[发明专利]一种适于沿海和长江水域的水上散货运输装备

说明书

技术领域

本发明涉及船舶制造与设计技术领域，尤其是涉及一种适于沿海和长江水域的水上散货运输装备。

背景技术

一方面，现有沿海运输船舶的设计吃水比较大，在沿海和江河浅水航道航行时载重量受到限制，经济效益较差。现有沿海船大多为老旧的远洋货轮，存在船型与航道、电煤码头不匹配问题，船舶超长，吃水过深，经常产生亏舱，难于提高浅水航道的运能。

随着我国经济的快速发展，对电力的需求逐年加大，电力的建设也在加快，电煤运输需求继续增加。同时，国家对水上运输安全的要求日益提升，对老旧船、沙滩造船的管理日趋严格。目前，我国节能减排形势严峻，沿海的船舶油耗大、排放高，不利于保护环境，难于适应国家推行的节能减排要求。

另一方面，早在2000年，交通运输部就印发了“公路水路交通发展阶段目标”，要求在长江、珠江三角洲及其干流全面推进船型标准系列化工作。船型标准进程有利于充分发挥长江、珠江航道通行能力，优化运力结构，提高运输现代化水平。

为提高沿海运输船舶在同等吃水条件下的载重量，提高经济效益，有必要设计符合我国沿海、长江和珠江三角洲水域等浅水域通航要求的标准船型。

发明内容

本发明的目的是提供一种适于沿海和长江水域的水上散货运输装备，以解决上述问题。

为了实现上述设计目的，本发明采用的技术方案如下：

一种适于沿海和长江水域的水上散货运输装备，所述水上散货运输装备为船舶，包括船艏、船体舯部、艉部和货舱，所述船舶包括垂线间长、型宽和型深，所述垂线间长与所述型宽之积为所述型深的390～460倍。

所述船舶的垂线间长为200～215m，型宽为32.26～33m，型深为15.5～16.5m。

所述船舶的垂线间长为200m，型宽为32.26m，型深为16.5m。。

所述船舶的垂线间长为215m，型宽为33m，型深为15.5m。

所述船舶的吃水为0.32B～0.33B。

所述货舱为5个，所述船舶的船舶方形系数为0.822。

所述船艏外形曲面为低兴波阻力曲面。

所述艉部的截面为U型。

所述船舶的船体外壳的线型全部为流线型设计。

本发明在船舶的线型设计过程中，以优秀母型船为基础，结合线型设计经验和计算流体动力学(CFD)的数值模拟技术，经过多轮优化得到了该船线型。在基于计算流体动力学(CFD)技术的数值模拟和优化过程中，以船体兴波阻力最小化为目的，计算了上百种变化船型，最终确定了试验线型。之后还通过与国外著名水池的合作，对线型作了进一步的改进和优化，最终确定了目前的船体线型。数值模型和拖曳水池试验结果均表明该船型兴波阻力较低，表明艏外形曲面为低兴波阻力曲面。

本发明在船型的线型设计时充分考虑了线型的三向光顺。数值模拟和船模试验表明，设计航速下该型船舶船体周围的流动顺畅，不存在明显的漩涡或流动分离；即所述船舶的船体外壳的线型全部为流线型设计。

本发明船尾部U型截面如图3所示，采用U型截面的尾部使得船体尾部伴流均匀，有利于提高推进效率，并降低螺旋桨引起的振动；同时也不会明显的增加船体阻力。

本发明的目的就是要克服现有船舶的吃水而导致的装载量受限制和进江船舶的操纵性的问题，提供一型装载量大、推进性能和操纵性优秀的沿海浅吃水肥大型船。

本发明的特点是在相同吃水条件下能够达到较大的载重量，油耗小、操纵性能好、排放低，有利于保护环境，符合未来节能减排的要求，符合交通运输部大力推行的船型标准化工作，有利于提高我国沿海、长江及珠江水域运输现代化水平。

本发明有高于目前在沿海经营的一般船型的航速，可使船舶在需要加速抢台风、赶潮水、控制抵离港时间时，有良好的机动性。现有在沿海经营的船舶多数为从远洋退下来的老旧船舶，航速普遍较低，难于适应我国沿海和江河航道航行的船多航道窄的复杂情况。

另外根据国内沿海运输的特点，其船舶需频繁靠离码头，再加上一些发电厂在沿江区域，因此船舶的操纵性尤为重要。其次是国内贸易船要求在较短的时间内将压载水排空，因此采用常规的设置风暴压载舱是不可取的。