本實(shí)用新型涉及船舶，具體涉及雙體結(jié)構(gòu)的特種作業(yè)船舶，該船舶按中國(guó)船級(jí)社船舶入級(jí)符號(hào)分類標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)屬于調(diào)查(科考)船、交通船、公務(wù)船、特殊用途船舶等船舶類別。

背景技術(shù)：

執(zhí)行“港到港”貨物運(yùn)輸?shù)呢涍\(yùn)船是最常見(jiàn)的船舶。海船中散貨船、集裝箱船、油船等傳統(tǒng)運(yùn)輸船型，數(shù)量多、單只船噸位大，具有大運(yùn)量、低成本的優(yōu)勢(shì)，是國(guó)際貿(mào)易中的主要運(yùn)輸方式。自蒸汽動(dòng)力船舶出現(xiàn)以來(lái)，運(yùn)輸船舶的單船噸位越來(lái)越大、單位貨物的運(yùn)輸成本越來(lái)越低，技術(shù)水準(zhǔn)穩(wěn)步提升。

除了作為運(yùn)輸通道，近年來(lái)，人們?cè)絹?lái)越多地把海洋視作“藍(lán)色國(guó)土”，海上作業(yè)、活動(dòng)逐步拓展，對(duì)海洋的研究、開(kāi)發(fā)、管理、利用活動(dòng)越來(lái)越多。各種活動(dòng)例如海洋科考、旅游運(yùn)動(dòng)娛樂(lè)、海上漁場(chǎng)作業(yè)、海上油氣作業(yè)、海上巡邏、駐守守護(hù)、救助、風(fēng)電開(kāi)發(fā)維護(hù)、人工島礁施工等越來(lái)越多。海上作業(yè)活動(dòng)不同于傳統(tǒng)的“港到港之間貨運(yùn)”活動(dòng)，作業(yè)平臺(tái)較多時(shí)間巡航、停泊于海上，主要是在海上停泊、巡航時(shí)完成主要作業(yè)任務(wù)。因此對(duì)船型的性能要求需要不同于貨運(yùn)船。

當(dāng)前對(duì)海上多功能特種作業(yè)的需求，主要有海洋科考、海上巡邏守護(hù)救助、海上設(shè)施作業(yè)、特種設(shè)備和人員部署、水面和水下作業(yè)支持、旅游運(yùn)動(dòng)娛樂(lè)等等。涵蓋的船型有科考船、公務(wù)船、島際運(yùn)輸船、中小型旅游船、海上設(shè)施作業(yè)維護(hù)船、中小型私人游輪等等。這些船型，普遍要求耐波性高、航速較高節(jié)能性好、抗風(fēng)浪能力強(qiáng)、能搭載重型特種設(shè)備作業(yè)、甲板作業(yè)面積寬裕、搭載較多特種人員要求居住舒適等等。

最開(kāi)始人們利用和運(yùn)輸船大同小異的單體船船型，按作業(yè)需求進(jìn)行主尺度、吃水、布置設(shè)計(jì)，投入海上作業(yè)使用。后來(lái)針對(duì)單體船穩(wěn)性差甲板面積小的缺點(diǎn)，又開(kāi)發(fā)應(yīng)用了特種船如普通雙體船、小水線面雙體船，最近又有三體船嘗試使用。

通過(guò)多種多型船的實(shí)際使用發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有傳統(tǒng)單體船、普通雙體船、小水線面雙體船、三體船等船型作為特種工作船，存在優(yōu)點(diǎn)單一，固有缺點(diǎn)難以克服的缺點(diǎn)。具體舉例分析各已有船型的特點(diǎn)和缺點(diǎn)如以下各節(jié)：

(1)單體船的特點(diǎn)和缺點(diǎn)有：穩(wěn)性和快速性要求對(duì)船寬的要求互相矛盾、可用甲板布置地位有限、穩(wěn)性和耐波性性能難以同時(shí)得到優(yōu)化等等。例如，如果一條多功能科考船采用普通單體船型，那么主尺度、性能指標(biāo)可以變化和優(yōu)化的范圍十分有限，整體性能將較為平庸。單體船的特點(diǎn)和分析介紹簡(jiǎn)述如表1.1：

表1.1：?jiǎn)误w船特種工作船船型的特點(diǎn)和缺點(diǎn)列舉分析

(2)普通雙體船：有甲板面積大、橫穩(wěn)心高、橫搖角小的優(yōu)點(diǎn)，但是有結(jié)構(gòu)薄弱、橫搖加速度大、雙體間扭力大不適宜大型化的等固有缺點(diǎn)。如表1.2分析介紹：

