一種防氣泡球首和科考船的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種防氣泡球首，應(yīng)用于船舶上，所述船舶包括船首和船身，所述防氣泡球首位于所述船首的底部，所述防氣泡球首和所述船首的交接處為一凹部，所述凹部在所述船舶上的位置使得水線交于所述凹部的下端，所述防氣泡球首長度不大于船垂線間長的7%，所述防氣泡球首的橫剖面最大寬度不大于16%的水線寬，所述防氣泡球首在側(cè)視上的上輪廓線為一緩慢向下的弧線，所述防氣泡球首在側(cè)視上的下輪廓線為一向上的弧線。本實用新型的有益效果為：能有效控制水面水流和通過側(cè)推孔水流的下泄方向，從而在不同吃水下有效控制氣泡下泄的程度，以盡量減少沖擊多波束安裝區(qū)域的可能；同時，最大限度的減少船舶阻力，滿足營運經(jīng)濟(jì)性的要求。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及船舶制造領(lǐng)域，尤其是涉及一種防氣泡球首。 一種防氣泡球首和科考船

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)今，運輸船舶已廣泛采用球首線型以用來減少興波阻力。這是因為船舶在航行 時候會使水面產(chǎn)生波浪，在船首和船尾附近各發(fā)生一組波系，每組波系包括橫波和散波。橫 波大致垂直于航向，散波同航向斜交，船波起伏的能量由船體供給，消耗了一部分推進(jìn)船舶 的功率，對船舶來說相當(dāng)于要克服一定的阻力，即興波阻力。
[0003] 在節(jié)能原理上，通常認(rèn)為，對于中低速船來說，預(yù)期球首與主船體可以形成興波 的有利干擾，通過這種有利干擾來到達(dá)減小船舶的興波阻力。但是對于船首底部安裝深海 多波束裝置的科考船來說，常規(guī)球首雖然可以減少阻力，但是常常會極容易的帶來水面氣 泡下泄的風(fēng)險，尤其是在海況等級加大的情況下，這些下泄的氣泡對于多波束的測量工作 起到致命的影響。國際上如"JAMES COOK"等知名科考船都因為球首設(shè)計不當(dāng)而忍痛割掉了 整個球首以確保底部聲學(xué)換能器的正常工作。
[0004] 以往科考船在設(shè)計前期，對于船首底部安裝的最大寬度聲學(xué)設(shè)備一全海深多波 束，在沒有完全掌握氣泡干擾評估和控制技術(shù)時，最保險的方式就是采取設(shè)備供應(yīng)商推薦 的懸掛式或氣泡突出式安裝方式，用犧牲船舶營運經(jīng)濟(jì)性和承受吃水加大的風(fēng)險來換取聲 學(xué)換能器的功能效果。 實用新型內(nèi)容
[0005] 針對上述存在的問題，本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，解決球 首節(jié)能減阻和球首氣泡下泄的矛盾問題。
[0006] 本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[0007] 本實用新型一方面在于提供一種防氣泡球首，應(yīng)用于船舶上，所述船舶包括船首 和船身，所述防氣泡球首位于所述船首的底部，其特征在于，所述防氣泡球首和所述船首的 交接處為一凹部，所述凹部在所述船舶上的位置使得水線交于所述凹部的下端，所述防氣 泡球首長度不大于船垂線間長的7%，所述防氣泡球首的橫剖面最大寬度不大于16%的水線 寬，所述防氣泡球首在側(cè)視上的上輪廓線為一緩慢向下的弧線，所述防氣泡球首在側(cè)視上 的下輪廓線為一向上的弧線。
[0008] 作為本實用新型的改進(jìn)，所述凹部在側(cè)視上的外邊緣線條為堅直方向。
[0009] 作為本實用新型的改進(jìn)，所述防氣泡球首的橫剖面形狀向下緩慢縮小。
[0010] 作為本實用新型的改進(jìn)，所述防氣泡球首的橫剖面形狀為一 V型的弧線。
[0011] 作為本實用新型的改進(jìn)，所述防氣泡球首的水線面形狀為一橢圓形的弧線。
[0012] 作為本實用新型的改進(jìn)，所述防氣泡球首的水線面形狀從所述船首向后逐漸增大 至和所述船身相同。
[0013] 作為本實用新型的改進(jìn)，所述防氣泡球首長度不大于船垂線間長的5. 5%。
[0014] 作為本實用新型的改進(jìn)，所述防氣泡球首的橫剖面最大寬度不大于14%的水線 寬。
[0015] 本實用新型另一方面在于提供一種科考船，包含上面所述的防氣泡球首。
[0016] 優(yōu)選地，所述多波束裝置嵌入式位于所述防氣泡球首或所述船身的底部，更優(yōu)選 地，多波束裝置底部與船體底部高度齊平。
[0017] 通過以上所述的本實用新型的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下 有益效果：
