CN102490886A - 一种海洋工程船舶 - Google Patents

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Abstract

本发明属于船舶制造领域，尤其涉及一种海洋工程船舶，包括两套推进***，每套推进***包括一个带导管的可调螺距螺旋桨和一个全回转螺旋桨，两套推进***分别设置在船尾左右对称轴线上。推进***为柴电混合推进***，带导管的可调螺距螺旋桨由柴油机驱动，全回转螺旋桨采用电机驱动。一个带导管的可调螺距螺旋桨的导管的一部分嵌入到船体以内，未嵌入船体的外露部分导管与船体光顺过渡。本发明的有益效果是：减小了附体阻力，提高了船身效率，改善船舶快速性能，采用嵌入式导管，减小尾流损失，显著提高螺旋桨效率，增大推力，并有效的增加系柱拖力，增加了操纵冗余性，降低了震动和噪音，节能效果明显。

Description

一种海洋工程船舶
技术领域
 本发明属于船舶制造领域，尤其涉及一种海洋工程船舶。
背景技术
海洋工程船舶中功率超过10000HP的AHTS船舶和载重吨超过2000吨的PSV船舶作为能够适应深水作业的标准，全球船东更新和建造船舶也集中在10000马力以上的大功率AHTS船舶和2000载重吨以上的PSV船舶。现有的海洋工程船舶主要存在以下几方面的缺陷：
（1）平台工作船一般马力比较大，现有船型相对来说船体尺度比较小，导致螺旋桨直径受到限制，敞水效率和船身效率比较低，系柱拖力小，总推进效率不高。随着主机马力的增加，螺旋桨轴线较低，主机、齿轮箱与船体内底版相干涉严重，降低了船舶的抗沉性能，难以满足最新的国际公约的相关要求。
（2）为了加大螺旋桨直径，安装尾侧推，一般船舶都会设下沉式呆木，有的船舶呆木下沉会超过1300mm。呆木下沉会增加船舶的实际吃水，减少航行的海域。同时宽大的呆木和侧推孔也会造成附体阻力增加。
（3）现有的多用途平台工作船一般采用人字架做尾轴支撑，根据马力的大小和尾轴的长度采用单支点、双支点支撑，甚至还用三支点支撑。人字架尾轴支撑，会造成较大的附体阻力，耗费了大量能源。多支点支撑结构还会造成建造工艺复杂。
（4）为了提高多用途工作船的工作能力，加大拖桩力，随着主机马力的增加，螺旋浆直径加大。但普通船型又必须保证尾部螺旋桨与船体之间有足够的间隙，以避免船体强烈的振动和产生机械和水动力噪声。使得船舶的主要工作性能与振动和噪音控制的矛盾十分突出。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种提高螺旋桨效率、船身效率以及总推进效率，减少船舶附体阻力、船舶的振动和噪音的海洋工程船舶。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种海洋工程船舶，包括两套推进***，所述每套推进***包括一个带导管的可调螺距螺旋桨和一个全回转螺旋桨，两套推进***分别设置在船尾左右对称轴线上。
所述推进***为柴电混合推进***，所述带导管的可调螺距螺旋桨由柴油机驱动，所述全回转螺旋桨采用电机驱动。
所述一个带导管的可调螺距螺旋桨的导管的一部分嵌入到船体以内，未嵌入船体的外露部分导管与船体光顺过渡。
所述一个带导管的可调螺距螺旋桨的导管的一半嵌入到船体以内，未嵌入船体的外露部分导管与船体光顺过渡。
所述的海洋工程船舶，尾部型线采用双内旋鳍尾。
所述的海洋工程船舶，艏部安装两个侧推。
所述带导管的可调螺距螺旋桨为带导管的大直径可调螺距螺旋桨。
所述每套推进***还包括一台柴油发电机。
本发明的有益效果是：减小了附体阻力，提高了船身效率，改善船舶快速性能，采用嵌入式导管，减小尾流损失，显著提高螺旋桨效率，增大推力，并有效的增加系柱拖力，增加了操纵冗余性，降低了震动和噪音，节能效果明显。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步具体说明。
图1为本发明实施例海洋工程船舶的侧视图。
图2为本发明实施例海洋工程船舶的尾部局部侧视图。
图3为本发明实施例海洋工程船舶的横剖型线图。
图4为本发明实施例海洋工程船舶的驾驶室平面图。
图5为本发明实施例海洋工程船舶的机舱平面图。
具体实施方式
