多用途破冰船设计浅析
极地冰区船舶的船型及法规要求分析
极地冰区船舶的船型及法规要求分析极地冰区船舶的船型及法规要求分析聂鑫摘要国际上对海洋冰区的研究早已展开，冰区船舶的设计和建造技术也基本成熟而目前我国对于冰区船舶的研宄无论是从理论还是从工程上都尚处于起步阶段。
随着北极航线的开辟，极地航行油轮的需求增大，但是极地航行油轮的设计面临着诸多的挑战，极地航行油轮既要满足自身功能的要求同时由于北极特殊的地理环境，极地航行油轮需要满足相关的国际公约，通过开展极地航行环境分析，对极地航行油船的主尺度的确定、总布置设计、结构强度设计、以及推进系统和动力匹配、耐低温系统等设计技术进行了研究和分析。
通过对相关极地区域的规范和国际公约进行研究，同时结合极地特殊的环境特点以及海峡的特殊情况，分析了极地航行船舶的主尺度以及船型特点。
冰区资源价值及冰区船舶的研究意义极地资源的开发和航道的利用如今己经成为人们对极地冰区研宄的热门话题。
由于极地冰雪覆盖，所以无论是资源开发、科学考察还是航道利用，都离不开适于在冰区航行的船舶。
不仅是极地冰区，非极地冰区的资源开发及航道利用同样对于中国这样的中高祎度国家有着重要意义。
鉴于冰区重要的战略与经济价值，我国虽不属于极地国家，但基于科学考察、油气开采、渔业捕搜、航道利用等需要，对冰载荷以及冰区船舶设计的研宄依然卓有价值。
一、船型参数对极地船舶阻力性能影响分析船型主尺度及船型参数对船舶性能影响极大，极地船舶的船宽、首柱倾角，首部外飘角等参数对冰区航行性能影响巨大，对静水阻力性能的影响尚不清楚。
本文选取船宽、首柱倾角，首部外飘角三个关键船型参数为研究对象，采用ＣＦＤ方法计算并分析不同船型参数值对静水阻力性能的影响，同时结合极地船舶的冰阻力经验公式和冰区性能要求对船型参数的合理取值给出建议。
3 ．1 船宽自破冰型极地船舶船宽直接关系到破冰后的碎冰道宽度，同时会影响到船舶所需要的主机功率。
选取本文前面提及的某极地船舶为研究对象，变换其宽度值分别至4 2 ｍ、4 0 ｍ、3 8 ｍ、3 6 ｍ方案，并计算各方案在相同吃水（1 5 ｍ）、相同航速下（Ｆｎ＝0 ．1 5 ）的模型静水阻力，结果见如表3 。
俄罗斯破冰船设计特点分析
俄罗斯破冰船设计特点分析刘瀛昊;佟福山;高良田【摘要】近年来,全球气温升高、北极地区冰层消融,使得俄罗斯北部的东北航线通航可能性越来越大,而俄罗斯也组建了庞大的破冰船队用来维护其北部港口和航道的安全.通过对俄罗斯破冰船划分标准的详细介绍,以及新型破冰船在技术标准、冰区通过能力和艏部外形等设计特点的概述,对破冰船的发展方向进行了展望,并为我国未来的极地运输船的设计提供借鉴.%In recent years, global warming and Arctic ice ablation have made the possibility of vessels transiting the North-east Passage much more likely. A fleet of icebreakers has been organized by Russia to maintain the safety of its northern ports and routes. In this paper, the classification standards and design characteristics of Russian icebreakers, including technical standards and bow shapes, indicate the maximum ice thickness that icebreakers can pass through. These data will contribute to icebreaker research in China.【期刊名称】《极地研究》【年(卷),期】2017(029)002【总页数】9页(P296-304)【关键词】俄罗斯破冰船;极地海域;东北航线;冰区通过能力;艏部特点【作者】刘瀛昊;佟福山;高良田【作者单位】船舶工程学院哈尔滨工程大学,黑龙江哈尔滨 150001;船舶工程学院哈尔滨工程大学,黑龙江哈尔滨 150001;船舶工程学院哈尔滨工程大学,黑龙江哈尔滨 150001【正文语种】中文0 引言俄罗斯破冰船的设计研发能力处于世界领先地位, 其破冰船在北极地区表现出优秀的冰区航行性能。