[0018] 通過減少了球首的長度和寬度，并改善了橫剖面的曲線變化曲率，這也有利于找 到興波和減少氣泡的最佳平衡，一方面能有效控制水面水流和通過側(cè)推孔(如有首側(cè)推裝 置）水流的下泄方向，從而在不同吃水下有效控制氣泡下泄的程度，以盡量減少沖擊多波束 安裝區(qū)域的可能；另一方面最大限度的減少船舶阻力，滿足營運經(jīng)濟(jì)性的要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1是本實用新型的防氣泡球首結(jié)構(gòu)的側(cè)視示意圖；
[0020] 圖2是本實用新型的防氣泡球首橫剖面的示意圖；
[0021] 圖3是本實用新型的防氣泡球首水線面的示意圖；
[0022] 圖4是本實用新型的包含防氣泡球首的考察船的仰視示意圖。

【具體實施方式】
[0023] 參考附圖1-4,以更加充分的描述本實用新型的實施例，然而，所附附圖僅用于說 明和闡述，并不構(gòu)成對本實用新型范圍的限制。
[0024] 本實施例的防氣泡球首，應(yīng)用于船舶上，該船舶包括船首和船身，其中，球首1位 于船首3的底部，1球首和船首3的交接處為一凹部2,該凹部在側(cè)視上的外邊緣線條為堅 直方向，設(shè)計水線4交與凹部2的最下端，球首1長度不大于船垂線間長的7%，如防氣泡球 首長度為船舶垂線間長的5. 5%，球首1橫剖面的最大寬度不大于16%的水線寬，如防氣泡球 首橫剖面最大寬度為14%的水線寬，球首1在側(cè)視上的上輪廓線為一緩慢向下的弧線、下輪 廓線為一向上的弧線。
[0025] 其中，球首1的橫剖面形狀為V型的弧線，橫剖面的形狀不應(yīng)有急劇的向上或向下 縮小，球首1的水線面形狀為橢圓形的弧線，從船體的前端向后逐漸增大至和船身相同。
[0026] 在使用本防氣泡球首的科考船上，多波束裝置5嵌入式安裝在防氣泡球首1的底 部，也可以安裝在船體6近球首的一端，其中，多波束裝置5底部與船體6底部高度齊平，進(jìn) 而保證了船舶在不同吃水下有效控制氣泡下泄的程度，同時能最大限度的減少船舶阻力， 滿足營運經(jīng)濟(jì)性的要求。
[0027] 以上對本實用新型的具體實施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但其只作為范例，本實用新型 并不限制于以上描述的具體實施例。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對該實用進(jìn)行的等同 修改和替代也都在本實用新型的范疇之中。因此，在不脫離本實用新型的精神和范圍下所 作的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種防氣泡球首，應(yīng)用于船舶上，所述船舶包括船首和船身，所述防氣泡球首位于所 述船首的底部，其特征在于，所述防氣泡球首和所述船首的交接處為一凹部，所述凹部在所 述船舶上的位置使得水線交于所述凹部的下端，所述防氣泡球首長度不大于船垂線間長的 7%，所述防氣泡球首的橫剖面最大寬度不大于16%的水線寬，所述防氣泡球首在側(cè)視上的 上輪廓線為一緩慢向下的弧線，所述防氣泡球首在側(cè)視上的下輪廓線為一向上的弧線。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防氣泡球首，其特征在于，所述凹部在側(cè)視上的外邊緣線條 為堅直方向。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防氣泡球首，其特征在于，所述防氣泡球首橫剖面的形狀向 下緩慢縮小。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防氣泡球首，其特征在于，所述防氣泡球首的橫剖面形狀為 一 V型的弧線。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防氣泡球首，其特征在于，所述防氣泡球首的水線面形狀為 一橢圓形的弧線。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防氣泡球首，其特征在于，所述防氣泡球首的水線面形狀從 所述船首向后逐漸增大至和所述船身相同。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防氣泡球首，其特征在于，所述防氣泡球首長度不大于船垂 線間長的5. 5%。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防氣泡球首，其特征在于，所述防氣泡球首的橫剖面最大寬 度不大于14%的水線寬。
9. 一種科考船，其特征在于，包含權(quán)利要求1-8任意一項所述防氣泡球首。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的科考船，其特征在于，所述多波束裝置嵌入式位于所述防氣 泡球首或所述船身的底部，多波束裝置底部與船體底部高度齊平。
【文檔編號】B63B1/06GK203902779SQ201420160701
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月3日
【發(fā)明者】吳剛 申請人:中國船舶工業(yè)集團(tuán)公司第七〇八研究所