一種海工拖船海馬形球鼻艏式的船艏結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種海工拖船的船艏結(jié)構(gòu)，具體來說，是一種海工拖船海馬形球鼻艏式的船艏結(jié)構(gòu)，屬于船艏結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]海工拖船主要從事船舶和海洋平臺等海上結(jié)構(gòu)物的拖航、海洋平臺的拋起錨、平臺供應(yīng)服務(wù)、水下工程設(shè)備安裝支持等工程作業(yè)和服務(wù)。海工拖船在傅汝德數(shù)Fr ^ 0.28時，屬于中高速船舶。
[0003]海工拖船是海洋工程中重要的船型，具有拖帶、供應(yīng)、守護(hù)和輔助海工作業(yè)等功能。海工拖船的工作環(huán)境較為復(fù)雜，海工作業(yè)任務(wù)需求繁多，特別是需要對海洋結(jié)構(gòu)物進(jìn)行頂推作業(yè)，如對船體首部結(jié)構(gòu)安全性有較高的要求。此外，海工拖船的上層建筑布置在船體中前部，容易出現(xiàn)航行中的埋首現(xiàn)象，造成興波阻力增大，影響快速性能。因此海工拖船的水動力性能以及作業(yè)時的安全性一直是設(shè)計(jì)中重點(diǎn)關(guān)心的技術(shù)問題。為了解決這些難點(diǎn)，人們對海工拖船的首部形式進(jìn)行了大量研究，目前常用的首部形式主要有兩種:
[0004](I)斜直式船首:系將首柱在滿載水線以上部分作成前伸形式，滿載水線以下部分仍保留垂直式。斜直式船首可使?jié)M載水線以上的首部變的瘦削，前肩緩和，有利于減小船在波浪中的縱搖和升沉運(yùn)動，同時還可增加甲板面積，有利于甲板機(jī)械的布置，這種船首也比較美觀，有利于拖船進(jìn)行頂推作業(yè)。
[0005]斜直式球首考慮了船體首部結(jié)構(gòu)安全性，保證在進(jìn)行頂推時，船體與海洋結(jié)構(gòu)物不會發(fā)生相撞，但對于中高速的海工拖船來說，斜直型球首的船舶興波阻力性能差，總阻力大，降低了船舶的航行經(jīng)濟(jì)性；海工拖船的上層建筑常布置在船舶的中前部，易出現(xiàn)埋首問題，不利于船舶航行；這種船首瘦削的特點(diǎn)造成首側(cè)推安裝處的船寬，不利于大直徑首側(cè)推安裝，實(shí)踐中需要將大直徑首側(cè)推安裝在船艏偏后的位置，導(dǎo)致側(cè)推的作用力矩降低，影響和降低了船舶的操縱控船能力。
[0006](2)常規(guī)球鼻首式船首:就是滿載水線以下的船首柱處加裝一個球形突出體，常見的形式主要有水滴行球鼻首、S-V形球鼻首和折角型球鼻首。加裝球鼻首能減小興波阻力、破波阻力和舭渦阻力等。
[0007]常規(guī)球鼻首式船首，應(yīng)用相對較多。這種球鼻首形式的船舶具有較好的水動力性能，興波阻力較小，因此具有較好的快速性。但這種球鼻首用于海工拖船在靠近FPS0、海洋平臺等海洋結(jié)構(gòu)物進(jìn)行頂推作業(yè)時會發(fā)生球鼻首與被頂推船舶或平臺碰撞，造成海上安全事故的發(fā)生，采用這種常規(guī)球鼻首式船首的海工拖船不可用于頂推作業(yè)，這減小了海工拖船的使用范圍。
[0008]綜上，現(xiàn)有海工拖船的船首形式的只考慮了單方面的優(yōu)點(diǎn)，而未能兼顧船舶的阻力、航行、布置、側(cè)推安裝和使用功能等因素，具體來說:
[0009](I)海工拖船斜直式船首，興波阻力性能差，船舶總阻力大，降低了船舶的航行經(jīng)濟(jì)性；易出現(xiàn)埋首問題，造成興波阻力增大，影響快速性能；船首瘦削的特點(diǎn)不利于大直徑首側(cè)推安裝，影響和降低了船舶的操縱控船能力。
[0010](2)海工拖船常規(guī)球鼻首式船首，為大球鼻首形式，這種球鼻首船型在靠近FPS0、海洋平臺等海洋結(jié)構(gòu)物進(jìn)行頂推作業(yè)時會發(fā)生球鼻首與被頂推船舶或平臺碰撞，造成海上安全事故的發(fā)生，采用這種常規(guī)球鼻首式船首的海工拖船不可用于頂推作業(yè)，這減小了海工拖船的使用范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明旨在針對海工拖船的船艏結(jié)構(gòu)作出改進(jìn)，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。即，興波阻力性能差，易出現(xiàn)埋首問題，不利于大直徑首側(cè)推安裝，需要將大直徑首側(cè)推安裝在船艏偏后的位置，導(dǎo)致側(cè)推的作用力矩降低，影響和降低了船舶的操縱控船能力，或在靠近FPS0、海洋平臺等海洋結(jié)構(gòu)物進(jìn)行頂推作業(yè)時會發(fā)生球鼻首與被頂推船舶或平臺碰撞，造成海上安全事故的發(fā)生，采用這種常規(guī)球鼻首式船首的海工拖船不可用于頂推作業(yè)，這減小了海工拖船的使用范圍。
