Ледокол

Для других видов использования см. Icebreaker (устранение неоднозначности) .

USCGC HEALY (WAGB-20) на правом льду разрывает лед в русском флаг-танкере , 250 миль (400 км) к югу от Нома, Аляска .

Ледогорник водам , -это специальное судно или лодку, предназначенное для перемещения и перемещения по покрытых льдом , и обеспечивает безопасные водные пути для других лодок и кораблей. Хотя этот термин обычно относится к разрушению льда , он также может относиться к небольшим сосудам, таким как лодки, которые когда-то использовались на каналах Соединенного Королевства .

Чтобы корабль считался ледоколом, для этого требуется три черты, которые не хватает большинству нормальных кораблей: укрепленный корпус , форму для очистки льда и сила проталкивать морской лед .

Ледоколы прочитывают пути, просачиваясь прямо в замороженную воду или упаковывает лед . судна Изгибающая прочность морского льда достаточно низкая, чтобы ледяной ломак обычно без заметных изменений в отделке . В случае очень густого льда ледокол может поднять свой лук на лед, чтобы сломать его под весом корабля. Наращивание сломанного льда перед кораблем может замедлить его гораздо больше, чем разрыв самого льда, поэтому ледоколы имеют специально спроектированный корпус для направления сломанного льда вокруг или под судном. Внешние компоненты движущей силы корабля ( пропеллеры , валы и т. Д.) подвержены большему риску повреждения, чем корпус судна, поэтому способность ледокола выдвигается на лед, сломать его и очистить обломки от его Путь успешно необходим для его безопасности.

История

Самые ранние ледоколы

До океанских кораблей была разработана технология разбивки льда на внутренних каналах и реках, использующих рабочих с осями и крючками. Первым зарегистрированным примитивным кораблем ледокола была баржа, используемая бельгийским городом Брюгге в 1383 году, чтобы помочь очистить городский рв. Усилия разбивающей ледяной баржи были достаточно успешными, чтобы оправдать город, купивший четыре таких корабля.

Баржи по ломам льда продолжали видеть использование в более холодных зимах маленького ледникового периода с растущим использованием в низкой стране , где имело место значительное количество торговли и транспортировки людей и товаров. В 15 -м веке использование льда во Фландрии ( Oudenaarde , Kortrijk , Ieper , Veurne , Diksmuide и Hulst ) уже хорошо известно. Использование брусных барж на льду расширилось в 17 -м веке, где каждый город, имеющий место в низкой стране, использовала некоторую форму ледокола, чтобы сохранить свои водные пути чистыми.

До 17 -го века спецификации ледоколов неизвестны. Технические характеристики для ломаных судов показывают, что их потащили команды лошадей, а тяжелый вес корабля подтолкнул к льду. Они использовались в сочетании с командами мужчин с топорами и пилами, и технология, стоящая за ними, не сильно изменилась до промышленной революции.

Две команды лошадей и команда работников протаскивают ледяной прорыв через каналы Амстердама в 1733 году.

Парусные корабли в полярных водах

Уравновешенные ледяные корабли использовались в самые ранние дни полярного исследования. Первоначально они были деревянными и основывались на существующих дизайнах, но укреплены, особенно вокруг ватерлинии с двойной планом до корпуса и укреплением поперечных членов внутри корабля. Полосы железа были обернуты вокруг снаружи. Иногда металлический лист помещали на луки, на корме и вдоль киля. Такое укрепление было разработано, чтобы помочь кораблю протолкнуть лед, а также защитить корабль на случай, если оно «забит» льдом. Прикол происходит, когда ледяные хлопья вокруг корабля толкаются к кораблю, ловя его, как будто в тициях и нанося ущерб. Это похожее на видеальное действие вызвано силой ветра и приливов на ледовых формациях.

Российский кох 17-го века в музее

Первые лодки, которые будут использоваться в полярных водах, были лодками эскимосов . Их каяки представляют собой маленькие лодки с человеком с покрытой палубой и один или несколько кабины, каждый из которых сидит по одному гребцу , который гладит одно или двойное лопасть . Такие лодки не имеют ледовочных возможностей, но они легкие и хорошо подходят для переноса льда.

