[發明專利]一種冰區航行船舶的船首外形結構

無效

• 申請號: 201410441485.8
• 申請日: 2014-09-01
• 公開（公告）號: CN104192262A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 蔡躍進;熊小青
• 申請（專利權）人: 中國船舶工業集團公司第七〇八研究所
• 主分類號: B63B3/46
• 分類號: B63B3/46
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 朱俊躍

技術領域

本發明涉及一種船舶，尤其涉及一種航行于冰區的船舶的船首外形結構。

背景技術

隨著全世界溫室效應的日益加劇，全球各地的平均氣溫不斷攀升，南極、 北極的冰層在變薄。從東亞、東北亞經過白令海峽、俄羅斯北面的北冰洋航 線到達北歐、西歐的可能性大增。該航道比經過馬六甲海峽、印度洋、過蘇 伊士運河到達歐洲的航程大幅縮短。全世界的造船界都在加緊開發從北部航 道航行的船舶。但是經過北部航道的船舶除了在冰區中航行之外，還要在無 冰的敞水水域中航行。目前測算同樣一艘經過北部航道航行的船舶，其在無 冰敞水水域的航速可能達到15～16kn，而在1m厚的冰區中的航行速度通常 在2～3kn。造成如此巨大的速度差別的主要原因是冰區航行時冰對船舶的巨 大的阻力要明顯大于水對船舶的阻力。而且，為了破冰，通常要求船首肥鈍， 但是，在無冰敞水水域的航行又要求船首相對瘦削。現有的船舶還無法既適 用于敞水域航行又適用于冰區航行。

發明內容

為了解決現有難題，本發明提供了一種冰區航行船舶的船首外形結構， 該船型既適用于敞水域航行又適用于冰區航行。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案：一種冰區航行船舶的船 首外形結構，其中，船舶本體的船首外形結構在敞水域吃水及以下采用瘦削 型外形結構，船舶本體的船首外形結構在冰區吃水及以上采用肥鈍型外形結 構，船舶本體的船首外形結構在敞水域吃水至冰區吃水之間采用由瘦削至肥 鈍平滑過渡外形結構，所述冰區吃水大于敞水域吃水。

進一步優選的技術方案，上述的一種冰區航行船舶的船首外形結構，其 中，所述瘦削型外形結構為船首水線最前點向船尾1.25％垂線間長處的切線 與中剖面線在水線面內的夾角θ₁為0°～55°范圍內。

進一步優選的技術方案，上述的一種冰區航行船舶的船首外形結構，其 中，所述肥鈍型外形結構為船首水線最前點向船尾1.25％垂線間長處的切線 與中剖面線在水線面內的夾角θ₂為45°～90°范圍內。

上述的一種冰區航行船舶的船首外形結構，其中，所述夾角θ₂-θ₁≥15 °。

進一步優選的技術方案，上述的一種冰區航行船舶的船首外形結構，其 中，所述冰區吃水與敞水域吃水深度差公式為S＝1.0t～2.5t；其中S為深度差， t為本船要求破冰的冰層厚度。

進一步優選的技術方案，上述的一種冰區航行船舶的船首外形結構，其 中，所述平滑過渡外形結構與瘦削型外形結構或者肥鈍型外形結構的交線為 直線或者折線或者曲線或者光滑過渡。

附圖說明

圖1是本發明一種冰區航行船舶的船首外形結構側視圖；

圖2是本發明一種冰區航行船舶的船首外形結構船首部分水線圖；

圖3是設計吃水下方船首縱剖線圖；

圖4是設計吃水下方船首橫剖圖；

圖5是設計吃水下方船首水線圖；

圖6是冰區航行吃水上方船首縱剖線圖；

圖7是冰區航行吃水上方船首橫剖線圖；

圖8是冰區航行吃水上方船首水線圖；

圖9是吃水過渡區船首縱剖線圖；

圖10是吃水過渡區船首橫剖線圖。

其中：1、敞水域吃水；2、冰區吃水；3、敞水域航行吃水船首水線；4、 冰區航行吃水船首水線。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步說明，但不作為本發明的限定。

如圖1、圖2所示，一種冰區航行船舶的船首外形結構，其中，船舶本 體的船首外形結構在敞水域吃水1及以下采用瘦削型外形結構，船舶本體的 船首外形結構在冰區吃水2及以上采用肥鈍型外形結構，船舶本體的船首外 形結構在敞水域吃水1至冰區吃水2之間采用由瘦削至肥鈍平滑過渡外形結 構，所述冰區吃水2大于敞水域吃水1。

航行時，該船在敞水域采用原定的設計吃水航行，設計吃水及其以下的 船首外形結構采用瘦削型外形結構，能夠減小水的阻力；在冰區航行時，采 用設計吃水加上1.0t～2.5t(t是本船要求破冰的冰層厚度)的新的吃水航行， 該吃水附近及上方的船首結構采用肥鈍型外形結構，以滿足抗冰和破冰的要 求。