[0012]本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:
[0013]—種海工拖船海馬形球鼻艏式的船艏結(jié)構(gòu)，所述船艏結(jié)構(gòu)的球鼻艏前部2位于船艏的下方，且球鼻艏前部2的前端位于甲板首端的后部，球鼻艏呈海馬形狀；所述船艏結(jié)構(gòu)的球鼻艏后部3可安裝至少一個側(cè)推1，每個側(cè)推I水平橫向貫穿所述球鼻艏后部3。
[0014]本技術(shù)方案對海工拖船的船艏結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，采用例如海馬形狀的船艏結(jié)構(gòu)，具體來說，就是采用一種小型的海馬形狀球鼻艏結(jié)構(gòu)，將球鼻艏結(jié)構(gòu)設(shè)于船艏前下方部位，仍然保留了球鼻艏降低興波阻力的特性，同時避免了埋首的問題；同時，由于這種小型球鼻艏的設(shè)置，使得船艏前端，即所述球鼻艏后部橫向具備足夠的寬度，可以將大直徑首側(cè)推安裝在靠前的部位，有效加大側(cè)推作用力矩，提高船舶的操縱控船能力；此外，由于采用這種海馬形球鼻艏，可避免球鼻首與被頂推船舶或平臺碰撞，確保了船體首部結(jié)構(gòu)安全性，避免了海上安全事故的發(fā)生，擴(kuò)大了海工拖船的使用范圍。
[0015]進(jìn)一步的，所述球鼻艏前部2的高度小于設(shè)計(jì)水線的高度。
[0016]進(jìn)一步的，所述側(cè)推I的數(shù)量可為兩個，前后平行，且可設(shè)置于同一高度。
[0017]進(jìn)一步的，船艏結(jié)構(gòu)2的球鼻艏形狀呈海馬形狀。
[0018]本發(fā)明的有益效果在于:
[0019]I)相對于斜直式船艏，延長了水下流體，興波阻力得到改善，船舶總阻力小，提高了船舶的航行經(jīng)濟(jì)性；
[0020]2)相對于斜直式船艏，避免了出現(xiàn)埋首問題，有利于船舶航行；
[0021]3)相對于斜直式船艏，能增加首側(cè)推安裝處的寬度，有利于大直徑首側(cè)推的安裝，可便于將首側(cè)推盡可能向前布置，有效加大側(cè)推作用力矩，提高船舶的操縱控船能力。
[0022]4)相對于常規(guī)的球鼻艏式船艏，在靠近FPS0、海洋平臺等海洋結(jié)構(gòu)物進(jìn)行頂推作業(yè)時，船舶在任何縱傾浮態(tài)下都不會發(fā)生球鼻首與被頂推船舶或平臺碰撞，確保了船體首部結(jié)構(gòu)安全性，避免了海上安全事故的發(fā)生，擴(kuò)大了海工拖船的使用范圍。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明的海工拖船海馬形球鼻艏式的船艏結(jié)構(gòu)所參考的海馬的形狀的示意圖。
[0024]圖2是海工拖船的縱剖線形圖。
[0025]圖3是海工拖船的橫剖線型圖。
[0026]圖4是海工拖船的平面線型圖。
[0027]圖5是本發(fā)明的海工拖船海馬形球鼻艏式的船艏結(jié)構(gòu)的縱剖線形圖。
[0028]圖6是本發(fā)明的海工拖船海馬形球鼻艏式的船艏結(jié)構(gòu)的橫剖線形圖。
[0029]圖中，1.側(cè)推，2.球鼻艏前部，3.球鼻艏后部。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0031]參見圖1-圖6，一種海工拖船海馬形球鼻艏式的船艏結(jié)構(gòu)，所述船艏結(jié)構(gòu)的球鼻艏前部2位于船艏的下方，且球鼻艏前部2的前端位于甲板首端的后部，球鼻艏呈海馬形狀；所述船艏結(jié)構(gòu)的球鼻艏后部3可安裝至少一個側(cè)推1，每個側(cè)推I水平橫向貫穿所述球鼻臘后部3。
[0032]參見圖5，所述球鼻艏前部2的高度小于設(shè)計(jì)水線的高度。
[0033]參見圖5、6，所述側(cè)推I的數(shù)量可為兩個，前后平行，且可設(shè)置于同一高度。
[0034]參見圖6，船艏結(jié)構(gòu)2的球鼻艏形狀呈海馬形狀。
