn oben geneigte Stirnfläche 1 weist im mittleren Bereich ihrer Längserstreckung, nahe, insbesondere unterhalb der Konstruktionswasserlinie 2, annähernd horizontal querschiffs verlaufende, untere Begrenzungen der Spanten auf, wodurch in diesem Bereich die Stirnfläche 1 zumindest annähernd eine Ebene bildet.
  • Die Seitenkanten 5 sind nach vorn über die Stirnfläche 1 hinaus nach oberhalb der Konstruktionswasserlinie 2 weitergeführt und gehen in zwei katamaranartige Vorsteven 11 über, denen gegenüber die Schiffsform im Bereich der Mittschiffsebene 6 zurücktritt und steiler als die beiden Vorsteven 11 nach oben ansteigt.
  • Des weiteren wird die Schiffsform mindestens oberhalb der Längserstreckung der Seitenkanten 5 durch nach aussen hohle bzw. konkave Spanten gebildet.
  • Das Vorschiff 110 des Schiffsrumpfes eines eisbrechenden Schiffes weist gemäss Fig. 3 einen pontonförmigen Vorschiffsteil 11 Oa auf, an den sich ein V-förmig ausgebildeter Teil des Unterwasservorschiffs anschliesst. Der pontonförmige Vorschiffsteil 110a besteht in seiner Frontpartie aus einer nach vorn geneigten Fläche mit den Eckpunkten 111, 112, 113, 114, die annähernd eben und an den Seiten scharfkantig ist. Die Wasserlinie ist bei 135 angedeutet.
  • Die nach vorn geneigte Fläche des Vorschiffes geht ein Stück unterhalb der Wasserlinie allmählich in den V-förmig ausgebildeten Teil des Unterwasser- vorschiffs über. Die Breite des Vorschiffsteils 11 Oa ist von vorn bis zu den Punkten 117 und 118 grösser als die des übrigen, mit Eis in Berührung kommenden Bereiches des Schiffes.
  • Der an den pontonförmigen Vorschiffsteil 110a anschliessende und V-förmig ausgebildete Teil des Un terwasserschiffes geht mit seitlich nach oben und nach vorn geneigten, an einen nach vorn geneigten Vorsteven 115 aneinanderstossenden Übergangsflächen 115a, 115b in den pontonförmigen Vorschiffsteil 110a über.
  • Die Seitenwände 211, 212 des Vorschiffsteils 110a werden begrenzt durch die Eckpunkte 111, 1 Ha, 117, 117a und 112, 112a, 118, 118a. Die Seitenwände 211, 212 mit ihren Eckpunkten 111, 111a, 117, 117a und 112, 112a, 118, 118a des pontonförmigen Vorschiffsteils 110a sind von den Schneidkanten 111, 117 und 112, 118 bis hinauf zur Wasserlinie 135 nach innen und oben so stark geneigt ausgebildet, dass die Schneidkanten seitlich über die unter Wasser vorhandene Schiffsbreite hinausragen. Die Schneidkanten bilden den breitesten Teil des mit Eis in Berührung kommenden Bereiches des Schiffskörpers.
  • Die Arbeitsweise des eisbrechenden Schiffes nach Fig. 3 und auch die Wirkung sind wie folgt:
  • Die von der Lotrechten 104 nach innen geneigte Seitenwand 211 bzw. 212 des Vorschiffsteils 11 Oa lässt einen Spalt 240 zwischen der Seitenwand und der festen Eisdecke 200 entstehen (Fig. 4), der horizontale Kraftübertragungen, wie diese in Fig. 2 dargestellt sind, verhindert. Der Spalt 240 nimmt nach oben hin zu. Er kann auch nach hinten zunehmend sein, wie dies aus Fig. 5 ersichtlich ist. Hier ist der Vorschiffsteil von oben gesehen dargestellt. Es kann dabei insbesondere bei starker Eispressung von Vorteil sein, dass der Spalt sowohl von unten nach oben als auch von vorn nach hinten zunimmt. Hierbei verschwindet dann umso schneller die Reibung zwischen der festen Eisdecke und dem Vorschiff.
  • Bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform nehmen die Unterkanten 111, 117 und 112, 118 des Vorschiffsteils 110a die in Fig. 4 gezeigte Stellung ein. Die Spanten fallen jedoch gleich oberhalb der Kanten zurück. Die Wirkung, die hierbei erzielt wird, ist die gleiche, wie diese bei der Ausführungsform nach Fig. 4 erhalten wird. Es ergeben sich jedoch hierbei fabrikatorische Vorteile. Ausserdem weist die Ausführungsform gemäss Fig. 6 eine Ausgestaltung auf, nach der die beiden Seitenwände 211, 212 an ihren Unterkanten nach aussen ragende Schneidprofile 215 bzw. 216 aufweisen, die seitlich über die sonst vorhandene Schiffsbreite hinausragen.
  • Ein Schiff mit eisbrechenden Eigenschaften hat eine über die gesamte Schiffsbreite sich erstreckende, nach vorn und oben geneigte Stirnfläche 301, die in den Fig. 7 und 8 durch Punktierung verdeutlicht ist. Die Stirnfläche 301 erstreckt sich etwa mit der Hälfte ihrer Längserstreckung unter die Konstruktionswasserlinie 302. An den beiden äusseren Rändern der Stirnfläche 301 befinden sich in Schiffslängsrichtung erstreckende Schneidkanten 305, die an stabartigen, zur Mittschiffslängsebene 306 symmetrisch verlaufenden Gleit- und Brechprofilen 303 - nachfolgend Seitenkufen genannt - angeordnet sind und die zwei seitliche Begrenzungsebenen 313 haben, welche die grösste Breite des eisbrechenden Schiffskörpers definieren. Jede Seitenkufe ist in ihrer Begrenzungsebene 313 leicht gekrümmt ausgebildet. Dieser leichten Krümmung in Längsrichtung folgt auch die nach vorn oben geneigte Stirnfläche 301. In dem mittleren Teilbereich ihrer Längserstreckung nahe, insbesondere unterhalb der Konstruktionswasserlinie 302 hat die Stirnfläche 301 querschiffs horizontale, praktisch geradlinige untere Begrenzungen der ihr zugeordneten Spanten, so dass sie dort mindestens annähernd eine Ebene bildet. Weiter nach vorn ist die Stirnfläche 301 in Querrichtung mit einer allmählich Anpassung an das Vorschiff hier leicht hochgewölbt ausgebildet, weil das Überwasser-Vorschiff nach vorn oben in zwei katamaranähnliche Vorsteven 311 übergeht, denen gegenüber die Vorschiffsform im Bereich der Mittschiffslängsebene 306 zurücktritt und steiler als die Vorstehen 311 nach oben ansteigt.
  • Die nach vorn oben geneigte Stirnfläche 301 geht nach hinten in ein Unterwasser-Vorschiffsteil mit unten V-förmig schrägen Spanten 310 über. In ihrem Endabschnitt ist sie deshalb mittig leicht geknickt ausgebildet und schafft so einen allmählichen und nicht zu steilen Übergang zum eigentlichen Unterwasser-Schiffsteil mit unten V-förmig schrägen Spanten 310. Weiter hinten haben die Spanten Trapezform, deren Konturen von Bodenlinien 308 und anschliessenden schrägen Seitenlinien 309 ausgebildet wird, die steiler als die vorhergehenden V-Spanten 310 geneigt sind.
  • Wie Fig. 8 besonders deutlich zeigt, hat das Vorschiff die grösste Schiffsbreite entsprechend dem Abstand der Schnittkanten 305 an den beiden Seitenkufen 303 - seitliche Begrenzungsflächen 313 - und zwar über eine Länge, die mit der gestrichelt angedeuteten Längserstreckung der beiden Seitenkufen 303 übereinstimmt. Die durch Punktierung angedeuteten Querlinien zeigen nahe der Konstruktionswasserlinie 302 einen geradlinigen, parallelen Verlauf, wo die Stirnfläche 301 praktisch eine Ebene ist. Davor ist sie zur Mitte hin leicht hochgewölbt, im hinteren Bereich mittig schwach geknickt ausgebildet und mit der Mittelkufe 304 versehen. Gegenüber den Kufen 303 und 304 und den beiden Vorsteven 311 tritt der übrige Vorschiffskörper mindestens im Bereich seines mit der festen Eisdecke bzw. der gerade ausgebrochenen einteiligen Eisscholle in Berührung kommenden Teils zur Mittschiffsebene 306 hin deutlich zurück.