36000 DWT高冰级多用途船结构设计
第2期（总第160期）2020年12月船舶设计通讯JOURNAL OF SHIP DESIGNNo.2(Serial N o.160)December202036000DWT高冰级多用途船结构设计唐明非1,麻翠荣1,许汀2（1.上海船舶研究设计），上海201203；2.法国船级社必维国际检验集团，上海200011）［摘要］36000DWT高冰级多用途船是在同型船基础的上升级换代产品，入CCS船级，满足（芬兰-瑞典冰级规则》IA冰级，等效满足于CCS B1冰级以及极地PC7冰级要求&冬季航行北欧波罗的海水域，夏季可航行于新开通的北极航线&围绕IA级冰区加强，考虑加强结构的有效性和建造施工的便利性，重点阐述冰带区域分、冰区舷侧骨架布置和脈部冰刀设计等，同规范变化对内底板厚度和艄部抨击结构加强的影响。
［关键词］高冰级;冰区加强；脈冰刀；艄部拍击；内底板加强［中图分类号］U674.21［文献标志码］A［9章编号］1001-4624（2020）02-0062-06Structural Strength Design of the36000DWTHigh Ice Classed Multi-Purpose VesselTANG Mingfei1，MA Cuirong1，XU Ting2(1.Shanghai Merchant Ship Design and Research Institute，Shanghai201203,China；2.Bureau Veritas，Shanghai200122，China)Abstract:The36000DWT high ice classed multi-purpose vessel is an up-to-date product upgraded from prototype of same ship type.This vessel is classified by CCS and complies with the Finnish-Swedish Ice Class Rules2010for IA ice class，which is equivalent to the CCS B1ice class and PC7of the polar code requirements.The voyage capability of the vessel includes the Baltic area of northern Europe in winter and the newly developed Arctic route in summer.In discussion of the IA ice class strengthening，with considerations of structural strength and convenience of construction，an effort was made in elaboration of the division of the ice-strengthening area，the arrangement of side frames and the design of the stern ice knife.The impact of the rule upgrading on the thickness of the inner bottom and the strengthening of the bow impact area was discussed as well.Key words：high ice class；ice class strengthening；stern ice-knife；bow impact；tank top strengthening0前言随着全球气候变暖，北极海冰加速融化，夏季出现可常规通航的开水域，北极航线的开通大幅度欧航线的，航的目。
