[发明专利]一种提高液货舱容量的船首及液化气体船

说明书

技术领域

本发明涉及船舶建造和修理技术领域，尤其涉及一种提高液货舱容量的船首及液化气体船。

背景技术

超大型液化气体船的液货舱容量是船舶设计一个很关键的指标，但是液货舱的布置与线型，尤其是与首部线型设计息息相关，其中又尤以设计吃水水线对液货舱布置和船体快速性能为一对矛盾。

对于超大型液化气体船这类中速(傅汝德数为0.185左右)的船型，现有的首部线型通常是将设计水线的前部做得比较瘦，再配合一定长度的球首设计，使得船体首部的兴波做到最优化。但是这样的设计对于首部液货舱的布置并不十分有利，尤其是对于目前需要满足最新IGC code(国际散装运输液化气体船舶构造和设备规则)的船型来说，由于对液货舱与船体之间距离要求进一步加大，液货舱的布置空间会大大压缩，舱容面临着被大大减小的难题。而首部前部水线太瘦会导致液货舱不能布置而不得不将液货舱前端壁往后移，并且也浪费了水线以下的大量线型空间，这对第一液货舱的长度和横截面积均产生不少的损失。

因此，增加设计水线附近前部(液货舱前端壁所在位置)的半宽，对于改善液货舱的布置，进而提高舱容有着巨大的帮助。然而对于首部线型设计来说，增加设计吃水水线前部的半宽并保证原有的甚至更优的快速性能是一个需要攻克的难点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高液货舱容量的船首及液化气体船，以解决现有技术中的超大型液化气体船存在的液货舱的长度和横截面积受船首设计线型影响、液货舱舱容受限等问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的一种提高液货舱容量的船首，包括船首壳体、液货舱前端舱壁；所述船首壳体位于所述液货舱前端舱壁的设计水线半宽H为船体半宽H0的30％～50％；所述液货舱前端舱壁的位置达到距离尾垂线92％～95％垂线间长的位置。

根据实际设计和造船数据，加宽液货舱前端舱壁位置处设计水线的半宽。具体地，将全船长分为20站时，其第18站和第18.5站的设计水线处半宽H分别达到船体半宽H0的60％～70％和35％～40％，比常规设计提高40％之多。特别需要说明的是，设计水线长度的增加也使得船型长宽比增加，对于船舶的快速性能来说更为有利。

进一步，提高液货舱容量的船首还包括球鼻艏；所述船首壳体前沿的连线为平直线，所述平直线与船体的高度方向平行；所述球鼻艏的前端位于所述平直线的后侧。该技术方案的技术效果在于：船首壳体前沿的连线为平直线，且平直线与船体的高度方向平行，即为直首结构设计(首柱垂直)，在不增加船身总长的前提下，使得设计水线前端往前移，增加了水线的总长度，使得设计水线从最前端过渡到液货舱前端壁位置的线型更加光顺。

进一步，所述球鼻艏包裹于所述船首壳体的内部。该技术方案的技术效果在于：球鼻艏包裹于船首壳体的内部，即球鼻艏隐藏于船首壳体中，产生有利的球首兴波干扰，从而降低了首部兴波阻力。根据具体的制造和试验数据，球鼻艏在长度上向船后延伸到了18.5站左右，宽度上在19站最宽达到半宽的23.6％左右。

进一步，所述液货舱前端舱壁为平面壁板。该技术方案的技术效果在于：平面壁板结构强度更高，稳定性更优。

进一步，所述液货舱前端舱壁为向船头方向凸出的弯曲面。该技术方案的技术效果在于：该结构的液货舱前端舱壁能够进一步扩大液货舱的容量，并且充分利用了船首的可利用空间。

进一步，所述液货舱前端舱壁为向船头方向凸出的弯折面。该技术方案的技术效果在于：该结构的液货舱前端舱壁为另一个设计形式的液货舱，能够进一步扩大液货舱的容量，并且充分利用了船首的可利用空间。

进一步，所述球鼻艏与所述船首壳体的甲板边缘通过平面平滑连接，使所述船首壳体的设计水线前端至所述球鼻艏前端呈尖锐状。该技术方案的技术效果在于：隐藏式球鼻艏(即球鼻艏位于首垂线之后)通过平面平滑连接船首壳体的甲板，使球鼻艏以上水线的前端呈刀锋式尖锐形状，有利于切开水面，减少行驶阻力。需要说明的是，球鼻艏横断面尺寸较大，球鼻艏以上的船舶前端呈尖锐状，而船舶甲板横向尺寸很大，故球鼻艏与船首壳体的甲板边缘通过平面平滑连接，其连接面呈折角线状。该折角线延伸至全船20站中的第18.75站。

本发明还提供一种液化气体船，包括船身以及上述的提高液货舱容量的船首；所述船身内设置有液货舱的侧壁和后壁，所述船身与所述提高液货舱容量的船首密封连接，使所述液货舱形成整体的容舱。

进一步，所述船身与所述提高液货舱容量的船首一体成型。该技术方案的技术效果在于：一体成型的船身与船首利于设计和制造，提高造船效率。