一种剪刀型船首

技术领域

本发明涉及船舶工程领域，特别涉及营运海域风浪较大的载重型船舶。

背景技术

在船舶设计中，从本质上看，垂直首柱最不符合流体运动规律，故合理的主流船首型式只有两类：一是传统的前倾式船首(如图1所示)，二是新兴的后倾式船首(如图2所示)。

众所周知，前倾式船首由于曲面构造简单、施工方便、性能总体表现良好，应用最为广泛，但其缺点也很明显：一是在波浪中的迎浪拍击很大，有极大的结构损伤风险；二是在同等总长下有效水线长往往会最小，不利于型线要素的最优化。

新兴的后倾式船首(以美国DDG1000驱逐舰为代表)大幅减弱了首部的迎浪拍击和水流阻滞，使波浪可以更加顺畅的流过船身，耐波性大幅提高，但也存在明显缺点：一是首部过于光滑，对涌毫无抵挡；二是首部沿垂向的储备浮力呈梯度减小趋势，抗纵摇能力较弱，甲板极易上浪。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是在不明显增大施工难度的情况下，将传统的前倾式船首与新兴的后倾式船首的优点集于一身，同时对二者的缺点加以规避。

本发明采用的技术方案，一种剪刀型船首，包括下船体、后倾式下首柱、前倾式上首柱，所述上首柱的下端与下首柱的上端在设计水线以上相交于一点，所述上首柱自该交点向右上方倾斜，而下首柱自该交点向右下方倾斜，二者形成<型的首柱。

本发明的与现有技术相比的有益效果：结合了前倾式船首与后倾式船首的优点，同时又规避了各自的缺点，剪刀型船首与常规的前倾式船首相比，不仅保留了甲板不易上浪的优点，而且还大幅减弱了首部的迎浪拍击程度；所述的剪刀型船首与新兴的后倾式船首相比，不仅保留了在耐波性上的优点，而且规避了首部甲板极易上浪的缺点，所述的剪刀型船首通过后倾的下首柱与前倾的上首柱形成的特殊构造，对抑制甲板上浪、减小首部迎浪拍击效果显著。

附图说明

图1为现有前倾式船首；

图2为现有后倾式船首；

图3为本发明的剪刀型船首U型横剖线的侧视图；

图4为本发明的剪刀型船首U型横剖线的横剖图；

图5为本发明的剪刀型船首V型横剖线的侧视图；

图6为本发明的剪刀型船首V型横剖线的横剖图；

图7为本发明的剪刀型船首Ω型横剖线的侧视图；

图8为本发明的剪刀型船首Ω型横剖线的横剖图。

附图标记：下船体1；下首柱2；上首柱3；设计水线4；折角线5；横剖线11。

具体实施方式

如图3至8所述，一种剪刀型船首,包括下船体1、后倾式下首柱2、前倾式上首柱3，所述上首柱3的下端与下首柱2的上端在设计水线4以上相交于一点A，所述上首柱3自该交点A向右上方倾斜，而下首柱2自该交点A向右下方倾斜，二者形成<型的首柱。

且自该交点向尾一定距离内设有一条沿纵向的折角线5用于船身上下部分的衔接过渡。

所述的下船体1、下首柱2、上首柱3所构成的船首形状在侧视图上形似“剪刀”状，所述的剪刀型船首的性能表现已在实验室得到证实，且构造简单、施工便利，因此，非常容易实施，本发明在涉及有耐波性要求的海船上较为适用，尤其对单体船效果显著。

所述的下船体1自上述交点A向首部突出，且所述的下船体1的横截面具有三种典型样式。

如图3至4示出下船体的第一种是适用于低速排水型的船舶，所述下船体1的横剖线11为U型。

如图5至6示出下船体的第二种是适用于中速过渡状态的船舶，所述下船体1的横剖线11为V型。

如图7至8示出下船体的第三种是用于提高船舶的耐波性，所述下船体1的横剖线11为Ω型，其中Ω型下潜体在接近首部时由水平龙骨线逐渐伸至船体基线以下一定深度。

综上所述，本发明的剪刀型船首，旨在提供一种可以有效兼顾甲板上浪与首部抨击以及改善纵摇的排水量型船舶，尤其对于营运海域风浪较大的载重型船舶较为适用，结合了前倾式船首与后倾式船首的优点，同时又规避了各自的缺点。所述的剪刀型船首与常规的前倾式船首相比，不仅保留了甲板不易上浪的优点，而且还大幅减弱了首部的迎浪拍击程度；所述的剪刀型船首与新兴的后倾式船首相比，不仅保留了在耐波性上的优点，而且规避了首部甲板极易上浪的缺点，所述的剪刀型船首通过后倾的下首柱2与前倾的上首柱3形成的特殊构造，对抑制甲板上浪、减小首部迎浪拍击效果显著。