Rompighiaccio
Un rompighiaccio è una nave appositamente progettata e attrezzata per navigare in mari ghiacciati o fiumi ghiacciati. Questo viaggio può avvenire per il rompighiaccio stesso con il suo carico, o per liberare un fairway per altre navi e mantenerlo navigabile.
caratteristiche
Un rompighiaccio deve soddisfare diverse condizioni rispetto alle navi normali:
- dovrebbe avere una forma di prua e scafo che non solo rompa il ghiaccio, ma spinga anche i pezzi di ghiaccio rotti sotto o sopra il ghiaccio fisso in modo tale che rimanga un fairway aperto.
- il rivestimento esterno della nave deve essere particolarmente stabile per non essere schiacciato dalle masse di ghiaccio.
- le forme speciali dello scafo devono garantire che le pressioni del ghiaccio ad angolo retto non possano verificarsi se il rompighiaccio stesso si blocca;
- la potenza del motore deve essere sufficiente a garantire la propulsione anche in condizioni difficili;
- Le eliche e i timoni devono essere fissati in modo tale da non essere messi in pericolo dal lavoro di rottura del ghiaccio.
Lo scafo
Il tronco di una nave in movimento nel ghiaccio richiede una classe di ghiaccio : fasciame più forte all'interno dell'area di immersione della fusoliera, doppia fusione coerente del guscio esterno, Innenspanten rinforzato e spaziatura del telaio più stretta . In relazione alle loro dimensioni, i rompighiaccio sono navi particolarmente larghe per creare il fairway più ampio possibile .
Il bug
L'arco è solitamente sagomato in modo tale che il ghiaccio non venga tagliato da un bordo affilato dell'arco come un coltello, ma premuto verso il basso dalla parte inferiore piatta e curva dell'arco, in modo che il rompighiaccio si spinga sul ghiaccio e lo rompa sotto il suo peso. La forma della prua deve garantire che i frammenti di ghiaccio siano spinti lontano intorno allo scafo della nave e non danneggino l' elica o il timone . Se il ghiaccio rotto si accumulasse in zolle davanti alla prua, il rompighiaccio sarebbe gravemente ostacolato o dovrebbe fermarsi. Grazie alle forme di prua migliorate, le moderne rompighiaccio necessitano solo della metà della potenza del motore delle precedenti navi rompighiaccio.
Un altro percorso è preso con i rompighiaccio Thyssen-Waas . I rompighiaccio Thyssen-Waas hanno una forma di prua brevettata con la quale è possibile creare un canale completamente privo di ghiaccio dietro la nave. Con questi rompighiaccio, il ghiaccio viene tagliato da due lame attaccate a sinistra ea destra dello scafo. I frammenti vengono quindi spinti sotto il ghiaccio adiacente con aria compressa. Finora, due rompighiaccio sono stati convertiti con successo con questo arco speciale. Con la prua ottimizzata, è possibile ottenere il doppio della capacità di rottura del ghiaccio del doppio dello spessore del ghiaccio con la stessa potenza del motore. Un altro vantaggio è che questi rompighiaccio possono essere utilizzati sia in acqua salata che in acqua dolce. Poiché tagliano il ghiaccio e non si spingono sul ghiaccio, le diverse profondità di immersione in acqua salata o dolce non modificano il meccanismo sottostante.
Questo meccanismo rompighiaccio è un ulteriore sviluppo della tecnologia a tre taglienti, in cui il ghiaccio è essenzialmente scomposto in due piastre che si rompe attraverso un'ampia prua, i bordi laterali, la linea della chiglia e un design speciale dello scafo inferiore e spostato sotto il ghiaccio vicino attraverso la prua e lo scafo inferiore diventa. Dagli anni '90, questa tecnica ha assicurato un canale senza ghiaccio per molto più tempo rispetto alle tecniche precedenti, che hanno lo svantaggio che i frammenti di ghiaccio nel canale possono congelarsi di nuovo insieme rapidamente. La cascata di ghiaccio spostata sotto il ghiaccio adiacente non produce alcun nucleo nel fairway rotto.
