船舶的制作方法
【專利摘要】一種船舶，包括船體和位于船體艏部下方的球鼻艏，球鼻艏上部最高處距基線的距離在12.85m~13.35m之間；在船體的第20站，球鼻艏底部距基線的距離在1700mm~2200mm之間；在船體的第20站的6m水線高度處，球鼻艏外緣距中線的距離在2850mm~3350mm之間；在船體的第20.5站，球鼻艏底部距基線的距離在5600mm~6100mm之間，在船體的第20.5站的10m水線高度處，球鼻艏外緣距中線的距離在1700mm~2200mm之間。該船舶通過(guò)對(duì)球鼻艏的改變來(lái)改變船體周圍流場(chǎng)及壓力分布，以使船舶在各個(gè)航速時(shí)都能擁有較低的有效功率，從而達(dá)到節(jié)省燃油的目的。
【專利說(shuō)明】灼口月H
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及船舶設(shè)計(jì)領(lǐng)域，尤其與船舶艏部的球鼻艏結(jié)構(gòu)有關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]船舶的吃水是指船舶浸在水里的深度，該深度根據(jù)船舶設(shè)計(jì)的不同而不同。吃水的大小不僅取決于船舶和船載所有物品，如貨物、壓載物、燃料和備件的重量，而且還取決于船舶所處水的密度。通過(guò)讀取標(biāo)在船艏和船艉的水尺，可以確定船舶的吃水。船舶吃水分為設(shè)計(jì)吃水和結(jié)構(gòu)吃水，船舶的設(shè)計(jì)吃水是指設(shè)計(jì)狀態(tài)下船舶滿載時(shí)所對(duì)應(yīng)的吃水，船舶的結(jié)構(gòu)吃水是指船體結(jié)構(gòu)所能承受的最大吃水，通常結(jié)構(gòu)吃水線比設(shè)計(jì)吃水線高，以確保船舶在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中即使重載高出設(shè)計(jì)吃水線，只要沒(méi)高出結(jié)構(gòu)吃水線，船舶也是安全的。
[0003]通常，船舶設(shè)計(jì)往往只針對(duì)NCR (常用輸出功率)下的航速進(jìn)行船型優(yōu)化，因此，在高速階段往往具有較好的阻力性能，但是，對(duì)于較廣范圍的航速來(lái)講，特別是低速階段，要想滿足每個(gè)航速都具有較好的阻力性能表現(xiàn)，并非易事。隨著航運(yùn)市場(chǎng)的不景氣，運(yùn)力過(guò)剩，油價(jià)高企，航運(yùn)公司為了節(jié)約成本，從以前一味追求高航速轉(zhuǎn)而青睞經(jīng)濟(jì)航速(16?20節(jié))，因此，對(duì)于新船的快速性需要在較寬廣航速范圍內(nèi)進(jìn)行評(píng)估，使其在達(dá)到各個(gè)航速(特別是船東常用航速)時(shí)都能擁有較低的有效功率，從而達(dá)到更有效的節(jié)省燃油的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型提出一種船舶，其通過(guò)對(duì)球鼻艏的改變來(lái)改變船體周圍流場(chǎng)及壓力分布，以使船舶在各個(gè)航速時(shí)都能擁有較低的有效功率，從而達(dá)到節(jié)省燃油的目的。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種船舶，包括:船體和位于船體艏部下方的球鼻艏，所述球鼻艏上部最高處距基線的距離在12.85m?13.35m之間；在船體的第20站，所述球鼻艏底部距基線的距離在1700mm?2200mm之間；在船體的第20站的6m水線高度處，球鼻艏外緣距中線的距離在2850mm?3350mm之間；在船體的第20.5站，球鼻艏底部距基線的距離在5600mm?6100mm之間，在船體的第20.5站的IOm水線高度處，球鼻艏外緣距中線的距離在1700mm?2200mm之間。
[0006]更優(yōu)地，所述球鼻艏上部最高處距基線的距離為13.1m ;在船體的第20站，所述球鼻艏底部距基線的距離為1950mm，在船體的第20站的6m水線高度處，球鼻艏外緣距中線的距離為3100mm ;在船體的第20.5站，球鼻艏底部距基線的距離為5850mm，在船體的第20.5站的IOm水線高度處，球鼻艏外緣距中線的距離為1950mm。
[0007]更優(yōu)地，船舶總長(zhǎng)在295m?305m之間，船舶的垂線間長(zhǎng)在280m?300m之間，型寬在48m?49m之間，型深在20m?30m之間，其設(shè)計(jì)吃水在12m?13m之間，其結(jié)構(gòu)吃水在13m?15.5m之間。
