CN106114751A - 一种基于变长式球鼻艏的船体结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于变长式球鼻艏的船体，包括船艏下部的球鼻艏结构，位于球鼻艏结构的后侧的船艏尖舱背板结构；船艏尖舱位于船艏下部向船体内侧凹陷；船艏尖舱前部封闭；下艏尖舱舱壁环绕状竖向板、凸型封闭板；凸型封闭板与船底板、上部水平封板之间形成环绕状凹槽，环绕状凹槽内连接了前凸状球鼻艏外板的后部延伸板；船艏尖舱内设置了包括前向伸缩杆的伸缩设备；伸缩杆以水密方式穿越凸型封闭板，前端连接于球鼻艏外板内侧。本发明克服了现有固定式球鼻艏不能在船舶的不同航行吃水和航速状态下都达到节能效果的不足，提供一种安装使用方式简单，占用船舶空间小的基于变长式球鼻艏的船体结构。

Description

一种基于变长式球鼻艏的船体结构

技术领域

本发明涉及船体结构，特别涉及一种基于变长式球鼻艏的船体结构。

背景技术

对球鼻艏的改造是一种船舶性能优化中常用的手段，但往往不能兼顾所有的运营工况，而且，基于当前的经济形势，目前船舶的实载率经常不能满足设计之初的承载水平，这就使球艏的设计更加困难。

船舶在实际运营过程中，由于装载量的不同和出到港等压载工况的变化，其吃水不会保持在同一水平，而当前对于球艏的设计往往只针对特定的运营工况进行。由于船体型线的垂向变化，不同的吃水所产生的船行波也不同，在个别工况下其船体的兴波可能会与球艏的兴波产生具有负面影响的叠加，大大增加的船行的兴波阻力，这一点应该受到重视。

为解决这个问题，授权公告号为CN 204432919 U的实用新型提出了一种包括若干个大小不同的球鼻艏罩壳的设计。但对于航行中的船舶来说，这一设计在更换球鼻艏罩壳时会增加额外的阻力，且附带的机械手机构较复杂。

发明内容

本发明的目的在于，解决现有技术中，船舶的球鼻艏结构存在的缺陷，提供一种基于变长式球鼻艏的船体结构，降低航行过程中兴波叠加产生的可能，降低兴波阻力，真正、高效的降低船舶航行中的阻力，节约能源。

为达到上述目的，本发明提供了一种基于变长式球鼻艏的船体，包括船艏下部的球鼻艏结构，位于所述球鼻艏结构的后侧，由向船艏前部延伸的底部船底板、后部立式封板与上部水平封板形成船体封闭的船艏尖舱背板结构；所述船艏尖舱位于船艏下部向船体内侧凹陷；所述船艏尖舱前部由下艏尖舱舱壁封闭；

