[實(shí)用新型]高耐波性多指標(biāo)優(yōu)化大型商用不對稱雙體船

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720053397.X
• 申請日: 2017-01-17
• 公開（公告）號: CN206501978U
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 毛光榮;程錦;雷坤
• 申請（專利權(quán)）人: 上海佳豪船海工程研究設(shè)計有限公司
• 主分類號: B63B1/12
• 分類號: B63B1/12;B63B35/00
• 代理公司: 上海天翔知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司31224
• 代理人: 劉常寶

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及船舶，具體涉及雙體結(jié)構(gòu)的特種作業(yè)船舶，該船舶按中國船級社船舶入級符號分類標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)屬于調(diào)查(科考)船、交通船、公務(wù)船、特殊用途船舶等船舶類別。

背景技術(shù)

執(zhí)行“港到港”貨物運(yùn)輸?shù)呢涍\(yùn)船是最常見的船舶。海船中散貨船、集裝箱船、油船等傳統(tǒng)運(yùn)輸船型，數(shù)量多、單只船噸位大，具有大運(yùn)量、低成本的優(yōu)勢，是國際貿(mào)易中的主要運(yùn)輸方式。自蒸汽動力船舶出現(xiàn)以來，運(yùn)輸船舶的單船噸位越來越大、單位貨物的運(yùn)輸成本越來越低，技術(shù)水準(zhǔn)穩(wěn)步提升。

除了作為運(yùn)輸通道，近年來，人們越來越多地把海洋視作“藍(lán)色國土”，海上作業(yè)、活動逐步拓展，對海洋的研究、開發(fā)、管理、利用活動越來越多。各種活動例如海洋科考、旅游運(yùn)動娛樂、海上漁場作業(yè)、海上油氣作業(yè)、海上巡邏、駐守守護(hù)、救助、風(fēng)電開發(fā)維護(hù)、人工島礁施工等越來越多。海上作業(yè)活動不同于傳統(tǒng)的“港到港之間貨運(yùn)”活動，作業(yè)平臺較多時間巡航、停泊于海上，主要是在海上停泊、巡航時完成主要作業(yè)任務(wù)。因此對船型的性能要求需要不同于貨運(yùn)船。

當(dāng)前對海上多功能特種作業(yè)的需求，主要有海洋科考、海上巡邏守護(hù)救助、海上設(shè)施作業(yè)、特種設(shè)備和人員部署、水面和水下作業(yè)支持、旅游運(yùn)動娛樂等等。涵蓋的船型有科考船、公務(wù)船、島際運(yùn)輸船、中小型旅游船、海上設(shè)施作業(yè)維護(hù)船、中小型私人游輪等等。這些船型，普遍要求耐波性高、航速較高節(jié)能性好、抗風(fēng)浪能力強(qiáng)、能搭載重型特種設(shè)備作業(yè)、甲板作業(yè)面積寬裕、搭載較多特種人員要求居住舒適等等。

最開始人們利用和運(yùn)輸船大同小異的單體船船型，按作業(yè)需求進(jìn)行主尺度、吃水、布置設(shè)計，投入海上作業(yè)使用。后來針對單體船穩(wěn)性差甲板面積小的缺點(diǎn)，又開發(fā)應(yīng)用了特種船如普通雙體船、小水線面雙體船，最近又有三體船嘗試使用。

通過多種多型船的實(shí)際使用發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有傳統(tǒng)單體船、普通雙體船、小水線面雙體船、三體船等船型作為特種工作船，存在優(yōu)點(diǎn)單一，固有缺點(diǎn)難以克服的缺點(diǎn)。具體舉例分析各已有船型的特點(diǎn)和缺點(diǎn)如以下各節(jié)：

(1)單體船的特點(diǎn)和缺點(diǎn)有：穩(wěn)性和快速性要求對船寬的要求互相矛盾、可用甲板布置地位有限、穩(wěn)性和耐波性性能難以同時得到優(yōu)化等等。例如，如果一條多功能科考船采用普通單體船型，那么主尺度、性能指標(biāo)可以變化和優(yōu)化的范圍十分有限，整體性能將較為平庸。單體船的特點(diǎn)和分析介紹簡述如表1.1：

表1.1：單體船特種工作船船型的特點(diǎn)和缺點(diǎn)列舉分析

(2)普通雙體船：有甲板面積大、橫穩(wěn)心高、橫搖角小的優(yōu)點(diǎn)，但是有結(jié)構(gòu)薄弱、橫搖加速度大、雙體間扭力大不適宜大型化的等固有缺點(diǎn)。如表1.2分析介紹：

表1.2：雙體船特種工作船船型的特點(diǎn)和固有缺點(diǎn)列舉分析

(3)三體船具有雙體船的部分優(yōu)點(diǎn)如甲板面積大、橫穩(wěn)心高、橫搖角小，缺點(diǎn)是片體及連接橋尺度小、離水低不抗風(fēng)浪等。如表1.3分析介紹：

表1.3：三體特種工作船船型的特點(diǎn)和固有缺點(diǎn)列舉分析

(4)小水線面雙體船的優(yōu)點(diǎn)是具備半潛船型的抗風(fēng)浪能力，缺點(diǎn)主要有載重量調(diào)整范圍小、機(jī)電設(shè)備布置特殊等等。如表1.4分析介紹：

表1.4：小水線面工作船船型的特點(diǎn)和固有缺點(diǎn)列舉分析

再者，基于已有的經(jīng)典船舶設(shè)計思維，為了能夠使得船舶結(jié)構(gòu)受力、穩(wěn)性等規(guī)范校核計算得到適度簡化，在工程上實(shí)用可行，計算結(jié)果可信，能夠獲得審圖機(jī)構(gòu)認(rèn)可保障安全，現(xiàn)有用于科考、工作船的單體船、普通雙體船、三體船、小水線面雙體船等船型，都采用左右對稱布置的設(shè)計方案。然而左右對稱布置的多功能特種工作船不管什么船型(單體船、普通雙體船、三體船、或小水線面雙體船等船型)都存在較多的難以克服的固有缺點(diǎn)(如上分析)，無法真正意義上的滿足海上多功能特種作業(yè)的需求。

因此，如何有效的優(yōu)化傳統(tǒng)科考、工作船的船型，以全面提高其性能滿足海上多功能特種作業(yè)的需求，是本領(lǐng)域亟需解決的問題；然而基于傳統(tǒng)的設(shè)計思維，傳統(tǒng)的對稱布置船型可供同時優(yōu)化選項有限、優(yōu)化范圍小，無法有效實(shí)現(xiàn)多方面提升科考、工作船性能的目的，這大大制約了科考、工作船的發(fā)展。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有科考、工作船所存在的問題，需要一種新的科考、工作船船型。

為此，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種高耐波性多指標(biāo)優(yōu)化大型商用不對稱雙體船，該船型相對于傳統(tǒng)船型能夠?qū)崿F(xiàn)對多個性能指標(biāo)項目大范圍的同時優(yōu)化。