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，所述球鼻艏上部最高處距基線的距離在12.25m～12.75m之間，在船體的第20站，所述球鼻艏底部距基線的距離在1600mm～2100mm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2550mm～3050mm之間；在船體的第20.5站，球鼻艏底部距基線的距離在5000mm～5500mm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1600mm～2100mm之間。該船舶通過對球鼻艏的改變來改變船體周圍流場及壓力分布，以使船舶在各個航速時都能擁有較低的有效功率，從而達(dá)到節(jié)省燃油的目的。
【專利說明】灼口月H

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及船舶設(shè)計領(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)計吃水和結(jié)構(gòu)吃水，船舶的設(shè)計吃水是指設(shè)計狀態(tài)下船舶滿載時所對應(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)計吃水線高，以確保船舶在運營過程中即使重載高出設(shè)計吃水線，只要沒高出結(jié)構(gòu)吃水線，船舶也是安全的。
[0003]通常，船舶設(shè)計往往只針對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，對于較廣范圍的航速來講，特別是低速階段，要想滿足每個航速都具有較好的阻力性能表現(xiàn)，并非易事。隨著航運市場的不景氣，運力過剩，油價高企，航運公司為了節(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，對于新船的快速性需要在較寬廣航速范圍內(nèi)進(jìn)行評估，使其在達(dá)到各個航速(特別是船東常用航速)時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]本實用新型提出一種船舶，其通過對球鼻艏的改變來改變船體周圍流場及壓力分布，以使船舶在各個航速時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)問題，本實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12.25m~12.75m之間，在船體的第20站，所述球鼻艏底部距基線的距離在1600mm~2100mm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2550mm~3050mm之間；在船體的第20.5站，球鼻艏底部距基線的距離在5000mm~5500mm之間，在船體的第20.5站的1m水線高度處，球鼻艏外緣距中線的距離在1600mm~2100mm之間。
[0006]更優(yōu)地，所述球鼻艏上部最高處距基線的距離為12.5m ;在船體的第20站，所述球鼻艏底部距基線的距離為1850mm，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2800mm ;在船體的第20.5站，球鼻艏底部距基線的距離為5250mm，在船體的第20.5站的1m水線高度處，球鼻艏外緣距中線的距離為1850mm。
[0007]更優(yōu)地，船舶總長在295m~305m之間，船舶的垂線間長在280m~300m之間，型寬在48m~49m之間，型深在20m~30m之間，其設(shè)計吃水在12m~13m之間，其結(jié)構(gòu)吃水在13m~15.5m之間。
[0008]更優(yōu)地，船舶的總長為299.95m;垂線間長為286.0Om;型寬為48.20m;型深為24.60m ;結(jié)構(gòu)吃水為14.80m ;設(shè)計吃水為12.50m。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下有益效果:本實用新型通過優(yōu)化球鼻艏線型，使其變得更加細(xì)長，來改變船體周圍流場及壓力分布，以達(dá)到其線型對多個航速都具有較好的流場和壓力分布，使其在多個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】

【附圖說明】
[0010]圖1中曲線為本實用新型船舶艏部的縱剖視圖。
[0011]圖2中曲線為本實用新型船舶艏部的右半部橫剖視圖。
[0012]圖3中曲線為本實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比圖(實線為本實用新型線型，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比圖(實線為本實用新型線型，虛線為現(xiàn)有技術(shù)線型)。

【具體實施方式】
[0014]本實用新型在描述尺寸時基于如下參考坐標(biāo)系:
[0015]X方向，沿船長方向，按垂線間長等分為20個間距，既20站，從船艉到船艏依次編號，艉艉垂線為O站，艏艏垂線為20站，假設(shè)艏艉艉垂線間長為LPP，則每一站長的長度是: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站距離艉艉垂線的長度計算公式為:LPP+0.5*(LPP/20)；
[0016]Y方向:沿船寬方向，以船中線為O點，右舷為正，船體左右對稱；
[0017]Z方向:沿吃水方向，以船底為基線，取為O點，向上為正。
[0018]本實用新型的橫向指船體的寬度方向，縱向指船體的長度方向。
[0019]本實用新型的船舶，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)說明本實用新型球鼻艏的結(jié)構(gòu)。
[0020]船舶為左右對稱的結(jié)構(gòu)，其對稱線即為中線，船舶最底部的底板與中線相交的線為基線，經(jīng)過艏柱與最大吃水線的交點并垂直于最大吃水線的線為艏垂線，經(jīng)過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。
[0021]參閱圖1和圖2，其中，圖1中的每條曲線上的所有點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至艉艉垂線的縱向距離均相等，曲線上方的站點反映該曲線至艉艉垂線的縱向距離。圖中a線處，即距船體中線橫向距離Om的曲線處，該球鼻艏上部最高處距基線的距離Hl在
12.25m?12.75m之間，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1600mm?210mm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LI在2550mm?3050mm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5000mm?5500mm之間，在船體的第20.5站的1m水線高度處，球鼻艏外緣距中線的距離L2在1600mm?21 OOmm之間。
[0022]更具體地，圖中a線處，球鼻艏上部最高處距基線的距離Hl為12.5m ;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1850mm，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2800mm ;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5250mm，在船體的第20.5站的1m水線高度處，球鼻艏外緣距中線的距離L2為1850mm。
[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，本實施例球鼻艏線型(實線)降低到12.5m附近，比起現(xiàn)有線型約降低高度AHl=1200mm，球鼻艏上部與設(shè)計吃水基本持平；
[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，本實施例球鼻艏線型(實線)抬高AH2=950mm ;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，本實施例球鼻艏(實線)寬度向內(nèi)縮進(jìn)約Δ 1,1 =110Omm ；
[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，本實施例球鼻艏線型(實線)抬高Λ H3=1100mm ;現(xiàn)有球鼻艏(虛線)在1m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=600mm。
[0027]本實施例的球鼻艏線型應(yīng)用在船體上的船模試驗數(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12.25m?12.75m之間，在船體的第20站，所述球鼻艏底部距基線的距離在1600mm?2100mm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2550mm?3050mm之間；在船體的第20.5站，球鼻艏底部距基線的距離在5000mm?.5500mm之間，在船體的第20.5站的1m水線高度處，球鼻艏外緣距中線的距離在1600mm?.21 OOmm 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12.5m ;在船體的第20站，所述球鼻艏底部距基線的距離為1850mm，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2800mm ;在船體的第20.5站，球鼻艏底部距基線的距離為5250mm，在船體的第20.5站的1m水線高度處，球鼻艏外緣距中線的距離為.1850mmo
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.12.5mο
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1850mm。
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2800mm。
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 5250mm。
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1m水線高度處，球鼻艏外緣距中線的距離為1850mm。
8.如權(quán)利要求1所述的船舶，其特征在于，船舶總長在295m?305m之間，船舶的垂線間長在280m?300m之間，型寬在48m?49m之間，型深在20m?30m之間，其設(shè)計吃水在.12m?13m之間，其結(jié)構(gòu)吃水在13m?15.5m之間。
9.如權(quán)利要求8所述的船舶，其特征在于，船舶的總長為299.95m;垂線間長為.286.0Om ;型寬為48.20m ;型深為24.60m ;結(jié)構(gòu)吃水為14.80m ;設(shè)計吃水為12.50m。
【文檔編號】B63B1/06GK203854818SQ201420093661
【公開日】2014年10月1日 申請日期: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, 蔣瑋, 沈曉明, 尹遜濱, 余建偉, 譚美, 公樸 申請人:中集船舶海洋工程設(shè)計研究院有限公司, 中國國際海運集裝箱(集團(tuán))股份有限公司