表1.2：雙體船特種工作船船型的特點(diǎn)和固有缺點(diǎn)列舉分析

(3)三體船具有雙體船的部分優(yōu)點(diǎn)如甲板面積大、橫穩(wěn)心高、橫搖角小，缺點(diǎn)是片體及連接橋尺度小、離水低不抗風(fēng)浪等。如表1.3分析介紹：

表1.3：三體特種工作船船型的特點(diǎn)和固有缺點(diǎn)列舉分析

(4)小水線面雙體船的優(yōu)點(diǎn)是具備半潛船型的抗風(fēng)浪能力，缺點(diǎn)主要有載重量調(diào)整范圍小、機(jī)電設(shè)備布置特殊等等。如表1.4分析介紹：

表1.4：小水線面工作船船型的特點(diǎn)和固有缺點(diǎn)列舉分析

再者，基于已有的經(jīng)典船舶設(shè)計(jì)思維，為了能夠使得船舶結(jié)構(gòu)受力、穩(wěn)性等規(guī)范校核計(jì)算得到適度簡(jiǎn)化，在工程上實(shí)用可行，計(jì)算結(jié)果可信，能夠獲得審圖機(jī)構(gòu)認(rèn)可保障安全，現(xiàn)有用于科考、工作船的單體船、普通雙體船、三體船、小水線面雙體船等船型，都采用左右對(duì)稱布置的設(shè)計(jì)方案。然而左右對(duì)稱布置的多功能特種工作船不管什么船型(單體船、普通雙體船、三體船、或小水線面雙體船等船型)都存在較多的難以克服的固有缺點(diǎn)(如上分析)，無(wú)法真正意義上的滿足海上多功能特種作業(yè)的需求。

因此，如何有效的優(yōu)化傳統(tǒng)科考、工作船的船型，以全面提高其性能滿足海上多功能特種作業(yè)的需求，是本領(lǐng)域亟需解決的問(wèn)題；然而基于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思維，傳統(tǒng)的對(duì)稱布置船型可供同時(shí)優(yōu)化選項(xiàng)有限、優(yōu)化范圍小，無(wú)法有效實(shí)現(xiàn)多方面提升科考、工作船性能的目的，這大大制約了科考、工作船的發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有科考、工作船所存在的問(wèn)題，需要一種新的科考、工作船船型。

為此，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種高耐波性多指標(biāo)優(yōu)化大型商用不對(duì)稱雙體船，該船型相對(duì)于傳統(tǒng)船型能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多個(gè)性能指標(biāo)項(xiàng)目大范圍的同時(shí)優(yōu)化。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供的高耐波性多指標(biāo)優(yōu)化大型商用不對(duì)稱雙體船包括：主船體(110)，次船體(120)以及連接橋(130)，所述次船體不同于主船體，次船體長(zhǎng)度遠(yuǎn)小于主船體，并通過(guò)連接橋連接于主船體。

在本不對(duì)稱雙體船的方案中，所述主船體(110)和次船體(120)浮體長(zhǎng)寬比均超過(guò)10:1。

在本不對(duì)稱雙體船的方案中，所述主船體為全鋼結(jié)構(gòu)船體，甲板下設(shè)置多艙室，船首和船尾設(shè)有露天甲板；所述主船體、次船體、連接橋、主船體和次船體之間可選配布置輕型格柵甲板以進(jìn)一步增加作業(yè)區(qū)域。

在本不對(duì)稱雙體船的方案中，所述主船體上可安裝大型設(shè)備，在舷邊、主船體和次船體之間或甲板上可掛載多種任務(wù)載荷。

在本不對(duì)稱雙體船的方案中，所述次船體外形光滑無(wú)附體，采用坐灘加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。

在本不對(duì)稱雙體船的方案中，所述次船體配置電動(dòng)推進(jìn)器。

在本不對(duì)稱雙體船的方案中，所述次船體采用可調(diào)壓載水和干舷儲(chǔ)備浮力設(shè)計(jì)，與次船體的尺寸和吃水相配合。次船體的三維尺度遠(yuǎn)小于主船體，并根據(jù)任務(wù)需求優(yōu)化。

在本不對(duì)稱雙體船的方案中，所述不對(duì)稱雙體船通過(guò)使用次船體的可調(diào)壓載水及儲(chǔ)備干舷提供較大橫向回復(fù)力矩。

在本不對(duì)稱雙體船的方案中，所述連接橋高出水面5-6米，面向船首端設(shè)計(jì)為斜坡?tīng)?。由此本船型可在波?.5米的海況下正常航行作業(yè)。

