[发明专利]在覆盖有冰的水中运行的海上船舶

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序所述的海上船舶，其能够在覆盖有冰的水中运行且其船体设置有至少大部分位于载重吃水线以下的球根状（bulbous）船首或对应突出部分。

背景技术

当船舶在覆盖有冰的水中航行时，结果是冰会导致主要的附加阻力。该附加阻力通常被认为是由：a）破冰期望的能量，b）将冰块除去远离船舶的航道，以及c）船壳板与浮冰碎块之间的摩擦造成的。附加阻力表示更强健机械投资的形式的额外成本可观并且油耗增加。由此产生的高的燃料消耗和排放尤为有害，因为国际规章特别关注减排。

在冰中航行导致的附加阻力可以采用许多方式来减小。主要从破冰的角度来讲，而且还从冰块的期望位移的角度来讲，船的船首部的优选成形承载实质性意义。

为了努力减少船壳板与冰之间的摩擦，通过选择高品质的油漆或涂层而使船壳板平滑受到关注。也使用了不锈钢制成的船壳板。这些解决方案涉及较大的投资和维护费用。一种先前已知的方法也被号称空气鼓泡，其一种类型例如在专利Fl 47061中描述，并且其目的是通过在船舷与浮冰碎块之间吹空气来润滑船壳板。类似的润滑效果也是美国专利4,543,900中举例说明的各种增湿系统的目的。这些解决方案需要复杂的管道和泵系统并且本身是相当大的能源消费者。

已经在专利申请PCT/FI2010/050138中描述了一种解决方案，其中适度大的、基本上垂直导向的管道或导管用于将强力水流传递至船舶所遇到的冰或冰原，以便努力地至少辅助破冰并冲走浮冰碎块远离船舶。这个解决方案还需要安装并运行主要的泵送机组。

本发明最优选涉及一种相当大的船（例如，油轮、货船、渡轮或类似物)，该船设置有球根状船首或对应突出部分，所述球根状船首或对应突出部分在船首向前延伸并至少当船舶满载时至少大部分位于吃水线以下。更准确地说，球根状船首比载重吃水线的端点更向前延伸。一般来说，这些船舶的船首部设置有一个或几个舵推进器，其安装在横向隧道中且主要用于港口地区和对船舶进行改进处理的停泊过程。

在专利EP 0 950 005 B1中公开了一种实现船首舵推进器的可选方式。其不包括实际的横向隧道，而是相反，该舵推进器可以向下枢转至工作位置，或者其可以在形成于船体中的凹部中运行。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于在覆盖有冰的水中运行的海上船舶的在结构上有益并通用的解决方案。本发明的特定目的是提供一种解决方案，该解决方案允许利用上述舵推进器解决方案并且允许实质上改善船舶的滑冰性能。

本发明的目的按照主要在权利要求1中以及在其他权利要求中被更精确描述的而获得。根据本发明，船舶具有设置有通道系统的球根状船首或类似突出部分，该通道系统包括相对于船舶的纵向轴线横向地在基本水平的方向上延伸穿过球根状船首或类似突出部分的第一通道部分，以及至少基本上从球根状船首或类似突出部分的下方至上方延伸穿过球根状船首或类似突出部分的第二通道部分。球根状船首或类似突出部分另外设置有适于产生强力水流的泵元件、推进器或类似装置，所述强力水流布置成由船舶的每次运行和需要根据要求经由所述通道部分中的任何一个导向。因此，同一个推进器或泵机组可以优选用于操纵船舶并用于减小由冰导致的附加阻力（主要通过减小船体与冰之间的摩擦）。

当所述通道部分具有共用连接点时，所述泵元件、推进器或类似装置可以优选能枢转地安装在所述连接点，使得通道部分的选择可通过枢转泵元件、推进器或类似装置来实现，主要期望在该通道部分的方向上产生流。

根据一个解决方案，泵元件、推进器或类似装置容纳在圆柱形元件或对应的能枢转地布置的结构构件内侧，通道部分的选择可通过使圆柱形元件相对于其轴线旋转来实现。

在另一个解决方案中，通道部分具有共用通道，其延伸至球根状船首或类似突出部分的底座并设置有所述泵元件、推进器或类似装置。在这种情况下，通道部分适于在所述共用通道下游从彼此分支出来。在这种解决方案中，通道系统包括用于控制通道部分中的水流的装置，例如襟翼元件。

在本发明的一个实施例中，所述第一通道部分在球根状船首或类似突出部分的底侧的方向上大部分敞开。因此，该布置可以优选使得所述泵元件、推进器或类似装置可位移至球根状船首或对应突出部分以下的位置，使得由此产生的水流还可关于船舶的船体纵向地引导。通过将所述第一通道部分布置为在其顶部分支出来以便包括球根状船首或类似突出部分顶表面上的两个或更多排放口，可以增强船舶的滑冰性能。

附图说明

现在将参照所附示意图借助于示例对本发明进行说明，在附图中：