一种可减少风阻的甲板组合结构及船舶的制作方法

1.本发明涉及船舶制造技术领域，尤其涉及一种可减少风阻的甲板组合结构及船舶。


背景技术：

2.图1示出了现有带箱盖甲板的船舶的结构示意图，参见图1，主甲板上建有房舱10，房舱为多层建筑结构。箱盖甲板20铺设在主甲板30上，且箱盖甲板的顶面通常高于主甲板一层或多层房舱高度。
3.图2示出了现有技术中一种带箱盖甲板的船舶的截面图。参见图2，房舱顶部设置有驾驶甲板40，箱盖甲板40的顶面高度高于主甲板两层房舱高度。驾驶甲板40以下所有层的房舱结构宽度相同。该结构设计，房舱横剖面受风面积较大，具有较大的风阻，在船舶航行过程中，风阻损耗在燃油消耗占比较大。
4.如何使房舱的受风面积进一步缩小，以降低船舶的能耗，成为船舶行业亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.本技术实施例的目的在于提供一种甲板组合结构，其能够减少房舱横剖面的受风面积，降低风阻，减少能耗，使用该甲板组合结构的船舶能够更加低碳环保。
6.本技术实施例的另一目的还在于提供一种使用上述甲板组合结构的船舶。
7.第一方面，提供了一种可减少风阻的甲板组合结构，包括：
8.主甲板；
9.箱盖甲板，盖设在所述主甲板上表面的预定区域；
10.房舱，设置在箱盖甲板位于的背风侧；所述房舱包括迎风房舱和避风房舱；所述避风房舱的顶面高度与所述箱盖甲板的顶面高度相同，且避风房舱的横剖面面积被配置为覆盖或略小于所述箱盖甲板的横剖面面积；所述迎风房舱位于所述避风房舱上部，其横剖面的宽度小于所述箱盖甲板的横剖面宽度。
11.在上述方案实现过程中，将房舱划分为避风房舱和迎风房舱两部分。避风房舱位于箱盖甲板的背风侧，且其横剖面面积等于或小于箱盖甲板的横剖面面积，因此避风房舱的迎风面积对于房舱来说，可忽略不计。迎风房舱的迎风面积即为房舱结构的总迎风面积。本技术将避风房舱的横剖面面积尽量增大，迎风房舱横剖面的宽度小于所述箱盖甲板的横剖面宽度，即相较于传统房舱结构，本技术中的迎风房舱的横剖面的宽度减小，即总迎风面积减小，进而风阻减小，能耗降低。
12.在一种实施方案中，所述箱盖甲板的横剖面为长方形，所述避风房舱包括多层舱结构，每层舱结构的横剖面为长方形；多层舱结构的横剖面面积与所述箱盖甲板的横剖面面积相同。
13.在一种实施方案中，所述箱盖甲板的横剖面为梯形，所述避风房舱包括多层舱结
构，每层舱结构的横剖面为长方形；每个长方形的顶点与梯形的侧边相交。
14.在一种实施方案中，所述避风房舱包括两层舱结构。
15.在一种实施方案中，所述迎风房舱包括多层舱结构，每层舱结构的横剖面面积和横剖面宽度均相同。
16.在一种实施方案中，甲板组合结构还包括驾驶甲板，所述驾驶甲板安装在所述房舱的顶部，且所述驾驶甲板通过支撑结构支撑，所述支撑结构固定于所述主甲板上。
17.在一种实施方案中，所述驾驶甲板的横向宽度与所述主甲板的横向宽度相同，所述支撑结构靠近所述主甲板的外边缘。
18.在一种实施方案中，所述支撑结构采用圆柱钢管结构。
19.在一种实施方案中，甲板组合结构还包括加强肋板，所述加强肋板的底端固定在所述房舱的侧壁上，顶端与所述驾驶甲板连接，以支撑所述驾驶甲板。
20.根据本技术的第二方面，还提供了一种船舶，包括如上任一项所述的甲板组合结构。
21.本技术中的甲板组合结构具有的有益效果：本技术将房舱划分为避风房舱和迎风房舱两部分。避风房舱位于箱盖甲板的背风侧，且其横剖面面积等于或小于箱盖甲板的横剖面面积，因此避风房舱的迎风面积对于房舱来说，可忽略不计。迎风房舱的迎风面积即为房舱结构的总迎风面积。本技术将避风房舱的横剖面面积尽量增大，使迎风房舱横剖面的宽度小于所述箱盖甲板的横剖面宽度，即相较于传统房舱结构，本技术中的迎风房舱的横剖面的宽度减小，即总迎风面积减小，因而能够降低风阻，减少能耗，使船型方案更加低碳环保。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
23.图1示出了现有带箱盖甲板的船舶的结构示意图；
24.图2示出了现有技术中一种带箱盖甲板的船舶的截面图；