В 9 -м и 10 -м веках расширение викингов достигло Северной Атлантики и в конечном итоге Гренландии и Шпиц -Барда в Арктике. Викинги , однако, управляли своими кораблями в водах, которые были свободны от льда в течение большей части года, в условиях средневекового теплого периода .

В 11-м веке, в Северной России, побережья Белого моря , названные так за то, что он покрыт льдом более половины года, начали быть учрежден. Смешанная этническая группа карелиан и русских в севере-России, которая жила на берегах Арктического океана , стала известна как Pomors («Приморские поселенцы»). Постепенно они разработали специальный тип небольших одно- или двух мачтных деревянных парусных кораблей , используемых для путешествий в условиях льда арктических морей, а затем на сибирских реках. Эти самые ранние ледоколы назывались Кочи . Корпус Коха был защищен ремнем с устойчивой к льдам, устойчивой к льда, вдоль переменной линии воды, и имел ложный киль для портажа на льду . Если бы Кох был сжат со льдом, его округлые кузовые линии под линией воды позволили бы вытащить корабль из воды и на лед без повреждения.

В 19-м веке аналогичные защитные меры были приняты современным паровым ледоколам. В некоторых известных парусных кораблях в конце эпохи паруса также показали яичную форму, похожую на форму лодок , например, Fram , используемая Fridtjof Nansen и другими великими норвежскими полярными исследованиями . Фрам был деревянным кораблем, который проплыл на самом северном севере (85 ° 57'N) и дальний юг (78 ° 41), и один из самых сильных деревянных кораблей, когда -либо построенных.

Паровые ледоколы

Городская ледяная лодка № 1 в реке Делавэр . Пароход весла был построен в 1837 году.

Ранний корабль, предназначенный для работы в ледяных условиях Был 51-метровый (167-футовый) деревянный пароварки , городской ледяной лодки № 1 , который был построен для города Филадельфия Вандусеном и Бирлин в 1837 году. Корабль был приведен в действие двух парных двигателей с 250 лошадиной силой (190 кВт). и ее деревянные весла были усилены железными покрытиями.

С округлой формой и сильным металлическим корпусом русский пилот 1864 года был важным предшественником современных ледоколов с пропеллерами. Корабль был построен по заказу торговца и судостроителя Михаила Бритнева . У нее был изменен лук для достижения возможностей для очистки льда (повышение на 20 ° с линии киля). Это позволило пилоту подтолкнуть себя на вершину льда и, следовательно, сломать его. Бритнев создал лук своего корабля после формы старых поморских лодок, которые на протяжении веков направляли ледяные воды Белого моря и Барентса . Пилот использовался в период с 1864 по 1890 год для навигации в Финляндии между Кронштадтом и Ораниенбаумом , продлевая летний навигационный сезон на несколько недель. Вдохновленный успехом пилота , Михаил Бритнев построил второго аналогичного мальчика судна («поломка» на русском языке) в 1875 году и третий буй («буй» на русском языке) в 1889 году.

Холодная зима 1870–1871 гг. Привели к реки Эльбе и порта Гамбурга замораживанию , что привело к длительной остановке навигации и огромных коммерческих потерях. Карл Фердинанд Стейнхаус повторно использовал дизайн «Измененный лук -пилот » от Бритнева, чтобы сделать свой собственный ледокол, Ледокол я .

Yermak считается первым настоящим современным морями ледоколом.

Первый настоящий современный море, ледокол был построен на рубеже 20 -го века. Icebreaker Yermak , был построен в 1899 году на военно -морском дворе Армстронга Уитворт в Англии под контрактом имперского военно -морского флота России . Корабль одолжил основные принципы у пилота и применил их к созданию первого полярного ледокола, который смог пробежать и раздавить ледяной лед . Корабль перемещал 5000 тонн, а ее парашневые двигатели обеспечили 10 000 лошадиных сил (7500 кВт). Корабль был выведен из эксплуатации в 1963 году и брошен в 1964 году, что сделало ее одной из самых длинных служащих ледоколов в мире.

В Канаде правительству необходимо было предоставить способ предотвратить наводнение из -за ледяного джема на реке Св. Лаврентия . Были построены ледоколы, чтобы удержать реку свободным от ледяного джема, к востоку от Монреала . Примерно в то же время Канада должна была выполнять свои обязательства в Канадской Арктике. Большие паровые ледоколы, такие как 80-метровый (260 футов) CGS NB McLean (1930) и CGS D'Iberville (1952), были построены для этого двойного использования (предотвращение наводнений Святого Лаврентия и пополнение Арктики).

