إن نقل البضائع عن طريق البحر في الشمال محفوف بالصعوبات. تعيق القشرة الجليدية السميكة التي تغطي سطح المحيط حركة السفن ، مما يجعل الملاحة العادية مستحيلة. لحل هذه المشكلة ، يستخدمون الأوعية المساعدة - كاسحات الجليد. هذه السفن القوية قادرة على كسر الغطاء الجليدي ، وإنشاء ممرات لقوافل النقل.
تعليمات
الخطوة 1
من مقرر فيزياء المدرسة ، من المعروف أن جسمًا مغمورًا في سائل يتأثر بقوة تدفع الجسم لأعلى وتساوي وزن السائل المزاح. يعمل ضغط جانبي إضافي على سفينة في الجليد ، يمكن أن يسحق سفينة عادية مثل قشر البيض. لهذا السبب ، فإن المقطع العرضي لهيكل كاسحة الجليد مصنوع على شكل صمولة ، وخط الماء مصنوع أسفل أكبر جزء من كاسحة الجليد. ستحاول القوى المؤثرة على كاسحة الجليد دفعها للخارج دون سحقها.
الخطوة 2
لا تنتهي ميزات تصميم كاسحة الجليد عند هذا الحد. يتم إخفاء نظام من الإطارات والأوتار المقواة خلف الجلد السميك لكسر الجليد. يتم تقسيم هيكل السفينة بالكامل بواسطة أقسام مانعة لتسرب الماء إلى عدة أقسام. يمتد "حزام الجليد" على طول خط الماء - وهو شريط مقوى قادر على تحمل الجليد الصلب.
الخطوه 3
يوجد في مقدمة ومؤخرة بدن السفينة شطبة من الخطوط العريضة. تم القيام بذلك لتسهيل تحرك كاسحة الجليد في الجليد في وضع المكوك ، أي للأمام والخلف. للتغلب على احتكاك الجسم بكتلة الجليد ، يتم أيضًا استخدام جهاز غسيل خاص به ثقوب صغيرة يتم من خلالها ضخ فقاعات الهواء.
الخطوة 4
إن عملية كاسحة الجليد ليست عملية تكسير جليد بسيطة ، كما قد يوحي اسم السفينة. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن الجزء من السفينة الذي يتم نقله من الماء والزحف إلى طبقة الجليد يتوقف عن التوازن ويكتسب وزنًا إضافيًا. لذلك ، من الأنسب لكسر الجليد ألا يقطع الجليد ، بل يكسره بكتلته. تشبه حركات السفينة في بعض النواحي عمل المكوك: تتراجع كاسحة الجليد ، ثم تنقلب بكتلتها الكاملة على حافة الغطاء الجليدي. تسمح لك طاقة الضربات المتكررة بتفكيك الروابي بسمك عدة أمتار بشكل فعال.
الخطوة الخامسة
فكر المخترعون في كيفية جعل عمل كاسحة الجليد أكثر كفاءة. محاولات إذابة الجليد أو قطعه في اتجاه حركة السفينة بأجهزة على شكل قاطع طحن لم يبرر نفسها. ثم ظهرت فكرة محاولة عدم العمل كسفينة كساطور ، ولكن استخدام مبدأ شفرة الحلاقة.
الخطوة 6
يكمن جوهر الاختراع في حقيقة أن كاسحة الجليد المعدلة مقسمة إلى أجزاء سطحية وتحت الماء ، مترابطة بواسطة سكاكين ضيقة وحادة. مثل هذا المخطط من شأنه أن يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة ويسرع الحركة في الجليد. حتى الآن ، يتم تصميم هذه السفن فقط ، ولكنها تلقت بالفعل اسم السفن شبه الغاطسة.