La prestazione
La potenza del motore di un rompighiaccio è superiore a quella di altre navi della stessa dimensione per poter rompere il ghiaccio davanti ad essa. A seconda delle loro prestazioni rompighiaccio, i rompighiaccio sono divisi in classi di ghiaccio .
Tecnica di rottura del ghiaccio
Se il peso della nave da solo non è sufficiente a rompere le masse di ghiaccio, è possibile attivare uno speciale meccanismo di speronamento per assistere. Un metodo per generare il martellamento consiste nel pompare grandi masse d'acqua avanti e indietro tra la prua e la poppa del rompighiaccio, facendo vibrare la nave (vibrazioni di beccheggio, "martellamento") e aumentando la pressione sul ghiaccio. Un'altra variante di vari rompighiaccio russi a propulsione nucleare consiste nello sciogliere il ghiaccio nella sezione anteriore per mezzo del vapore in eccesso generato nel circuito di raffreddamento . Nelle condizioni più favorevoli, lo spessore massimo del ghiaccio superabile può essere quasi raddoppiato (a scapito della velocità). Tuttavia, questa procedura è controversa e non consentita in tutti i corpi idrici, poiché danneggia gravemente la flora marina direttamente sotto il ghiaccio, specialmente sulle rotte con molto traffico.
Un cosiddetto martello viene utilizzato come ulteriore metodo di speronamento. Questi sono due pesi molto pesanti che ruotano in direzioni opposte. Pertanto, le forze di inerzia annullano la maggior parte del tempo della rivoluzione. Se i pesi vengono sollevati o abbassati allo stesso tempo, l'arco verrà sollevato o calpestato sul ghiaccio.
Un moderno rompighiaccio è azionato da viti protette su entrambi i lati a prua e poppa ed è inoltre stabilizzato da ugelli a getto laterali. È possibile pompare aria aggiuntiva dai fori nello scafo sotto la linea di galleggiamento per rompere il ghiaccio attraverso le bolle in aumento.
Entrambe le tecniche di rincalzatura, ovvero il pompaggio rapido di grandi quantità di acqua dai serbatoi di assetto e la rincalzatura con pesanti pesi squilibrati, hanno un ulteriore vantaggio: le superfici sommerse del fianco della nave vengono bagnate dall'acqua quando emergono, che agisce come un film lubrificante tra il fianco della nave e il ghiaccio. I meccanismi di speronamento hanno anche il compito di liberare il rompighiaccio stesso se si blocca.
Quando il ghiaccio è spesso o nella banchisa , la velocità della nave può scendere a zero a causa dell'elevata resistenza al ghiaccio. In questo caso il rompighiaccio deve resettarsi e fare un nuovo tentativo. Questo, in determinate circostanze, andare avanti e indietro più volte si chiama "boxe".
Oggigiorno, un elicottero fa parte dell'equipaggiamento di grandi rompighiaccio per garantire il collegamento con la terraferma in caso di emergenza, ma soprattutto per esplorare le condizioni del ghiaccio e determinare così la rotta ottimale della nave.
Condotta in mare aperto
A causa dello scarso rapporto tra larghezza e lunghezza, una chiglia corta e la trasmissione progettata per rompere il ghiaccio, un rompighiaccio si comporta in modo estremamente scomodo in mare aperto. Ha una forte tendenza a rollare ed è difficile da manovrare in mari tempestosi. Alcuni nuovi rompighiaccio cercano di ridurre al minimo questo problema con i serbatoi di zavorra.
La forma ampia della prua, incapace di tagliare elegantemente le onde alte, incoraggia anche un rompighiaccio a tuffarsi nelle creste delle onde.
