一種新型船艏的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型船艏，所述船艏上具有設計水線和基線；所述船艏位于基線以下部分的縱向長度為a，其中a＞0.2米；所述船艏位于基線以下部分的最大垂向距離為b，其中b＞0；所述船艏包括上甲板，該上甲板長度小于設計水線長度；本實用新型增加了船艏處的排水體積，有利于排水體積在船長方向的均勻分布，使整條設計水線瘦削，有利于降低航行時的興波阻力。
【專利說明】一種新型船艏
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于船舶設計領域，具體為一種新型船艏。
【背景技術】
[0002] 近年來，隨著全球變暖，惡劣氣候明顯增加，節能減排以及提倡綠色環保成為各國 政府和人們緊密關切的問題，在船舶行業，對于節能減排的需求亦是如此，現有的高速船在 航行過程中克服的阻力較大，對此增加了船舶的能源消耗。
[0003] 公知地，船舶艏部的形狀直接影響到船舶航行時的阻力；其中，設計水線首端形狀 對興波阻力有較大影響，為保證船舶航行時獲得較低的阻力，設計水線首端應當瘦削。一般 地，對于低速船，興波阻力占總阻力比重較小，考慮到載重量等其它因素，船舶首端不易尖 肖IJ，故在傅汝德數Fr < 0. 16時，設計水線首端形狀為凸形；當0. 16 < Fr < 0. 20時，設計 水線首端形狀為微凸形或直線型；當〇. 20 < Fr < 0. 22時，設計水線首端形狀為直線型或 微凹形；隨著傅汝德數Fr的增加，引起興波長度增加，其高壓區不斷后移，要降低興波阻力 則必須使首端設計水線拐點向后移動，因此，對于〇. 22 < Fr < 0. 32的中速船，設計水線首 端形狀多采用緩和凹形。對于高速船，興波阻力已占總阻力的大部分，由于興波高壓區已擴 展到近船中，為減小興波阻力，希望整個設計水線前半部瘦削，因此當Fr > 0. 32時，設計水 線首端形狀多采用直線甚至微凸形。
[0004] 另外，現有技術中的船艇航行在過渡型狀態時，即0. 40 < Fr < 1. 00時，除興波現 象外，還會出現明顯的飛濺現象。
【發明內容】
[0005] 本實用新型針對以上問題的提出，而研制一種新型船艏。
[0006] 本實用新型的技術手段如下：
[0007] -種新型船艏，所述船艏上具有設計水線和基線；所述船艏位于基線以下部分的 縱向長度為a，其中a > 0. 2米；所述船艏位于基線以下部分的最大垂向距離為b，其中b > 〇 ；
[0008] 進一步地，a < 0. 5*L，其中a為所述船艏位于基線以下部分的縱向長度、L為設計 水線的縱向長度；
[0009] 進一步地，b < 2*d，其中b為所述船艏位于基線以下部分的最大垂向距離、d為所 述基線至所述設計水線的距離；
[0010] 進一步地，所述船艏包括上甲板，該上甲板長度小于設計水線長度；
[0011] 進一步地，所述上甲板最前端與所述設計水線最前端的縱向距離為c，0 < c < 0. 4*L，L為設計水線的縱向長度；
[0012] 進一步地，所述設計水線前端具有兩個內凹處，兩個所述內凹處沿設計水線的軸 線對稱，每一內凹處兩側分別分布有兩個拐點；
[0013] 進一步地，連接每一內凹處兩側分布的兩個拐點的直線與該內凹處的最大距離為 e，其中Ο < e < 0. 25*B，B為設計水線的最大寬度。
[0014] 本實用新型提供的一種新型船艏，與現有技術的船艏相比具有如下優點：
[0015] 1、本實用新型所述船艏上具有設計水線和基線；所述船艏位于基線以下部分的縱 向長度為a，其中a > 0. 2米；所述船艏位于基線以下部分的最大垂向距離為b，其中b > 〇;進而增加了船艏處的排水體積，有利于排水體積在船長方向的均勻分布，使整條設計水 線瘦削，有利于降低航行時的興波阻力。
[0016] 2、本實用新型所述上甲板長度小于設計水線長度，使得船艏位于設計水線以上的 部分由下而上呈向船后傾斜的形狀，有利于降低高速航行時的飛濺阻力，減弱或消除高速 航行時的飛濺現象。
[0017] 3、本實用新型通過計算機數值模擬結果顯示，所述船艏降阻率能夠達到3? 10%，達到船舶節能減排的目的，降阻節能效果明顯，具有良好的商業和軍事用途。
[0018] 4、本實用新型設計和建造工藝簡單、適于船舶設計領域廣泛推廣。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019] 圖1是本實用新型所述船艏的中縱剖面圖；
[0020] 圖2是本實用新型所述設計水線的俯視圖。
[0021] 圖中：1、船艏，2、設計水線，3、基線，4、上甲板，21、拐點，22、內凹處。
【具體實施方式】
