船舶首部的制作方法

本技术涉及船舶，特别涉及一种船舶首部。

背景技术：

1、近年来，随着全球变暖，北极航道通航时间逐渐拉长，由于极地航线较传统航线缩短明显，时间成本和经济成本优势明显，导致货物运输需求逐年增加，而商用运输类极地船舶的船型设计目前不是很成熟，此类船舶在整个运营过程中既要穿越冰区，又要航行于无冰敞水区域，而当前市面大部分商船都是基于无冰敞水区域设计的，因此，目前还没有兼顾两个工况下的船型。

2、目前市面上主要有两种船型，一种是典型的冰区航行船舶；一种是典型的无冰敞水航行船舶。

3、典型的冰区航行船舶首部的首轮廓线在水线附近为前倾式，有利于压碎后冲破冰层，从而降低冰区航行时的阻力，但首部下端没有一个典型的球首特征，在无冰敞水工况下，这种船首不利于降低水阻力。

4、典型的无冰敞水航行船舶首部的首轮廓线在水线附近为传统船型首部特征，在水线下部为球首形式，在无冰敞水工况下，这种船首阻力性能表现优秀，但在冰区航行时水线下部的球首特征不仅不具有前倾特征，反而具有后倾特征，不利于压碎冰层，将显著增加冰区航行阻力。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种船舶首部。

2、本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

3、一种船舶首部，其包括前倾部和球艏部；球艏部连接于前倾部的下方；前倾部位于吃水线的上方，球艏部位于吃水线的下方；前倾部和球艏部组成的所述船舶首部的外表面和船舶中纵剖面的交线为直线段和弧线段，弧线段连接于直线段；直线段位于弧线段的上方；直线段朝船尾方向斜向下分布，弧线段朝船尾方向延伸；弧线段位于直线段的后侧。

4、进一步地，直线段和弧线段相切。

5、进一步地，前倾部以船中线为对称中心线。

6、进一步地，在同一个船舶横向剖面上，前倾部的宽度从上向下逐渐变小。

7、进一步地，在同一个水平面的剖面上，前倾部的宽度从前往后逐渐变大。

8、进一步地，球艏部以船中线为对称中心线。

9、进一步地，在同一个船舶横向剖面上，从球艏部的中部朝球艏部的顶部方向球艏部的宽度逐渐变小。

10、进一步地，在同一个船舶横向剖面上，从球艏部的中部朝球艏部的底部方向球艏部的宽度逐渐变小。

11、进一步地，在球艏部与前倾部连接处球艏部的宽度和前倾部的宽度相等。

12、进一步地，直线段的上下两个端点分别位于吃水线的上下两侧。

13、本实用新型的有益效果在于：本实用新型中，船舶首部的首轮廓线在水线附近为前倾式，有利于压碎后冲破冰层，从而降低冰区航行时的阻力，同时，首部下端水线以下部分仍然保留典型的球首特征，在无冰敞水工况下，这种船首可以有效降低水阻力。本实用新型的船舶首部既能使船舶在冰区航行时保持较低的破冰阻力，又能兼顾其在无冰敞水工况时的阻力性能。本实用新型的船舶首部，解决了传统线型无法兼顾冰区航行和无冰敞水航行两种工况下的阻力性能，有效地提升了船舶在整个运营航线上的综合能耗水平。

技术特征：

1.一种船舶首部，其包括前倾部和球艏部；球艏部连接于前倾部的下方；其特征在于，前倾部位于吃水线的上方，球艏部位于吃水线的下方；前倾部和球艏部组成的所述船舶首部的外表面和船舶中纵剖面的交线为直线段和弧线段，弧线段连接于直线段；直线段位于弧线段的上方；直线段朝船尾方向斜向下分布，弧线段朝船尾方向延伸；弧线段位于直线段的后侧。

2.如权利要求1所述的船舶首部，其特征在于，直线段和弧线段相切。

3.如权利要求1所述的船舶首部，其特征在于，前倾部以船中线为对称中心线。

4.如权利要求3所述的船舶首部，其特征在于，在同一个船舶横向剖面上，前倾部的宽度从上向下逐渐变小。

5.如权利要求3所述的船舶首部，其特征在于，在同一个水平面的剖面上，前倾部的宽度从前往后逐渐变大。

6.如权利要求1所述的船舶首部，其特征在于，球艏部以船中线为对称中心线。

7.如权利要求6所述的船舶首部，其特征在于，在同一个船舶横向剖面上，从球艏部的中部朝球艏部的顶部方向球艏部的宽度逐渐变小。

8.如权利要求6所述的船舶首部，其特征在于，在同一个船舶横向剖面上，从球艏部的中部朝球艏部的底部方向球艏部的宽度逐渐变小。

9.如权利要求1所述的船舶首部，其特征在于，在球艏部与前倾部连接处球艏部的宽度和前倾部的宽度相等。

10.如权利要求1所述的船舶首部，其特征在于，直线段的上下两个端点分别位于吃水线的上下两侧。

技术总结
本技术公开了一种船舶首部，其包括前倾部和球艏部；球艏部连接于前倾部的下方；前倾部位于吃水线的上方，球艏部位于吃水线的下方；前倾部和球艏部组成的船舶首部的外表面和船舶中纵剖面的交线为直线段和弧线段，弧线段连接于直线段；直线段位于弧线段的上方；直线段朝船尾方向斜向下分布，弧线段朝船尾方向延伸。本技术解决了传统线型无法兼顾冰区航行和无冰敞水航行两种工况下的阻力性能，有效地提升了船舶在整个运营航线上的综合能耗水平。

技术研发人员：孙海素,倪轩,张雨新,陆琛亮,李勇跃
受保护的技术使用者：上海船舶研究设计院
技术研发日：20231103
技术公布日：2024/5/8