Le nuove tecnologie navali dei " pod drives ", un'elica sotto lo scafo azionata elettricamente che può essere ruotata di 360 gradi, si traducono anche in una maggiore sicurezza in alto mare per i rompighiaccio e anche una migliore manovrabilità in caso di rompighiaccio. Le navi dotate di questa tecnologia e di una prua normale ed elegante hanno una poppa a forma di prua rompighiaccio. Quando il ghiaccio va alla deriva, queste navi si girano e rompono all'indietro attraverso il ghiaccio a piena potenza. Questa nuova tecnologia è già utilizzata dalle navi Mastera e Tempera .
storia
In passato, i porti del Mar Baltico e del Mare del Nord erano spesso congelati in inverno. La navigazione si fermò, le navi furono messe in disarmo , gli equipaggi ritirati. Dopo la rivoluzione industriale, tuttavia, il capitale dispiegato sotto forma di navi dovette "lavorare" e l'esposizione per diversi mesi non fu più economicamente sostenibile sotto la pressione dei mercati e della concorrenza. La gente cominciò a pensare a come tenere aperti i corsi d'acqua gelati in inverno. Inizialmente i tentativi erano fatti puramente a mano, cioè con seghe e piccole barche di legno con taglienti (cosiddetti Eisewern ) e infine anche con esplosivi, per mantenere aperti i fairway e i fairway. Era un lavoro estremamente arduo che spesso veniva annullato dall'oggi al domani quando un vento fresco aveva accumulato nuova banchisa. Solo dopo l'invenzione della macchina a vapore e la sua introduzione nella navigazione furono sviluppati i primi rompighiaccio semplici ma efficaci.
Il primo rompighiaccio è stato probabilmente il rimorchiatore a vapore City Ice Boat No. 1 del 1837, il primo pilota di ferro convertito in rompighiaccio a Kronstadt nel 1864. Già nel 1868, le esperienze positive portarono a un nuovo edificio basato sul principio pilota : il Boi, che è notevolmente più potente con 183 kW . Nonostante i successi e il forte interesse per alcuni paesi che si affacciano sul Mar Baltico, le due navi inizialmente non avevano imitatori diretti. Nell'inverno gelido del 1869/70, tuttavia, il congelamento di nove piroscafi sull'Elba portò al tentativo - infruttuoso - di acquisire il pilota per Amburgo. Non è stato fino al successivo e ancora più pesante inverno ghiacciato che il rompighiaccio Comité / rompighiaccio n. È stato costruito ad Amburgo . 1 , entrato in servizio nel dicembre 1871. È stato progettato dal designer della nave Carl Ferdinand Steinhaus e aveva una prua piatta curva a forma di cucchiaio con la quale la nave poteva spingersi sul ghiaccio e poi rompere il ghiaccio sotto il proprio peso.
Uno dei primi rompighiaccio d' altura è il rompighiaccio Yermak, progettato secondo i piani dell'ammiraglio Makarov . All'inizio del 20 ° secolo, diversi paesi hanno commissionato navi appositamente costruite come rompighiaccio per le acque costiere.
Il più antico rompighiaccio a motore sopravvissuto al mondo è il finlandese Tarmo , costruito a Newcastle upon Tyne nel 1907 e utilizzato per l'ultima volta nel 1970. Ha una potenza motrice di 3.850 CV e una cilindrata di 2.300 t.
Con la costruzione dello Stettino , il cosiddetto Runeberg-Steven, sviluppato in Finlandia, arrivò per la prima volta in Germania.
La prima nave con reattore civile al mondo fu la rompighiaccio sovietica Lenin , che fu messa in servizio nel 1958 (44.000 HP, 19.240 tsl, 3 reattori con una potenza termica di 90 MW ). La classe sovietica "Arktika" comprende i più grandi e potenti rompighiaccio a propulsione nucleare del mondo, con una potenza di circa 55.000 kW (75.000 PS, 2 reattori, ciascuno con una potenza termica di 171 MW). Il Rossiya , Arktika , Sibir , Sovetskiy Soyuz e Yamal sono stati costruiti in questa classe di prestazioni nell'Unione Sovietica tra il 1975 e il 1992 . Possono rompere il ghiaccio spesso cinque metri. L' Arktika è stata la prima nave di superficie a raggiungere il Polo Nord nel 1977 . In precedenza, questo era stato possibile solo con i sottomarini .