在本不對(duì)稱雙體船的方案中，所述連接橋分別設(shè)置在主船體和次船體長(zhǎng)度方向上的中部位置。

在本不對(duì)稱雙體船的方案中，所述不對(duì)稱雙體船上還布置有直升機(jī)起降場(chǎng)，所述直升機(jī)起降場(chǎng)布置在連接橋上。

在本不對(duì)稱雙體船的方案中，所述主船體和次船體之間搭載長(zhǎng)跳板。

在本不對(duì)稱雙體船的方案中，所述不對(duì)稱雙體船可通過(guò)次船體進(jìn)行無(wú)碼頭沖灘。

在本不對(duì)稱雙體船的方案中，所述不對(duì)稱雙體船在有碼頭設(shè)施時(shí)可用主船體側(cè)按常規(guī)方式靠泊，在無(wú)碼頭水域可將次船體吃水調(diào)至最低并將次船體沖灘，再外翻出搭載在主船體和次船體之間的長(zhǎng)跳板實(shí)現(xiàn)無(wú)碼頭滾裝裝卸。

本方案提供的不對(duì)稱雙體船相對(duì)于現(xiàn)有的科考、工作船，摒棄對(duì)稱布置方案，克服技術(shù)偏見(jiàn)創(chuàng)新的采用不對(duì)稱雙體船的設(shè)置方案，并克服技術(shù)難點(diǎn)實(shí)現(xiàn)大型化、商用化，對(duì)功能、性能的提升十分明顯，主要有耐波性高、中高航速段節(jié)能明顯、抗風(fēng)浪能力大幅提升、適航性人員舒適性好、設(shè)備搭載和作業(yè)能力強(qiáng)等等。

再者，本方案提供的不對(duì)稱雙體船技術(shù)先進(jìn)實(shí)用性強(qiáng)，和同類實(shí)船相比，投產(chǎn)后可大幅提高增強(qiáng)船舶的實(shí)際作業(yè)能力、效率、效能；大幅增加實(shí)際可出海、作業(yè)時(shí)間；大幅提高船舶的經(jīng)濟(jì)效益。

再者，本方案能夠有效突破大型化-商用化(能通過(guò)審圖用于營(yíng)業(yè))的門檻，還可拓展應(yīng)用到其它類別的運(yùn)輸和作業(yè)船型的具體設(shè)計(jì)方案中。

附圖說(shuō)明

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)例中大型商用不對(duì)稱雙體船的示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)例中主船體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)例中次船體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)例中連接橋的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)例中大型商用不對(duì)稱雙體船進(jìn)行沖灘滾裝裝卸示意圖；

圖6為本實(shí)用新型實(shí)例中直升機(jī)起降場(chǎng)布置示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。

傳統(tǒng)大型商用船舶都有對(duì)稱布置的特點(diǎn)，在大型商用船舶出現(xiàn)的數(shù)百年時(shí)間后，船舶工程界一直未能具備針對(duì)不對(duì)稱船型的流體力學(xué)性能、結(jié)構(gòu)力學(xué)性能等進(jìn)行工程安全校核的實(shí)用工程手段，在不具備實(shí)用、有效、可信的流體、結(jié)構(gòu)力學(xué)核算手段的情況下，事關(guān)旅客、貨物安全的大型船只在實(shí)踐中是不能采用非對(duì)稱船型的(不能獲得審圖批準(zhǔn))。長(zhǎng)此以往形成了大型民用船舶必須是對(duì)稱船型的技術(shù)偏見(jiàn)，實(shí)際中優(yōu)先采用對(duì)稱布置的船型可以實(shí)用、有效地進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力、靜水力穩(wěn)性計(jì)算等規(guī)范校核計(jì)算，保障客貨運(yùn)輸安全，獲得符合國(guó)際海事組織公約法規(guī)、各國(guó)船級(jí)社規(guī)范安全性要求的審批許可，投入建造使用。

在大量研究和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，本方案克服大型民用船舶必須是對(duì)稱船型的技術(shù)偏見(jiàn)，創(chuàng)新的提出了可用于客貨運(yùn)輸、海上作業(yè)等具有很強(qiáng)工程實(shí)用性的高耐波性多指標(biāo)優(yōu)化大型商用不對(duì)稱雙體船新船型。

