一种船用导流罩的制作方法

本发明涉及船舶设计，尤其涉及一种船用导流罩。

背景技术：

1、对于航速较高或者迎风面积较大的船舶，例如集装箱船，当风级大于蒲氏4级时空气阻力将占集装箱船的总阻力10％以上，空气阻力成为不可忽视的一部分。集装箱船的布置特点决定集装箱船空气阻力的特点，即集装箱上或上层建筑较大迎风面积导致空气阻力的增加。

2、目前，现有技术中专门研制了用于船舶的船用导流罩，如日本海洋网联船务(one)在万箱船上应用的船艏防风罩、日本商船三井船务在中型集装箱船上应用的船艏防风罩，中国船舶科学研究中心赵强设计的折角流线型导流罩以及中山大学邓锐等人设计的连续曲面型船艏导流罩等。然而目前的船用导流罩虽都能实现降低风阻力的目的，但往往忽视了导流罩与船舶自身的适配性。在一些情况下，为了满足导流功效将船用导流罩的尺寸设置的过于高大，并不适配于船舶，既不会进一步优化对导流效果，又加重了导流罩以及船舶整体的重量，反而给船舶整体的航行带来负担。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种船用导流罩，外形简单，外形和尺寸可以进行参数化优化，尺寸设置能够与船舶自身列箱尺寸参数相匹配，避免导流罩结构自身尺寸过大加重船舶整体重量。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种船用导流罩，设置于船舶的艏楼甲板上，所述船舶于所述艏楼甲板的后方设置有列箱，所述船用导流罩包括导流罩本体，所述导流罩本体设置于所述艏楼甲板上，所述导流罩本体于所述船舶的宽度方向的投影是由底边线、第一首边线、第二首边线、顶边线和尾边线依次围合形成的封闭轮廓；

4、所述第一首边线对应设置于所述艏楼甲板的前端，所述尾边线对应设置于所述艏楼甲板的后端并位于所述列箱的前方，所述第一首边线和所述尾边线均相对所述艏楼甲板垂直设置；

5、所述列箱的高度为h，所述第二首边线与所述顶边线之间交于a点，所述a点位于所述第一首边线与所述尾边线之间，所述a点与所述底边线之间的垂直距离为hf，所述尾边线的长度为ha，则hf、ha与h满足：0＜ha＜hf≤h。

