一种船舶艏部节能装置的制作方法

1.本实用新型涉及船舶领域，尤其涉及一种船舶艏部节能装置。


背景技术：

2.在2010年前后建造的肥大型散货船、油船为了适应高航速的需求多采用球鼻艏形式以减小静水阻力。但研究发现，此类船舶的波浪增阻性能较差，在实际航行中会显著增加其风浪中的阻力，增加油耗。


技术实现要素：

3.有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型提供一种船舶艏部节能装置，该装置可以将具有球鼻艏的船舶改为没有球鼻艏的结构，以减小这些现有船舶的波浪增阻。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了一种船舶艏部节能装置，应用于具有球艏特征的船舶，其包括设置于船艏两侧的保形板；两个所述保形板前边缘沿竖直方向设置且连接在一起，二者前边缘的结合处在顶部与船艏倾斜段连接形成顶部交点，在底部与球鼻艏最前端的点连接；所述保形板的顶部边缘的高度与所述顶部交点平齐，底部边缘与所述球鼻艏最前端的点平齐；所述保形板的顶部边缘、底部边缘以及后边缘均与原始船体的表面光顺连接。
5.本实用新型的进一步改进在于：两个所述保形板前边缘的结合处为自所述球鼻艏最前端的点竖直向上的直线。
6.本实用新型的进一步改进在于：对于两个所述保形板前边缘的结合处的任意一点，所述保形板经过该点的水线形状包括直线、外凸曲线、内凹曲线中的一种或多种的组合，且该水线的末端与船体的原水线光顺连接。
7.本实用新型的进一步改进在于：所述保形板的后边缘在船舶侧向投影为直线。
8.本实用新型的进一步改进在于：所述保形板的内表面与原始船体的表面之间设置有加强连接构件，所述加强连接构件安装在原始船体的骨材位置。
9.本实用新型提供的方法具有以下技术效果：可应用于具有球鼻艏特征的船舶，通过本装置可减小已经建造好的船舶的波浪增阻，且改装过程不必拆除船舶原有的球鼻艏。
10.以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
附图说明
11.图1是一艘具有球艏特征的船舶的纵中剖面示意图；
12.图2是标注有保形板前边缘的纵中剖面示意图；
13.图3是标注有保形板上下前后四边的纵中剖面示意图；
14.图4是图3中c1-c2处的截面视图；
15.图5是图4中c3-c4处的截面视图。
具体实施方式
16.以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
17.需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图示中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
18.为了阐释的目的而描述了本实用新型的一些示例性实施例，需要理解的是，本实用新型可通过附图中没有具体示出的其他方式来实现。
19.如图1所示，为一艘具有球艏特征的船舶的纵中剖面示意图。在该图中，点p1为首垂线与收轮廓线交点，点p2为球鼻艏最前端的点，点p3为甲板最前端的点。
20.如图2所示，在设计过程中，首先从点p2竖直向上做直线，与曲线p1p3相交于点p4。将线段p2p4作为两个所述保形板前边缘的结合处。点p4为两个保形板的前边缘的结合处在顶部与船艏倾斜段连接形成顶部交点。
21.图3中a1a2p2p4为保形板的侧面示意图。图中，a1p4为保形板的顶部边缘，a2p2为保形板的底部边缘，a1a2为保形板的后边缘。
22.从p2高度到p4高度，根据某高度z1处(图3中的c1-c2高度)原始船体的水线形状(图4中的实线)，以及p2p4在z1高度处的点d2，构造曲线d1d2作为该高度处保形板的水线，使之满足：(1)d1d2在d1处与原水线光顺连接，d1d2可为直线、外凸曲线或内凹曲线，或者三者的组合。(2)从p2到p4高度内的所有水线处的连接点d1在满足光顺连接的前提下，侧向投影的连线(图3中的a1a2)为直线。这一条等价于保形板的后边缘在船舶侧向投影为直线。
23.按上述过程可以确定的区域为图3的虚线a1a2p2p4所围成的区域(图中用直线示意)，在任意纵向位置(例如图3的c3c4)处的横剖面如图5所示，图5中，实线为原始船体横剖面，虚线为该节能装置的保形板的边界线的示意，使之满足，与上、下原有船体形状光顺连接。
24.保形板的内表面与原始船体的表面之间设置有加强连接构件，所述加强连接构件安装在原始船体的骨材位置。此外，保形板的顶部边缘、底部边缘以及后边缘通过焊接的方式与原始船体的表面连接。
25.上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。


技术特征：
1.一种船舶艏部节能装置，应用于具有球艏特征的船舶，其特征在于，包括设置于船艏两侧的保形板；两个所述保形板前边缘沿竖直方向设置且连接在一起，二者前边缘的结合处在顶部与船艏倾斜段连接形成顶部交点，在底部与球鼻艏最前端的点连接；所述保形板的顶部边缘的高度与所述顶部交点平齐，底部边缘与所述球鼻艏最前端的点平齐；所述保形板的顶部边缘、底部边缘以及后边缘均与原始船体的表面光顺连接。2.根据权利要求1所述的一种船舶艏部节能装置，其特征在于：两个所述保形板前边缘的结合处为自所述球鼻艏最前端的点竖直向上的直线。3.根据权利要求2所述的一种船舶艏部节能装置，其特征在于：对于两个所述保形板前边缘的结合处的任意一点，所述保形板经过该点的水线形状包括直线、外凸曲线、内凹曲线中的一种或多种的组合，且该水线的末端与船体的原水线光顺连接。4.根据权利要求3所述的一种船舶艏部节能装置，其特征在于：所述保形板的后边缘在船舶侧向投影为直线。5.根据权利要求1所述的一种船舶艏部节能装置，其特征在于：所述保形板的内表面与原始船体的表面之间设置有加强连接构件，所述加强连接构件安装在原始船体的骨材位置。

技术总结
本实用新型公开了一种船舶艏部节能装置，应用于具有球艏特征的船舶，其包括设置于船艏两侧的保形板；两个所述保形板前边缘沿竖直方向设置且连接在一起，二者前边缘的结合处在顶部与船艏倾斜段连接形成顶部交点，在底部与球鼻艏最前端的点连接；所述保形板的顶部边缘的高度与所述顶部交点平齐，底部边缘与所述球鼻艏最前端的点平齐；所述保形板的顶部边缘、底部边缘以及后边缘均与原始船体的表面光顺连接。本实用新型的装置可应用于具有球鼻艏特征的船舶，通过本装置可减小已经建造好的船舶的波浪增阻，且改装过程不必拆除船舶原有的球鼻艏。艏。艏。


技术研发人员：张亚晖 吴定凡 张卓 孙海素
受保护的技术使用者：上海船舶研究设计院
技术研发日：2023.01.18
技术公布日：2023/6/7