破冰船船首的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及船舶技术领域，尤其涉及一种破冰船船首。
【背景技术】
[0002]破冰船是用于破碎水面冰层，开辟航道，保障舰船进出冰封港口、锚地、或引导舰船在冰区航行的勤务船。
[0003]传统破冰船采用切压方式破冰。当冰层较薄时，多采用“连续式”破冰法，主要靠螺旋桨的力量和船头把冰层劈开撞碎；当冰层较厚时，则采用“冲撞式”破冰法，冲撞破冰船船头部位吃水浅，会轻而易举地冲到冰面上去，然后利用船体重量将下面的冰层压为碎块，必要时可调整压载，加大船头重量或左右微幅摇晃，若仍未能成功破冰，则需倒退一段距离，开足马力重新冲上前面的冰层，如此反复，以破除航道冰块。
[0004]然而，破冰船通常利用其自身的船体将破碎的冰块推移到两侧进而前行，但是无论破碎的冰块的体积大小、质量轻重，总会影响破冰船的前行速度，尤其是在冰块体积大、质量重时，将极大影响破冰船的前行速度，并且可能造成对船体结构的损坏。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型为解决上述技术问题提供一种破冰船船首，能够破碎冰层，并可以将破碎的冰块推移、引导至船体两侧，有效减少冰块对船体的阻碍、撞击，保护船体、提高行进速度。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种破冰船船首，所述船首前端中纵面安装固定有用于破碎冰层的冰刀，所述冰刀和/或所述船首两侧分别安装固定有导冰轨以用于将由所述冰刀破碎的冰块推移、引导至船体两侧。
[0007]进一步地，所述冰刀具有自前端向后端向上倾斜的斜面或曲面以用于插入冰层底部并利用顶推力破碎冰层.
[0008]进一步地，所述冰刀安装固定于所述船首上时，所述冰刀与船体水线面的夹角介于5°?50°之间。
[0009]进一步地，所述冰刀沿所述船首中纵面安装固定在所述船首底部的球艏上。
[0010]进一步地，所述冰刀为板式冰刀或三角式冰刀。
[0011]进一步地，所述导冰轨具有自前端向后端向上倾斜的斜面或曲面以用于插入冰块底部并利用顶推力将冰块推移、引导至船体两侧。
[0012]进一步地，所述导冰轨的横截面呈三角形或者圆弧形。
[0013]进一步地，所述导冰轨的前端边缘安装固定有抗滑条，所述抗滑条的横截面也呈三角形或者圆弧形。
[0014]进一步地，所述导冰轨沿船体长度方向设置为一对或一对以上，每对所述导冰轨包括两个导冰轨，每对所述导冰轨中的所述导冰轨均对称分布于所述船首中纵面的两侧。
[0015]进一步地，所述船首安装固定所述冰刀的位置设置有加强筋，所述冰刀和/或所述船首安装固定所述导冰轨的位置也设置有加强筋。
[0016]本实用新型实施方式的破冰船船首，通过在船首安装固定冰刀，能够破碎冰层，并且，以在船首加装冰刀的方式增加破冰能力，可以直接利用旧船船体进行改造，改造便捷、成本低廉；同时，通过在冰刀和/或船首两侧安装固定导冰轨，可以将由冰刀破碎的冰块推移、引导至船体两侧，有效减少冰块对船体的阻碍、撞击，进而保护船体、提高行进速度。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型破冰船船首进行破冰的示意图。
[0018]图2是图1所示破冰船船首的前视图。
[0019]图3是图1所示破冰船船首的侧视图。
[0020 ]图4是图1所示破冰船船首的俯视图。
[0021]图5是图1所示破冰船船首在冰层较薄时破冰的工作原理图。
[0022]图6是图1所示破冰船船首在冰层较厚时破冰的工作原理图。
[0023]图7是图1所示破冰船船首中冰刀和导冰轨第一实施例的结构示意图。
[0024]图8是图1所示破冰船船首中冰刀和导冰轨第二实施例的结构示意图。
[0025]图9是图1所示破冰船船首中冰刀和导冰轨第三实施例的结构示意图。
[0026]图10是图1所示破冰船船首中冰刀和导冰轨第四实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图和实施方式对本实用新型进行详细说明。
[0028]本实用新型所述破冰船泛指具备破冰能力的船舶，而非局限于专用破冰船。
[0029]请结合图1至图4进行参阅，本实用新型提供一种破冰船船首，船首I前端中纵面安装固定有冰刀2，冰刀2用于破碎冰层。冰刀2和/或船首I两侧分别安装固定有导冰轨3，导冰轨3用于将由冰刀2破碎的冰块推移、引导至船体两侧。
[0030]通过上述实施方式，只需要通过在旧船船型上合理安装冰刀2和导冰轨3即可形成强大的破冰能力，仅需对结构进行加强，而不需要改变现有外形。油轮和散货船等大吨位船舶更适合此类改造。
[0031]在一具体应用实施方式中，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)向上倾斜的斜面或曲面以用于插入冰层底部并利用顶推力破碎冰层。冰刀2的结构及工作原理均类似于耕地用的犁，具体而言，破冰时，冰刀2直接顶推冰层，形成巨大且集中的顶推力，从冰层的冰面下方向上弯曲冰层，从而将冰层向上掰裂。该结构设置充分利用了冰块抗压不抗弯的特性，从而使得弯曲破冰速度大大提升，尤其适用于厚冰层情况。
[0032]优选地，冰刀2安装固定于船首I上时，冰刀2与船体水线面的夹角介于5°?50°之间，可以更省力进而节约燃料。具体可根据船首I实际形状和冰层厚度范围进行优化设计。
[0033]在一具体应用实施方式中，继续参阅图1至图4，冰刀2沿船首I中纵面安装固定于设置在船首I底部的球艏4上。在船底设置的球艏4能够减小破冰船的航行阻力，提高行船速度。进一步将冰刀2安装在球艏4上，不仅可以提高冰刀2强度，还可以获得更好的首部外形。
[0034]通常仅需利用船舶自身动力向前前行即可使得船首I上的冰刀2对冰层进行破冰，而如果冰层太厚或者船舶动力不足，可通过移动船舶上的重物使船舶重心后移进而使船首I上翘来增大顶推力，或者，也可以通过调整压载水使船舶重心后移进而使船首I上翘来增大顶推力。而在某些特殊用途，移动重物、调整压载水等常规操作无法提供足够顶推力的情况下，可在船首I底部增设浮箱以使得船首I上翘产生足够的顶推力从而破冰。
[0035]破冰船破冰的工作原理如下:如图5所示，船舶以正浮态正常航行，当遇到冰层后，减小船头压载将船体调整到尾倾，进入破冰准备状态;然后推进船舶，将船头推向冰层下方，