В начале 20-го века несколько других стран начали эксплуатировать специально построенные ледоколы. Большинство из них были прибрежными ледоколами, но Канада, Россия, а затем, Советский Союз , также построили несколько океанских ледоколов до 11 000 тонн в перемещении.

Дизельные ледоколы

Перед тем, как в 1930-х годах были построены первые дизель-электрические ледоколы, ледоколы были либо углями, так и нефтяными паровыми кораблями . Поправляющие паровые двигатели были предпочтительны в ледоколах из -за их надежности, надежности, хороших характеристик крутящего момента и способности быстро обратить внимание на направление вращения. В эпоху Steam у самых мощных вдвоенных паровых ледоколов имели двигатель около 10 000 лошадиных сил вала (7500 кВт).

Ymer -первый в мире дизельный электрический ледокол, построенный в 1933 году.

Первым в мире дизельным электрическим ледоколом был 4330-тонный шведский ледокол Ymer в 1933 году. При 9000 л.с. (6700 кВт) разделилась между двумя пропеллерами в корме и одним пропеллером в луке, она оставалась самым мощным шведским ледоколом до заказа Оден В за году . 1957 Оба суда были выведены из эксплуатации в 1970-х годах и заменены гораздо более крупными ледоколами в обеих странах, построенным в 1976 году SISU 1977 года в Финляндии и построенным YMER в Швеции.

В 1941 году Соединенные Штаты начали строить класс ветра . Исследования в Скандинавии и Советском Союзе привели к дизайну, в котором был очень сильно построен короткий и широкий корпус, с вырезанной стопы и округлым дном. Мощный дизельный электрический механизм управлял двумя суровыми и одним вспомогательным пропеллером Боу. Эти функции станут стандартом для послевоенных ледоколов до 1980 -х годов.

С середины 1970-х годов самыми мощными дизель-электрическими ледоколами были бывшие советские и более поздние российские ледоколы Эрмак , адмирал Макаров и Красин, в которых девять двенадцать цилиндрических дизельных генераторов производят электричество для трех двигателей силевого движения с комбинированным выходом 26 500 кВт (электричество для трех движений с комбинированным выходом 26 500 кВт (электричество для трех движений с комбинированным выходом из 26 500 кВт (электричество для трех движений с комбинированным выходом из 26 500 кВт (для трех движений с комбинированным выходом 26 500 кВт (производит электроэнергию для трех движений. 35 500 л.с.). В конце 2020 -х годов их будут превзойти новые канадские полярные ледоколы CCGS Arpatuuq и CCGS Imnaryuaq , которые будут иметь комбинированную мощность 34 000 кВт (46 000 л.с.).

Канада

CCGS Louis S. ST -Laurent -это ледяной амортизатор канадской береговой охраны .

В Канаде дизель -электрические ледоколы начали построить в 1952 году, сначала с HMCS Labrador (позже был переведен в Канадскую береговую охрану), используя дизайн ветра USCG , но без пропеллера Боу. Затем, в 1960 году, следующим шагом в канадском развитии крупных ледоколов произошел, когда CCGS Джон А. Макдональд был завершен в Лаузоне, Квебек. Значительно более крупный и более мощный корабль, чем Лабрадор , Джон А. Мачдональд был океанским ледоколом, способным соответствовать самым строгим полярным условиям. Ее дизельное электрическое оборудование в 15 000 лошадиных сил (11 000 кВт) была организована в трех единицах, передавающих мощность в равной степени до каждого из трех валов.

Крупнейший и самый мощный ледокол Канады, 120-метровый (390 футов) CCGS Louis S. St-Laurent , был доставлен в 1969 году. Ее первоначальная паровая турбина, девять генератор и три электродвигателя производят 27 000 лошадиных сил (20 000 кВт). Полем В многолетнем проекте по переоборудованию в середине жизни (1987–1993 гг.) Корабль получил новый лук и новую двигательную систему. Новая электростанция состоит из пяти дизелей, трех генераторов и трех электродвигателей, которые дают примерно ту же мощность.

