CN215205243U - 一种适用于升船机的低兴波倾斜式隐形球首 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种适用于升船机的低兴波倾斜式隐形球首,其特征在于,包括隐形球首,隐形球首设置在船首的下部。本实用新型的有益效果为:在使用本隐形球首的升船机船型的船上,隐形球首的水线及V型横剖面能最大限度的减少船舶兴波高度及阻力,减少兴波引起的上浪对首锚的拍击,同时提供营运经济性。隐形球首避免船舶在升船机承船厢的厢门发生碰撞,保证船舶及升船机承船厢的安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种适用于升船机的低兴波倾斜式隐形球首,属于船舶制造领域。
背景技术
现今,运输船舶已广泛采用球首线型以用来减少兴波阻力,这是因为船舶在航行时候会使水面产生波浪,在船首和船尾附近各发生一组波系,每组波系包括横波和散波。横波大致垂直于航向,散波同航向斜交,船波起伏的能量由船体供给,消耗了一部分推进船舶的功率,对船舶来说相当于要克服一定的阻力,即兴波阻力。
在节能原理上,通常认为,对于中低速船来说,预期球首与主船体可以形成兴波的有利干扰,通过这种有利干扰来到达减小船舶的兴波阻力。对于需要通过长江三峡升船机的船舶来说,常规的突出式球首虽然可以减少阻力,但是在进入升船机船厢时,球首位置低于承船箱阻拦索,这样球首就会超出船厢首部阻拦索的限制水域,使阻拦索的功能失效,增加了船舶首部和升船机厢门发生碰撞的风险。这样,船舶首部兴波就不能通过常规球首来进行改善,会带来由于兴波引起船舶阻力增加,船舶首锚航行时入水。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是:如何解决船舶的球首节能减阻和升船机承船厢中作业安全的矛盾,如何解决球首引起的兴波和首锚航行时入水的矛盾,如何解决快速性和操纵性间的矛盾。
为了解决上述技术问题,本实用新型的技术方案是提供了一种低兴波倾斜式隐形球首,其特征在于,包括隐形球首,隐形球首位于船首的下部。
优选的,所述的隐形球首前沿与水平面夹角约45°至90°。
优选的,所述的隐形球首和船首的交接处设有凹部,凹部的外边缘线条为竖直方向,设计水线与凹部的最下端相交,隐形球首的长度不大于船垂线间长的7%,隐形球首的轮廓线为缓慢向下的S型线。
优选的,所述的隐形球首的长度不大于船垂线间长的5%。
优选的,隐形球首横剖面在纵向距船首5%垂线间长的最大宽度不大于18%的水线宽。
优选的,所述的隐形球首的横剖面形状向下成S型变化,总体上为一深V型的弧线。
优选的,所述的隐形球首的横剖面形状从所述船首向后逐渐从深V型的弧线缓慢增大至U型弧线,宽度和船身相同。
与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:
通过优化隐形球首的长度和宽度,并改善了横剖面的曲线变化曲率,这也有利于找到兴波阻力和排水体积的最佳平衡点,一方面能有效控制水面水流方向,从而在不同吃水下有效兴波的高度,以尽量减少航行时兴波导致的首锚入水;另一方面最大限度的减少船舶阻力,增加船舶排水体积,满足营运经济性的要求。
在使用本隐形球首的升船机船型的船上,隐形球首的水线及V型横剖面能最大限度的减少船舶兴波高度及阻力,减少兴波引起的上浪对首锚的拍击,同时提供营运经济性。隐形球首避免船舶在升船机承船厢的厢门发生碰撞,保障船舶及升船机承船厢的安全。
附图说明
图1是本实用新型的低兴波隐形球首结构的侧视示意图;
图2是本实用新型的低兴波隐形球首横剖面的示意图;
图3是本实用新型的低兴波隐形球首水线面的示意图。
具体实施方式
为使本实用新型更明显易懂,兹以优选实施例,并配合附图作详细说明如下。
本实用新型的基本原理是:运用船舶快速性能和船首尾线形设计优化的基本原理,结合升船机对尺度等要求的限制条件,对船舶的首尾线型进行优化,在最大化排水量的同时,尽量提高船舶快速性。