6、作为优选地，所述第二首边线相对所述艏楼甲板倾斜设置，所述第二首边线设置为直线，所述第二首边线与所述艏楼甲板之间的夹角为α，α满足：30°＜α＜75°。

7、作为优选地，所述第二首边线设置为曲线，所述第二首边线自身曲率最大处的切线与所述艏楼甲板之间的夹角为α，α满足：0°＜α＜90°。

8、作为优选地，所述底边线平行设置于所述艏楼甲板，所述底边线的长度为la，所述艏楼甲板沿所述船舶长度方向上的长度为lz，则la满足：0.75lz≤la≤lz。

9、作为优选地，所述第一首边线的长度设置为ho，ho与hf满足：0＜ho＜hf。

10、作为优选地，所述顶边线设置为直线或曲线。

11、作为优选地，所述导流罩本体由金属板材一体弯折成型制成。

12、作为优选地，所述导流罩本体焊接固定于所述艏楼甲板上。

13、作为优选地，所述导流罩本体沿所述船舶的中轴线设置为对称结构

14、作为优选地，所述导流罩本体设置为空心结构。

15、有益效果：

16、本发明提供的船用导流罩，导流罩本体于船舶的宽度方向的投影由底边线、第一首边线、第二首边线、顶边线和尾边线依次围合形成封闭轮廓，第一首边线对应设置于艏楼甲板的前端，尾边线对应设置于艏楼甲板的后端并位于列箱的前方，第一首边线和尾边线均相对艏楼甲板垂直设置。列箱的高度为h，第二首边线与顶边线之间交于a点，a点位于第一首边线与尾边线之间，a点与底边线之间的垂直距离为hf，尾边线的长度为ha，则hf、ha与h满足：0＜ha＜hf≤h。上述结构关系，a点相当于封闭轮廓的顶点，第二首边线起到主要的导流作用，第二首边线设置为直线或者是曲线时，第二首边线整体均呈现一个倾斜上升的趋势，从而能够将空气进行可靠有效的导流。此外，a点与底边线之间的垂直距离hf以及尾边线的长度ha均结合了列箱的高度h进行了参数化设置，即船用导流罩的尺寸设置能够与船舶自身的列箱尺寸参数相匹配，避免导流罩结构自身尺寸过大加重船舶整体重量。

技术特征：

1.一种船用导流罩，设置于船舶(2)的艏楼甲板(21)上，所述船舶(2)于所述艏楼甲板(21)的后方设置有列箱(22)，其特征在于，所述船用导流罩包括导流罩本体(1)，所述导流罩本体(1)设置于所述艏楼甲板(21)上，所述导流罩本体(1)于所述船舶(2)的宽度方向的投影是由底边线(11)、第一首边线(12)、第二首边线(13)、顶边线(14)和尾边线(15)依次围合形成的封闭轮廓；其中，

2.根据权利要求1所述的船用导流罩，其特征在于，所述第二首边线(13)相对所述艏楼甲板(21)倾斜设置，所述第二首边线(13)设置为直线，所述第二首边线(13)与所述艏楼甲板(21)之间的夹角为α，α满足：30°＜α＜75°。

3.根据权利要求1所述的船用导流罩，其特征在于，所述第二首边线(13)设置为曲线，所述第二首边线(13)自身曲率最大处的切线与所述艏楼甲板(21)之间的夹角为α，α满足：0°＜α＜90°。

4.根据权利要求1所述的船用导流罩，其特征在于，所述底边线(11)平行设置于所述艏楼甲板(21)，所述底边线(11)的长度为la，所述艏楼甲板(21)沿所述船舶(2)长度方向上的长度为lz，则la满足：0.75lz≤la≤lz。

5.根据权利要求1所述的船用导流罩，其特征在于，所述第一首边线(12)的长度设置为ho，ho与hf满足：0＜ho＜hf。

6.根据权利要求1所述的船用导流罩，其特征在于，所述顶边线(14)设置为直线或曲线。

7.根据权利要求1所述的船用导流罩，其特征在于，所述导流罩本体(1)由金属板材一体弯折成型制成。

8.根据权利要求1所述的船用导流罩，其特征在于，所述导流罩本体(1)焊接固定于所述艏楼甲板(21)上。

9.根据权利要求1所述的船用导流罩，其特征在于，所述导流罩本体(1)沿所述船舶(2)的中轴线设置为对称结构。

10.根据权利要求1所述的船用导流罩，其特征在于，所述导流罩本体(1)设置为空心结构。

技术总结本发明属于船舶设计技术领域，公开了一种船用导流罩，其包括导流罩本体，导流罩本体设于艏楼甲板上，导流罩本体于船舶宽度方向的投影由底边线、第一首边线、第二首边线、顶边线和尾边线依次围合形成封闭轮廓，第一首边线对应设置于艏楼甲板的前端，尾边线对应设置于艏楼甲板的后端并位于列箱的前方，第一首边线和尾边线均相对艏楼甲板垂直设置，列箱的高度为H，第二首边线与顶边线之间的交点与底边线之间的垂直距离为Hf，尾边线的长度为Ha，则Hf、Ha与H满足：0＜Ha＜Hf≤H。本发明提供的船用导流罩外设计外形简单，尺寸设置能够与船舶自身列箱尺寸参数相匹配，避免导流罩结果自身尺寸过大加重船舶整体重量。技术研发人员：马冬梅,陈晓娜,李文涛,江淼,王冬,吴晓琼受保护的技术使用者：上海船舶研究设计院技术研发日：技术公布日：2024/4/17