22 августа 1994 года Луи С. С. Ст-Лаврент и USCGC Polar Sea стали первыми североамериканскими поверхностными судами, которые достигли Северного полюса. Первоначально судно должно было быть выведено из эксплуатации в 2000 году; Тем не менее, переоборудование продлила дату вывода вывода до 2017 года. В настоящее время планируется храниться в ходе 2020 -х годов в ожидании введения двух новых полярных ледоколов, CCGS Arpatuuq и CCGS Imnaryuaq , для береговой охраны.

Ядерные ледоколы

Основная статья: ледокол с ядерным питанием

В настоящее время Россия управляет всеми существующими и функционирующими ядерными ледоколами. Первый, NS Lenin , был запущен в 1957 году и вступил в операцию в 1959 году, а затем был официально выведен из эксплуатации в 1989 году. Это был как первое в мире поверхностное судно , так и первое гражданское судно с ядерным питанием .

Советский штамп Ленина , первого в мире ядерного ледокола.

Вторым советским ядерным ледоколом был NS Arktika , ведущий корабль Arktika класса . На службе с 1975 года она была первым поверхностным кораблем, достигшим Северного полюса , 17 августа 1977 года. Несколько ядерных ледоколов были также построены за пределами Советского Союза. Два неглубоких Таймира ядерных ледоколах были построены в Финляндии для Советского Союза в конце 1980 -х годов.

В мае 2007 года были завершены морские испытания для ядерного российского ледокола NS 50 Let Pobedy . Судно было введено в эксплуатацию компанией Murmansk Shipping Company, которая управляет всеми восемью российскими государственными ядерными ледоколами. Первоначально киль был заложен в 1989 году Балтийскими произведениями Ленинграда , а корабль был запущен в 1993 году как НС Урал . Этот ледокол предназначен для шестого и последнего класса Arktika .

Функция

Сегодня большинство ледоколов необходимы для того, чтобы держать торговые маршруты открытыми там, где есть сезонные или постоянные условия льда. В то время как торговые суда, вызывающие порты в этих регионах, укрепляются для навигации на льду , они, как правило, недостаточно сильны, чтобы самостоятельно управлять льдом. По этой причине, в Балтийском море , Великих озерах и морской дороге Святого Лоуренса , а также вдоль северного моря , основной функцией ледоколов является сопровождение конвоя одного или нескольких кораблей безопасно через заполненные льдом воды. Когда корабль становится иммобилизованным льдом, ледокол должен освободить его, сломав лед, окружающий корабль, и, при необходимости, откройте безопасный проход через ледяное поле. В трудных ледяных условиях ледокол также может буксировать самые слабые корабли.

Финский ледокол ​

Некоторые ледоколы также используются для поддержки научных исследований в Арктике и Антарктике. В дополнение к возможности ледов, корабли должны иметь достаточно хорошие характеристики открытой воды для транзита в полярные регионы и из-за полярных регионов, учреждений и жилья для научного персонала, а также грузовые возможности для поставки исследовательских станций на берегу. Такие страны, как Аргентина и Южная Африка , которые не требуют ледоколов во внутренних водах, имеют исследовательские ледоколы для проведения исследований в полярных регионах.

По мере того, как бурение перемещается в арктическое море, ледяные суда необходимы для снабжения груза и оборудования на участки бурения и защиты бурения и нефтяных платформ от льда, выполняя управление льдом, что включает, например, разбивание дрейфующего ледя оффшорное от защищенного объекта. В прошлом такие операции проводились в основном в Северной Америке, но сегодня в различных частях Российской Арктики также происходят в разных частях Российской Арктики.

Ледяная ледокола береговой охраны Соединенных Штатов в МакМердо звучит в поддержку операции Deep Freeze .

Береговая охрана Соединенных Штатов использует ледоколы, чтобы помочь провести поисковые и спасательные миссии в ледяных полярных океанах. Ледящики Соединенных Штатов служат для защиты экономических интересов и поддержания присутствия страны в арктических и антарктических регионах. По мере того, как Icecaps в Арктике продолжают таять, обнаружено больше проходов. Эти возможные навигационные маршруты вызывают увеличение интересов в полярных полушариях из наций по всему миру. Полярные ледоколы Соединенных Штатов должны продолжать поддерживать научные исследования в расширяющихся арктических и антарктических океанах. Каждый год тяжелый ледокол должен выполнять операцию Deep Freeze , очищая безопасный путь для пополнения кораблей на объект Национального научного фонда McMurdo в Антарктиде. Самая последняя многомесячная экскурсия была возглавляна полярной звездой , которая сопровождала контейнер и топливный корабль через коварные условия, прежде чем поддерживать канал без льда.

