Как работает ледокол

Транспортировка грузов морским путем в условиях Севера сопряжена с трудностями. Толстая корка льда, покрывающего поверхность океана, сковывает движения судов, делая обычное плавание невозможным. Чтобы решить эту проблему, используют вспомогательные суда – ледоколы. Эти мощные корабли способны ломать ледяное покрытие, создавая проходы для транспортных караванов.

Инструкция

1. Из школьного курса физики известно, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила, выталкивающая объект вверх и равная весу вытесненной жидкости. На судно же, находящееся во льдах, действует дополнительно боковое давление, которое способно раздавить обычный корабль, будто яичную скорлупу. По этой причине сечение корпуса ледокольного судна выполняют в форме ореха, а ватерлинию делают ниже самой широкой части ледокола. Силы, действующие на ледокол, будут стараться вытолкнуть его, не раздавливая.
2. Особенности конструкции ледокола на этом не заканчиваются. За утолщенной обшивкой ледокола скрывается система усиленных шпангоутов и стрингеров. Весь корпус корабля разделен водонепроницаемыми перегородками на несколько отсеков. По ватерлинии проходит «ледовый пояс» - усиленная полоса, способная противостоять жестким льдам.
3. В носовой и кормовой части корпуса судна имеется скос обводов. Сделано это для того, чтобы ледоколу было проще двигаться во льдах в челночном режиме, то есть вперед и назад. Чтобы преодолеть трение корпуса о массу льда, используют также особое омывающее устройство, имеющее мелкие отверстия, через которые прокачиваются пузырьки воздуха.
4. Действие ледокола – это не простая колка льда, как могло бы следовать из названия судна. Следует учитывать, что часть корабля, которая выносится из воды и наползает на пласт льда, перестает уравновешиваться и приобретает дополнительный вес. Поэтому ледоколу удобнее не колоть лед, а ломать его своей массой. Движения судна в чем-то действительно напоминают работу челнока: ледокол отступает назад, а затем всей своей массой налетает на кромку ледяного покрытия. Энергия многократных ударов позволяет эффективно разбивать торосы в несколько метров толщиной.
5. Изобретатели задумались над тем, как сделать работу ледокола еще эффективнее. Попытки растапливать лед или разрезать его по ходу движения судна устройствами в виде фрезы себя не оправдали. И тогда возникла идея попробовать не работать судном как колуном, а использовать принцип действия бритвенного лезвия.
6. Суть изобретения состоит в том, что видоизмененный ледокол делится на надводную и подводную части, соединенные между собой узкими и острыми ножами. Подобная схема позволила бы существенно уменьшить расход энергии и ускорить движение во льдах. Пока такие корабли только проектируются, но уже получили название полупогружных судов.