[0008]更優(yōu)地，船舶的總長(zhǎng)為299.95m，垂線間長(zhǎng)為286.00m，型寬為48.20m，型深為24.60m,結(jié)構(gòu)吃水為14.80m,設(shè)計(jì)吃水為12.50m。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果:本實(shí)用新型通過(guò)優(yōu)化球鼻艏線型，使其變得更加細(xì)長(zhǎng)，來(lái)改變船體周圍流場(chǎng)及壓力分布，以達(dá)到其線型對(duì)多個(gè)航速都具有較好的流場(chǎng)和壓力分布，使其在多個(gè)航速段的有效功率下降，從而節(jié)省燃油，并提高了船舶在設(shè)計(jì)吃水和結(jié)構(gòu)吃水之間的快速性，改善了船舶在低速階段的阻力性能。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1中曲線為本實(shí)用新型船舶艏部的縱剖視圖。
[0011]圖2中曲線為本實(shí)用新型船舶艏部的右半部橫剖視圖。
[0012]圖3中曲線為本實(shí)用新型船舶艏部的縱剖視圖與現(xiàn)有船舶艏部的縱剖視圖的對(duì)比圖(實(shí)線為本實(shí)用新型線型，虛線為現(xiàn)有技術(shù)線型)。
[0013]圖4中曲線為本實(shí)用新型船舶艏部的右半部橫剖視圖與現(xiàn)有船舶艏部的右半部橫剖視圖的對(duì)比圖(實(shí)線為本實(shí)用新型線型，虛線為現(xiàn)有技術(shù)線型)。
【具體實(shí)施方式】
[0014]本實(shí)用新型在描述尺寸時(shí)基于如下參考坐標(biāo)系。
[0015]X方向，沿船長(zhǎng)方向，按垂線間長(zhǎng)等分為20個(gè)間距，既20站，從船艉到船艏依次編號(hào)，艉垂線為O站，艏垂線為20站，假設(shè)艏艉垂線間長(zhǎng)為L(zhǎng)PP，則每一站長(zhǎng)的長(zhǎng)度是:LPP/20，在艏艉部線型變化較快的地方，增加0.5站甚至0.25站，超出20站范圍依照順序增加，則20.5站距離艉垂線的長(zhǎng)度計(jì)算公式為:LPP+0.5*(LPP/20)。
[0016]Y方向:沿船寬方向，以船中線為O點(diǎn)，右舷為正，船體左右對(duì)稱。
[0017]Z方向:沿吃水方向，以船底為基線，取為O點(diǎn)，向上為正。
[0018]本實(shí)用新型的橫向指船體的寬度方向，縱向只船體的長(zhǎng)度方向。
[0019]本實(shí)用新型的船舶，尤指集裝箱船舶，其包括船體和位于船體艏部下方的球鼻艏。本實(shí)用新型的核心在于球鼻艏的線型，以下將結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型球鼻艏的結(jié)構(gòu)。
[0020]船舶為左右對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，其對(duì)稱線即為中線，船舶最底部的底板與中線相交的線為基線，經(jīng)過(guò)艏柱與最大吃水線的交點(diǎn)并垂直于最大吃水線的線為艏垂線，經(jīng)過(guò)舵桿中心并垂直于最大吃水線的線為艉垂線，艏垂線與艉垂線之間的水平距離為垂線間長(zhǎng)。
[0021]參閱圖1和圖2，其中，圖1中的每條曲線上的所有點(diǎn)至中線的橫向距離均相等，各曲線上方的數(shù)字分別表示該曲線到中線的橫向距離，單位為米，圖2中每條曲線上的所有點(diǎn)至艉垂線的縱向距離均相等，曲線上方的站點(diǎn)反映該曲線至艉垂線的縱向距離。圖中a線處，即距船體中線橫向距離Om的曲線處，球鼻艏上部最高處距基線的距離Hl在12.85m?13.35m之間。參閱圖2，在船體的第20站，即圖中b線處，球鼻艏底部距基線的距離H2在1700mm?2200mm之間；在船體的第20站的6m水線高度處，球鼻艏外緣距中線的距離了 LI在2850mm?3350mm之間。在船體的第20.5站，即圖中c線處，球鼻艏底部距基線的距離H3在5600mm?6100mm之間，在船體的第20.5站的IOm水線高度處，球鼻艏外緣距中線的距離L2在1700mm?2200mm之間。
[0022]更優(yōu)地，圖中a線處，該球鼻艏上部最高處距基線的距離Hl為13.1m0在船體的第20站，即圖中b線處，球鼻艏底部距基線的距離H2為1950mm，在船體的第20站的6m水線高度處，球鼻艏外緣距中線的距離LI為3100mm。在船體的第20.5站，即圖中c線處，球鼻艏底部距基線的距離H3為5850mm，在船體的第20.5站的IOm水線高度處，球鼻艏外緣距中線的距離L2為1950mm。