Характеристики

Сопротивление льда и форма корпуса

Эстонский ледокол Botnica имеет типичный круглый лук ледокола с небольшими стеблями и углами вспышки. Призрачный ледяной пояс и «смягчители» также видны.

Ледоколы часто описываются как корабли, которые поднимают их наклонные луки на лед и ломают его под весом корабля. В действительности это происходит только во время очень густого льда, где ледокол будет продолжаться в темпе ходьбы или даже может быть многократно вернуться в несколько длины корабля и набрать пакет со льдом при полной мощности. Чаще всего лед, который имеет относительно низкую прочность на изгиб , легко разбивается и погружается под корпус без заметного изменения отделки ледокола, в то время как сосуд движется вперед с относительно высокой и постоянной скоростью.

Когда разработан ледокол, одна из главных целей - минимизировать силы, возникающие в результате дробления и разбивания льда, и погрузить сломанные хлопья под сосуд. Среднее значение продольных компонентов этих мгновенных сил называется сопротивлением льду корабля. Военно -морские архитекторы , которые проектируют ледоколы, используют так называемую H -V -Curve , чтобы определить способность сосуда со льдом. Он показывает скорость ( v ), которую корабль способен достичь в зависимости от толщины льда ( H ). Это делается путем расчета скорости, с которой тяга от пропеллеров равна комбинированной гидродинамической и льдостойкости сосуда. Альтернативным средством для определения ледовой способности сосуда в различных условиях льда, таких как под давлением, является выполнение модельных тестов в ледяном аквариуме . Независимо от метода, фактическая производительность новых ледоколов проверяется в полномасштабных ледовых испытаниях после того, как корабль был построен.

Чтобы свести к минимуму ледяные силы, линии корпуса ледокола обычно разрабатываются так, чтобы вспышка на ватерлинии была максимально небольшой. В результате ледяные корабли характеризуются наклонным или округлым стеблем , а также наклонными сторонами и коротким параллельным мидом для улучшения маневренности во льду. Тем не менее, лук в форме ложки и круглый корпус имеют плохую гидродинамическую эффективность и характеристики морепетки и делают ледокол восприимчивым к хлопке или воздействию нижней структуры корабля на поверхность моря. По этой причине корпус ледокола часто представляет собой компромисс между минимальной сопротивлением льда, маневренностью во льду, низким гидродинамическим сопротивлением и адекватными характеристиками открытой воды.

Шведский ледокол Оден построен с плоским луком и системой потока воды, предназначенной для уменьшения трения между корпусом и льдом.

У некоторых ледоколов есть корпус, который шире в луке, чем в корме. Эти так называемые «развертки» увеличивают ширину ледяного канала и, таким образом, снижают сопротивление трению в аффинге, а также улучшают маневренность корабля во льду. В дополнение к краску с низким содержанием трения, некоторые ледоколы используют ледяной пояс с износостойкой из нержавеющей стали, который еще больше уменьшает трение и защищает корпус корабля от коррозии. Вспомогательные системы, такие как мощные воды для воды и системы пузырьков воздуха, используются для уменьшения трения путем образования смазывающего слоя между корпусом и льдом. Прокачивая воду между резервуарами по обе стороны сосуда приводит к непрерывной прокатке, которая уменьшает трение и облегчает прогресс по льду. Экспериментальные конструкции лука, такие как Blat Thyssen-Waas Bow и цилиндрический лук, были опробованы, чтобы еще больше снизить сопротивление льду и создать канал без льда.

Структурный дизайн

Ледоколы и другие корабли, работающие в наполненных льдами, требуют дополнительного укрепления конструкции от различных нагрузок, возникающих в результате контакта между корпусом сосуда и окружающим льдом. Поскольку давление льда варьируется в разных областях корпуса, наиболее усиленными районами в корпусе сосуда из ледяного суда являются лук, который испытывает самые высокие нагрузки на льду и вокруг ватерлинии, с дополнительным укреплением как над, так и ниже ватерлинии, образуя Непрерывный ледяной пояс вокруг корабля.

