[发明专利]一种破冰船辅助破冰动力系统及破冰方法

权利要求书

1.一种破冰船辅助破冰动力系统，其特征是：包括船体、主推发动机、辅助破冰发动机、第一防冰挡板和第二防冰挡板，主推发动机和辅助破冰发动机均安装在船体里，主推发动机连接螺旋桨，辅助破冰发动机连接动力分配齿轮箱，动力分配齿轮箱连接第一-第三动力分配齿轮箱输出轴，第一动力分配齿轮箱输出轴连接第一离合变速箱，第一离合变速箱连接第一前置倒车螺旋桨，第二动力分配齿轮箱输出轴连接第二离合变速箱，第二离合变速箱连接第二前置倒车螺旋桨，第三动力分配齿轮箱输出轴连接抬起扇，抬起扇设置在抬起舱里；

第一控制电机连接第一防冰挡板并控制第一防冰挡板，使其可旋转90度从而实现其开闭，第一防冰挡板位于第一前置倒车螺旋桨前方，第二控制电机连接第二防冰挡板并控制第二防冰挡板，使其可旋转90度从而实现其开闭，第二防冰挡板位于第二前置倒车螺旋桨前方；

第三动力分配齿轮箱输出轴设置在第一动力分配齿轮箱输出轴和第二动力分配齿轮箱输出轴之间，第一动力分配齿轮箱输出轴和第二动力分配齿轮箱输出轴相对于第三动力分配齿轮箱输出轴，左右对称布置，第一前置倒车螺旋桨和第二前置倒车螺旋桨相对于第三动力分配齿轮箱输出轴，左右对称布置。

2.一种包含辅助破冰动力系统的破冰船的破冰方法，其特征是：采用如权利要求1所述的破冰船辅助破冰动力系统；

船体破冰方式包括连续式破冰和往复式破冰；

连续式破冰时，主推发动机提供动力，将动力传递给螺旋桨推动船体前进，船体前进途中将冰层直接撞碎，此时辅助破冰发动机不工作；

往复式破冰时，利用船体行驶时的惯性，使船体的船艏冲上冰面利用船体自身重力将冰层压碎，之后船体倒退，再冲上冰层压碎冰层，如此循环往复；此过程中，辅助破冰发动机工作，保持100％负荷运行，辅助破冰发动机将动力通过动力分配齿轮箱输入轴输入给动力分配齿轮箱，第一和第二防冰挡板打开，第一前置倒车螺旋桨和第二前置倒车螺旋桨工作产生向后的推力，通过船体的船艏压上前方冰层利用自身重力破冰，此时第一前置倒车螺旋桨和第二前置倒车螺旋桨产生向后的推力以抵消一部分主推发动机带动螺旋桨旋转产生的推力，使得船体总的向前的推力减小，从而减小冰面与破冰船相撞的冲击，同时第三动力分配齿轮箱输出轴带动抬起扇旋转，使得船艏处获得向上的推力，以增大船艏利用自重破冰的冲击力，此时往复式破冰第一次破冰完成，开始倒车准备进行下一次破冰；倒车行程中，减少主推发动机的喷油量使其以部分负荷运行，第一前置倒车螺旋桨和第二前置倒车螺旋桨提供100％的推力，确保此时主推发动机不用停车再启动的同时螺旋桨的推力小于第一前置倒车螺旋桨和第二前置倒车螺旋桨的推力以实现船体倒车；倒车完成后，主推发动机以100％负荷运行，降低第一前置倒车螺旋桨和第二前置倒车螺旋桨提供的推力，确保螺旋桨的推力大于第一前置倒车螺旋桨和第二前置倒车螺旋桨的推力以实现船体前进，准备下一次着冰，重复第一次破冰过程，往复工作直至破冰完成。