CN107089297A - 船 - Google Patents

Abstract

船，涉及船舶工程技术领域，包括具有舷部的船体，在左右干舷对称设置有纵向的内凹槽。具有减小船体兴波阻力和/或汹涛阻力的作用。

Description

船

技术领域

本发明涉及一种船，具体地说，涉及一种改进了船体的船。

背景技术

水面船舶一般由船体和上层建筑构成，船体一般是由甲板、左右舷部及底部构成的水密壳体，其中水线以上至甲板以下的舷部称为干舷。

当船舶在水面上航行，处于空气和水两种介质中运动，必然遭受空气和水对船体的阻力。

空气阻力是指空气对上层建筑和船体水上部分的反作用力。水阻力是指水对船体水下部分的反作用力。进一步把水阻力分成静水航行时的静水阻力和波浪中的阻力增加值两部分。

首先，船体在运动过程中会兴起波浪，由于波浪的产生，改变了船体表面的压力分布情况。船首的波峰使首部压力增大，而船尾的波谷使尾部压力降低，于是产生首尾流体动压力差。这种由行波引起的压力分布的改变所产生阻力称为兴波阻力。

从能量的角度看，船体掀起的波浪具有一定的能量，这种能量必然由船体供给。由于船体运动过程中不断兴起波浪，也就不断的耗散能量，从而形成兴波阻力。

另一方面，船舶遇到风浪时为避免横摇过大而失稳，通常都以艏对来浪的方向以减少横摇，但这时处于波峰中的船体因横截面较大，阻力也较大，一个波峰由艏至艉的过程中，船体纵向各站上的横剖面依次经过最大吃水，即干舷自艏至艉有一个逐段达到最小的过程，因此也产生了汹涛阻力。

为减少兴波阻力，传统的船体设计方法是采用球鼻艏设计，但球鼻球设计仅适用于大型船舶，如航空母舰、驱逐舰、集装箱船及散货船。

现有减少汹涛阻力的船体附加结构有设置在干舷上的压浪板以及水线以下的消波水翼。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种能够有效减少兴波阻力和汹涛阻力的船。

为实现上述主要目的，本发明提供的船包括船体，船体具有舷部，在左右干舷对称设置有纵向的内凹槽。

由以上方案可见，当兴波和/或汹涛形成的浪峰升到内凹槽以上时，横剖面的面积由于内凹槽的存在相对现有船舶减小了阻力面积，因此，降低了兴波和/或汹涛对船体水下部分形成的阻力。

进一步的方案是内凹槽贯穿船体的艏艉。该方案适用于货船，因其的船型肥大，特别是艏波的阻力较大。

另一进一步的方案是内凹槽自艉封板起向艏部延伸并超越船中至艏部。该方案适用于舰船，因其船型瘦长，本已是尖劈状的艏端可以不再设置内凹槽，对于一条型线分为10站的船，内凹槽可以自第7站到第9站之间起一直向艉封板延伸。

更进一步的方案是内凹槽自艉封板至艏部区域的槽深为定值，在艏部区域的端部则平滑过渡至零。

再进一步的方案是纵向内凹槽的中线与水线的在中纵投影面上的夹角α满足如下条件

α≤∣1°∣。

α角宜取正值还是取负值，可以根据不同船体型线，不同船速，不同航行姿态选取。

再进一步的方案是内凹槽有两条以上，相互平行地设置在干舷上。这种多内凹槽的设置方式适应于较大风浪中航行的船舶。

为实现上述主要目的，本发明提供的船包括船体，船体具有舷部及压浪板，在左右干舷对称设置有纵向的内凹槽。

由以上方案可见，当兴波和/或汹涛形成的浪峰升到内凹槽以上时，横剖面的面积由于内凹槽的存在相对现有船舶减小了阻力面积，因此，降低了兴波和/或汹涛对船体水下部分形成的阻力。同时，压浪板可以辅助减小兴波和/或汹涛阻力。