25.图3为根据本技术实施例示出的一种甲板组合结构的结构示意图；
26.图4为根据本技术实施例示出的另一种甲板组合结构的结构示意图。
27.图示说明：
28.100-主甲板；200-箱盖甲板；300-房舱；400-驾驶甲板；500-支撑结构；600-加强肋板。
具体实施方式
29.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
30.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
31.图3为根据本技术实施例示出的一种甲板组合结构的结构示意图。参见图3，甲板组合结构包括主甲板100、箱盖甲板200和房舱300。
32.箱盖甲板200盖设在主甲板100上表面的预定区域。房舱300设置在箱盖甲板200位于的背风侧。房舱300包括迎风房舱310和避风房舱320。避风房舱320的顶面高度与箱盖甲板200的顶面高度相同，且避风房舱320的横剖面面积被配置为略小于箱盖甲板200的横剖面面积。迎风房舱310位于避风房舱320上部，其横剖面的宽度小于箱盖甲板200的横剖面宽度。
33.参见图3，箱盖甲板200的横剖面为梯形，避风房舱320包括两层舱结构，每层舱结构的横剖面为长方形。每个长方形的顶点与梯形的侧边相交。
34.图4为根据本技术实施例示出的另一种甲板组合结构的结构示意图。参见图4，在该实施例中，箱盖甲板200的横剖面为长方形，避风房舱320包括两层舱结构，每层舱结构的横剖面为长方形。多层舱结构的横剖面面积与箱盖甲板200的横剖面面积相同。即避风房舱320的横剖面面积刚好覆盖箱盖甲板200的横剖面面积。
35.在上述方案的实现过程中，本技术将房舱划分为避风房舱320和迎风房舱310两部分。其中避风房舱320与箱盖甲板200等高，迎风房舱310凸出箱盖甲板200设置。其中，避风房舱320在箱盖甲板200与主甲板100之间布置一层或多层房舱(如图3或图4所示的两层房舱)，箱盖甲板200以上设置多层舱结构。如图3所述，避风房舱320的结构宽度由下至上依次递减。箱盖甲板200以下房舱宽度尽可能增大，其设计目的为使避风房舱320的横剖面面积尽可能地覆盖箱盖甲板200的横剖面面积，即，使避风房舱320的房舱面积尽可能地大。在与传统房舱结构(如图1所示)具有相同房舱面积的设计要求下，迎风房舱310的房舱面积就可以相应的减小。因此迎风房舱310的横剖面的宽度就可以相应减小。
36.由于避风房舱320位于箱盖甲板200的背风侧，且其横剖面面积等于或小于箱盖甲板200的横剖面面积，因此避风房舱320的迎风面积对于房舱来说，可忽略不计，因此迎风房舱310的迎风面积即为房舱结构的总迎风面积。由于本技术中迎风房舱310的横剖面的宽度可以相应减小，因此其总迎风面积也相应减小，因而能够降低风阻，减少能耗，使船型方案更加低碳环保。
37.在一种实施方案中，迎风房舱310包括多层舱结构，每层舱结构的横剖面面积和横剖面宽度均相同。在一种实施方案中，迎风房舱310每层舱结构的高度小于避风房舱320中舱结构的高度。需要说明的是，本技术中迎风房舱310的层数需要根据房舱使用总面积的需求来确定。相较于传统房舱结构，在具有相同房舱面积的情况下，本技术中房舱的中下部容积增大，中上部容积减少，房舱整体结构的重心下移，能够提高船舶的稳定性以及安全性。
38.在一种实施方案中，甲板组合结构还包括驾驶甲板400，参见图3或图4，驾驶甲板400安装在房舱的顶部，且驾驶甲板400通过支撑结构500支撑，支撑结构500固定于主甲板100上。驾驶甲板400的横向宽度与主甲板100的横向宽度相同，支撑结构500靠近主甲板100的外边缘。支撑结构500采用圆柱钢管结构，以减小其风阻系数。
39.在一种实施方案中，甲板组合结构还包括加强肋板600，加强肋板600的底端固定在房舱的侧壁上，顶端与驾驶甲板400连接，以支撑驾驶甲板400，使驾驶甲板400更加牢固。
40.根据本技术的另一方面，还提供了一种船舶，其包括如上所述的甲板组合结构。
41.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。