您所在的位置: 成果库 12800DWT无浮箱单舱重吊多用途船兼顾水动力性能及营运便利性船体型线优化研究

12800DWT无浮箱单舱重吊多用途船兼顾水动力性能及营运便利性船体型线优化研究

成果类型:: 实用新型专利

发布时间: 2023-09-25 13:40:41

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:“科创中国”高端装备产业科技服务团| 贡天媛 | 2023-10-08 10:46:36
本船为直首,长宽比 5.72,宽度吃水比 3.15,方型系数 0.7500,傅汝德数 0.183。船东对考核航速的要求较为特殊,虽然本船设计吃水为 7.5m,但列为考核指标的航速却指定为压载吃水 4.2m/5.8m,这样的船体型线设计技术要求是非常少见的,设计难度较大。 本项目是 SDARI 首次尝试在多用途船上采用新型直首设计。采用了隐藏球 首,但宽度较小,通过多方案对比,迭代优化,能在不同吃水都保持较好的快速性能。
考核航速指标为压载吃水 4.2m/5.8m。设计时,选取了较有利的首尾吃水状态,兼顾实际运营需求,浮心位置尽量移动靠前。将设计水线加宽以保证足够的 KMT 值,为船舶提供足够的稳性。本船注重压载首吃水4.2 处水线设计的匀称性,首部线型靠下位置较瘦,利于减少压载吃水的阻力。 船舶模型试验显示,压载吃水快速性能较好,兴波阻力小,压载吃水的航速为 13.6 节,比设计吃水下航速高 0.45 节,这一结论验证了压载吃水指标较好。实船试航中,压载航速达到了 14.4 节(另加了毂帽鳍)。 空泡和毂帽鳍性能均采用计算验证而不做模型试验。计算的空泡形态良好,激振力较小,压载 2.5kPa,设计 2.0kPa。 毂帽鳍计算节能 2%,实船航速超过试验较多,也验证了毂帽鳍节能效果良好。

本船型实现批量 2 艘建造,单条造价 2700 万美元,经济效益和社会效益显著。

在世界无浮箱单舱重吊多用途船向航行安全、环境友好营运方面具有里程碑的意义,综合水平达到国际领先水平,引领重吊多用途船发展新方向,是全球最大无浮箱单舱重吊多用途船。

首制船成功建造,打响中国设计和中国制造品牌。她是我国自主开发设计与建造,拥有完全知识产权,巩固了我国在重吊多用途设计与建造市场的领先地位。打响中船重吊多用途品牌,她是国内设计院和造船厂合作的优秀典范。表明了中船集团参与日本乃至国际重吊多用途船型市场竞争首战告捷。设计院精益求精的设计品质获得船东的高度认可,迎来双方在双燃料 PCTC 项目上的二次深度合作。后续高端大型 PCTC 签约订单 6 条。德国船东新造 2 条同型船。

国际影响力大,国外媒体和组织关注,评价高。头部重吊船运营公司订单纷至沓来:United Heavy Lift(UHL)订单 2 艘、AAL Shipping 订单 6 艘、 SAL Heavy lift 订单 6 艘。

首制船KATORI号,已入选《Significant ships of 2021》(2021 年杰出船型名船录),船舶一经交付,其优秀的性能和先进的设计,马上取代老船,成为 NYK 公司在日本-东南亚、非洲航线上的主力军,为船东运能和运力的提升发挥了重要作用。

项目组由中国船舶集团上海船舶研究设计院(SDARI)多名专家组成。项目组开展了载货空间最大化、货物适装能力提升、超强起重能力实现、大开口船体结构设计、重吊安全作业模拟评估、船舶营运良好稳性及浮态、敞口功能新设计与减重、国内水池敞口试验、微型机舱布置等方面的技术研究,取得了关键技术的创新和突破,申报了多项专利,综合水平和关键技术达到国际先进水平。首制船“KATORI”号,已入选《Significant ships of 2021》(2021 年杰出船型名船录)。项目组发表了16项专利 3篇专著论文 3项软件著作权。该项目实现了关键核心技术实现完全可控和自给,进口设备国产化可替代。

本项目满足 DNVGL 环保符号 CLEAN 的要求,EEDI 达到 Phase III, 氮氧化物排放达到 Tier III。船体型线优良,加装节能毂帽鳍,日油耗仅 10.8 吨。节能环保,经济高效。

本项目开展了载货空间最大化、货物适装能力提升、超强起重能力实现、大开口船体结构设计、重吊安全作业模拟评估、船舶营运良好稳性及浮态、敞口功能新设计与减重、国内水池敞口试验、微型机舱布置等方面的技术研究,取得了关键技术的创新和突破,申报了多项专利,综合水平和关键技术达到国际先进水平。首制船“KATORI”号,已入选《Significant ships of 2021》(2021 年杰出船型名船录),被船东赞誉 油耗成本远低于现有同型船舶,经济效益、环境效益双赢。

该项目具有广阔的应用前景。

该项目由中船集团开发设计与建造,技术难度高,总体性能优秀,关键技术自主可控,实现批量建造和交付。首制船已在亚洲和非洲地区营运近 2 年,船东反馈好,国际影响力大,引领了航行安全、环境友好重吊多用途船发展新方向,具有极高的推广应用价值。