  • Die in Mittschiffslängsebene 306 angeordnete Mittelkufe 304 erstreckt sich vom hinteren Unterwasserbereich der ebenen Stirnfläche 301 über den Unterwasser-Vorschiffsteil mit unten V-förmigen Spanten 310 und endet am Schiffsboden 308. Ihre in Fig. 7 gezeigte Längserstreckung ist in Fig. 8 gestrichelt angedeutet. Das Profil 312 der Mittelkufe 304 hat anfang eine annähernd dreieckförmige und später eine trapezförmige Gestalt mit der Spitze nach unten, so dass eine entsprechende Kerbe in der aus der festen Eisdecke geschnittenen einteiligen Eisscholle erzielbar ist und eine Sollbruchlinie erzeugt wird. Die Unterkante der Mittelkufe 304 ist im Bereich der Stirnfläche 301 selbst etwas stärker gegenüber der Horizontalen geneigt als die Unterkante - Schneidkante 303 - der Seitenkufen 305. Dieser Neigungsunterschied gegenüber der Horizontalen nimmt nach hinten hin wieder ab. Dadurch kann im Zusammenwirken zwischen der Profilhöhe der Mittelkufe und der Höhe der V-Spanten die Kerbwirkung der Mittelkufe optimal unter Berücksichtigung der sonstigen Konstruktionsbedingungen des Schiffes gewählt werden und somit die kontrollierte mittige Zweiteilung der etwa rechteckigen grossen Schollen in hohem Masse erzielt und ein Zerbrechen der Schollen in viele Teilstücke vermieden werden. Im hinteren Bereich des V-förmigen Unterwasser-Vorschiffs gehen die Schneidkanten 303 in wulstartige, seitliche Verdickungen 307 des Schiffskörpers über.
  • In den Fig. 7 und 8 ist eine Starkeis-Wasserlinie 302a gestrichelt dargestellt, bis zu der das Schiff, z.B. mittels Ballastwasser, abgetaucht werden kann, so dass ein höheres Biegemoment beim Biegebrechen der annähernd rechteckigen, an den Seitenkanten abgescherten Eisscholle aus der festen Eisdecke zur Verfügung steht bei im übrigen unveränderten Eigenschaften des Schiffs. Dabei liegt die nach vorn oben geneigte Stirnfläche 301 praktisch vollständig unter Wasser.
  • Fig. 9 zeigt das eisbrechende Schiff in einem Querschnitt hinter der Konstruktionswasserlinie 302 an der Stirnfläche 301 (Fig. 7, 8) im vorderen Abschnitt der Mittelkufe 304. Aus der festen Eisdecke 314 ist unter den Schneidkanten 305 eine Eisscholle 315 zweiseitig abgeschert und wird durch Biegebruch an einer nicht sichtbaren Querlinie der Eisdecke einteilig ausgebrochen. Die Mittelkufe 304 kerbt die Scholle 315 mittig (eine Einkerbung ist bei 316 angedeutet) und schafft eine Sollbruchlinie. Im Unterwasser-Vorschiffsteil mit unten V-förmigen Spanten (Querschnitt nach Fig. 10) bewirken die Mittelkufe 304 und der Auftrieb am Schollenrand die Teilung der Scholle in zwei etwa gleiche Hälften 315a, 31 5b. Diese werden an dem weiter hinten liegenden Schiffssteil (Querschnitt nach Fig. 11) seitlich nach aussen unter die feste Eisdecke 314 geleitet.
  • Das Vorschiff 410 des Schiffskörper 400 eines eisbrechenden Schiffes weist gemäss Fig. 12 einen pontonförmigen Vorschiffsteil 410a auf, an den sich ein V-förmig ausgebildeter Teil des Unterwasservorschiffs anschliesst. Der pontonförmige Vorschiffsteil 41 Oa besteht in seiner Frontpartie aus einer stark nach vorn geneigten Fläche mit den Eckpunkten 411, 412, 413, 414, die oberhalb der Wasserlinie annähernd eben und an den Seiten scharfkantig ist. Die Wirkung der scharfkantigen Seiten kann durch Sägezähne 416 noch verstärkt werden.
  • Die nach vorn geneigte Fläche des Vorschiffes geht ein Stück unterhalb der Wasserlinie allmählich in den V-förmig ausgebildeten Teil des Unterwasser- vorschiffs über. Die Breite des Vorschiffsteils 410a ist von vorn bis zu den Punkten 417 und 418 etwa gleich oder sogar grösser als die des übrigen Schiffes. Nach diesen Punkten 417, 418 geht die Breite des Vorschiffsteil 410a mit einem deutlichen Absatz 417a, 418a zurück.