如图1至图3所示,以更加充分的描述本实用新型的实施例。然而,所附附图仅用于说明和阐述,并不构成对本实用新型范围的限制。
本实施例的适用于升船机的低兴波的隐形球首1,应用于船舶上,该船舶包括船首3。
船首3的侧视面为笔直斜式,侧视上的外边缘线条为竖直方向,船首3的隐形球首1长度从船舶的首柱前缘向船尾占船垂线间长的~5%。隐形球首1在侧视上的上轮廓线由笔直型向如S型的弧线过渡,如距中1000mm的线形纵剖线7所示,拐点在水线附近过渡。所述的隐形球首1在侧视上的水线下轮廓线为一S型向上的弧线,如图1所示。
船首3的横剖面形状总体上为深V型的弧线,除隐形球首1处成S型外,横剖面的形状不应有急剧的向上或向下缩小。设计水线4与船首凹部2的最下端相交。隐形球首1在纵向距船首5%垂线间长的横剖面的最大宽度~18%的水线宽,如图2所示。
船首3的水线面形状为深V型的弧线,成楔形,如图3所示。
船身线形,从船首3的横剖面形状向船尾方向逐渐从深V型的弧线形状缓慢过渡至U型弧线,宽度和所述船身相同。
在使用本隐形球首1的升船机船型的船上,隐形球首1的水线及V型横剖面能最大限度的减少船舶兴波高度及阻力,减少兴波引起的上浪对首锚的拍击,同时提供营运经济性。倾斜船首采用隐形球首的方式,避免了传统突出式球首在船舶在升船机船厢定位时,球首超越升船机承船厢阻拦索而和承船厢厢门发生碰撞,保障了船舶及升船机承船厢的安全。
根据上述线型设计原则,结合升船机承船厢要求的尺度限制,以线形总长105m,型宽16.0m,型吃水2.69m,排水量2999.9t为目标,并考虑装载等因素,对船体线型进行优化,最终得到合适的线型。
以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述,但其只作为范例,本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言,任何对该实用进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此,在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改,都应涵盖在本实用新型的范围内。
Claims (6)
1.一种适用于升船机的低兴波倾斜式隐形球首,其特征在于,包括隐形球首(1),隐形球首(1)设置在船首(3)的下部;所述的隐形球首(1)前沿与水平面夹角45°至90°。
2.如权利要求1所述的一种适用于升船机的低兴波倾斜式隐形球首,其特征在于,所述的隐形球首(1)和船首(3)的交接处设有凹部(2),凹部(2)的外边缘线条为竖直方向,设计水线(4)与凹部(2)的最下端相交,隐形球首(1)的轮廓线为缓慢向下的S型线。
3.如权利要求1所述的一种适用于升船机的低兴波倾斜式隐形球首,其特征在于,隐形球首(1)的长度不大于船垂线间长的7%。
4.如权利要求1所述的一种适用于升船机的低兴波倾斜式隐形球首,其特征在于,隐形球首(1)横剖面的最大宽度不大于18%的水线宽。
5.如权利要求1所述的一种适用于升船机的低兴波倾斜式隐形球首,其特征在于,所述的隐形球首(1)的横剖面形状向下成S型变化,总体上为一深V型的弧线。
6.如权利要求1所述的一种适用于升船机的低兴波倾斜式隐形球首,其特征在于,所述的隐形球首(1)的横剖面形状从所述船首(3)向船尾方向逐渐从深V型的弧线缓慢增大至U型弧线,宽度和船身相同。
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- 2020-10-12 CN CN202022261053.2U patent/CN215205243U/zh active Active
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