[发明专利]一种用于科考船的球鼻艏

说明书

技术领域

本发明涉及船舶领域，尤其涉及一种用于科考船，并且能够减小兴波阻力，调整船体水下浮心位置前移，能够使船体与碰撞物碰撞时产生的碰撞损伤减小的球鼻艏。

背景技术

科考船一般装载有先进的海洋考察和实验设备，主要用于执行海洋科学考察的任务，因此需要将科考船中的装置和设备紧凑安装，减小装置和设备所占用的空间体积，在科考船上，主要将上述装置、设备以及工作人员的房间设置在靠近船头的位置，以便留出更多的船上空间用于科学考察，这样的结构特点使得科考船的重心不处于船体的中间部位，而是处于船体的中间部位与船首之间，造成重心前移。

船体的球鼻艏出现在1960年前后，现在多种船体上均会安装球鼻艏，以降低船体的兴波阻力，进而节约燃料。造船界熟知的是：船体首尾波系的干扰是造成兴波阻力系数随弗劳德数变化曲线出现峰谷的根源，因此在设计时总是力图调整船长和航速，使设计点位于阻力谷的附近，这是一种主尺度的选择。采用球鼻艏可以使它兴起的波谷与船体的前端形成的波峰相抵消。

现有技术中科考船上的球鼻艏具有如下缺点：体积较小，因此其产生的浮力也较小，针对于科考船的结构特点，在船首位置需要较大的浮力，以便使科考船平衡；突出于船体一定距离并且球鼻艏与船体连接处的截面面积最大，其余部分的截面面积逐渐减小，这样的结构使得当科考船与碰撞物发生碰撞时，碰撞物首先会撞击球鼻艏，但是由于其末端表面较窄，使得撞击的接触面积较小，碰撞能量过于集中，碰撞损失较大，如果碰撞物是油船、化学品船以及装载核燃料等一类危险货物的船舶，当发生严重碰撞时，上述结构的球鼻艏很有可能嵌入对方的船体中，如果船体中的舱室被撞破，必然会导致危险货物的泄漏，此类事故往往会造成灾难性的后果。

发明内容

本发明提出了一种用于科考船的球鼻艏，以便能够调整科考船的浮态以及能够在科考船发生碰撞时减小碰撞损伤。

为了实现上述目的，本发明提出了一种用于科考船的球鼻艏，所述球鼻艏包括球鼻艏外板，所述球鼻艏内部设有聚氨酯发泡填充层，所述球鼻艏的形状呈水滴形，并且所述球鼻艏与船体相连接的一端为水滴的上端，所述球鼻艏的末端为水滴的下端，所述球鼻艏的末端表面呈半球形。

本发明的该方案的有益效果在于上述球鼻艏能够调整科考船的浮态，解决了科考船中，将装置、设备以及工作人员的房间设置在靠近船头的位置所造成的重心前移的问题；其次所述球鼻艏能够在发生碰撞时减小碰撞损伤。

附图说明

图1示出了本发明所涉及的球鼻艏的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

如图1所示，本发明所涉及的用于科考船的球鼻艏2设置于船体1的前端，所述球鼻艏2包括球鼻艏外板21，在所述球鼻艏2的内部设有聚氨酯发泡填充层22，所述球鼻艏外板21与所述船体1的船体外板11相连接。

本发明所涉及的球鼻艏2的形状呈水滴形，所述球鼻艏2的末端为水滴的下端，其表面为半球形，当科考船与碰撞物发生轻微碰撞时，所述球鼻艏2的末端表面与碰撞物的接触面积较大，这样的结构能够减小碰撞损伤。

所述球鼻艏2与所述船体1相连接的一端是水滴的上端，即截面面积较窄的一端，当科考船与碰撞物发生瞬时撞击力很大的碰撞时，该连接处由于截面面积较窄，承受撞击力的能力较小，因此其能够在较短时间内发生较大的变形，吸收更多的碰撞能量，减小碰撞损伤。

所述球鼻艏2内部的聚氨酯发泡填充层22也能够减小碰撞所造成的损伤，保护科考船的安全。

在常规的球鼻艏中，与船体1相连接处的截面面积最大，其余部分的截面面积逐渐减小，这样的球鼻艏体积较小，本发明所涉及的球鼻艏2的体积要大很多，其与船体1相连接处为水滴的上端，因此该截面面积最小，由于所述球鼻艏2的形状呈水滴形，因此所述球鼻艏2其余部分的截面面积逐渐增加，这样的设计使球鼻艏2的整体体积增大，以至于球鼻艏2所产生的浮力增大，使得科考船的水下浮心位置前移，调整了科考船的浮态。

本发明所涉及的用于科考船的球鼻艏首先能够调整科考船的浮态，解决了科考船中，将装置、设备以及工作人员的房间设置在靠近船头的位置所造成的重心前移的问题；其次所述球鼻艏能够在发生碰撞时减小碰撞损伤。