  • Der an den pontonförmigen Vorschiffsteil 410a des Schiffskörpers 400 des eisgehenden Schiffes anschliessende und V-förmig ausgebildete Teil des Unterwasserschiffs geht mit seitlich nach oben und nach vorn geneigten, an einen nach vorn geneigten Vorsteven 415 aneinanderstossenden Übergangsflächen 415a, 415b in den pontonförmigen Vorschiffsteil 410a über.
  • Das pontonförmige Vorschiffsteil 41 Oa weist eine Reihe von sich von der backbordseitigen Schiffskörperwand zu der steuerbordseitigen Schiffskörperwand etwa im Bereich der Konstruktionswasserlinie 435 erstreckenden Düsen 500 auf, durch die während der Fahrt mittels geeigneter Einrichtungen Wasser, Luft oder ein Gemisch aus Wasser und Luft nach aussen tritt. Vorzugsweise sind die Düsen 500 unterhalb der Konstruktionswasserlinie 435 im Bereich der Stirnflächen 411,412,413,414 des Vorschiffsteils 41 Oa angeordnet. Die Ausrichtung dieser Düsen 500 ist derart, dass durch das aus den Düsen austretende Wasser, die Luft oder das aus Wasser und Luft bestehende Gemisch auf die auf den Vorschiffsteil auftreffenden Bugwellen gedämpft werden.
  • Die Düsen 500 stehen mit schiffskörperseitig vorgesehenen, in an sich bekannter Weise ausgebildeten Eisdüsenanlagen in Verbindung bzw. können Bestandteil derartiger Eisdüsenanlagen sein, die so ausgebildet sind, dass die Ansaugtrichter derartiger Eisdüsenanlagen eisfrei gehalten werden können, wenn das Schiff sich in eisbedeckten Gewässern befindet und es erforderlich sein sollte, die im Vorschiffsteil des Schiffskörpers vorgesehenen Düsen 500 in Betrieb zu setzen.

Claims (22)

1. Schiff für eine Fahrt in offenem oder eisbedecktem Wasser mit einem oberhalb der Wasserlinie liegenden, pontonförmigen Vorschiff, das parallel zueinander verlaufende Seitenwände und eine sich über die gesamte Schiffsbreite erstreckende und im Unterwasserschiff eine ebene und stark nach vorn geneigt ausgebildete Stirnfläche (1) aufweist, die nach hinten zu in einen Mittelkiel (6) übergeht, und mit einem Hinterschiff und mit in diesem untergebrachten Antriebseinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenkanten (5) im Übergangsbereich der Vorschiffsseitenwände zur Stirnfläche (1) in Seitenkantenlängsrichtung verlaufend gekrümmt und gegenüber den von den Vorschiffsseitenwänden gebildeten Ebenen seitlich derart hervortretend sind, dass der Abstand zwischen den unter der Konstruktionswasserlinie liegenden Seitenkanten (5) die grösste Breite des Unterwasserschiffes bildet, wobei die Unterseiten der Spanten (4) zwischen den beiden Seitenkanten (5) von dem Punkt der Schiffslänge an, an dem die Stirnfläche (1) in den Mittelkiel (6) übergeht, bis zu dem Punkt, an dem dieser den Schiffsboden (8) erreicht, querschiffs nach unten durchgewölbt oder durchgeknickt ausgebildet sind.
2. Schiff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenkanten (5) in dem Übergangsbereich zwischen den Vorschiffsseitenwänden und der Stirnfläche (1) in den Spantquerschnitten bogenförmige Profile aufweisen.
3. Schiff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenkanten (5) in dem Übergangsbereich zwischen den Vorschiffsseitenwänden und der Stirnfläche (1) in den Spantquerschnitten Schneidkanten (303) bildende, scharfkantige Profile aufweisen.
4. Schiff nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenkanten (5) ausserhalb des Vorschiffs in wulstartigen Verdickungen (7) nach hinten zu weitergeführt und entlang dem Schiffskörper angeordnet sind und in das Profil des Übergangsbereiches zwischen den Vorschiffsseitenwänden und dem Vorschiffsboden gleichmässig übergehen.