一种海洋工程船舶，如图1、图2和图5所示，船舶采用前倾式船首，艏部设有球鼻艏，船艉采用双内旋鳍艉1，机舱布置在船舯前部，所有居住舱室布置在船艏上层建筑，主载货甲板为无障碍布置。船舶设置两套推进***，每套推进***包括一个柴油发电机5、一个带导管的大直径可调螺距螺旋桨2和一个全回转螺旋桨3，两套推进***分别设置在船尾左右对称轴线上，带导管的大直径可调螺距螺旋桨由柴油机驱动，全回转螺旋桨采用电机驱动，其中带导管的大直径可调螺距螺旋桨2的导管的一半嵌入到船体以内，未嵌入船体的外露部分导管与船体光顺过渡，艏部布置两个侧推4。如图3所示，双内旋鳍尾1的形状为：船体尾部型线呈向船体中线方向，即由船外侧向船内侧旋转的形式，其功能是使得本船在航行的过程中，船舶尾部的伴流场非常均匀，能够提高螺旋桨的推进效率，降低了震动和噪音。如图4所示，驾驶室前后均设置有操纵台，可360°全视角察看。既便于观察驾驶室外部的信息，又方便各工作站上的操作员相互合作，以有效安全的利用驾驶室的资源。
 此外，本船型具备操锚拖带功能，配备一台操锚/拖带拖缆机，两台容绳绞车。可以拖带趸船设备、浮吊、浮用码头、海上勘探平台、其他海上浮动装置。发明还具有对外消防功能。
本海洋工程船舶的设计原理为:
1、本船对推进方案进行优化设计，采用柴电混合推进，船舶设2套独立的推进***，左右两边各由一台柴油发电机5、一个带导管的大直径可调螺距2和一套全回转螺旋桨3组成，带导管的大直径可调螺距2和一套全回转螺旋桨3形成对转***，提高了推进效率，加上船艏的首侧4，增加了操纵冗余性。
2、采用嵌入式导管，减小尾流损失，可显著提高螺旋桨效率，增大推力。导管嵌入到主船体内有利于提高轴线高度，从而增大螺旋桨直径，降低螺旋桨转速，提高推进效率，并有效的增加系柱拖力。
3、船艉采用双内旋鳍1取代人字架、取消了尾侧推和呆木，或者根据船舶的直线稳定性要求减小呆木形状和大小，减小了附体阻力10%，。利用内旋鳍的船尾形状产生的预旋流和假尾效应，提高了船身效率2-3%，改善船舶快速性能。
4、尾部的两台全回转螺旋桨3，不但能够参与主推进，还能够提供侧向的推力。正常航行的时候，4桨同时工作，两套全回转螺旋桨3代替舵装置保证航向稳定性；靠离码头或动力定位的时候则依靠两套全回转螺旋桨3以及艏部的两个首侧推4协同工作。这种推进方案在不增加动力配置的情况下，不但增加了操纵冗余性，使操纵方式更加灵活，也能进一步增加航速及系柱拖力。
5、利用船体内旋鳍形状的特点，能够加大了螺旋桨直径，降低了螺旋桨转速；使尾部伴流非常均匀；利用双对转***技术回收螺旋桨尾流中的能量损失，进一步提高推进***效率。可提高了推进效率15—25%，振动和噪音大大减小，增加拖桩力5-8%，降低了震动和噪音。
6、利用船机桨的最佳配合，根据不同的工作状况，根据柴电混合推进的双对转***的技术特点，设计最佳的***工作模式，合理分配能量资源，动态调节动力供给，提高了***能量的综合利用率，利用综合管理技术可节能效果达到15%以上。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种海洋工程船舶，其特征在于，包括两套推进***，所述每套推进***包括一个带导管的可调螺距螺旋桨和一个全回转螺旋桨，两套推进***分别设置在船尾左右对称轴线上。
2.根据权利要求1所述的海洋工程船舶，其特征在于，所述推进***为柴电混合推进***，所述带导管的可调螺距螺旋桨由柴油机驱动，所述全回转螺旋桨采用电机驱动。
3.根据权利要求1或2所述的海洋工程船舶，其特征在于，所述一个带导管的可调螺距螺旋桨的导管的一部分嵌入到船体以内，未嵌入船体的外露部分导管与船体光顺过渡。
4.根据权利要求3所述的海洋工程船舶，其特征在于，所述一个带导管的可调螺距螺旋桨的导管的一半嵌入到船体以内，未嵌入船体的外露部分导管与船体光顺过渡。
5.根据权利要求1或2所述的海洋工程船舶，其特征在于，尾部型线采用双内旋鳍尾。
6.根据权利要求1或2所述的海洋工程船舶，其特征在于，艏部安装两个侧推。
7.根据权利要求1或2所述的海洋工程船舶，其特征在于，所述带导管的可调螺距螺旋桨为带导管的大直径可调螺距螺旋桨。
8.根据权利要求1或2所述的海洋工程船舶，其特征在于，所述每套推进***还包括一台柴油发电机。
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