决战东方浅谈散货船的节能设计变革,舰船技术|取消球鼻艏成为“新风潮”( 二 )


第四个原因是:球鼻艏会对航向稳定性和回转性能产生一定的不利影响;以及因为结构复杂增加建造难度和成本;还有因为球鼻艏突出来 , 影响了锚泊设备的布置 , 为了保证船锚不砸到球鼻艏 , 锚唇只能突出 。
决战东方浅谈散货船的节能设计变革,舰船技术|取消球鼻艏成为“新风潮”
文章图片
采用垂直艏的散货船
注解①:垂线间长是指首垂线与尾垂线之间的水平距离 。 首垂线是通过设计水线与艏柱前缘的交点所做的垂线;尾垂线一般在舵柱的后缘 , 如无舵柱 , 则取在舵杆的中心线上 。
取消了球鼻艏后 , 散货船的节能设计方向
散货船开始大规模取消球鼻艏 , 既代表了散货船的节能设计发生了重大的变革 。 现在散货船的节能设计基本以提高推进效率为主 , 选用节能的超长冲程柴油机和加装船艉节能装置成为最主要的措施 。
【决战东方浅谈散货船的节能设计变革,舰船技术|取消球鼻艏成为“新风潮”】选用节能的超长冲程柴油机
超长冲程柴油机指的是缸径行程比较大的柴油机 , 现在最大的缸径行程比可以达到4.65 。 超长冲程柴油机的意义在于:在保持活塞速度不变的情况下 , 延长活塞的行程能大幅度降低柴油机的转速(额定转速可降至70~80r/min) 。 这样做的好处是能匹配更大直径的低速螺旋桨 , 从而提高螺旋桨的推进效率 。 此外 , 增大缸径行程比还能提高柴油机的压缩比 , 从而提高了柴油机本身的经济性 。 总之 , 选用超长冲程柴油机能提高船舶动力装置的总效率 , 对散货船的节能设计具有重大意义 。
决战东方浅谈散货船的节能设计变革,舰船技术|取消球鼻艏成为“新风潮”
文章图片
船用二冲程低速柴油机
加装船艉节能装置
船艉节能装置主要有前置导管、进流补偿导管、反应鳍、桨毂消涡鳍等 , 其中笔者在散货船设计中接触最多的是前置预旋导轮和桨毂消涡鳍 。 前置预旋导轮(PSV)一般安装在螺旋桨的近前方 , 它是由前置导管与前置预旋定子相结合的组合式节能装置 。 它的节能原理是:改善船尾的流动分离 , 改善船尾流动的均匀性 , 以及让螺旋桨的进流产生预旋 , 从而提高螺旋桨的推进效率 。 桨毂消涡鳍(HVAF)是在普通螺旋桨毂帽上适当位置的某一角度安装几片小叶片 , 小叶片的数量和桨叶数相同 。 它的节能原理是:矫直螺旋桨尾流从而减弱毂涡 , 提高了螺旋桨的推进效率 。
决战东方浅谈散货船的节能设计变革,舰船技术|取消球鼻艏成为“新风潮”
文章图片
40万吨矿砂船上装备的消涡鳍和前置预旋导轮(半导轮)
参考文献资料:《船舶柴油机》《船舶原理》《船舶动力装置原理与设计》《船舶设计原理》《船舶推进节能技术与特种推进器》《船舶流体动力节能技术》《20万吨级垂直艏散货船艏部线型对阻力性能的影响研究》
申明:本文部分图片来源网络 , 如有侵权请联系删除 。
作者:小船人的梦想2020年5月10号


推荐阅读