5. Schiff nach Anspruch 3 und 4 mit im Bereich der Schneidkanten (303) angeordnet Schneidkufen (305), dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkufen (305) an den Seitenkanten (5) an der breitesten Stelle des Unterwasserschiffskörpers angeordnet sind.
6. Schiff nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkanten (303) oder die Schneidkufen (305) und die in Bugrichtung nach oben geneigt ausgebildete Stirnfläche (301) in Schiffslängsrichtung gekrümmt ausgebildet sind, dass die Stirnfläche (301) unterhalb der Konstruktionswasserlinie (302) querschiffs annähernd horizontal verlaufende, untere Begrenzungen der Spanten aufweist, die annähernd eine Ebene bilden, und dass am Unterwasserschiff in Mittelschiffslängsrichtung eine Kufe (304) mit einem eiskerbenden Profil (312) angeordnet ist.
7. Schiff nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die wulstartigen Verdickungen (7) in Richtung zum Schiffsheck hin in die seitlichen Begrenzungen von Propellertunnel (9) einmünden.
8. Schiff nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die nach vorn oben geneigte Stirnfläche (1) im Bereich unterhalb der Konstruktionswasserlinie (2) eine annähernd horizontal querschiffsverlaufende untere Begrenzung der Spanten aufweist, wodurch in diesem Bereich die Stirnfläche (1) zumindest annähernd eine Ebene bildet.
9. Schiff nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitemkanten (5) nach vorn über die Stirnfläche (1) hinaus oberhalb der Konstruktionswasserlinie (2) weitergeführt sind und in zwei Vorsteven (11) übergehen, denen gegenüber die Schiffsform im Bereich der Mittschiffsebene (6) zurücktritt und steiler als die beiden Vorsteven (11) nach oben ansteigend ausgebildet ist.
10. Schiff nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiffsform oberhalb der Seitenkanten (5) durch nach aussen hohle bzw. konkave Spanten gebildet ist.
11. Schiff nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel der Vorschiffsseitenwände (211, 212) gegenüber der Vertikalen vom Bug zum Heck hin sich vergrössernd ausgebildet ist.
12. Schiff nach Anspruch 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die vorzugsweise aus stabartigen Profilen gebildeten Schneidkufen (305) nach vorn über die Stirnfläche (301) hinaus in den Bereich der beiden Vorsteven (311) geführt sind.
13. Schiff nach Anspruch 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelkufe (304) an V-förmigen Spanten (310) angeordnet ist.
14. Schiff nach Anspruch 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelkufe (304) bis zum Schiffsboden (308) fortgeführt ist.
15. Schiff nach Anspruch 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelkufe (304) gekrümmt ausgebildet ist.
16. Schiff nach Anspruch 3 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelkufe (304) aus einem oder mehreren Zähnen besteht.
17. Schiff nach einem derAnsprüche 3 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die vorzugsweise aus stabartigen Profilen gebildeten Schneidkufen (305) sich weiter nach hinten bis in den Bereich der V-förmig (310) oder der trapezförmig (309) ausgebildeten Unterwasserspanten des Vorschiffs erstrecken.
18. Schiff nach einem der Ansprüche 3 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkanten (303) zum Heck hin in wulstartige, seitliche Verstärkungen (307) des Schiffskörpers übergehen.
19. Schiff nach einem der Ansprüche 3 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterkante der Mittelkufe (304) gegenüber der Horizontalen eine grössere Winkelneigung als die seitlichen Schneidkufen (305) im entsprechenden Längenabschnitt des Schiffes aufweist.
20. Schiff nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterschied zwischen den Neigungswinkeln der Mittelkufe (304) und der Schneidkufen (305) gegenüber der Horizontalen vom Bug zum Heck zunimmt.
21. Schiff nach einem der Ansprüche 1 bis 20 unter Verwendung von am Schiffskörper vorgesehenen Düsen, durch die während der Fahrt Wasser oder Luft nach aussen geblasen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorschiffsteil (41 Oa) des pontonförmigen Vorschiffs eine Reihe von sich von der backbordseitigen Schiffskörperwand zu der steuerbordseitigen Schiffskörperwand etwa im Bereich der Konstruktionswasserlinie (435) erstreckenden Düsen (500) aufweist.
22. Schiff nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (500) unterhalb der Konstruktionswasserlinie (435) im Bereich der Stirnflächen (411, 412, 413, 414) des Vorschiffsteils (410a) angeordnet sind.