重型破冰船研发生产方案(一)
重型破冰船研发生产方案一、实施背景随着海洋科技的不断发展，深海探索的需求日益增长。
然而，深海环境复杂多变，对设备的要求极高，因此，研发深海试验船至关重要。
此方案旨在从产业结构改革的角度，全面规划并执行深海试验船的研发与生产。
二、工作原理深海试验船的主要工作原理是利用船体内部的精密仪器对深海环境进行数据采集和监测，同时进行深海实验。
工作原理具体包括：1.船体设计：采用高强度材料，如钛合金和复合材料，以抵抗深海的极高压力。
同时，设计特殊的浮力系统，使船只在深海中保持稳定。
2.动力系统：采用高效、稳定的动力系统，如燃料电池或太阳能电池板，确保船只在深海中能够持续航行。
3.实验系统：船上配备各种实验设备，如深海摄像机、生物采集器、化学分析仪等，对深海环境进行详细研究。
4.数据传输：利用卫星通信系统，将采集的数据实时传输到地面站，以便科学家进行数据分析。
三、实施计划步骤1.需求分析：对深海科技的需求进行深入分析，确定试验船的主要功能和指标。
2.设计与研发：根据需求分析结果，进行船体设计、动力系统研发、实验系统配置及数据传输系统的设计。
3.生产制造：选择合适的建造材料，按照设计图纸进行船体建造、动力系统安装、实验设备配备及数据传输系统的集成。
4.测试与验证：在近海进行测试和验证，确保试验船在真实环境中的性能符合预期。
5.部署与使用：将试验船部署到目标深海区域，进行实际的深海探测和使用。
四、适用范围此方案适用于以下范围：1.深海环境数据采集：试验船可以获取深海的温度、压力、盐度、光照等环境数据。
2.深海生物研究：试验船上的生物采集器可以获取深海中的生物样本，为生物学家提供研究材料。
3.深海地质研究：试验船可以获取深海中的岩石、土壤样本，为地质学家提供研究材料。
4.海洋污染监测：试验船可以对深海中的污染物质进行监测，为环境保护提供数据支持。
五、创新要点1.高效动力系统：采用燃料电池或太阳能电池板作为动力来源，确保在深海中持续稳定航行。
多功能作业支持船的船舶设计和建造技术研究
多功能作业支持船的船舶设计和建造技术研究引言：多功能作业支持船在现代海洋工程和海上作业中起着重要的作用。
它们被广泛用于海洋石油勘探、海洋工程建设、救援作业等领域。
本文将就多功能作业支持船的船舶设计和建造技术展开研究和讨论。
一、多功能作业支持船的需求分析多功能作业支持船具有多种功能需求，例如货物运输、石油钻井、潜水作业、救援等。
因此，在设计和建造多功能作业支持船时，需要充分了解各项功能的需求，并对适用的技术进行分析和应用。
1. 货物运输功能：多功能作业支持船需要具备大容量货舱，以便运输各类货物和设备。
因此，设计师需要考虑货舱的布局、容量、载重等因素，并根据具体需求选择适当的货舱门、卸货设备以及货物固定装置。
2. 石油钻井功能：多功能作业支持船在海洋石油勘探中扮演重要角色。
为了满足石油钻井的需求，设计师需要考虑船舶的稳定性、动力系统、起重设备等因素。
此外，船舶还应配备石油储存设备、液压系统以及安全防护装置。
3. 潜水作业功能：多功能作业支持船还常用于潜水作业。
为了确保潜水作业的安全和顺利进行，设计师需设计合适的甲板和作业区域，提供潜水器材存放和维修设施，并确保船舶具备足够的稳定性和动力输出。
4. 救援功能：在海上作业中，多功能作业支持船还需具备救援能力。
为此，设计师需要合理设计船体结构，增加抗风浪能力，并配置救援设备、医疗设施、通信设备等。
