Transport towarów drogą morską na północy jest najeżony trudnościami. Gruba skorupa lodu pokrywająca powierzchnię oceanu utrudnia ruch statków, uniemożliwiając normalną nawigację. Aby rozwiązać ten problem, używają statków pomocniczych - lodołamaczy. Te potężne statki są w stanie przełamać pokrywę lodową, tworząc przejścia dla karawan transportowych.
Instrukcje
Krok 1
Ze szkolnego kursu fizyki wiadomo, że na ciało zanurzone w cieczy działa siła, która popycha go do góry i jest równa ciężarowi wypartej cieczy. Na statek w lodzie działa dodatkowe ciśnienie boczne, które może zmiażdżyć zwykły statek jak skorupkę jajka. Z tego powodu przekrój kadłuba lodołamacza wykonano w kształcie nakrętki, a linię wodną wykonano poniżej najszerszej części lodołamacza. Siły działające na lodołamacz będą próbowały go wypchnąć bez miażdżenia.
Krok 2
Na tym nie kończą się cechy konstrukcyjne lodołamacza. Za pogrubioną powłoką lodołamacza kryje się system wzmocnionych ram i podłużnic. Cały kadłub statku podzielony jest wodoszczelnymi przegrodami na kilka przedziałów. Wzdłuż linii wodnej biegnie „pas lodowy” - wzmocniony pas zdolny wytrzymać twardy lód.
Krok 3
Na dziobie i rufie kadłuba statku znajduje się skos konturów. Zrobiono to, aby ułatwić lodołamacz poruszanie się po lodzie w trybie wahadłowym, czyli do przodu i do tyłu. Aby przezwyciężyć tarcie ciała o masę lodu, stosuje się również specjalne urządzenie myjące, które ma małe otwory, przez które przepompowywane są pęcherzyki powietrza.
Krok 4
Działanie lodołamacza nie jest prostym łamaniem lodu, jak mogłaby sugerować nazwa statku. Należy pamiętać, że część statku, która jest wynoszona z wody i czołga się po warstwie lodu, przestaje się balansować i zyskuje dodatkową wagę. Dlatego wygodniej jest lodołamaczowi nie kroić lodu, ale łamać go własną masą. Ruchy statku pod pewnymi względami przypominają pracę wahadłowca: lodołamacz wycofuje się, a następnie całą swoją masą opada na krawędź pokrywy lodowej. Energia powtarzających się ciosów pozwala skutecznie rozbijać kilkumetrowe pagórki.
Krok 5
Wynalazcy zastanawiali się, jak jeszcze bardziej usprawnić pracę lodołamacza. Próby stopienia lodu lub przecięcia go zgodnie z kierunkiem ruchu statku urządzeniami w postaci frezu nie usprawiedliwiały się. I wtedy pojawił się pomysł, aby spróbować nie działać jako statek jako tasak, ale użyć zasady żyletki.
Krok 6
Istota wynalazku polega na tym, że zmodyfikowany lodołamacz podzielony jest na części powierzchniową i podwodną, połączone ze sobą wąskimi i ostrymi nożami. Taki schemat znacznie zmniejszyłby zużycie energii i przyspieszył ruch w lodzie. Na razie takie statki są dopiero projektowane, ale otrzymały już nazwę statków półzanurzalnych.