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3523763A1 (de) * 1985-07-03 1987-01-08 Thyssen Nordseewerke Gmbh Heckschuerze fuer eisbrechende schiffe
DE3630578A1 (de) * 1986-09-09 1988-03-10 Thyssen Nordseewerke Gmbh Eisbrechendes schiff
DE8802053U1 (de) 1988-02-18 1989-06-15 Thyssen Nordseewerke GmbH, 2970 Emden Eisbrechendes Schiff
DE4101034A1 (de) * 1991-01-16 1992-07-23 Thyssen Nordseewerke Gmbh Eisbrechendes schiff
US5325803A (en) * 1991-01-16 1994-07-05 Thyssen Nordseewerke Gmbh Icebreaking ship
FI912775A0 (fi) * 1991-04-04 1991-06-10 Insinoeoeritoimisto Lehtonen & Stamform foer fartyg.
DE4204890C2 (de) * 1992-02-19 2000-03-23 Thyssen Nordseewerke Gmbh Einrichtung zum Dämpfen von Stampfbewegungen und/oder seegangsbedingten Wellenschlägen an Seeschiffen
US5634419A (en) * 1996-06-26 1997-06-03 Cymara; Hermann K. Front-drive boat
US20060254486A1 (en) * 2005-05-12 2006-11-16 Ashdown Glynn R Winged hull for a watercraft
FI122504B (fi) * 2010-12-30 2012-02-29 Aker Arctic Technology Oy Parannetut jäissäkulkuominaisuudet omaava vesialus
RU2487043C2 (ru) * 2011-07-12 2013-07-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сахалинский государственный университет" Корабль, остойчивый в штормовом плавании
CN102871207B (zh) * 2011-07-15 2015-09-02 湖南华望熏蒸消毒有限公司 一种烟叶快速杀虫方法
US8726823B2 (en) * 2011-07-19 2014-05-20 Mallard S.A. Boat hull
GB2503412A (en) * 2012-03-22 2014-01-01 Viking River Cruises Uk Ltd Floating vessel with widened deck area at its bow end
RU2535382C2 (ru) * 2012-10-24 2014-12-10 Министерство образования и науки Российской Федерации. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "САХАЛИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" Рыболовное судно северных морей
ES2698627T3 (es) * 2013-10-11 2019-02-05 Ulstein Design & Solutions As Embarcación que tiene una forma de casco mejorada
SE537962C2 (sv) * 2014-05-08 2015-12-15 Stena Rederi Ab Anordning för isbrytning
RU2630871C1 (ru) * 2016-07-01 2017-09-13 Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" Спасательная шлюпка закрытого типа для эвакуации и спасания персонала морских нефтегазовых платформ, транспортных и технологических судов в ледовых условиях
RU183492U1 (ru) * 2018-04-27 2018-09-24 Юрий Арсентьевич Чашков Ледокол с носовыми обводами ступенчатой формы для разрушения льда продавливанием
CN110053725B (zh) * 2019-03-19 2020-03-06 江苏大津重工有限公司 一种用于破冰船的破冰冰刀
CN112373635A (zh) * 2020-11-13 2021-02-19 中国船舶科学研究中心 一种新型破冰船艏结构

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2191904A (en) * 1937-12-07 1940-02-27 William P Baker Ship's hull
FR911740A (fr) * 1945-01-30 1946-07-18 Type de bâtiment dénommé: coque à contre-carêne
GB1096809A (en) * 1966-10-19 1967-12-29 Ts Tekhn Kb Min Rechnogoflota Shallow-draught vessel
FR2028675A1 (de) * 1969-01-17 1970-10-16 Sogreah
US3706295A (en) * 1970-03-18 1972-12-19 Emanuele Iozza Ice breaking passive bow
US3727571A (en) * 1971-07-07 1973-04-17 Exxon Research Engineering Co Icebreaking cargo vessel
CA1014016A (en) * 1973-08-30 1977-07-19 Heinrich Waas Icebreaker vessel
DE2823075A1 (de) * 1978-05-26 1979-11-29 Weser Ag Vorschiffsform fuer eisbrechende schiffe
DE2823074A1 (de) * 1978-05-26 1979-11-29 Weser Ag Eisbrechendes schiff

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US4506617A (en) 1985-03-26
KR860002189B1 (ko) 1986-12-30

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