[0035]本技術(shù)方案對海工拖船的船艏結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，采用例如海馬形狀的船艏結(jié)構(gòu)，具體來說，就是采用一種小型的海馬形狀球鼻艏結(jié)構(gòu)，將球鼻艏結(jié)構(gòu)設(shè)于船艏前下方部位，仍然保留了球鼻艏降低興波阻力的特性，同時避免了埋首的問題；同時，由于這種小型球鼻艏的設(shè)置，使得船艏前端，即所述球鼻艏后部橫向具備足夠的寬度，可以將大直徑首側(cè)推安裝在靠前的部位，有效加大側(cè)推作用力矩，提高船舶的操縱控船能力；此外，由于采用這種海馬形球鼻艏，可避免球鼻首與被頂推船舶或平臺碰撞，確保了船體首部結(jié)構(gòu)安全性，避免了海上安全事故的發(fā)生，擴(kuò)大了海工拖船的使用范圍。
[0036]本發(fā)明充分考慮船舶的阻力、航行、布置、側(cè)推安裝和使用功能等多方面因素，結(jié)合設(shè)計(jì)研究經(jīng)驗(yàn)，相對于斜直式船艏，延長了水下流體，興波阻力得到改善，船舶總阻力小，提高了船舶的航行經(jīng)濟(jì)性；相對于斜直式船艏，避免了埋首問題，有利于船舶航行；相對于斜直式船艏，能增加首側(cè)推安裝處的寬度，有利于大直徑首側(cè)推的安裝，可便于將首側(cè)推盡可能向前布置，有效加大側(cè)推作用力矩，提高船舶的操縱控船能力；相對于常規(guī)的球鼻艏式船艏，在靠近FPS0、海洋平臺等海洋結(jié)構(gòu)物進(jìn)行頂推作業(yè)時，船舶在任何縱傾浮態(tài)下都不會發(fā)生球鼻首與被頂推船舶或平臺碰撞，確保了船體首部結(jié)構(gòu)安全性，避免了海上安全事故的發(fā)生，擴(kuò)大了海工拖船的使用范圍。
[0037]本發(fā)明專利是一種海工拖船海馬形球鼻艏式的船艏結(jié)構(gòu)，關(guān)鍵點(diǎn)是海馬形狀的球鼻首，如圖1、2所示。海馬球鼻首不僅部分解決了船舶興波問題，改善了埋首情況，方便首部大首側(cè)推的安裝，還便于海工拖船在任何縱傾狀態(tài)下靠近海洋結(jié)構(gòu)物時不發(fā)生碰撞，滿足使用功能的要求，提高船舶的安全性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種海工拖船海馬形球鼻艏式的船艏結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述船艏結(jié)構(gòu)的球鼻艏前部(2)位于船艏的下方，且球鼻艏前部(2)的前端位于甲板首端的后部，球鼻艏呈海馬形狀； 所述船艏結(jié)構(gòu)的球鼻艏后部(3)可安裝至少一個側(cè)推(I)，每個側(cè)推(I)水平橫向貫穿所述球鼻艏后部(3)。2.如權(quán)利要求1所述的船艏結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述球鼻艏前部(2)的高度小于設(shè)計(jì)水線的高度。3.如權(quán)利要求1所述的船艏結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述側(cè)推(I)的數(shù)量為兩個，前后平行，且設(shè)置于同一高度。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種海工拖船海馬形球鼻艏式的船艏結(jié)構(gòu)，船艏結(jié)構(gòu)的球鼻艏前部位于船艏的下方，且球鼻艏前部的前端位于甲板首端的后部，球鼻艏呈海馬形狀；船艏結(jié)構(gòu)的球鼻艏后部安裝至少一個側(cè)推，每個側(cè)推水平橫向貫穿球鼻艏后部。本發(fā)明充分考慮船舶的阻力、航行、布置、側(cè)推安裝和使用功能等多方面因素，相對于斜直式船艏，提高了船舶的航行經(jīng)濟(jì)性；能增加首側(cè)推安裝處的寬度，有利于大直徑首側(cè)推的安裝，可便于將首側(cè)推盡可能向前布置，有效加大側(cè)推作用力矩；相對于常規(guī)的球鼻艏式船艏，在靠近FPSO、海洋平臺等海洋結(jié)構(gòu)物進(jìn)行頂推作業(yè)時，船舶在任何縱傾浮態(tài)下都不會發(fā)生球鼻首與被頂推船舶或平臺碰撞，確保了船體首部結(jié)構(gòu)安全性。
【IPC分類】B63B3/46
【公開號】CN105129017
【申請?zhí)枴緾N201510620977
【發(fā)明人】周國平, 閆秋蓮, 賴明雁, 邰宜峰, 劉大勇
【申請人】上海船舶研究設(shè)計(jì)院
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年9月25日