La più grande nave rompighiaccio mai costruita è la Manhattan americana , una nave cisterna trasformata in rompighiaccio . Nel 1969 è stata la prima nave cisterna ad attraversare il passaggio a nord-ovest .
Anche la nave da ricerca polare tedesca Polarstern è costruita come rompighiaccio e può viaggiare attraverso il ghiaccio spesso 1,5 metri. Il 7 settembre 1991, questa nave è stata la prima nave a propulsione convenzionale a raggiungere il Polo Nord . Nel 2019, in occasione del 60 ° anniversario della flotta rompighiaccio nucleare , Rosatom ha organizzato una spedizione speciale del 50 Let Pobedy al Polo Nord, sulla quale è stato permesso di cavalcare i bambini delle scuole delle città nucleari russe. Poco dopo, la nave rompighiaccio norvegese Svalbard ha raggiunto per la prima volta il Polo Nord e un po 'più facilmente grazie al canale dei 50 Let Pobedy .
Navi da carico rompighiaccio
Per poter utilizzare navi da carico nelle regioni artiche in condizioni di ghiaccio medio senza il supporto di un rompighiaccio, sono state recentemente costruite le prime navi portacontainer rompighiaccio. La nave russa Aker ACS 650 può operare indipendentemente in ghiaccio fino a 1,5 m di spessore. Essendo una nave mercantile a propulsione nucleare, la Sevmorput è anche in grado di rompere il ghiaccio fino a uno spessore di 1 m.
Rompighiaccio nell'entroterra
I rompighiaccio sono utilizzati anche nella navigazione interna per rompere fiumi e canali per la navigazione e per rompere gli ingorghi di ghiaccio nell'area di sbarramenti e chiuse. In Germania, quasi tutti i rompighiaccio interni sono gestiti dalla Federal Waterways and Shipping Administration (WSV).
La Deutsche Binnenreederei GmbH dispone anche di un cosiddetto spazzaneve, che consente di utilizzare i convogli a spinta sui canali ghiacciati.
Guarda anche
letteratura
- H. Waas: La tecnologia del rompighiaccio. In: espansione. Edizione 3/1960, pp. 151-160, Paul-Christiani-Verlag, Konstanz 1960
- Bernd Oesterle: rompighiaccio da tutto il mondo . transpress, casa editrice per il traffico, Berlino 1988, ISBN 3-344-00284-8 (= biblioteca di tipi di navi ).
- Hans Georg Prager , Christian Ostersehlte: il rompighiaccio a vapore Stettino - i suoi predecessori e successori, dalla slitta rompighiaccio ai giganti polari . Prager, Lubecca 1986, ISBN 3-925769-00-5 .
- VR Milano: la forma dello scafo rompighiaccio Thyssen / Waas . In: Marine Technology Society Journal . Vol.21, No. 3 . Marine Technology Society, Washington, settembre 1987, pagg. 75-87 .
- Ulrich Scharnow : Lessico marinaro . 5a edizione. Transpress VEB Verlag for Transport, Berlino 1988, ISBN 3-344-00190-6 , p. 129 .
Prove individuali
- ↑ KV "Svalbard" come prima nave norvegese al Polo Nord , businessportal-norwegen.com, 22 agosto 2019.
- ↑ 90 ° 00.0000'N , Novaya Gazeta, 17 novembre 2019.
- ↑ cantieri nordici: container rompighiaccio / nave cargo Aker ACS 650. (Non più disponibile online). Archiviato dall'originale il 29 novembre 2011 ; Estratto il 7 gennaio 2010 .
- ↑ La compagnia di navigazione interna ha molta acqua sotto la chiglia . ( tagesspiegel.de [consultato il 22 novembre 2018]).