二、多功能作业支持船的设计技术研究多功能作业支持船的设计技术涉及船体结构、动力系统、起重设备、操纵系统等方面的研究。
以下将对其中几个关键技术进行探讨。
1. 船体结构设计：船体结构设计是多功能作业支持船设计的核心。
为了实现多功能需求，设计师需要选择适当的船体形状和尺寸，考虑船舶的稳定性和承载能力。
此外，使用高强度材料和先进的焊接技术，以提高船舶的整体强度和耐久性。
2. 动力系统研究：多功能作业支持船需要可靠的动力系统支持其工作。
设计师需根据船舶的尺寸和功能需求，选择适当的发动机和推进系统。
季节性冰冻河流航电枢纽库区破冰船设计思路
２０１０年第１Ｏ期 （总第２００期） 黑龙江交通科技
ＨｌＺｌＬＯＮＧＪＩＡＮＧ ＪＩＡＯＴＯＮＧ ＫＩＺＪｌ Ｎｏ．１０。２０１０
（Ｓｕｍ Ｎｏ．２００）
季节性冰冻河流航电枢纽库区破冰船设计思路 高迎旭 （黑龙江和松辽水系航运规划办公室）
摘要：介绍了季节性冰冻河流库区破冰船的设计研发背景，通过优化选取了较适宜的船型尺度、破冰方式、 结构型式和推进器。 关键词：破冰船；机械式破冰；结构型式；推进器 中图分类号：Ｕ４４２ 文献标识码：Ｃ 文章编号：１００８—３３８３（２０１０）１０－０１５５一Ｏ１
近年来，在季节性冰冻河流建设航电枢纽是解决水量不 足、水位下降的有效办法。随着枢纽的建成，原有的自然状 态相应改变，水流乎缓、流速降低、泥沙容积、水面容易结冰 和冰冻期延长成为阻碍航行的一大障碍。因此，设计一种符 合季节性冰冻河流航电枢纽库区的破冰船尤为重要。先就 破冰船设计思路进行阐述。 １研发背景 松花江地处高纬度寒冷地区，每年１１月到翌年４月为 长达６个月的封航期，漫长的封航期阻碍了当地经济的发 展。航电枢纽建成后，使松花江各段水容量充沛，水位升高， 水环境得到了大大改善。但流速减缓，造成了封航期有所延 长，尤其是库区和船闸内，通过在开江期对枢纽库区和船闸 近行破冰船破冰，可使通航期提前１０ ｄ，具有重要的经济战 略意义。为促进水运发展，发挥航电枢纽功效，开发出一艘 技术先进、经济适用的的破冰船对提高航运经济效益至关重 要。 ２破冰船船型及尺度 ２．１破冰船船型 （１）破冰船船艏型式 松花江水域是一个有边界限制的有限航区，流域封冻期 库区的冰层厚度不超过１．５ ｍ，破冰船可以直接利用航速冲 向冰层把冰撞碎达到破冰目的。可库区内和闸室内破冰船 工作时不能使用较高的航速来破冰，否则将造成坝体和船闸 设施的损毁，在破冰船船艏甲板安装机械手，可使破冰船在 低航速和零航速的状态下工作，利用机械手的重量从上而下 撞击冰面，直至冰层破碎，达到破冰目的。因此在选取船艏 型式上应注重船舶的快速性和甲板的宽敞性，大倾角式的船 艏较适合。 （２）破冰船船舯型式 松花江水域的封冻期是全区域封冻，选用肋骨外倾式船 舯可以使破冰船在破冰时产生的冰块经过船舯，减少冰块对 船体产生的阻力，提高了船舶的操作性能。 （３）破冰船船艉型式 开江和封江初期，冰块浮于江面之上，为防止冰块威胁 船艉的舵和浆，应让冰块远离舵和桨，排岛式船艉可以阻挡 漂浮冰块和库区水面上的水草进人螺旋桨中，避免水草卷入 螺旋桨造成无法转动的事故和冰块对螺旋桨的损坏。 ２．２破冰船尺度 枢纽库区内航道最窄处３００ ｍ，最宽处７００ Ｉｎ，行驶在库 区的破冰船需要较小的半径，若船长为３０ １３０．左右，则最大回 转半径为１００ ｍ，较适合于库区内航行破冰。考虑库区破冰 船工作环境，需要有较好的回转性，而较大的Ｂ／Ｌ有利于增 加船舶的回转性。一般情况下Ｂ／Ｌ取Ｏ．２２，型宽为６．６ Ｉｎ。 据以往设计经验￡取２９．５～３２．０ ｍ，Ｂ取６．４～７．０ ｍ。 ３机械破冰方式 在季节性封冻河流，冰层多为一年冰，冰层是在入冬时 节形成，次年开江时融化，冰的厚度不同，最厚可达２ ＩＩ１左 右，一般冰层到开江时已经消融至３００ ｍｍ左右，考虑到破 冰船的工作环境和冰层厚度，选用连续破冰方式作为破冰船 的主要破冰方式。连续破冰方式，破冰船一直处于低速大功 收稿日期：２０１０—０７—１１ 率工作状态，是破冰船能够在较短的时间内，完成航道的破 冰。考虑到破冰船在开江时冻结在冰层上，破冰船无法移 动，在船艏安装机械铲斗或破碎锤进行清除船体周围的冰， 实现船体活动，进行库区破冰。当破冰船欲清除坝体周围的 冰层时，不宜用船体直接撞击，使用铲斗或破碎锤进行破冰， 可以避免船体对坝体的撞击，同时又保护船体不被损坏。连
