船的前部的设计制造技术

本发明专利技术涉及海船的设计并且可用于大多数船体类型，从缓慢移动的船舶和驳船到操作直到计划速度的高速船舶和小船，还可用于帆船。本发明专利技术涉及船的前部的设计，并且涉及一种在较宽的速度范围内减小船的波浪阻力、并且还减小或消除飞溅阻力和破波浪阻力的装置。该装置包括完全浸入或部分浸入水体中并且定位在船头区域处的主体，该主体与后面的船体相互作用地工作。将主体设计并定位为使得，其本质上在竖直平面中转移迎面而来的水体，然后引导在主体的顶面上通过的水体使其远离船头区域和/或本质上与船头区域平行，这种船体本身在主体后面，最小可能程度地转移迎面而来的水体。从而获得减小的对船的前进运动的阻力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】船的前部的设计
本专利技术涉及海船的设计并且可适用于多种船体类型，从缓慢移动的船舶、帆船和驳船到操作直到计划速度的高速船舶和快艇，还涉及帆艇和多体船。特别地，本专利技术涉及船的前部的构造，该前部包括减小船的波浪阻力，以及减小或消除飞溅和破波浪阻力的装置。
技术介绍
当船在水体的表面移动时，许多不同的阻力因素作用于船的运动。在图1中举例说明了用于排水艇的个别部件的阻力系数。如可看到的，摩擦阻力CF和波浪阻力CW是两个主要因素。对于设定的船，弗劳德数[FN]随着增加的速度而增加，沿着x轴表示：将阻力系数CF和CW乘以速度的平方(v2)以获得对前进运动的阻力，单位是牛顿[N]。因此，波浪阻力随着增加的速度而非常快速地增加。大多数船具有船头(bow，弓形件)构造，其中，使船在快速移动时所遇到的水体在船的横向方向基本上侧向地移动。当船通过水体时，在船头前面产生水的局部减速，即，减小水相对于船体的相对速度。进一步向后，在船体宽度增加的地方，出现水体的相对加速，因为由于船体形状的结果而迫使水离开至侧面，也可能在船的下方。水流速度的这些相对变化是波浪的产生和压力变化的原因，并且由伯努利方程给出：低相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种船(1)，包括：船体(2)，带有船头区域(3)，所述船头区域限定为当所述船(1)静止不动且浮在水体中时从前面看所述船体(2)的在水面(5)下方的表面区域；以及主体(4)，布置在所述船头区域(3)处，其中，所述主体(4)进一步包括：前缘(41)；后缘(42)，位于所述前缘(41)的下游；下侧(45)；以及顶面(47)，所述顶面进一步包括前顶面(43)，从前面看所述前顶面从所述主体的前缘(41)延伸到所述主体(4)的外轮廓线(53)；并且其中，当静止不动且浮在水体中的所述船(1)无有效载荷且没有压舱物时，从前面看，所述主体(4)的最高点位于比所述船(1)的最深吃水深度的一半高的地方，其特征在于...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.22 EP 14199833.61.一种船(1)，包括：船体(2)，带有船头区域(3)，所述船头区域限定为当所述船(1)静止不动且浮在水体中时从前面看所述船体(2)的在水面(5)下方的表面区域；以及主体(4)，布置在所述船头区域(3)处，其中，所述主体(4)进一步包括：前缘(41)；后缘(42)，位于所述前缘(41)的下游；下侧(45)；以及顶面(47)，所述顶面进一步包括前顶面(43)，从前面看所述前顶面从所述主体的前缘(41)延伸到所述主体(4)的外轮廓线(53)；并且其中，当静止不动且浮在水体中的所述船(1)无有效载荷且没有压舱物时，从前面看，所述主体(4)的最高点位于比所述船(1)的最深吃水深度的一半高的地方，其特征在于，在所述船(1)的至少一个装载状态中，所述主体(4)的穿过所述船(1)的行进方向的竖直截面和所述主体(4)在所述船体(2)的横向方向上的延伸范围设计为，在所述船(1)的一速度下，在所述主体的顶面(47)上转移迎面而来水体，该速度等于或大于定义为所述船(1)的最低速度的低设计速度，其中，主要在沿着所述船(1)的行进方向的竖直平面中转移的迎面而来水体在所述主体的前顶面(43)上获得基本上层状的流，并且其中，所述主体的顶面(47)的构造使在所述轮廓线(53)下游处在重力场中下降的迎面而来水体加速，使得迎面而来水体在所述主体的后缘(42)处获得的速度和方向引导迎面而来水体远离船头区域(3)，或所获得的速度和方向基本上与所述船头区域(3)平行，或是这两者的组合。2.根据权利要求1所述的船(1)，其特征在于，所述主体的顶面(47)进一步构造为：使得迎面而来水体在所述轮廓线(53)的下游获得这样的方向，该方向引导迎面而来水体远离所述船头区域(3)，或该方向基本上与所述船头区域(3)平行，或是这两者的组合。3.根据权利要求1或2所述的船(1)，其特征在于，所述加速包括在所述轮廓线(53)上游处在重力场中提升迎面而来水体。4.根据前述权利要求中一项或多项所述的船(1)，其特征在于，从上面看，所述主体的前缘(41)伸出至所述主体(4)的最大宽度。5.根据前述权利要求中一项或多项所述的船(1)，其特征在于，所述主体(4)布置为：使得当所述船(1)静止不动且浮在水体中时，在所述船(1)的至少一个装载状态中，所述主体(4)的前缘(41)位于水面(5)下方或位于水面处。6.根据前述权利要求中一项或多项所述的船(1)，其特征在于，所述主体定位为：使得，从前面看所述主体(4)的最高点位于比当无有效载荷且没有压舱物的所述船(1)静止不动且浮在水体中时从所述船(1)的最低点测算的所述船(1)的最深吃水深度的3/4高的地方。7.根据前述权利要求中一项或多项所述的船(1)，其特征在于，在所述船(1)的至少一个装载状态中，所述主体的轮廓线(53)及所述主体的前缘(41)定位成：使得在所述船(1)的等于或大于所述低设计速度的速度下，在水面(5)上方提起大于20％的迎面而来水体。8.根据前述权利要求中一项或多项所述的船(1)，其特征在于，在一个竖直截面中看，所述主体的后缘(42)具有的形状与水翼的后缘相同或几乎相同。9.根据前述权利要求中一项或多项所述的船(1)，其特征在于，在所述船(1)的至少一个装载状态中，所述主体(4)的在所述船(1)的行进方向上的竖直截面和所述主体(4)的在所述船体(2)的横向方向上的延伸范围构造成：使得在所述船(1)的等于或大于所述低设计速度的速度下，在所述船体(2)下方引导大于20％的迎面而来水体在所述主体的顶面(47)上通过。10.根据前述权利要求中一项或多项所述的船(1)，其特征在于，所述主体(4)布置为在离所述船头区域(3)一距离处，使得在所述主体(4)和所述船头区域(3)之间形成至少一个通道(60)。11.根据前述权利要求中一项或多项所述的船(1)，其特征在于，所述主体的后缘(42)布置为在离所述船头区域(3)一距离处，使得在所述船(1)的至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗阿尔·约翰·莫恩，
申请(专利权)人：拉斯姆森海事设计股份有限公司，
类型：发明
国别省市：挪威,NO