Лук RV Polarstern , исследовательский ледокол. Лук ледокола, как правило, является наиболее усиленной зоной корабля.

Короткие и упорные ледоколы, как правило, строятся с использованием поперечного кадрирования, в котором покрытие оболочки напряжена с помощью кадров, расположенных от 400 до 1000 миллиметров (от 1 до 3 футов) друг от друга, в отличие от продольного обрамления, используемого в более длинных кораблях. Рядом с ватерлинией рамки, работающие в вертикальном направлении, распределяют локально концентрированные нагрузки на льду на оболочке на продольные балки, называемые стрингеры, которые, в свою очередь, поддерживаются веб-рамами и переборками, которые несут более размахивающие нагрузки корпуса. В то время как покрытие скорлупы, которое находится в прямом контакте со льдом, может составлять до 50 миллиметров (2,0 дюйма) в более старых полярных ледоколах, использование высокопрочной стали с уходом урожая до 500 МПа (73 000 фунтов на квадратный дюйм) в современных ледоколах приводит к той же прочтке конструкции с меньшей толщиной материала и более низким весом стали. Независимо от прочности, сталь, используемая в конструкциях корпуса ледокола, должна быть способна сопротивляться хрупкому перелому при низких температурах окружающей среды и условиях высокой нагрузки, которые являются типичными для операций в заполненных льдами в водах.

При построении в соответствии с правилами, установленными Обществом классификации , таким как Американское бюро судоходства , Det Norske Veritas или Lloyd's Register , ледоколам может быть назначен класс льда на основе уровня укрепления льда в корпусе корабля. Обычно он определяется максимальной толщиной льда, где ожидается, что корабль будет работать, и другие требования, такие как возможные ограничения на прокат. Хотя класс ICE, как правило, является указанием уровня укрепления льда, а не фактической возможности ледовка для ледокола, некоторые классификационные общества, такие как Российский морской реестр судоходства, имеют требования к эксплуатационным возможностям для определенных классов льда. С 2000 -х годов Международная ассоциация классификационных обществ (IACS) предложила внедрить единую систему, известную как Polar Class (PC) для замены записей Classification Society Class Class.

Власть и движение

Со времен Второй мировой войны большинство ледоколов были построены с дизельным электрическим движением, в которой дизельные двигатели, связанные с генераторами, производят электроэнергию для двигательных двигателей, которые поворачивают пропеллеры с фиксированным шагом. Первые дизель-электрические ледоколы были построены с генераторами постоянного тока (DC) и двигателями двигателя, но с годами технология первой первой к генераторам переменного тока (AC) и, наконец, к системам AC-AC, контролируемых частотами. В современных дизельных электрических ледоколах двигательная система построена в соответствии с принципом электростанции, в котором основные генераторы подают электроэнергию для всех встроенных потребителей, и не требуется вспомогательных двигателей.

Несмотря на то, что дизельная электростанция является предпочтительным выбором для ледоколов из-за хороших низкоскоростных характеристик крутящего момента электрических двигателей, также были построены с дизельными двигателями, механически связанными с коробками передач редукции и управляемыми вичками высоты тона . Механическая трансмиссия имеет несколько преимуществ по сравнению с дизельно-электрическими двигателями, такими как более низкий вес и повышение эффективности использования топлива. Тем не менее, дизельные двигатели чувствительны к внезапным изменениям в оборотах винта, и для противодействия этим механическим силовым установкам обычно оснащены большими маховиками или гидродинамическими связями, чтобы поглощать изменения крутящего момента, возникающие в результате взаимодействия с винтовым языком.

Построенный в 1969 году канадский полярный ледокол CCGS Louis S. St-Laurent был одним из немногих ледоколов, оснащенных паровыми котлами и турбогенераторами, которые производили мощность для трех электродвижных двигателей. Позже он был переоборудован пятью дизельными двигателями, которые обеспечивают лучшую экономию топлива, чем паровые турбины. Позже канадские ледоколы были построены с дизельной электростанцией.

