[发明专利]船舶的艏部线型

说明书

技术领域

本发明涉及船舶的一种艏部线型。

背景技术

现代船舶特别是油船、散货船和集装箱船等几大船型几乎所有船舶都具有球鼻，球鼻几乎是这些现代船舶不可或缺的一部分。球鼻有消波整流等作用，消波是利用兴波的有利干扰来减少阻力，整流的机理是为了降低涡发生的可能性，也是为了降低阻力。速度较快的船采用球鼻降阻主要是利用球鼻的消波作用，其球鼻重心相对位置较高；随着速度的降低，特别是近来速度较慢的肥大型船舶，采用球鼻降阻，其整流作用越来越占据主要地位，其球鼻的重心大致在50％设计吃水位置，处于较低位置。

目前三大主流船舶运行于有波浪环境的海洋，面临耐波性问题。有些船舶由于过于肥大，或者仅仅考虑静水中的航行性能而忽视耐波性等等原因，导致耐波性问题很突出，特别是波浪中失速较大的问题，因此耐波性设计逐渐变得越来越重要起来。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的一些问题，提供一种兼顾球鼻的整流、消波两大作用，兼具耐波性好的船舶艏部线型。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

船舶的艏部线型，其特征在于，在船舶的艏部纵剖面图中，船舶的艏轮廓线以设计吃水为中心的大部分是垂直向下的；船舶的艏部横剖面中，设计吃水以下，艏部距艏垂线3％船长范围内的最大半宽处位于60％至90％设计吃水之间。

其中，在艏部横剖面中，设计吃水以上2m位置处，在艏部距艏垂线3％船长范围内，各个位置处的横剖线和水平面的夹角在65°至70°之间。

其中，设计吃水以上2米处的船体与设计吃水以上其他各处船体光顺连接，保持夹角和缓变化。

艏部线型分设计吃水以上部分和设计吃水以下部分。

设计吃水以下部分线型半宽的最大位置大致在60％和90％设计吃水之间，这就使得艏部设计吃水下面的下半部相对比较瘦削，其整流效果比较好，而艏部设计吃水下面的上半部分比较肥大，强化了其艏部第一个波的强度，有利于和后面的波发生有利干扰，降低兴波阻力。

设计吃水附近和设计吃水以上部分的线型变化比较平缓，对设计吃水以下以及设计吃水以上部分进行耐波性优化设计。并对设计吃水以上部分区域的横剖线和水平面夹角做一耐波性方面的要求，要求如下：

1：该区域垂向位置为设计吃水以上2m处；

2：该区域纵向范围即沿船长方向在艏垂线至距离艏垂线3％船长范围内；

3：该区域各横剖线和水平面夹角的度数在65°至70°之间；

4：其他区域处的线型和该区域处线型光顺连接，保障各横剖线在不同垂向位置处和水平面的夹角和缓变化。

做这样的要求是使得这样的横剖面对运动(指纵摇、垂荡及相对波面运动)及功率增加(即波浪中失速)无影响。

本发明的有益效果是：本发明吸收了低速和高速船球鼻设计的优点，将两者优点结合起来，形成一种没有球鼻但是同时兼顾球鼻的整流、消波两大作用的线型；同时考虑到目前面临的耐波性问题，主要针对肥大型船舶波浪中失速较大的问题，对艏部进行耐波性方面的优化设计，使得船舶艏部在波浪中的失速较小。该艏部线型由于兼顾了球鼻的整流和消波作用，因此可适用的船型较广，适用的航速范围较广，是一种通用性较强的多功能艏部。

附图说明

图1为在船舶纵剖面图中显示的艏轮廓线；

图2为艏部部分站线的船舶横剖面图。由于本发明是艏部垂直无球鼻的线型，因此无需显示艏部的第20号站线。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施例做一详细的描述：

船舶的艏部线型，在如图1所示的图中，船舶的艏轮廓线以设计吃水线为中心的大部分是垂直向下的。如图2所示的横剖面线中，在设计吃水以下部分，艏部3％船长范围内，每一条横剖线的半宽的最大位置大致处于72％设计吃水的位置，使得设计吃水下面的下半部分线型比较瘦削，有利于整流；而设计吃水下面的上半部分比较肥胖，有利于通过兴波的有利干扰减少阻力；另外设计吃水附近和设计吃水以上部分的线型变化和缓，使得波浪中功率增加较小(也即波浪中失速较小)。如图2中所示19.75站线的，距离设计吃水2米处，横剖线与水平面夹角为67°。

本发明中的实施例仅用于对本发明进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同的替代，均在本发明保护范围内。