Ну, тут терминологическая путаница, с положительной температурой, да... Двухкорпусное судно ледового класса обладает внутренней обшивкой, которая служит задачам непотопляемости в случае повреждения внешней, и внешней обшивки усиленного типа, принимающей ледовую нагрузку. В межкорпусном пространстве у нас обширные воздушные полости, которые с одной стороны, играют роль термоса, а с другой - обеспечивают определенную конвекцию. Толстый металл наружного корпуса выше ватерлинии охлаждается окружающим воздухом до температуры наружного воздуха (-20). При этом зона охлаждения опускается ниже ватерлинии, что вызывает намораживание льда под водой на уровне ватерлинии и ниже. Одновременно циркуляция воздуха в межкорпусном пространстве приводит к стеканию холодного воздуха к днищу судна, испытывающему минимальный нагрев от теплой стенки межкорпусного пространства в силу естественной конвекции, и потому на днище образуется холодное пятно, постепенно пытающееся распространиться вверх по обшивке. Таким образом, если на стенках судна в силу естественной циркуляции, есть более-менее теплые зоны, а вблизи ватерлинии область намерзания ограничена теплопроводными свойствами материала и теплоотдачей в воду, то вблизи днища у нас формируется зона намерзания льда из воды, обусловленная отсутствием естественного теплообмена со вторым корпусом, и наличием воздушной конвекции по наружной (холодной) стенке внешнего корпуса с самого верха, с уровня ватерлинии.
Каково может быть решение?
При -20 воздух достаточно сухой. Его можно нагревать, не боясь того, что имеющиеся пары воды смогут сконденсироваться на внутренней поверхности межкорпусного пространства. Внутренний воздух судна (теплый) связан с разнообразными источниками водяного пара, и потому подходит хуже.
Необходимо подать сухой наружный воздух сперва на нагревательный элемент, а затем подать его непосредственно в нижнюю часть межкорпусного пространства, одновременно обеспечивая интенсивное перемешивание воздуха в межкорпусном пространстве. Возможно, это затруднительно - и тогда необходимо нагревать воздух непосредственно в межкорпусном пространстве. При этом температура воздуха не должна быть высокой, чтобы не нарушить температурный режим в помещениях корабля. ИМХО, температуры в +20 или +30 градусов будет вполне достаточно, главное чтобы было перемешивание воздушных масс.
Такую работу могут обеспечивать, с учетом специфики протекающих процессов, даже бытовые тепловентиляторные установки, сочетающие управляемый нагрев воздуха с его перемешиванием, размещенные правильным образом (обеспечивающим движение воздуха) на днище наружного корпуса корабля в межкорпусном пространстве..
Как только тепловентиляторы создадут вместо холодного тепла теплое пятно, ледовая подушка на днище начнет рассасываться. Почему?
Дело в том, что формирование льда на днище, связанное с неторопливой циркуляцией небольшого количества замкнутого объема воздуха - это так называемое медленное намораживание. Которое отличается от быстрого замораживания тем, что при такой ситуации из соленой морской воды вымораживается вода, и лед формируется пресным. А значит, как только будет уменьшена тепловая разница между льдом и окружающей водой - так сразу соль, содержащаяся в вводе, начнет разъедать лед.
Итого рекомендация.
Поместить в межкорпусное пространство на уровне самого дна тепловентиляторные установки, которые обеспечат равномерное перемешивание воздуха с его нагревом до не сильно критичной температуры. А на будущее - предусмотреть возможность оперативной прокладки воздуховодов, позволяющих подавать в эти же зоны подогретый осушенный морозом наружный воздух. Необходимо делать это таким образом, чтобы воспрепятствовать естественной конвекции формировать холодовые пятна на внешней обшивке корабля с внутренней стороны.
Главное - не позволить формирование на днище холодовой зоны.
УПД. А для препятствования формированию холодовой зоны на днище в условиях, аналогичных сложившимся, можно "укутывать" корабль, обвесив его шубой из строительной ткани выше ватерлинии. Под эту же шубу можно подавать подогретый наружный воздух.
Journal information