參見(jiàn)圖1，其示出了本方案提供的大型商用不對(duì)稱雙體船的主體組成結(jié)構(gòu)。由圖可知，該大型商用不對(duì)稱雙體船100包括主船體110、片體(次船體)120以及連接橋130三部分；大小分明的主船體110和次船體120之間平行布置，兩者之間通過(guò)連接橋130進(jìn)行固定連接，從而形成不對(duì)稱雙體船。

其中，主船體110和次船體120兩者不相同，且兩者之間大小分明(即次船體120的三維尺寸遠(yuǎn)小于主船體110)。大尺寸的主船體承載主要功能。同時(shí)主、次船體各自的主尺度比例可根據(jù)快速性等功能要求優(yōu)化。

主、次船體間的連接橋130離水高度和中心距距離可根據(jù)抗風(fēng)浪等級(jí)、穩(wěn)性等要求優(yōu)化；本方案中連接橋130離水高度優(yōu)選4-6m，使得本船型可在波高5.5米的海況下正常航行作業(yè)。

次船體120用于與主船體110配合，以調(diào)整不對(duì)稱雙體船的各項(xiàng)性能。次船體120的三維尺度遠(yuǎn)小于主船體，并可根據(jù)任務(wù)需求優(yōu)化。該次船體120采用可調(diào)壓載水和干舷儲(chǔ)備浮力設(shè)計(jì)，并與次船體的尺寸和吃水相配合。在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，本次船體120的空重、壓載水量、干舷儲(chǔ)備浮力、空吃水及壓載吃水均可按耐波性、抗風(fēng)浪要求、穩(wěn)性要求、設(shè)備搭載作業(yè)、裝卸貨等要求優(yōu)化。

在此基礎(chǔ)上，在主船體110和次船體120之間搭載長(zhǎng)跳板140，該長(zhǎng)跳板140用于配合次船體120，實(shí)現(xiàn)無(wú)碼頭水域滾裝上下。

據(jù)此構(gòu)成的大型商用不對(duì)稱雙體船可依據(jù)各種功能要求在大范圍內(nèi)調(diào)整和優(yōu)化多個(gè)自變量，在多個(gè)性能指標(biāo)項(xiàng)目上同時(shí)獲得最優(yōu)結(jié)果，并避免任一單項(xiàng)性能出現(xiàn)明顯缺限。

據(jù)此設(shè)計(jì)原理，以下具體說(shuō)明一下本大型商用不對(duì)稱雙體船通過(guò)調(diào)整和優(yōu)化多個(gè)自變量實(shí)現(xiàn)同時(shí)最優(yōu)化多個(gè)性能指標(biāo)項(xiàng)目的過(guò)程。

1、本方案中，主船體110采用深、窄、瘦長(zhǎng)的快速性最優(yōu)的船型；與之配合的次船體120也采用深、窄、瘦長(zhǎng)的外形，同時(shí)采用符合穩(wěn)性最佳要求的最淺吃水、最小尺度；根據(jù)需要次片體120也可配小功率電動(dòng)推進(jìn)器。由此可實(shí)現(xiàn)本大型商用不對(duì)稱雙體船的快速性最優(yōu)化。對(duì)此優(yōu)化項(xiàng)目，具體實(shí)現(xiàn)時(shí)可通過(guò)CFD手段優(yōu)化主船體快速性，通過(guò)NAPA軟件充分校核主次復(fù)合船型的穩(wěn)性滿足要求。

2、本方案中，次船體120由于離主船體110中心線很遠(yuǎn)有很長(zhǎng)的橫向恢復(fù)力臂，具體使用較小的空重、可調(diào)水壓載、干舷浮力儲(chǔ)備即可滿足主船體靜穩(wěn)性、及起吊設(shè)備作業(yè)穩(wěn)性、多種設(shè)備搭載穩(wěn)性的要求。由此實(shí)現(xiàn)本大型商用不對(duì)稱雙體船的穩(wěn)性最優(yōu)化。對(duì)此優(yōu)化項(xiàng)目，具體實(shí)現(xiàn)時(shí)可使用NAPA軟件充分校核主次復(fù)合船型的穩(wěn)性滿足要求，及橫搖性能參數(shù)，海上設(shè)備作業(yè)穩(wěn)性要求。

