[发明专利]一种类椭球形球鼻艏及其设计方法

权利要求书

1.一种类椭球形球鼻艏，其特征在于，所述球鼻艏自#0站向船艏方向伸出，形状类似椭球形，球鼻艏的横剖线为椭圆形，且横剖面从#0站开始向船艏逐步减小；球鼻艏从#0站前伸的长度为设计水线长的3％～5％；球鼻艏#0站的半宽为船体半宽的12％～18％；球鼻艏#0站距离水面距离为设计吃水的15％～20％。

2.根据权利要求1所述的类椭球形球鼻艏，其特征在于，所述球鼻艏的纵剖线的外形类似半个椭圆形；球鼻艏的水线外形类似半个椭圆形。

3.根据权利要求1所述的类椭球形球鼻艏，其特征在于，所述球鼻艏与艏柱之间采用导圆的方式过渡连接。

4.根据权利要求3所述的类椭球形球鼻艏，其特征在于，所述球鼻艏和艏柱之间的连接过渡区域为垂直直线。

5.根据权利要求1所述的类椭球形球鼻艏，其特征在于，所述球鼻艏#0站距离水面距离不小于1m。

6.根据权利要求1所述的类椭球形球鼻艏，其特征在于，所述球鼻艏的型线光顺、无突变，且球鼻艏与主船体连接区域也光顺过渡、无突变。

7.根据权利要求1所述的类椭球形球鼻艏，其特征在于，所述类椭球形球鼻艏适用于10000t以上排水量的船舶。

8.根据权利要求1所述的类椭球形球鼻艏，其特征在于，所述类椭球形球鼻艏的适用范围为：傅氏数在[0.20，0.32]内，方形系数在[0.50，0.68]内的船舶。

9.根据权利要求1所述的类椭球形球鼻艏的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、分析类椭球形球鼻艏的适用性

适用范围为傅氏数在[0.20，0.32]内，方形系数在[0.50，0.68]内的船舶；

步骤2、确定类椭球形球鼻艏的最大尺寸及最小尺寸

最大尺寸根据抛锚过程影响区域确定，避免球鼻艏和锚的干涉；最小尺寸根据球鼻艏内部结构尺寸确定，保证满足内部结构的布置需求；

步骤3、确定类椭球形球鼻艏的主要参数

所述主要参数包括球鼻艏从#0站前伸的长度l、球鼻艏#0站的半宽b、球鼻艏#0站距离水面距离d；其中，l为设计水线长的3％～5％；b为船体半宽的12％～18％；d为设计吃水的15％～20％；

步骤4、设计类椭球形球鼻艏的型线

步骤4.1、考虑球鼻艏和锚之间的碰撞问题，应在尽量不改变水线以上形状约束下开展球鼻艏的设计优化，避免球鼻艏和锚的干涉；

步骤4.2、球鼻艏型线形式为：横剖线为椭圆形，且横剖面从#0站开始向船艏逐步减小；纵剖线的外形类似半个椭圆形；球鼻艏的水线外形类似半个椭圆形；

步骤4.3、球鼻艏型线光顺。

10.根据权利要求9所述的类椭球形球鼻艏的设计方法，其特征在于，步骤4.3的型线光顺满足：球鼻艏型线在沿相等高度方向剖的水线的变化趋势应均匀，不应存在突变；球鼻艏型线在沿相等长度方向剖的横剖线的变化趋势应均匀，不应存在突变；球鼻艏型线在沿宽度方向剖的纵剖线的变化趋势应均匀，不应存在突变；球鼻艏型线和主船体连接区域应光顺过渡，不应存在突变；球鼻艏横剖面面积曲线应光顺、不应存在突变。