Два ледокола полярного класса, управляемые Береговой охраной Соединенных Штатов , имеют комбинированную дизельную электрическую и механическую движущую силу, которая состоит из шести дизельных двигателей и трех газовых турбин . В то время как дизельные двигатели связаны с генераторами, которые производят мощность для трех двигателей двигателя, газовые турбины непосредственно связаны с валами пропеллера, управляемых контролируемыми винтами высоты тона. Дизельная электростанция может производить до 13 000 кВт (18 000 л.с.), в то время как газовые турбины имеют непрерывный комбинированный рейтинг 45 000 кВт (60 000 л.с.).

Вид на нижнюю сторону и пропеллеров USCGC корпуса .

Число, тип и местоположение пропеллеров зависит от власти, проекта и предполагаемой цели судна. Меньшие ледоколы и корабли специального предназначения могут быть в состоянии только с одним пропеллером, в то время как крупным полярным ледоколам обычно нуждаются до трех больших винтов, чтобы поглотить всю мощность и достаточную тягу. Некоторые неглубокие ледоколы были построены с четырьмя пропеллерами на корме. Сопла могут использоваться для увеличения тяги на более низких скоростях, но они могут забиться льдом. До 1980 -х годов ледоколы, регулярно работающие на редированных ледяных полях в Балтийском море, были оснащены первыми и более поздними двумя пропеллерами с луком, чтобы создать мощный прилив вдоль корпуса судна. Это значительно увеличило ледовочную способность сосудов за счет уменьшения трения между корпусом и льдом, и позволило ледоколам проникать в густые ледяные хребты без набоя. Тем не менее, пропеллеры из лука не подходят для полярных ледоколов, работающих в присутствии более жесткого многолетнего льда и, следовательно, не использовались в Арктике.

Азимутские двигатели удаляют необходимость традиционных винтов и рулях, имея пропеллеры в управляемых гондолах, которые могут вращать 360 градусов вокруг вертикальной оси. Эти движители повышают эффективность двигателя, способность к союзам и маневренность судна. Использование азимутальных двигателей также позволяет судно перемещаться по всему льду, не теряя маневренности. Это привело к разработке двойных актерских кораблей , суда с строгой формой, как лук ледокола, и лук, предназначенный для производительности в открытой воде. Таким образом, корабль остается экономичным для работы в открытой воде, не ставя под угрозу его способность работать в сложных условиях льда. Азимут -двигатели также позволили разработать новые экспериментальные ледоколы, которые работают боком, чтобы открыть широкий канал через лед.

Ядерный способ

Направление реактора для йамала , ядерного ледокола.

Паровые ледоколы были воскрешены в конце 1950-х годов, когда в 1959 году Советский Союз заказал первого ядерного ледокола Ленина . У него была ядерная турбо-электрическая трансмиссия, в которой ядерный реактор использовался для производства пара для турбогенераторов , который, в свою очередь, производил электричество для двигателей двигателей. Начиная с 1975 года, россияне заказали шесть Арктики ядерных ледоколов . Советы также построили ядерный грузовой корабль с ядерным питанием, Sevmorput , который имел один ядерный реактор и паровую турбину, непосредственно связанную с валом пропеллера. Россия, которая остается единственным оператором ядерных ледоколов, в настоящее время строит ледоколы 60 000 кВт (80 000 л.с.) для замены стареющего класса Арктики . Первое судно этого типа внесло услугу в 2020 году.

Метод резонанса

Основная статья: Резонансный метод разрушения льда

Субъект на воздухе может сломать лед с помощью метода резонанса. Это заставляет лед и воду колебаться вверх и вниз, пока лед не перенесет достаточную механическую усталость, чтобы вызвать перелом.

Смотрите также

• Список ледоколов
• Список вспомогательных организаций военно -морского флота Соединенных Штатов (AGB)

Внешние ссылки

• Галерея русских ледоколов
• «Ice Heroes» : прочитайте вопросы и ответы с командиром канадской береговой охраны.
• Canadian Geographic : Посмотрите на слайд -шоу канадской береговой охраны.
• Проталкивая ограничения короткой истории русских ледоколов Родериком Эйме
• Ледокол на Северном полюсе : видео ядерного ледокола Ямала, посещающего Северный полюс в 2001 году
• Забронируйте полярные ледоколы в изменяющемся мире: оценка потребностей США (2007)