3、本方案中，在確定優(yōu)化的次船體的空重、水壓載倉(cāng)容、干舷浮力儲(chǔ)備等參數(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步結(jié)合可調(diào)水壓載，以此獲得足夠且遠(yuǎn)小于普通雙體船的初穩(wěn)性，使得橫搖和緩、橫搖角小，人員舒適度高、適航性提高，由此實(shí)現(xiàn)本大型商用不對(duì)稱雙體船的耐波性、抗風(fēng)浪適航性的提升。對(duì)此優(yōu)化項(xiàng)目，具體實(shí)現(xiàn)時(shí)可使用NAPA軟件充分校核主次復(fù)合船型的穩(wěn)性滿足要求，及橫搖性能參數(shù)。

4、本方案中，主船體110結(jié)構(gòu)堅(jiān)固尺度大，次船體120尺度較小傳遞給連接橋的風(fēng)浪載荷小(避免了大型普通雙體船兩船體之間扭力大的缺點(diǎn))，連接橋強(qiáng)度指標(biāo)高，實(shí)現(xiàn)船體整體結(jié)構(gòu)堅(jiān)固。由此實(shí)現(xiàn)本大型商用不對(duì)稱雙體船的船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度最優(yōu)化。對(duì)此優(yōu)化項(xiàng)目，具體實(shí)現(xiàn)時(shí)按規(guī)范設(shè)計(jì)并用結(jié)構(gòu)有限元法校核，獲得接近于單體船的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

5、本方案中，主船體110堅(jiān)固，其上可安裝大型起吊設(shè)備；在此基礎(chǔ)上結(jié)合次船體120使用壓載調(diào)節(jié)，保證整個(gè)不對(duì)稱船體的穩(wěn)定性，可滿足海上重吊作業(yè)穩(wěn)性要求。同理可在舷邊、片體間、甲板上掛載多種任務(wù)載荷。由此實(shí)現(xiàn)本大型商用不對(duì)稱雙體船的船體多功能任務(wù)載荷搭載能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)此優(yōu)化項(xiàng)目，具體實(shí)現(xiàn)時(shí)大型設(shè)備牢靠地安裝于主船體，根據(jù)作業(yè)和穩(wěn)性要求選定布置位置，同時(shí)優(yōu)化片體的設(shè)計(jì)滿足重型設(shè)備作業(yè)穩(wěn)性要求。

6、本方案中，通過(guò)使用次船體120的可調(diào)壓載水及儲(chǔ)備干舷提供較大橫向回復(fù)力臂，保證穩(wěn)性充足，支持起吊等多種海上作業(yè)。由此實(shí)現(xiàn)本大型商用不對(duì)稱雙體船的海上作業(yè)能力的優(yōu)化。對(duì)此優(yōu)化項(xiàng)目，具體實(shí)現(xiàn)時(shí)保證空載時(shí)穩(wěn)性滿足要求，在海上作業(yè)時(shí)還可使用壓載水進(jìn)一步增強(qiáng)穩(wěn)性。

7、本方案中，主船體110采用高干舷甲板下多層艙室、甲板上多層上建設(shè)計(jì)，留出較多露天甲板面可用于科考作業(yè)。在此基礎(chǔ)上，片體(即主船體、次船體)及連接橋130、主次片體之間可布置輕型格柵甲板，以此進(jìn)一步增加作業(yè)面積。由此實(shí)現(xiàn)本大型商用不對(duì)稱雙體船的露天甲板作業(yè)面積寬廣。對(duì)此優(yōu)化項(xiàng)目，具體實(shí)現(xiàn)時(shí)區(qū)分載荷大小，按規(guī)范要求布置相應(yīng)強(qiáng)度的甲板結(jié)構(gòu)。

8、本方案中，主船體110設(shè)計(jì)建造使用同普通單體船，而次船體120和連接橋130無(wú)復(fù)雜結(jié)構(gòu)，無(wú)特殊機(jī)電設(shè)備。由此實(shí)現(xiàn)本大型商用不對(duì)稱雙體船造價(jià)低廉。對(duì)此優(yōu)化項(xiàng)目，具體實(shí)現(xiàn)時(shí)可全部使用鋼材建造，使用常規(guī)機(jī)電設(shè)備，整體造價(jià)低廉。

9、本方案中，設(shè)備布置、日常使用接近普通單體船，整體操控性能十分接近單體船(次船體可選配電動(dòng)推進(jìn)器)。由此實(shí)現(xiàn)本大型商用不對(duì)稱雙體船使用方便，且船員無(wú)需特殊培訓(xùn)。對(duì)此優(yōu)化項(xiàng)目，具體實(shí)現(xiàn)時(shí)可通過(guò)優(yōu)化次船體尺度和吃水，使得此船體對(duì)主船體操控影響最??；同時(shí)可通過(guò)流體有限元模擬及船模水池試驗(yàn)驗(yàn)證。

