[发明专利]一种风帆船上层建筑布局结构

说明书

技术领域

本发明涉及风帆助航船舶领域，尤其涉及风帆船上层建筑布局结构。

背景技术

现代风帆助航船舶已成为绿色船舶研究的主要方向，各海运大国均致力于发展风帆助航船舶技术，以期大幅降低船舶油耗及碳排放量。风帆布置于大型远洋货船甲板上，风帆的气动力性能必然会受到船舶上层建筑的干扰。一般大型远洋货船上层建筑布局特点均为艉楼型，即船舶居住舱、驾驶室均布置在船舶艉部。由于船舶驾驶视线、视角的要求，艉楼型船舶的驾驶楼均较高，大型船舶艉楼高度可达20m以上，由于远洋货船航速较高，大部分时间遭遇风向为侧前方，此时，较高的艉楼型船舶上层建筑对风帆气动力影响区域较大，如图1阴影区域所示。如图1、图2及图3所示，传统的风帆船布局方案是多个风帆1呈单排布置于船体3的中轴线，为避开艉楼2对风帆1气动力性能的不利干扰、降低对驾驶视线的遮挡面积，风帆1帆面的下端抬升较高(即风帆1帆面的下端与船体3上表面的距离)，导致风帆桅杆高度、风帆总体高度均较大。传统的风帆船布局方案由于风帆总体偏高，风帆气动载荷形成的风倾覆力矩偏大，风帆对船体结构局部强度及船舶稳性产生的不利影响均较大；另外，由于风帆总体偏高，风帆的收放较难实现。

发明内容

本申请人针对上述现有问题，进行了研究改进，提供一种风帆船上层建筑布局结构，本发明结构采用艏楼在前、且于船体上布置双排风帆的布局方案，降低了船体上层建筑的风阻力，减小了船体上层建筑对风帆气动力性能不利干扰，扩大了风帆船驾驶视野，提高了风帆助推性能。

本发明所采用的技术方案如下：

一种风帆船上层建筑布局结构，包括船体，于所述船体的头部设置艏楼，艉楼设置于所述船体的尾部，在船体上还设置若干对风帆，各对风帆均以所述船体的中轴线为中心对称布置。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述艏楼为驾驶室，所述艉楼为居住舱；

各对风帆均沿横向布置于船体的左右两侧；

各对风帆均位于艉楼及艏楼之间。

本发明的有益效果如下：

(1)本发明布局结构降低了传统艉楼型船舶上层建筑的高度，有效降低船体上层建筑风阻。

(2)利用本发明布局结构减小了传统艉楼型船舶上层建筑对风帆气动力的不利干扰，降低了风帆整体高度，提高了风帆助推性能，减小了风帆对船体稳性的不利影响。

(3)通过将驾驶室前移，风帆不再遮挡驾驶视线，扩大了风帆船驾驶视野。

(4)采用双排风帆布局方案，与传统的单排风帆布局方案比较，在前侧方风向情况下，增加了风能可利用面积。提高了风帆助推性能。

(5)采用双排风帆布局方案，与传统的单排风帆布局方案比较，在相同助推力情况下，降低了风帆对船体局部强度的不利影响。

附图说明

图1为现有艉楼型风帆船布置单排风帆的主视图。

图2为图1的俯视图。

图3为图1的侧视图。

图4为本发明的主视结构示意图。

图5为图4的俯视图。

图6为图4的侧视图。

其中：1：风帆；2、艉楼；3、船体；4、船体上层建筑对风帆的影响区域；5、艏楼。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图4所示，一种风帆船上层建筑布局结构，包括船体3，于船体3的头部设置艏楼5，艉楼2设置于船体3的尾部，艏楼5为驾驶室，艉楼5为居住舱。如图4、图5及图6所示，在船体3上还设置若干对风帆1，各对风帆1均以船体3的中轴线为中心对称布置，本实施例中，各对风帆1均沿横向布置于船体3的左右两侧，同时，各对风帆1均位于艏楼5与艉楼2之间。

如图4、图5及图6所示，本发明通过将驾驶室从原有艉楼2处移至船体 艏楼5中，由于驾驶室不受风帆1的干扰，因此上层建筑可缩减为原有艉楼2高度的一般左右，通过移动驾驶室，扩大了风帆船的驾驶视野，增加了风帆1的布局空间，可充分利用风能助推，如图1所示，由于上层建筑的整体高度降低，在降低风阻的同时降低了船体上层建筑对风帆影响区域4，风帆1的帆面高度、桅杆高度可大幅度降低，降低了风帆1对船体3局部强度及船舶稳定性产生的不利影响，降低了风帆建造及运行成本。

另外本发明中将若干风帆1以船体3的中轴线为中心对称布置，利用对称布置的多个风帆1可在前侧方风向情况下，增加风能的利用率，提高风帆助推性能。在相同助推力情况下，分散了风帆1的风载荷，降低了风帆1对船体3局部强度的不利影响。本发明布局结构可以应用于大型远洋货船，如油轮、散货船等。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的基本结构的情况下，本发明可以作任何形式的修改。