破冰船船首的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型涉及船舶技術領域，尤其涉及一種破冰船船首。
【背景技術】
[0002]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(qū)航行的勤務船。
[0003]傳統(tǒng)破冰船采用切壓方式破冰。當冰層較薄時，多采用“連續(xù)式”破冰法，主要靠螺旋槳的力量和船頭把冰層劈開撞碎；當冰層較厚時，則采用“沖撞式”破冰法，沖撞破冰船船頭部位吃水淺，會輕而易舉地沖到冰面上去，然后利用船體重量將下面的冰層壓為碎塊，必要時可調整壓載，加大船頭重量或左右微幅搖晃，若仍未能成功破冰，則需倒退一段距離，開足馬力重新沖上前面的冰層，如此反復，以破除航道冰塊。
[0004]然而，破冰船通常利用其自身的船體將破碎的冰塊推移到兩側進而前行，但是無論破碎的冰塊的體積大小、質量輕重，總會影響破冰船的前行速度，尤其是在冰塊體積大、質量重時，將極大影響破冰船的前行速度，并且可能造成對船體結構的損壞。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型為解決上述技術問題提供一種破冰船船首，能夠破碎冰層，并可以將破碎的冰塊推移、引導至船體兩側，有效減少冰塊對船體的阻礙、撞擊，保護船體、提高行進速度。
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型提供一種破冰船船首，所述船首前端中縱面安裝固定有用于破碎冰層的冰刀，所述冰刀和/或所述船首兩側分別安裝固定有導冰軌以用于將由所述冰刀破碎的冰塊推移、引導至船體兩側。
[0007]進一步地，所述冰刀具有自前端向后端向上傾斜的斜面或曲面以用于插入冰層底部并利用頂推力破碎冰層.
[0008]進一步地，所述冰刀安裝固定于所述船首上時，所述冰刀與船體水線面的夾角介于5°?50°之間。
[0009]進一步地，所述冰刀沿所述船首中縱面安裝固定在所述船首底部的球艏上。
[0010]進一步地，所述冰刀為板式冰刀或三角式冰刀。
[0011]進一步地，所述導冰軌具有自前端向后端向上傾斜的斜面或曲面以用于插入冰塊底部并利用頂推力將冰塊推移、引導至船體兩側。
[0012]進一步地，所述導冰軌的橫截面呈三角形或者圓弧形。
[0013]進一步地，所述導冰軌的前端邊緣安裝固定有抗滑條，所述抗滑條的橫截面也呈三角形或者圓弧形。
[0014]進一步地，所述導冰軌沿船體長度方向設置為一對或一對以上，每對所述導冰軌包括兩個導冰軌，每對所述導冰軌中的所述導冰軌均對稱分布于所述船首中縱面的兩側。
[0015]進一步地，所述船首安裝固定所述冰刀的位置設置有加強筋，所述冰刀和/或所述船首安裝固定所述導冰軌的位置也設置有加強筋。
[0016]本實用新型實施方式的破冰船船首，通過在船首安裝固定冰刀，能夠破碎冰層，并且，以在船首加裝冰刀的方式增加破冰能力，可以直接利用舊船船體進行改造，改造便捷、成本低廉；同時，通過在冰刀和/或船首兩側安裝固定導冰軌，可以將由冰刀破碎的冰塊推移、引導至船體兩側，有效減少冰塊對船體的阻礙、撞擊，進而保護船體、提高行進速度。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型破冰船船首進行破冰的示意圖。
[0018]圖2是圖1所示破冰船船首的前視圖。
[0019]圖3是圖1所示破冰船船首的側視圖。
[0020 ]圖4是圖1所示破冰船船首的俯視圖。
[0021]圖5是圖1所示破冰船船首在冰層較薄時破冰的工作原理圖。
[0022]圖6是圖1所示破冰船船首在冰層較厚時破冰的工作原理圖。
[0023]圖7是圖1所示破冰船船首中冰刀和導冰軌第一實施例的結構示意圖。
[0024]圖8是圖1所示破冰船船首中冰刀和導冰軌第二實施例的結構示意圖。
[0025]圖9是圖1所示破冰船船首中冰刀和導冰軌第三實施例的結構示意圖。
[0026]圖10是圖1所示破冰船船首中冰刀和導冰軌第四實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖和實施方式對本實用新型進行詳細說明。
[0028]本實用新型所述破冰船泛指具備破冰能力的船舶，而非局限于專用破冰船。
[0029]請結合圖1至圖4進行參閱，本實用新型提供一種破冰船船首，船首I前端中縱面安裝固定有冰刀2，冰刀2用于破碎冰層。冰刀2和/或船首I兩側分別安裝固定有導冰軌3，導冰軌3用于將由冰刀2破碎的冰塊推移、引導至船體兩側。
[0030]通過上述實施方式，只需要通過在舊船船型上合理安裝冰刀2和導冰軌3即可形成強大的破冰能力，僅需對結構進行加強，而不需要改變現(xiàn)有外形。油輪和散貨船等大噸位船舶更適合此類改造。
[0031]在一具體應用實施方式中，冰刀2具有自前端向后端(全文中，前端向后端方向均可指船首I向船尾方向)向上傾斜的斜面或曲面以用于插入冰層底部并利用頂推力破碎冰層。冰刀2的結構及工作原理均類似于耕地用的犁，具體而言，破冰時，冰刀2直接頂推冰層，形成巨大且集中的頂推力，從冰層的冰面下方向上彎曲冰層，從而將冰層向上掰裂。該結構設置充分利用了冰塊抗壓不抗彎的特性，從而使得彎曲破冰速度大大提升，尤其適用于厚冰層情況。
[0032]優(yōu)選地，冰刀2安裝固定于船首I上時，冰刀2與船體水線面的夾角介于5°?50°之間，可以更省力進而節(jié)約燃料。具體可根據(jù)船首I實際形狀和冰層厚度范圍進行優(yōu)化設計。
[0033]在一具體應用實施方式中，繼續(xù)參閱圖1至圖4，冰刀2沿船首I中縱面安裝固定于設置在船首I底部的球艏4上。在船底設置的球艏4能夠減小破冰船的航行阻力，提高行船速度。進一步將冰刀2安裝在球艏4上，不僅可以提高冰刀2強度，還可以獲得更好的首部外形。
[0034]通常僅需利用船舶自身動力向前前行即可使得船首I上的冰刀2對冰層進行破冰，而如果冰層太厚或者船舶動力不足，可通過移動船舶上的重物使船舶重心后移進而使船首I上翹來增大頂推力，或者，也可以通過調整壓載水使船舶重心后移進而使船首I上翹來增大頂推力。而在某些特殊用途，移動重物、調整壓載水等常規(guī)操作無法提供足夠頂推力的情況下，可在船首I底部增設浮箱以使得船首I上翹產(chǎn)生足夠的頂推力從而破冰。
[0035]破冰船破冰的工作原理如下:如圖5所示，船舶以正浮態(tài)正常航行，當遇到冰層后，減小船頭壓載將船體調整到尾傾，進入破冰準備狀態(tài);然后推進船舶，將船頭推向冰層下方，