一种超大型LNG-FSRU的双艉线型的制作方法

本发明涉及船舶技术领域中基础技术船舶线型的设计，更具体地说，涉及一种超大型LNG-FSRU的双艉线型。

背景技术：

LNG做为清洁资源，正在成为世界油气工业新的热点。为保证能源供应多元化和改善能源消费结构，一些能源消费大国越来越重视LNG的引进。陆上大型LNG接收终端项目一般投资大、建设周期长、地理条件要求苛刻，在环保和安全要求不断提升的条件下，在沿海陆地建设LNG气化接收终端受到的限制越来越大。

为突破陆地建设LNG气化和接收终端的限制，迫切需要开发海上浮式LNG 接收终端，海上天然气浮式存储和再气化装置(LNG-FSRU)是一种将LNG船和LNG再气化装置组合成一体的新型海洋工程装备，其储存功能可将LNG船运输来的LNG接收并加以存储，再气化功能可将LNG气化为天然气，通过管线输送到陆上的消费处。

目前具有自航能力，货舱容积在21万立方米及以上的超大型LNG-FSRU在全球范围内还没有实际工程项目建成投入使用，需要创造性对船体线型进行设计，该线型的设计直接决定了船舶的快速性和稳性。

技术实现要素：

本发明旨在创造性地开发设计出一种新型船舶的艉部线型，在满足相应的船舶和海洋工程法规的前提下，通过水动力数值优化，并经过水池模型试验验证，获得优异的快速性性能。

为了达到上述目的，根据LNG货物的密度特点，标准的LNG货物密度为 0.47吨/立方米，属于低密度货物。船舶满载情况下，吃水比较下，为获得足够的推力，达到设计要求的高航速，需要在船舶艉部配备两套螺旋桨推进系统。本发明LNG-FSRU双艉线型满足如下参数要求：

本发明设计了一种超大型LNG-FSRU的双艉线型，船舶艉部呈平滑的曲面内收，收至船艉末端的下端形成两个艉球，上端呈U型平面。其中：38％<船舶双艉球的横向间距/船宽<42％；38％<船舶艉轴轴线高度/船舶设计吃水深度 <42％；60°<船舶艉轴的垂向轴线与基线的夹角<65°。

优选方案式下，本发明中所述的船舶艉部两个艉球中间部分的线型，在船宽方向是水平的，在船长方向为趋于平滑的弧状。

优选方式下，本发明中两个艉球间内侧的线型为凸弧型，艉球外侧线型为凹弧型。

本发明可以减少艉球处漩涡的产生，提高桨盘面处的伴流均匀度，提升螺旋桨的效率；经过水池模型试验验证，在相同航速情况下，可以有效降低推进功率，减少能源消耗。本发明通过水动力数值计算优化，并经过水池模型试验验证，船舶快速性性能优异，鉴于目前还没有同类型船舶建造应用，与21万立方米级LNG船相比，在设计点的海军系数相当，但相应的功率航速比本发明 LNG-FSRU船型较21万立方米级LNG船低10％左右，相应的货舱容积与功率比高40％左右。同时本发明在双艉球中间部分采用水平设计线型，具有便于建造、降低建造成本的优点。本发明可效降低船舶在航行过程中的油耗，进而减低运营成本，同时还可以方便建造施工、降低建造成本。

附图说明

图1是一种超大型LNG-FSRU的双艉线型船舶艉部的横向阶梯剖面示意图。

图2是一种超大型LNG-FSRU的双艉线型船舶的中纵剖面示意图。

其中：1、船舶艉部；2、船艉末端；3、艉球；4、吃水线；5、设计吃水深度；6、艉轴轴线高度；7、双艉球的横向间距；8、船宽；9、船舶艉部双艉球中间部分；10、船舶艉轴的垂向轴线；11、基线；12、船舶艉轴的垂向轴线与基线的夹角。

具体实施方式

如图1所示，本发明的船舶艉部1呈平滑的曲面内收，收至船艉末端2的下端形成两个艉球3，将双艉球的横线间距参数控制在38％船舶双艉球的横向间距7/船宽8<42％范围内；其中，两个艉球3中心的距离为双艉球的横向间距7。上述设计参数可减少航行过程中两个推进螺旋桨之间水动力干扰，提高螺旋桨的推进效率。

如图1所示，本发明将艉轴的轴线高度参数控制在38％<船舶艉轴轴线高度 6/船舶设计吃水深度5<42％范围内；其中，艉球3的中心到基线11的垂直距离为船舶艉轴轴线高度6，设计吃水线4至基线11的距离为船舶设计吃水深度5。上述设计参数在保证设计吃水深度前提下，尽可能大的扩展了推进螺旋桨的布置空间，进而可以提高推进螺旋桨的直径，提高推进效率。

如图1所示，本发明将艉轴的垂向轴线10与基线11的夹角12参数控制在 60°<船舶艉轴的垂向轴线与基线的夹角12<65°范围内；优选方式下，可以将艉球内侧线型设计为垂向外凸型，有别于艉球外侧线型的内凹型，该设计有利于提高螺旋桨盘面处伴流，提高船身效率，进而可以提高推进效率。同时该设计可以将少艉球内侧线型的曲率变化，方便建造施工，降低建造成本。

如图1-2所示，本发明所述的船舶艉部两个艉球中间部分9(波浪线围出的区域A)的线型，在船宽方向是水平的，在船长方向为趋于平滑的弧状。两个艉球3间内侧的线型为凸弧型，艉球外侧线型为凹弧型。可以有效降低施工难度，降低建造成本。同时在航行过程中可以有效避免该区域水流与船体表面的分流，降低航行过程中的粘压阻力。

本发明LNG-FSRU双艉线型，满足航行船舶的安全航行准则，满足新IGC CODE对货舱布置的要求，满足IS CODE(2008)、MODU CODE和新IGC CODE 对完整稳性和破舱稳性的要求。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。