10、本方案中，該大型商用不對(duì)稱雙體船通過(guò)主船體與次船體配合，具備無(wú)碼頭滾裝卸貨能力，在有碼頭設(shè)施時(shí)可用主船體側(cè)按常規(guī)方式靠泊，在無(wú)碼頭水域可將次片體吃水調(diào)至最低并將次片體沖灘，再外翻出搭載在兩片體間的長(zhǎng)跳板，即可在無(wú)碼頭水域靠泊上下。跳板加強(qiáng)后可實(shí)現(xiàn)無(wú)碼頭水域滾裝上下。由此實(shí)現(xiàn)本大型商用不對(duì)稱雙體船靠泊方便。對(duì)此優(yōu)化項(xiàng)目，具體實(shí)現(xiàn)時(shí)只需將次船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)堅(jiān)固，外形光滑無(wú)附體，結(jié)構(gòu)按坐灘設(shè)計(jì)加強(qiáng)。

11、本方案中，該大型商用不對(duì)稱雙體船堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)、充足的甲板面積和合適的位置，可滿足直升機(jī)起降要求。由此實(shí)現(xiàn)本大型商用不對(duì)稱雙體船可起降直升機(jī)。對(duì)此優(yōu)化項(xiàng)目，具體實(shí)現(xiàn)時(shí)通過(guò)起降區(qū)結(jié)構(gòu)適度加強(qiáng)，按相關(guān)要求配置觀察通訊、安全護(hù)欄等直升機(jī)起降附屬設(shè)施實(shí)現(xiàn)。

12、本方案中，該大型商用不對(duì)稱雙體船符合最新的英國(guó)勞氏船級(jí)社和中國(guó)船級(jí)社規(guī)范，可按照最新的英國(guó)勞氏和中國(guó)CCS規(guī)范，擬定合適、具體的船級(jí)符號(hào)；同時(shí)依據(jù)船級(jí)符號(hào)對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范章節(jié)的要求，即可展開(kāi)具體設(shè)計(jì)繪圖，獲得審批，按圖建造后投入運(yùn)營(yíng)。由此本大型商用不對(duì)稱雙體船的工程化路徑明確，具體實(shí)現(xiàn)時(shí)結(jié)合應(yīng)用最新的英國(guó)勞氏規(guī)范的“multi-hull(多體船)”船級(jí)和中國(guó)CCS規(guī)范，可順利完成施工圖設(shè)計(jì)審批。

由上可知，本方案創(chuàng)新的提出的大型商用不對(duì)稱雙體船，其克服了現(xiàn)有船型只能保證單一或幾個(gè)指標(biāo)最優(yōu)的缺點(diǎn)，能夠使得十個(gè)以上大指標(biāo)的同時(shí)達(dá)到最優(yōu)或較優(yōu)結(jié)果(如耐波性高、中高速節(jié)能快速性好、穩(wěn)性充裕、抗風(fēng)浪適航性好、船體結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、多功能任務(wù)載荷搭載能力大、海上作業(yè)能力強(qiáng)、露天甲板作業(yè)面積寬廣、可起降直升機(jī)、可無(wú)碼頭滾裝卸貨、造價(jià)低廉、無(wú)需特殊培訓(xùn)和特殊碼頭使用方便等等)。這一新船型如能投入實(shí)際使用，將使得船舶在造價(jià)小幅提升的情況下作業(yè)效率、效益得到成倍的提升。

以下通過(guò)一具體實(shí)例來(lái)說(shuō)明一下本方案。

針對(duì)現(xiàn)有的科考-特種作業(yè)船一般采用小水線面船，普通雙體船，三體船或單體船等對(duì)稱船體的船型，本實(shí)例基于上述方案創(chuàng)新的提供了一種綠色節(jié)能高耐波性、多功能、多指標(biāo)最優(yōu)化-91米特種作業(yè)不對(duì)稱雙體船。

參見(jiàn)圖1-圖6，本91米特種作業(yè)不對(duì)稱雙體船100主要包括大小分明的兩個(gè)船體—主船體110和次船體120以及連接主、次船體的連接橋130。