进一步的方案是内凹槽贯穿船体的艏艉。该方案适用于货船，因其的船型肥大，特别是艏波的阻力较大。

另一进一步的方案是内凹槽自艉封板起向艏部延伸并超越船中至艏部。该方案适用于舰船，因其船型瘦长，本已是尖劈状的艏端可以不再设置内凹槽，对于一条型线分为10站的船，内凹槽可以自第7站到第9站之间起一直向艉封板延伸。

再进一步的方案是纵向内凹槽的中线与水线的在中纵投影面上的夹角α满足如下条件

α≤∣1°∣。

附图说明

图1是本发明第一实施例的船体右舷1－6.5站的型线示意图；

图2是图1示船各站的横剖面型线示意图；

图3是图2中第6.5站的横剖面型线示意图；

图4是图2中第4站放大了的横剖面型线示意图；

图5是第一实施例的船体的右舷示意图；

图6是第一实施例的船体的立体示意图；

图7是本发明第二实施例的船体的右舷示意图；

图8是本发明第三实施例的典型横剖面示意图。

为清楚地反映本发明的特有结构，以上各图中对非本发明的特有结构有所省略，诸如上层建筑，压浪板、推进器等，此类的省略并不影响本领域技术人员对本发明各实施例的正确理解，以下结合各实施例及其附图对本发明作进一步说明。

具体实施方式

第一实施例

参见图1，这是一艘小型船的船体右舷示意图，由于船长较短，图中仅采用6.5站，可见在干舷上设置有自船艏至船艉的内凹槽1，在不可见的左舷也对称的设置有同样的内凹槽。内凹槽1的中线与水线的夹角α见图1中标示为1°。

参见图2，可见内凹槽1在各站的形状，槽宽在各站均相同，槽深在艉封板，0到5站均相同，从第5站向艏槽底逐渐升高，平滑过渡到艏柱处的槽深为零。

参见图3和图4，可见在第6.5站和在第4站的内凹槽1的形状。

参见图5和图6，可见第一实施例船体上内凹槽1的形状。

第二实施例

以下仅就本例与上例的不同之处进行说明，参见图7，本例船型及船体大小、航速等均与上例不同，因此，内凹槽1的中线与水线的夹角α见图7中的标示为-1°。

第三实施例

参见图8，图8是一艘远洋船的典型横剖面示意图，其具有较高的干舷，因此，本例在干舷上平行设置了三条内凹槽，更大限度地减小了上浪时的迎浪阻力面积。

其他实施方式

内凹槽可以在艏部区域消失，不必到达艏柱，只要一端在船中至艏之间即可起到减小兴波阻力和/或汹涛阻力的作用。

Claims (10)

1.船，包括船体，所述船体具有舷部，其特征在于：

纵向的内凹槽，对称设置在左右干舷部。

2.根据权利要求1所述的船，其特征在于：

所述内凹槽贯穿所述船体的艏艉。

3.根据权利要求1所述的船，其特征在于：

所述内凹槽自艉封板起向艏部延伸并超越船中至艏部。

4.根据权利要求3所述的船，其特征在于：

所述内凹槽自艉封板至艏部区域的槽深为定值，在艏部区域的端部则平滑过渡至零。

5.根据权利要求1至4任一项所述的船，其特征在于：

所述纵向内凹槽的中线与水线的在中纵投影面上的夹角α满足如下条件

α≤∣1°∣。

6.根据权利要求5所述的船，其特征在于：

所述内凹槽有两条以上，在干舷上相互平行设置。

7.船，包括船体，所述船体具有舷部及压浪板，其特征在于：

纵向的内凹槽，对称设置在左右干舷部。

8.根据权利要求7所述的船，其特征在于：

所述内凹槽贯穿所述船体的艏艉。

9.根据权利要求7所述的船，其特征在于：

所述内凹槽自艉封板起向艏部延伸并超越船中至艏部。

10.根据权利要求7至9任一项所述的船，其特征在于：

所述纵向内凹槽的中线与水线的在中纵投影面上的夹角α满足如下条件

α≤∣1°∣。