Der Transport von Gütern auf dem Seeweg im Norden ist mit Schwierigkeiten verbunden. Die dicke Eiskruste, die die Meeresoberfläche bedeckt, behindert die Bewegung von Schiffen und macht eine normale Navigation unmöglich. Um dieses Problem zu lösen, verwenden sie Hilfsschiffe - Eisbrecher. Diese mächtigen Schiffe sind in der Lage, die Eisdecke zu brechen und Durchgänge für Transportkarawanen zu schaffen.
Anleitung
Schritt 1
Aus einem Schulphysikkurs ist bekannt, dass auf einen in eine Flüssigkeit eingetauchten Körper eine Kraft einwirkt, die den Gegenstand nach oben drückt und gleich dem Gewicht der verdrängten Flüssigkeit ist. Auf ein Schiff im Eis wirkt ein zusätzlicher seitlicher Druck, der ein gewöhnliches Schiff wie eine Eierschale zerquetschen kann. Aus diesem Grund ist der Querschnitt des Rumpfes des Eisbrechers nussförmig und die Wasserlinie unterhalb der breitesten Stelle des Eisbrechers ausgeführt. Die auf den Eisbrecher wirkenden Kräfte versuchen, ihn herauszudrücken, ohne ihn zu zerquetschen.
Schritt 2
Die Designmerkmale des Eisbrechers enden hier nicht. Hinter der verdickten Haut des Eisbrechers verbirgt sich ein System aus verstärkten Spanten und Stringern. Der gesamte Schiffsrumpf ist durch wasserdichte Trennwände in mehrere Abteile unterteilt. Der "Eisgürtel" verläuft entlang der Wasserlinie - ein verstärkter Streifen, der hartem Eis standhält.
Schritt 3
Im Bug und Heck des Schiffsrumpfes befindet sich eine Fase der Konturen. Dies wurde gemacht, um es dem Eisbrecher zu erleichtern, sich im Shuttle-Modus, also vorwärts und rückwärts, im Eis zu bewegen. Um die Reibung des Körpers gegen die Eismasse zu überwinden, wird auch eine spezielle Waschvorrichtung verwendet, die kleine Löcher hat, durch die Luftblasen gepumpt werden.
Schritt 4
Der Betrieb eines Eisbrechers ist kein einfaches Eisbrechen, wie der Name des Schiffes vermuten lässt. Es ist zu beachten, dass der Teil des Schiffes, der aus dem Wasser getragen wird und auf die Eisschicht kriecht, nicht mehr ausbalanciert und zusätzlich an Gewicht gewinnt. Daher ist es für einen Eisbrecher bequemer, das Eis nicht zu hacken, sondern mit seiner eigenen Masse zu brechen. Die Bewegungen des Schiffes ähneln in gewisser Weise wirklich der Arbeit eines Shuttles: Der Eisbrecher zieht sich zurück und stürzt dann mit seiner gesamten Masse auf den Rand der Eisdecke. Die Energie wiederholter Schläge ermöglicht es Ihnen, mehrere Meter dicke Höcker effektiv aufzubrechen.
Schritt 5
Die Erfinder haben sich überlegt, wie man die Arbeit des Eisbrechers noch effizienter gestalten kann. Versuche, das Eis zu schmelzen oder in Richtung der Schiffsbewegung mit Geräten in Form einer Fräse zu schneiden, rechtfertigten sich nicht. Und dann entstand die Idee, nicht als Schiff als Hackmesser zu arbeiten, sondern das Prinzip der Rasierklinge zu nutzen.
Schritt 6
Das Wesen der Erfindung liegt darin, dass der modifizierte Eisbrecher in Oberflächen- und Unterwasserteile unterteilt ist, die durch schmale und scharfe Messer miteinander verbunden sind. Ein solches Schema würde den Energieverbrauch erheblich reduzieren und die Bewegung im Eis beschleunigen. Bisher werden solche Schiffe nur entworfen, haben aber bereits den Namen Halbtaucherschiffe erhalten.