該91米特種作業(yè)不對(duì)稱雙體船100中，主船體110、次船體120浮體長(zhǎng)寬比均超過(guò)10:1，相比較普通工作船一般5:1左右，其水下部分具有長(zhǎng)、深、窄的特點(diǎn)，適合中高速航行。該船型在中、高速航行時(shí)興波阻力將大幅降低，快速性達(dá)到最優(yōu)化，和同等長(zhǎng)度工作船相比在中、高速航行時(shí)節(jié)能效果明顯。

參見(jiàn)圖2，本不對(duì)稱雙體船100中的主船體110采用高干舷甲板下多層艙室、甲板上多層上建設(shè)計(jì)，主船體的主甲板型深高達(dá)9米(耐波性大幅提高)，留出更多露天甲板面用于科考作業(yè)。船首有34米長(zhǎng)度露天甲板111，船尾有24.6米長(zhǎng)度露天甲板112，作業(yè)區(qū)長(zhǎng)度遠(yuǎn)超普通單體科考船。片體及連接橋、主次片體之間布置輕型格柵甲板還可繼續(xù)大量增加作業(yè)面積。

由此構(gòu)成的主船體110其露天甲板作業(yè)面積寬廣，整體結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，可在船首或船尾的露天甲板111、露天甲板112上安裝大型起吊設(shè)備113，并結(jié)合次船體120使用壓載調(diào)節(jié)，可滿足海上重吊作業(yè)穩(wěn)性要求；同理可在舷邊、片體間、甲板上掛載多種任務(wù)載荷如儀器集裝箱、工作艇。由此保證本不對(duì)稱雙體船100具有很強(qiáng)的多功能任務(wù)載荷搭載能力。

參見(jiàn)圖1和圖3，本不對(duì)稱雙體船100中的次船體120通過(guò)連接橋130連接于主船體110，具體為次船體120的中部通過(guò)連接橋130連接于主船體110的中部，其離主船體中心線較遠(yuǎn)有很長(zhǎng)的力臂。在此基礎(chǔ)上，該次船體120內(nèi)部設(shè)置相應(yīng)的壓載艙121，并使用較小尺度、吃水，配合動(dòng)態(tài)壓載水、干舷浮力儲(chǔ)備的調(diào)節(jié)，由此滿足主船體大傾角穩(wěn)性、起吊設(shè)備作業(yè)穩(wěn)性、多種設(shè)備搭載穩(wěn)性的要求。該次船體120具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，其壓載艙具備3000噸.米的橫向力矩調(diào)整能力，穩(wěn)性充裕、可根據(jù)載重和功能要求在大范圍內(nèi)調(diào)整、獲得優(yōu)化值。

基于次船體120的壓載艙121所具備的3000噸.米的橫向力矩調(diào)整能力，通過(guò)優(yōu)化調(diào)整與主船體110，可滿足超重型重吊海上作業(yè)配重要求，從而使得本不對(duì)稱雙體船100的海上作業(yè)能力強(qiáng)，穩(wěn)性大范圍可控，可進(jìn)行多種海上作業(yè)。

另外，根據(jù)需要該次船體120也可配小功率電動(dòng)推進(jìn)器122。

在此基礎(chǔ)上，該雙體船可進(jìn)一步通過(guò)優(yōu)化次船體120的尺度、吃水，配合動(dòng)態(tài)壓載水、干舷浮力儲(chǔ)備的調(diào)節(jié)，可獲得充裕且遠(yuǎn)小于普通雙體船的初穩(wěn)性，使得橫搖和緩，提高人員舒適度、適航性；同時(shí)可實(shí)現(xiàn)不對(duì)稱雙體船的無(wú)碼頭沖灘。

作為舉例，本實(shí)例中次船體最小吃水只有1.5米(還可進(jìn)一步優(yōu)化)，其吃水明顯小于主船體，這樣方便無(wú)碼頭沖灘，而且使得次船體的阻力會(huì)更小。由于次船體吃水小、長(zhǎng)度小且位于主船體的中部，這樣基本不影響主船體的操縱性，使得整船體各種操縱駕駛特性非常接近常規(guī)單體船。

進(jìn)一步的，次船體120和主船體110之間的連接橋130采用高位設(shè)置。該連接橋130高出水面達(dá)到5.5米，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固尺度小，具體位置在船中。由此設(shè)置的連接橋130和一般雙體結(jié)構(gòu)連接橋相比抗大浪能力成倍提高。

另外，該連接橋130在面向船首的一側(cè)采用斜坡設(shè)置131(參見(jiàn)圖4)，以進(jìn)一步提高抗大風(fēng)浪的性能，降低風(fēng)浪對(duì)連接橋130破壞力。