破冰船的工作原理
破冰船的工作原理
破冰船是一种特殊的水上船只，用于在冰封水域中破坏和移动冰层，以保证通航安全。
破冰船的工作原理可以归纳为以下几个主要方面：
1. 强大的动力系统：破冰船通常配备了高强度的动力系统，如重型柴油引擎或核动力系统。
这样的动力系统可以提供足够的动力，确保破冰船能够快速行驶在冰层上，并对冰层施加足够的压力。
2. 刚性船体结构：破冰船的船体结构通常采用特殊的设计，以确保船体具有足够的强度和刚性。
船体通常由钢制构件构成，这样可以在破冰时承受较大的冲击和压力。
3. 特殊的船首形状：破冰船的船首通常采用特殊的设计，以便在破冰时能够有效地切割和压碎冰层。
船首的形状可以是圆形、尖锐或倾斜的，用来将压力集中于一个较小的区域，从而更容易破坏冰层。
4. 压力分散系统：破冰船通常配备了一种特殊的压力分散系统，用于减小对船体的压力集中。
这种系统通常由液压或气压系统组成，能够将施加在船首上的压力均匀分散到船体其他部分，以减少对船体的负荷和损坏。
5. 水下剪刀装置：一些破冰船在船首还配备了水下剪刀装置，用于切割较厚的冰层。
这种装置通常由强大的液压系统驱动，可以水平或垂直移动，以便切割和破碎较大的冰块。
总的来说，破冰船的工作原理是利用强大的动力系统，配合特殊的船体结构和船首设计，在破冰时施加足够的压力和切割力，以移动和破坏冰层，确保水路畅通。
这种船只在北极地区和其他冰冻水域的运输和科研活动中具有重要的作用。
破冰船的工作原理
破冰船的工作原理
破冰船主要是利用巨大的船体通过锤击冰块，破坏冰原，使船只
可以从困境中自由行驶而得以解决。
破冰船有四个主要的工作原理：1、锤击法，即利用船体的勾形锤头，来击碎冰面，冰层的厚度一旦超过
船体的相应部位，船体便可从冰块中通过；2、推排法，就是利用船体
的前端特殊被装设的嵌板，将冰块把持住，然后由螺旋桨的部分转动，把冰块推开，使其顺利前行；3、高压水法，就是利用船体一侧安装的
高压水泵机，把水洒入冰块中；4、热水法，就是将热水从船体内部释
放到外部，从而融化周围的冰块，使船体可以沿着它移动。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
万方数据
万方数据
万方数据
万方数据
"多用途破冰船"设计浅析
作者：周广利， 张文华， 陈德斌
作者单位：周广利,张文华(哈尔滨工程大学)， 陈德斌(黑龙江省航务管理局)
刊名：
应用能源技术
英文刊名：APPLIED ENERGY TECHNOLOGY
年，卷(期)：2003(1)
1.高迎旭季节性冰冻河流航电枢纽库区破冰船设计思路[期刊论文]-黑龙江交通科技2010,33(10)
2.沈权.赵炎平破冰船技术及几种破冰方法[期刊论文]-航海技术2010(1)
3.肖波.何炎平.蒋如宏破冰船的破冰能力估算方法初探[期刊论文]-江苏船舶2001,18(3)
4.朱思凯内河破冰船破冰方式及推进性能研究论证[学位论文]2008
5.胡兴军走近破冰船[期刊论文]-交通与运输2004(6)
6.石磊现代破冰船和破冰技术[期刊论文]-知识就是力量2003(10)
7.刘禹内河破冰船艏部型式研究[学位论文]2010
8.杨燮庆俄罗斯破冰船和冰海商船开发现状[期刊论文]-船舶2002(4)
9.黄春如.熊小兰再谈"破冰船"破冰原理的受力分析[期刊论文]-物理教师2008,29(9)
10.胡琳琳.Hu Linlin冰区船舶时代即将来临[期刊论文]-船舶物资与市场2009(4)
本文链接：/Periodical_yynyjs200301010.aspx。