[發明專利]一種盾構式破冰船

在審

• 申請號: 202010025551.9
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111152894A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 高科佳;包雄關
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: B63B35/08
• 分類號: B63B35/08;B63B35/12
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙) 33226
• 代理人: 方小惠

本發明公開了一種盾構式破冰船，包括破冰船船體，破冰船船體上設置有破冰裝置，破冰裝置包括盾構機、支撐結構和減振結構，盾構機固定在破冰船船體的前端上，支撐結構采用鋼索實現，鋼索的一端鉸接在盾構機上，鋼索的另一端鉸接在破冰船本體上，減震機構包括高阻尼橡膠阻尼器和環形高阻尼橡膠阻尼器，當破冰船船體向前推進時，盾構機將破冰船船體前方的冰層粉碎后排出，此時支撐機構減小盾構機工作時對破冰船船體產生的局部應力，減震機構消耗盾構機工作時對破冰船船體產生的振動能量；優點是成本較低，破冰效率較高，能耗較低，船身不容易被冰層卡住，既能用于深海區域也能用于淺海區域破冰。

技術領域

本發明涉及一種破冰船，尤其是涉及一種盾構式破冰船。

背景技術

破冰船是用于破碎水面冰層，開辟航道，保障艦船進出冰封港口、錨地或引導艦船在冰區航行的勤務船?，F有的破冰方式主要有兩種：連續式破冰方式和沖撞式破冰方式?；谶@兩種破冰方式，現有的破冰船也主要有兩種：采用連續式破冰方式的破冰船和采用沖撞式破冰方式的破冰船。當冰層厚度不超過1.5米時，使用采用連續式破冰方式的破冰船進行破冰，破冰過程中，破冰船以每小時3-5海里的速度穿過冰層穩定向前移動，由于破冰船船艏端的吃水較淺，破冰船依靠推進力讓穿透駛上冰面，在依靠自身重量將冰層壓裂，以此連續不斷的前進，從而實現破冰。而當冰層厚度超過1.5米，冰層較厚時，破冰船不能靠自身重量壓碎冰層，此時需要使用采用沖撞式破冰方式的破冰船進行破冰，破冰過程中，破冰船開足馬力沖向冰層，利用自身動量和堅硬的破冰船船艏撞碎冰層，如果以此不能成功破冰，破冰船可以倒退一段距離，再開足馬力撞碎前面的冰層，多次反復，就能實現破冰，開辟出新的航道。

上述兩種破冰船均是通過船體重量和船身強度來實現破冰，除了在船體重量和船身強度方面存在一定區別外，兩者的船身均是短而寬，長寬比值小，底部艏尾上翹，艏柱尖削前傾，總體強度高，艏尾和水線區用厚鋼板和密骨架加強。但是，采用連續式破冰方式的破冰船破冰緩慢，破冰效率較低，且只能在冰面厚度小、厚度薄的海域使用，而且對船舶自身強度要求高；采用沖撞式破冰方式的破冰船破冰效率較低、能耗較大，最大的問題是船體容易被冰卡住，而且由于兩種破冰船實現破冰都要依賴于船體和船速，故兩種破冰船對船體結構、推進裝置及其附屬設施等均具有較高的要求，成本也較高，另外，由于淺海區會調節壓載水艙的緣故，在淺海區域兩種破冰船都無法實現破冰。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種成本較低，破冰效率較高，能耗較低，船身不容易被冰層卡住，既能用于深海區域也能用于淺海區域破冰的盾構式破冰船。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種盾構式破冰船，包括破冰船船體，所述的破冰船船體上設置有破冰裝置，所述的破冰裝置包括盾構機、支撐結構和減振結構，所述的盾構機固定在所述的破冰船船體的前端上，所述的支撐結構采用鋼索實現，所述的鋼索的一端鉸接在所述的盾構機上，所述的鋼索的另一端鉸接在所述的破冰船本體上，所述的減震機構包括高阻尼橡膠阻尼器和環形高阻尼橡膠阻尼器，所述的高阻尼橡膠阻尼器安裝在所述的鋼索上靠近所述的破冰船本體處，所述的環形高阻尼橡膠阻尼器安裝在所述的盾構機上靠近所述的破冰船船體的一側處，當所述的破冰船船體向前推進時，所述的盾構機將所述的破冰船船體前方的冰層粉碎后排出，此時所述的支撐機構減小所述的盾構機工作時對所述的破冰船船體產生的局部應力，所述的減震機構消耗所述的盾構機工作時對所述的破冰船船體產生的振動能量。