本發(fā)明涉及船舶設(shè)計(jì)領(lǐng)域，涉及一種船舶首部外形結(jié)構(gòu)，尤其是針對(duì)一種減小波浪中阻力增加的新型球首。

背景技術(shù)：

由于全球經(jīng)濟(jì)增速放緩，國(guó)際航運(yùn)市場(chǎng)形勢(shì)長(zhǎng)期低迷，各類海運(yùn)價(jià)格指數(shù)持續(xù)走低，航運(yùn)公司的利潤(rùn)空間被大大壓縮。同時(shí)面對(duì)國(guó)際海事組織有關(guān)eedi(能效設(shè)計(jì)指數(shù))規(guī)則陸續(xù)強(qiáng)制實(shí)施的壓力，船東強(qiáng)烈希望改善新造船的綜合營(yíng)運(yùn)性能以降低油耗成本、滿足新規(guī)則要求。

艦船在海洋中航行，受到波浪的作用會(huì)產(chǎn)生六個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)。其中，縱蕩、橫蕩和首搖運(yùn)動(dòng)因運(yùn)動(dòng)幅度小，艦船的作戰(zhàn)和舒適性影響不大，而橫搖和縱搖運(yùn)動(dòng)有可能達(dá)到很大的搖擺角度，對(duì)于艦船的適航性、作戰(zhàn)時(shí)武器攻擊的準(zhǔn)確性、船員工作與生活的舒適性，都有很大的影響，嚴(yán)重時(shí)有可能造成艦船失去戰(zhàn)斗能力，甚至因搖擺而發(fā)生傾覆。橫向運(yùn)動(dòng)各國(guó)都已經(jīng)作出了深入的研究并投入使用了各種減搖裝置和技術(shù)，如舭龍骨、減搖鰭和減搖水艙等成熟技術(shù)而加以適當(dāng)控制或大幅降低，如舭龍骨、減搖鰭在一定的航速范圍內(nèi)可以降低橫搖70％～80％，而對(duì)縱向運(yùn)動(dòng)來(lái)講，可以采取的措施較少，尚未見到有效的減搖裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了減少縱向運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的搖晃，本發(fā)明提供了一種減小波浪中阻力增加的新型球首。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種減小波浪中阻力增加的新型球首，適用多種航行工況的船舶，其中，所述球首的內(nèi)部呈鏤空結(jié)構(gòu)，且所述球首的外表面的兩側(cè)上在沿水線方向上對(duì)稱的設(shè)有導(dǎo)水孔線。

上述的減小波浪中阻力增加的新型球首，其中，所述球首的內(nèi)部鏤空長(zhǎng)度范圍為：其最前點(diǎn)可延伸至所述球首的縱向輪廓線的最前端，最后點(diǎn)可延伸至距離所述船首20站(首垂線)25％船長(zhǎng)處。

上述的減小波浪中阻力增加的新型球首，其中，所述外部沿流線方向的導(dǎo)水孔線的長(zhǎng)度范圍為：其最前點(diǎn)可延伸至所述球首的縱向輪廓線的最前端，最后點(diǎn)可延伸至距離所述船首20站(首垂線)25％船長(zhǎng)處。

上述的減小波浪中阻力增加的新型球首，其中，所述船舶包括肥大型船和瘦削的中速船。

上述的減小波浪中阻力增加的新型球首，其中，所述船舶包括油船、散貨船、液化氣體船和集裝箱船。

本發(fā)明的有益效果是：

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的技術(shù)方案在顯著降低波浪中阻力增加的同時(shí)，保持靜水中的阻力性能基本不變。既適用于油船、散貨船、液化氣體船等肥大型船，也可適用于像集裝箱船這種比較瘦削的中速船。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明:

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的船首外形結(jié)構(gòu)橫剖線圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的船首外形結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的船首外形結(jié)構(gòu)俯視圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例的開孔線側(cè)視圖。