所述下艏尖舱舱壁包括连接所述船底板延伸段、上部水平封板的环绕状竖向板，以及连接所述环绕状竖向板向前凸出的凸型封闭板；

所述凸型封闭板与所述船底板、所述上部水平封板之间形成环绕状凹槽，所述环绕状凹槽内通过滑移导向机构连接了前凸状球鼻艏外板的后部延伸板；

其中，所述船艏尖舱内设置了包括前向伸缩杆的伸缩设备；所述伸缩杆以水密方式穿越所述下艏尖舱舱壁前部的凸型封闭板，前端连接于所述球鼻艏外板内侧。

优选方式下，所述伸缩杆与所述下艏尖舱舱壁水密方式的结构包括：穿越孔外部穿设在所述伸缩杆上的垫板，所述垫板位于穿越孔处与所述下艏尖舱舱壁之间嵌入骨架油封。

优选方式下，所述伸缩设备为液压驱动的伸缩机构；伸缩杆伸出船舶艏柱处的长度线性可控。

本发明的技术方案是通过实现一种可调节伸出船体艏柱处长度的球鼻艏结构，使船舶在不同的吃水和航速组合下都能获得最佳的阻力性能。

本发明相对于现有技术的创新之处在于：

1、本发明构造简单、组件少、制造成本低。

2、本发明结构通过可变化长度的球鼻艏结构，使不同吃水和航速下的船舶都能达到降低阻力的目的。

3、本发明改装成本低，增加简单的设备和结构即可实现，适用于大多数的船舶改装，降低船舶航行的能耗。

4、本发明球鼻艏结构的长度在变化过程中产生的额外阻力小。

附图说明

图1是本发明基于变长式球鼻艏的船体结构的侧视图；

图2为本发明基于变长式球鼻艏的船体结构A处局部放大图。

图中，1是球鼻艏外板，3是伸缩杆，4是伸缩设备，5是下艏尖舱舱壁，51是骨架油封，52是垫板，6是环绕状凹槽，7是船底板，8是上部水平封板，9是后部立式封板。

具体使用方式：

为详细说明本发明的技术内容、结构特征、所实现的目的及效果，下面结合实施例并配合附图给予说明。

如图1所示，本发明提供的一种基于变长式球鼻艏的船体结构，包括船艏下部的球鼻艏结构，位于球鼻艏结构的后侧，由向船艏前部延伸的底部船底板7、后部立式封板9与上部水平封板8形成船体封闭的船艏尖舱背板结构；船艏尖舱位于船艏下部向船体内侧凹陷；船艏尖舱前部由下艏尖舱舱壁5封闭；

下艏尖舱舱壁5包括连接船底板7延伸段、上部水平封板8的环绕状竖向板，以及连接环绕状竖向板向前凸出的凸型封闭板；

凸型封闭板与船底板7、上部水平封板8之间形成环绕状凹槽6，环绕状凹槽6内通过滑移导向机构连接了前凸状球鼻艏外板1的后部延伸板；

其中，船艏尖舱内设置了包括前向伸缩杆3的伸缩设备4；伸缩杆3以水密方式穿越下艏尖舱舱壁5前部的凸型封闭板，前端连接于球鼻艏外板1内侧。

伸缩杆3与下艏尖舱舱壁5水密方式的结构包括：穿越孔外部穿设在伸缩杆3上的垫板52，垫板52位于穿越孔处与下艏尖舱舱壁5之间嵌入骨架油封51。

伸缩设备4为液压驱动的伸缩机构；伸缩杆3伸出船舶艏柱处的长度线性可控。

通过上述的装置，本发明通过液压伸缩设备4连接伸缩杆3控制球鼻艏外板1伸出艏柱的长度，实现球鼻艏长度的变化。当船体在航速或吃水发生变化时，通过驱动液压伸缩设备4运行，使与液压伸缩设备4相连的伸缩杆3沿船长方向移动，从而带动伸缩杆3另一端的球鼻艏外板1沿船长方向向前或向后移动。球鼻艏外板1需根据不同的航速和吃水变化的组合沿船长方向移动，以改变球鼻艏外板1伸出船舶艏柱的长度，以此通过产生有利兴波来降低船体1的兴波阻力，减小主机的油耗，降低运营成本。

本发明的设计应用在船舶运营航行时，由于可根据不同的航速和吃水组合改变球鼻艏的长度，使船舶在不同的航行工况下都能降低运营成本。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于变长式球鼻艏的船体，包括船艏下部的球鼻艏结构，其特征在于，

位于所述球鼻艏结构的后侧，由向船艏前部延伸的底部船底板(7)、后部立式封板(9)与上部水平封板(8)形成船体封闭的船艏尖舱背板结构；所述船艏尖舱位于船艏下部向船体内侧凹陷；所述船艏尖舱前部由下艏尖舱舱壁(5)封闭；

所述下艏尖舱舱壁(5)包括连接所述船底板(7)延伸段、上部水平封板(8)的环绕状竖向板，以及连接所述环绕状竖向板向前凸出的凸型封闭板；

所述凸型封闭板与所述船底板(7)、所述上部水平封板(8)之间形成环绕状凹槽(6)，所述环绕状凹槽(6)内通过滑移导向机构连接了前凸状球鼻艏外板(1)的后部延伸板；

其中，所述船艏尖舱内设置了包括前向伸缩杆(3)的伸缩设备(4)；所述伸缩杆(3)以水密方式穿越所述下艏尖舱舱壁(5)前部的凸型封闭板，前端连接于所述球鼻艏外板(1)内侧。

2.根据权利要求1所述基于变长式球鼻艏的船体，其特征在于，所述伸缩杆(3)与所述下艏尖舱舱壁(5)水密方式的结构包括：穿越孔外部穿设在所述伸缩杆(3)上的垫板(52)，所述垫板(52)位于穿越孔处与所述下艏尖舱舱壁(5)之间嵌入骨架油封(51)。

3.根据权利要求1所述基于变长式球鼻艏的船体，其特征在于，所述伸缩设备(4)为液压驱动的伸缩机构。