[0022] 如圖1和圖2所示的一種新型船艏，所述船艏1上具有設計水線2和基線3 ;所述 船艏1位于基線3以下部分的縱向長度為a，其中a > 0. 2米；所述船艏1位于基線3以下 部分的最大垂向距離為b，其中b > 0 ;進一步地，a < 0. 5*L，其中a為所述船艏1位于基線 3以下部分的縱向長度、L為設計水線2的縱向長度；進一步地，b < 2*d，其中b為所述船艏 1位于基線3以下部分的最大垂向距離、d為所述基線3至所述設計水線2的距離；進一步 地，所述船艏1包括上甲板4,該上甲板4長度小于設計水線2長度；進一步地，所述上甲板 4最前端與所述設計水線2最前端的縱向距離為c，0 < c < 0. 4*L，L為設計水線2的縱向 長度；進一步地，所述設計水線2前端具有兩個內凹處22,兩個所述內凹處22沿設計水線2 的軸線對稱，每一內凹處22兩側分別分布有兩個拐點21 ;進一步地，連接每一內凹處22兩 側分布的兩個拐點21的直線與該內凹處22的最大距離為e，其中0 < e < 0. 25*B，B為設 計水線2的最大寬度。
[0023] 本實用新型提供的一種新型船艏，與現有技術的船艏相比具有如下優點：
[0024] 1、本實用新型所述船艏上具有設計水線和基線；所述船艏位于基線以下部分的縱 向長度為a，其中a > 0. 2米；所述船艏位于基線以下部分的最大垂向距離為b，其中b > 〇;進而增加了船艏處的排水體積，有利于排水體積在船長方向的均勻分布，使整條設計水 線瘦削，有利于降低航行時的興波阻力；進一步地，所述船艏位于基線以下部分的縱向長度 a < 0. 5*L，所述船艏位于基線以下部分的最大垂向距離b < 2*d ;進一步地，所述設計水線 前端具有兩個內凹處，兩個所述內凹處沿設計水線的軸線對稱，每一內凹處兩側分別分布 有兩個拐點，連接每一內凹處兩側分布的兩個拐點的直線與該內凹處的最大距離為e，其中 0 < e < 0. 25*B，B為設計水線的最大寬度，進而限定船艏的形狀，保證設計水線在整個船 艏興波高壓區較瘦削。
[0025] 2、本實用新型所述上甲板長度小于設計水線長度，使得船艏位于設計水線以上的 部分由下而上呈向船后傾斜的形狀，有利于降低高速航行時的飛濺阻力，減弱或消除高速 航行時的飛濺現象。
[0026] 3、本實用新型通過計算機數值模擬結果顯示，所述船艏降阻率能夠達到3? 10%，達到船舶節能減排的目的，降阻節能效果明顯，具有良好的商業和軍事用途。
[0027] 4、本實用新型設計和建造工藝簡單、適于船舶設計領域廣泛推廣。
[0028] 本實用新型采用的是船舶專業術語，其中橫向為沿著船左右舷的方向，縱向為沿 著船首尾的方向，垂向為堅直方向，設計水線的最大寬度B為設計水線的最大橫向間距。
[0029] 以上所述，僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不 局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，根據本實用 新型的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之 內。
【權利要求】
1. 一種新型船艏，其特征在于：所述船艏（1)上具有設計水線（2)和基線（3);所述船 艏（1)位于基線（3)以下部分的縱向長度為a，其中a > 0. 2米；所述船艏（1)位于基線（3) 以下部分的最大垂向距離為b，其中b > 0。
2. 根據權利要求1所述的一種新型船艏，其特征在于a < 0. 5*L，其中a為所述船艏 (1)位于基線（3)以下部分的縱向長度、L為設計水線（2)的縱向長度。
3. 根據權利要求1所述的一種新型船艏，其特征在于b < 2*d，其中b為所述船艏（1) 位于基線（3)以下部分的最大垂向距離、d為所述基線（3)至所述設計水線（2)的距離。
4. 根據權利要求1所述的一種新型船艏，其特征在于所述船艏（1)包括上甲板（4)，該 上甲板（4)長度小于設計水線（2)長度。
5. 根據權利要求4所述的一種新型船艏，其特征在于所述上甲板（4)最前端與所述設 計水線⑵最前端的縱向距離為c，0 < c < 0. 4*L，L為設計水線⑵的縱向長度。
6. 根據權利要求1所述的一種新型船艏，其特征在于所述設計水線（2)前端具有兩個 內凹處（22)，兩個所述內凹處（22)沿設計水線（2)的軸線對稱，每一內凹處（22)兩側分別 分布有兩個拐點（21)。
7. 根據權利要求6所述的一種新型船艏，其特征在于連接每一內凹處（22)兩側分布的 兩個拐點（21)的直線與該內凹處（22)的最大距離為e，其中0 < e < 0. 25*B，B為設計水 線⑵的最大寬度。
【文檔編號】B63B1/06GK203888994SQ201420201216
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年4月23日 優先權日:2014年4月23日
【發明者】鄭文慧, 宗智 申請人:大連理工大學