CN201300963Y - 一种球首双尾鳍艉船 - Google Patents

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CN201300963Y CNU2008201919653U CN200820191965U CN201300963Y CN 201300963 Y CN201300963 Y CN 201300963Y CN U2008201919653 U CNU2008201919653 U CN U2008201919653U CN 200820191965 U CN200820191965 U CN 200820191965U CN 201300963 Y CN201300963 Y CN 201300963Y
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严俊
范为
胡广宇
刘久军
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China shipbuilding (Wuhan) Marine & Offshore Engineering Equipment Design Co., Ltd.
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Abstract

本实用新型涉及船舶设计技术领域，特别涉及球首双尾鳍艉船，该艉型以一个锥形突出体作为轴包架，螺旋桨装在其尾端，其特征是，所述轴包架周围开有一个螺旋形的开式槽，螺旋形的旋向与螺旋桨旋转方向相反；所述开式槽由船中逐渐向船艉延伸扩展，且处于轴包架与船底之间。在螺旋桨内旋工况下，水流流经螺旋穴形成与螺旋桨相反的旋转水流，并以螺旋面形式流向桨盘。不仅可以改善螺旋桨周向的诱导速度，使伴流均匀，还可大大改善螺旋桨尾流，形成假尾，达到提高推进效率和减振的作用。

Description

一种球首双尾鳍艉船
技术领域
本实用新型涉及船舶设计技术领域，特别涉及球首双尾鳍艉船。
背景技术
在船舶设计的实际工作中，通常利用优秀型船的型线或优良的系列船型资料经过分析、变换后生成所需要的型线。在满足基本要求的基础上，考虑各种因素，进行型线的剖面线形状、首尾形状的设计。
现有船型的尾型常用的有巡洋舰型尾、方型尾、球尾和涡尾，各种尾型各有优缺点，可分别用于不同的情况。巡洋舰型尾使用最广，可适用于各种船舶，方型尾一般适用于高速军船，球尾适用于单桨船，涡尾适用于内河的宽浅吃水船。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种球首双尾鳍艉船，它适用于中型中速海船，使船具有良好的快速性和较好的节能效果。
为解决上述技术问题，本实用新型提出一种球首内旋不对称双尾鳍艉船，该艉型以一个锥形突出体作为轴包架，螺旋桨装在其尾端，其特征是，所述轴包架周围开有一个螺旋形的开式槽，螺旋形的旋向与螺旋桨旋转方向相反；所述开式槽由船中逐渐向船艉延伸扩展，且处于轴包架与船底之间。在螺旋桨内旋工况下，水流流经螺旋穴形成与螺旋桨相反的旋转水流，并以螺旋面形式流向桨盘。
作为优化的技术方案，所述球首双尾鳍艉船的球首的形状特征参数为：相对突出长度为0.045±10％，相对浸深为0.45±10％，宽度比为0.16±10％，面积比为0.095±10％，体积比为0.0029±10％。
本实用新型提出一种内旋不对称球首双尾鳍艉船，可以改善螺旋桨周向的诱导速度，使伴流均匀，还可大大改善螺旋桨尾流，形成假尾，达到提高推进效率和减振的作用。为了验证该型线的效果，比对同类型相似基本型船，进行了快速性船模试验研究，研究成果表明本船型是流线清晰、推进性能优秀和节能效果显著的新船型。
附图说明
图1为本实用新型实施例的船艏艉型线(横剖)示意图。
图2为本实用新型实施例的船艏艉型线(纵剖)示意图。
图3为本实用新型实施例的船球鼻首型线示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。
本实施例的船型为7000HP海洋平台供应船，属于中速船范畴，能为海上平台提供各种物质和材料，能对外供油、供水，兼有浮油回收和对外消防作业功能。总长70.0m，型宽17.0m，型深7.3m，结构吃水6.2m，载重量约为2450吨，试航航速约为14.0kn。
尾部形状采用内旋不对称双尾鳍艉。该艉型以一个锥形突出体作为轴包架，螺旋桨装在其尾端。轴包架周围是一个螺旋形的开式槽，类似于一个螺旋穴，由船中逐渐向船艉延伸及扩展，且处于轴包架与船底之间。螺旋穴的旋向与螺旋桨旋转方向相反。在螺旋桨内旋工况下，水流流经螺旋穴形成与螺旋桨相反的旋转水流，并以螺旋面形式流向桨盘。这样不仅可以改善螺旋桨周向的诱导速度，使伴流均匀，还可大大改善螺旋桨尾流，形成假尾，达到提高推进效率和减振的作用。
如图1，结合图2所示，将船体纵向20等份进行横剖切，得到图1所示的型线图，型线0～9为船艉横剖型线图，型线10～20、以及型线A、B、C为船艏横剖型线图，BL为船底基线。船艉纵剖型线如图2所示，本领域技术人员可以理解，故不赘述。
船体首部采用S-V形球鼻首，S形球首能为前后首侧推的布置提供足够的空间；V形能够提高其快速性。航速大于球鼻首的界限速度时，球鼻首会显示其减阻作用。球鼻首的减阻效果直接与航速有关，当航速大于所谓球鼻首的界限速度时，球鼻首会显示其减阻作用。球鼻首的设置也为前后两个首侧推提供足够的布置空间。如图3所示，型线A、B、C、20同图1中所示，CL为船艏中剖型线，AL为船舶吃水线，DL为船中线。船球鼻首的特征参数取值分别如下：相对突出长度为0.045，相对浸深为0.45，宽度比为0.16，面积比为0.095，体积比为0.0029。
本具体实施例经流线试验表明，流经球鼻首流线向舷侧的纵向绕流平顺，流线清晰，流线之间无明显交叉混杂。
推进性能优秀。在Vs＝14kn、3.70m螺旋桨下，基本型ηD＝0.640，本船型ηD＝0.734，提高了14.7％。
节能效果显著。当本型船与基本型航速相同，航速分别为12.996kn和14.288kn时，螺旋桨的收到功率分别由1736.72kw和2242.64kw降低到1435.24kw和1731.53kw，分别节省功率17.36％和22.79％
应该说明的是，本具体实施方式只是对本实用新型所做的示例性说明而并不限定它的保护范围，本领域人员还可以对本实用新型做一些非实质性的改变，只要是不经过创造性劳动而对本专利进行的改进，都在本专利的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种球首双尾鳍艉船，该船艉型以一个锥形突出体作为轴包架，螺旋桨装在其尾端，其特征是，所述轴包架周围开有一个螺旋形的开式槽，螺旋形的旋向与螺旋桨旋转方向相反；所述开式槽由船中逐渐向船艉延伸扩展，且处于轴包架与船底之间。
2、根据权利要求1所述的球首双尾鳍艉船，其特征是，所述球首双尾鳍艉船的球首的形状特征参数为：相对突出长度为0.045±10％，相对浸深为0.45±10％，宽度比为0.16±10％，面积比为0.095±10％，体积比为0.0029±10％。
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