其中1為20站號(hào)處，2為20.25站處，3為20.5站處，4為水線，5為沿水線的開孔線，6為內(nèi)部鏤空輪廓線。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但不作為本發(fā)明的限定。

實(shí)施例

請(qǐng)參見圖1至圖4所示，示出了一種較佳實(shí)施例的減小波浪中阻力增加的新型球首，適用多種航行工況的船舶10，其中，球首11的內(nèi)部呈鏤空結(jié)構(gòu)，且球首11的外表面的兩側(cè)上在沿水線4方向上對(duì)稱的設(shè)有導(dǎo)水孔線5。

本發(fā)明在上述基礎(chǔ)上還具有以下實(shí)施方式，請(qǐng)繼續(xù)參見圖1至圖4所示，

本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，球首11的內(nèi)部鏤空長(zhǎng)度范圍為：其最前點(diǎn)可延伸至球首11的縱向輪廓線的最前端，最后點(diǎn)可延伸至距離船首20站1(首垂線)25％船長(zhǎng)處。

本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，外部沿流線方向的導(dǎo)水孔線5的長(zhǎng)度范圍為：其最前點(diǎn)可延伸至球首11的縱向輪廓線的最前端，最后點(diǎn)可延伸至距離船首20站1(首垂線)25％船長(zhǎng)處。

本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，船舶10包括肥大型船和瘦削的中速船。

本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，船舶10包括油船、散貨船、液化氣體船和集裝箱船。

使用者可根據(jù)以下說(shuō)明進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)本發(fā)明的特性及功能，

如圖1至圖4中所示的本發(fā)明的實(shí)施例的一種減小波浪中阻力增加的新型球首，適用多種船舶。

船舶20.25站2至球首11縱向輪廓線的最前端部分處于鏤空狀態(tài)，球首11的內(nèi)部鏤空輪廓線6如圖2和圖3所示。

導(dǎo)水孔線5位于船舶20.25站2至20.5站3長(zhǎng)度處，分別位于球首11的兩側(cè)。其方向沿設(shè)計(jì)航速時(shí)的水線方向，故而保證了船舶10在靜水中航行時(shí)，船舶處于定常狀態(tài)，其阻力不會(huì)增加；當(dāng)其在波浪中航行時(shí)，船舶會(huì)發(fā)生縱向運(yùn)動(dòng)及垂向運(yùn)動(dòng)，鏤空球首里面的水也會(huì)跟著做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而增加了船舶10的縱向及垂向運(yùn)動(dòng)慣量，進(jìn)而在一定程度上抑制船舶的縱向運(yùn)動(dòng)及垂向運(yùn)動(dòng)，最終起到了減小船舶在波浪上阻力增加的效果。

綜上所述，本發(fā)明的技術(shù)方案在顯著降低波浪中阻力增加的同時(shí)，保持靜水中的阻力性能基本不變。既適用于油船、散貨船、液化氣體船等肥大型船，也可適用于像集裝箱船這種比較瘦削的中速船。

以上僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的實(shí)施方式及保護(hù)范圍，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，應(yīng)當(dāng)能夠意識(shí)到凡運(yùn)用本發(fā)明說(shuō)明書及圖示內(nèi)容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案，均應(yīng)當(dāng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種減小波浪中阻力增加的新型球首，適用多種航行工況的船舶，其中，所述球首的內(nèi)部呈鏤空結(jié)構(gòu)，且所述球首的外表面的兩側(cè)上在沿水線方向上對(duì)稱的設(shè)有導(dǎo)水孔線；本發(fā)明的技術(shù)方案在顯著降低波浪中阻力增加的同時(shí)，保持靜水中的阻力性能基本不變。既適用于油船、散貨船、液化氣體船等肥大型船，也可適用于像集裝箱船這種比較瘦削的中速船。

技術(shù)研發(fā)人員：夏召丹;繆國(guó)平;范佘明;楊素軍;陸志妹;孫群
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)船舶工業(yè)集團(tuán)公司第七0八研究所;上海交通大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2016.12.23
技術(shù)公布日：2017.08.18