據(jù)此設(shè)置的連接橋130配合主甲板型深高達(dá)9米的主船體110，可使本不對(duì)稱雙體船能夠獲得極高的耐波性，與同尺度單體科考船相比，其耐波性能提高兩個(gè)海況等級(jí)，提升效果非常的明顯，從而使得本不對(duì)稱雙體船100的適航性和航行中抗大風(fēng)浪明顯好于單體船。再者，根據(jù)上述方案構(gòu)成的不對(duì)稱雙體船100，其中的主船體110其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，而次船體尺度小、吃水淺，由此作用于連接橋130的載荷非常小，避免了兩個(gè)大片體對(duì)連接橋產(chǎn)生大扭轉(zhuǎn)載荷的問(wèn)題，從而保證整體結(jié)構(gòu)堅(jiān)固。

上述不對(duì)稱雙體船100的基礎(chǔ)上，本實(shí)例主船體110和次船體120之間搭載長(zhǎng)跳板140，該長(zhǎng)跳板140用于配合次船體120，實(shí)現(xiàn)無(wú)碼頭水域滾裝上下。

由此構(gòu)成的不對(duì)稱雙體船100整體操控性能十分接近單體船，使用方便，設(shè)備布置、船舶操控接近普通船，靠泊可使用主船體一側(cè)常規(guī)靠泊。

參見(jiàn)圖5，本不對(duì)稱雙體船100能在有碼頭設(shè)施時(shí)可用主船體110側(cè)按普通方式靠泊，在無(wú)碼頭設(shè)施岸邊沖灘滾裝裝卸。在無(wú)碼頭水域可將次片體120吃水調(diào)至最低并將次片體120沖灘(如上述的1.5m)，再外翻出搭載在兩片體間的長(zhǎng)跳板140，即可在無(wú)碼頭水域靠泊。該跳板140加強(qiáng)后可實(shí)現(xiàn)無(wú)碼頭水域滾裝上下。

上述不對(duì)稱雙體船100的基礎(chǔ)上，本實(shí)例還進(jìn)一步布置直升機(jī)起降場(chǎng)150。由于本不對(duì)稱雙體船100的可用空間大，直升機(jī)起降場(chǎng)布置方便。

如圖6所示，該直升機(jī)起降場(chǎng)150優(yōu)選布置在連接橋130上，其尺度優(yōu)選為27米*17米，三向無(wú)遮擋的良好直升機(jī)起降設(shè)施，可滿足3噸級(jí)直升機(jī)起降作業(yè)。

本實(shí)例提供的不對(duì)稱雙體船100，其在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，主船體110設(shè)計(jì)建造、機(jī)電設(shè)備選型布置同普通單體船。次片體120和連接橋130無(wú)復(fù)雜結(jié)構(gòu)和設(shè)備，使用鋼材建造。整個(gè)的造價(jià)低廉，總排水量適度。

同時(shí)，使用英國(guó)勞氏規(guī)范的“Multi(multi-hull多體船)”船級(jí)符號(hào)，指導(dǎo)不對(duì)稱雙體船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。并按英國(guó)勞氏和中國(guó)CCS規(guī)范，擬定了機(jī)電等船級(jí)符號(hào)。依據(jù)船級(jí)符號(hào)對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范章節(jié)的要求，即可展開(kāi)具體設(shè)計(jì)繪圖，順利完成施工圖設(shè)計(jì)審批，按圖建造后投入運(yùn)營(yíng)。整個(gè)工程化路徑明確，工程實(shí)用性強(qiáng)。

由上可知，本實(shí)例提供的91米特種作業(yè)不對(duì)稱雙體船100和普通91左右船長(zhǎng)的單體科考船相比，本船型對(duì)功能、性能的提升十分明顯，特別是中高航速段節(jié)能明顯、抗風(fēng)浪能力大幅提升、適航性人員舒適性好、設(shè)備搭載和作業(yè)能力強(qiáng)等等；其中耐波性和同尺度單體科考船相比能夠提高兩個(gè)海況等級(jí)，提升效果超出預(yù)期，達(dá)到意想不到的效果。

再者本船型技術(shù)先進(jìn)實(shí)用性強(qiáng)，和同類實(shí)船相比，投產(chǎn)后可大幅提高增強(qiáng)船舶的實(shí)際作業(yè)能力、效率、效能；大幅增加實(shí)際可出海、作業(yè)時(shí)間；大幅提高船舶的經(jīng)濟(jì)效益。

以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。