[0023]參閱圖3和圖4，該球鼻艏線型相比于現(xiàn)有同等主尺度船型的球鼻艏線型，其尺寸變化如下。
[0024]圖中a線處，現(xiàn)有球鼻艏線型(虛線)上部最高處距基線的距離Hlf約13.7m，本實(shí)施例球鼻艏線型(實(shí)線)降低到13.1m附近，比起現(xiàn)有線型約降低高度AHl=GOOmm,球鼻艏只留一小部分在設(shè)計(jì)吃水之上。
[0025]在船體的第20站，即圖中b線處，現(xiàn)有球鼻艏(虛線)下部距基線的距離H2f約900mm，本實(shí)施例球鼻艏線型(實(shí)線)抬高ΛH2=1050mm ;現(xiàn)有球鼻艏(虛線)在6m水線高度處，球鼻艏外緣距中線的距離Llf約3900mm，本實(shí)施例球鼻艏(實(shí)線)寬度向內(nèi)縮進(jìn)約ΔLl=800mm。
[0026]在船體的20.5站，即圖中c線處，現(xiàn)有球鼻艏(虛線)下部距基線距離H3f約4150mm，本實(shí)施例球鼻艏線型(實(shí)線)抬高Λ H3=1700mm ;現(xiàn)有球鼻艏(虛線)在IOm水線高度處，球鼻艏外緣距中線的距離L2f約2450mm，球鼻艏寬度向內(nèi)縮進(jìn)約AL2=500mm。
[0027]本實(shí)施例的球鼻艏線型應(yīng)用在船體上的船模試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示:
【權(quán)利要求】
1.一種船舶，包括:船體和位于船體艏部下方的球鼻艏，其特征在于，所述球鼻艏上部最高處距基線的距離在12.85nTl3.35m之間；在船體的第20站，所述球鼻艏底部距基線的距離在1700mnT2200mm之間；在船體的第20站的6m水線高度處，球鼻艏外緣距中線的距離在2850mnT3350mm之間；在船體的第20.5站，球鼻艏底部距基線的距離在5600mnT6100mm之間，在船體的第20.5站的IOm水線高度處，球鼻艏外緣距中線的距離在1700mnT2200mm之間。
2.如權(quán)利要求1所述的船舶，其特征在于，所述球鼻艏上部最高處距基線的距離為13.1m ;在船體的第20站，所述球鼻艏底部距基線的距離為1950mm，在船體的第20站的6m水線高度處，球鼻艏外緣距中線的距離為3100mm;在船體的第20.5站，球鼻艏底部距基線的距離為5850mm，在船體的第20.5站的IOm水線高度處，球鼻艏外緣距中線的距離為1950mmo
3.如權(quán)利要求1所述的船舶，其特征在于，所述球鼻艏上部最高處距基線的距離為.13.1m0
4.如權(quán)利要求1所述的船舶，其特征在于，在船體的第20站，所述球鼻艏底部距基線的距離為1950mm。
5.如權(quán)利要求1所述的船舶，其特征在于，在船體的第20站的6m水線高度處，球鼻艏外緣距中線的距離為3100mm。
6.如權(quán)利要求1所述的船舶，其特征在于，在船體的第20.5站，球鼻艏底部距基線的距離為 5850mm。
7.如權(quán)利要求1所述的船舶，其特征在于，在船體的第20.5站的IOm水線高度處，球鼻艏外緣距中線的距離為1950mm。
8.如權(quán)利要求1所述的船舶，其特征在于，船舶總長(zhǎng)在295nT305m之間，船舶的垂線間長(zhǎng)在280nT300m之間，型寬在48nT49m之間，型深在20nT30m之間，其設(shè)計(jì)吃水在12nTl3m之間，其結(jié)構(gòu)吃水在13nTl5.5m之間。
9.如權(quán)利要求8所述的船舶，其特征在于，船舶的總長(zhǎng)為299.95m，垂線間長(zhǎng)為.286.0Om,型寬為48.20m,型深為24.60m,結(jié)構(gòu)吃水為14.80m,設(shè)計(jì)吃水為12.50m。
【文檔編號(hào)】B63B1/06GK203780733SQ201420093617
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年3月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月3日
【發(fā)明者】胡安康, 尹遜濱, 蔣瑋, 沈曉明, 余建偉, 譚美, 公樸 申請(qǐng)人:中集船舶海洋工程設(shè)計(jì)研究院有限公司, 中國(guó)國(guó)際海運(yùn)集裝箱(集團(tuán))股份有限公司