CN104590480B - 超u型水线的三艏侧推低阻船体 - Google Patents

超u型水线的三艏侧推低阻船体 Download PDF

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Abstract

本发明公开了超U型水线的三艏侧推低阻船体，属于海洋工程领域。本发明的船体包括首部、中部和尾部；首部具有一首端瘦削且成凹形的平底线；通过平底线与超U型水线、主甲板线用曲线光顺过渡连接形成直首首部；船首的下部具有若干个艏侧推安装用管隧孔；中部为平行中体，采用圆弧形舭部连接船底；尾部包括升高船底；首部、中部、尾部进行光顺连接构成船体型线。

Description

超U型水线的三艏侧推低阻船体
技术领域
本发明涉及采用超U型水线的三艏侧推低阻船体，属于海洋工程技术领域。
背景技术
随着地球温室效应的持续加剧，绿色，低能耗船舶，特别是海洋工程类船舶的开发设计越来越引起业界的关注。海洋工程类船舶，例如风电安装船等，由于其本身的工程特性，需要具有相当的甲板有效面积和可靠的定位能力。因此，此类船一般为平行中体较长，入流段、去流段均很短的浅吃水肥大型船舶。较大的方形系数和过短的入流段导致此类船舶航行时阻力偏高，快速性能较差；并且较一般的瘦削型船舶相比，需要更大的动力定位能力。
发明内容
为了实现上述的目的，本发明提供一种采用超U型水线的三艏侧推低阻船体。
本发明采取的技术方案如下：
超U型水线的三艏侧推低阻船体，包括船体；船体包括首部、中部和尾部；首部具有一首端瘦削且成凹形的平底线；通过平底线与超U型水线、主甲板线用曲线光顺过渡连接形成具有直首首柱的首部；首部的下部具有若干个艏侧推安装用管隧孔；中部为平行中体，采用圆弧形舭部连接船底；尾部为方尾形式，包括升高船底；首部、中部、尾部进行光顺连接构成船体型线。
艏侧推的数量为三个。
首部为直首，首部包括两个超U型的吃水水线面：压载吃水水线面、结构吃水水线面和一首端瘦削呈凹形平底线面、主甲板线面；平底线面通过曲线光顺过渡至所述压载吃水水线处和结构吃水水线处；结构吃水水线面通过倾斜外飘与所述主甲板轮廓线连接。
超U型水线指的是水线面系数为0.62 ~ 0.7；半入水角为80° ~ 90°。
首端瘦削呈凹形的平底线面，拐点在船长方向位置与第三艏侧推圆心位置一致或略靠前，应保证第三艏侧推管隧宽度不大于侧推直径2.5倍。
中部为一平行中体部分。
平行中体部分长度占总船长的60%~70%。
尾部为一方尾。
方尾的船底升高高度与长度比为0.2~0.25。
本发明有益效果：采用水线面系数为0.62~0.7；半入水角为80°~90°的超U型水线，和占船体总长60%以上的平行中体部分，有效的满足了中低速海洋工程类船舶对甲板有效面积和舱容要求的同时，大幅减小了船舶航行时受到的兴波阻力，提高了船舶的快速性，经济性和实用性。首部可布置安装三台管隧式侧向推进器，且最大推力损失不超过10%，与尾部的推进器配合，可经济，可靠地实现卓越的动力定位功能，提升了工程类船舶作业的可靠性和灵活度。压载水线和设计水线首部均采用超U型水线设计，可兼顾船舶在各种航行工况下的经济性。
附图说明
图1三维模型示意图。
图2水线剖面图。
图3横剖线图。
图中：1. 船体，2. 首部，3. 中部，4. 尾部，5. 平底线，6. 超U型水线，7. 主甲板线，8. 首柱，9. 艏侧推安装用管隧孔，10. 船底。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明：
如图1-3所示：超U型水线的三艏侧推低阻船体，包括船体1，船体1包括首部2，中部3和尾部4。首部2具有一首端瘦削且成凹形的平底线5。通过平底线5与超U型水线6、主甲板线7用曲线光顺过渡连接形成直首首柱8。首部还具有艏侧推安装用管隧孔9，优选为3个艏侧推形式，以克服船宽造成的推力损失影响。中部3为平行中体，优选为采用圆弧形舭部连接船底。尾部4包括升高船底10，以改善航行时去流段流场。将首部2，中部3，尾部4进行光顺连接构成船体1型线。
首部2为直首，首部2包括两个超U型的吃水水线面：压载吃水水线面、结构吃水水线面和一首端瘦削呈凹形平底线面、主甲板线面；平底线面通过曲线光顺过渡至所述压载吃水水线处和结构吃水水线处；结构吃水水线面通过倾斜外飘与所述主甲板轮廓线连接。
超U型水线指的是水线面系数为0.62~0.7；半入水角为80°~90°。
首端瘦削呈凹形的平底线面，拐点在船长方向位置与第三艏侧推圆心位置一致或略靠前，应保证第三艏侧推管隧宽度不大于侧推直径2.5倍。
中部3为一平行中体部分。
平行中体部分长度占总船长的60% ~70%。
尾部4为一方尾。
方尾的船底升高高度与长度比为0.2~0.25。
本发明适用于风电安装船、起重铺管船、重吊船等海洋工程类船舶。如图2和图3分别是水线剖面图和横剖线图。如图2-3所示为本发明实施例的一艘风电安装船的型线图，总长133.1米，型宽为39.2米。
此外，在本发明的实施例中，优选船型的船长与船宽比为3~4.2。平行中体长度占船体总长度的60%~70%；首部水线面面积系数为0.62~0.7，入水角角度为80° ~90°。首侧推管隧长度不超过推进器直径的2.5倍；船底升高高度与长度比为0.2 ~ 0.25。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明精神和范围下所做的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及等同物界定。

Claims (5)

1.超U型水线的三艏侧推低阻船体，包括船体（1），其特征在于：船体（1）包括首部（2）、中部（3）和尾部（4）；首部（2）具有一首端瘦削且成凹形的平底线（5）；通过平底线（5）与超U型水线（6）、主甲板线（7）用曲线光顺过渡连接形成具有直首首柱（8）的首部（2）；首部（2）的下部具有若干个艏侧推安装用管隧孔（9）；中部（3）为平行中体，采用圆弧形舭部连接船底；尾部（4）为方尾形式，包括升高船底（10）；首部（2）、中部（3）、尾部（4）进行光顺连接构成船体（1）型线；
首部（2）为直首，首部（2）包括两个超U型的吃水水线面：压载吃水水线面、结构吃水水线面和一首端瘦削呈凹形平底线面、主甲板线面；平底线面通过曲线光顺过渡至所述压载吃水水线处和结构吃水水线处；结构吃水水线面通过倾斜外飘与所述主甲板轮廓线连接；
首端瘦削呈凹形的平底线面，拐点在船长方向位置与第三艏侧推圆心位置一致或略靠前，应保证第三艏侧推管隧宽度不大于侧推直径2.5倍；
其中，超U型水线指的是水线面系数为0.62 ~ 0.7；半入水角为80°~ 90°。
2.根据权利要求1所述的超U型水线的三艏侧推低阻船体，其特征在于：艏侧推的数量为三个。
3.根据权利要求1所述的超U型水线的三艏侧推低阻船体，其特征在于：中部（3）为一平行中体部分。
4.根据权利要求1所述的超U型水线的三艏侧推低阻船体，其特征在于：平行中体部分长度占总船长的60% ~ 70%。
5.根据权利要求1所述的超U型水线的三艏侧推低阻船体，其特征在于：方尾的船底升高高度与长度比为0.2 ~ 0.25。
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