Категории ледовых усилений
Для судов предназначенных для плавания в замерзающих морях классификационными обществами предъявляются требования по оснащению корпусов судов специальной конструктивной защитой для восприятия ледовых нагрузок. В зависимости от тяжести ледовых условий Правилами Регистра, п. (2.2.3), предусмотрено девять категорий ледового плавания судов – по мере возрастания ледовых нагрузок от Ice1 до Arc9. Категории Ice1 – Ice3 относятся к судам для неарктических замерзающих морей. Для остальных (арктических) категорий допускаемые районы эксплуатации в российских арктических морях определены в зависимости от сезона, тактики плавания (с ледоколом или самостоятельно) и тяжести навигации. [4] Ледовая категория судна определяет характер и район распространения конструктивной защиты и влияет на форму корпуса в оконечностях, наклон летней ГВЛ к ДП, наклон форштевня и шпангоутов на уровне летней ГВЛ и др.[5] Кроме того, на судах арктических категорий:
· не допускается вертикальный борт в районе ледового пояса в нос от цилиндрической вставки;
· в носу не должно быть бульба;
· в корме не допускается транцевая форма кормы и необходим ледовый зуб (выступ для защиты руля на заднем ходу).
Расчётные нагрузки и требования к конструкциям корпуса устанавливаются в зависимости от района по длине и высоте корпуса судна, рис. 6. Всего предусмотрено четыре района по длине судна: носовой – район А, промежуточный – район А1, средний – район В и кормовой – район С; и четыре района по высоте борта: район I – район переменных ватерлиний, район II – от верха скулы до нижней кромки района I, район III – скуловой пояс, район IV – днище. Для судов неарктических ледовых категорий промежуточный район ледовых усилений не предусматривается.
Рис. 6 Районы ледовых усилений транспортных судов ледового плавания по Правилам РС
Таблица 4
Размеры, определяющие границы районов ледовых усилений (с сокращениями)
Параметр | Категория ледовых подкреплений | ||||
Arc7, Arc8, Arc9 | Arc5, Arc6 | Arc4 | Ice3 | Ice2 | Ice1 |
h1 (м) | при В £ 20 м | 0,75 | 0,60 | 0,50 | |
при В > 20 м | ![]() | ![]() | ![]() | 0,50 | |
h3(м) | 1,6h1 | 1,35h1 | 1,20h1 | 1,10h1 | h1 |
L3(м) | 0,06L | 0,05L | 0,045L | 0,04L | 0,02L |
В средней части судна ледовые усиления выполняются: в районе BI – для судов категорий Ice2 и выше; в районе BII – для судов категорий Arc4 и выше; в районе BIII – для судов категорий Arc5 и выше; в районе BIV – для судов категорий Arc8, Arc9 и ледоколов.
Высота района BI, в соответствии с рис. 6, определяется по формуле:
hBI = (dЛГВЛ – dЛБВЛ) + h1 + h3,
где dЛГВЛ – осадка по ледовую грузовую ватерлинию, dЛБВЛ – осадка по ледовую балластную ватерлинию. Размеры h1и h3, а также длина L3, необходимая для определения носовой границы района В.
Ледовая нагрузка
Условная ледовая нагрузка определяется в Правилах тремя параметрами: давлением р, длиной lни высотой b её распределения, п (3.10.3.1).
В районе BI расчётное ледовое давление вычисляется по формуле:
где а3 – коэффициент, определяемый по таблице 5; Δ – водоизмещение по летнюю ГВЛ.
Таблица 5
Коэффициенты ледовой нагрузки
Коэффициент | Категория ледовых усилений | |||||||
Ice2 | Ice3 | Arc4 | Arc5 | Arc6 | Arc7 | Arc8 | Arc9 | |
а3 | 0.22 | 0.33 | 0.50 | 0.78 | 1.2 | 1.84 | 3.7 | 5.6 |
аBII | - | - | 0.4 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.55 | 0.55 |
аBIII | - | - | - | 0.4 | 0.45 | 0.45 | 0.45 | 0.45 |
аBIV | - | - | - | - | - | - | 0.25 | 0.3 |
С3 | 0.27 | 0.3 | 0.34 | 0.4 | 0.47 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
Высота распределения ледовой нагрузки для районов BI, BII, BII, BIV, м, определяется по формуле
bB = C3C4 kD = 0,27*1* =0,57м
где C3 – коэффициент, определяемый по таблице 3; C4 – коэффициент, учитывающий наклон борта в средней части судна, для судов с вертикальным бортом C4 =1; , но не более 3,5.
Длина распределения ледовой нагрузки, м
, но не менее
.