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标题: 【原创】球型艏船型：未来船型的时尚？ [打印本页]
作者: 潮起潮落    时间: 2013-3-17 15:24
标题: 【原创】球型艏船型：未来船型的时尚？
本帖最后由 潮起潮落 于 2013-3-17 15:55 编辑 & m' h3 f7 q+ ~  R

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  l5 [7 {3 W+ e& Z' ^/ Z; @. u# y球型艏船型是否会领航未来船型潮流，且让我们拭目以待。
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. N" e" B  w2 i; ^荒洋大海行船难保碰上什么天气、什么海况，对舰船的航行乃至安全都影响至大。往大了说，闹不好甚至对战争进程产生颠覆性影响，比如忽必烈远征日本遇到的“神风”，以及冲绳之战把哈尔西舰队吹得东倒西歪、损失不小的准神风。这是说的战争情况。- @, B; u5 K3 V: r, ]8 n% Q
对航运来说，风浪也会对航运产生影响，往严重了说船毁人亡。往轻了说，造成运输成本增加：你想啊，大浪大涌拍在船头，等于是大自然的巨掌在拒止船前行，肯定耗油。8 C! F2 ~8 i$ }  w' K9 |
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发几张照片，先看看浪涌对航行的影响。
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/ k! K" r0 C5 x浪涌对航行影响非常大。军舰一头扎进海里，舰艏顿时拍起一道壮观的水墙，折算成制动阻力那是相当地大。这艘军舰应该是加拿大的，舰炮貌似瑞典博福斯57毫米自动炮。
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对商船来讲，还有个经济性要考虑。这种海况航行，肯定燃料消耗大增。都有顶风跑步的经历吧？吃力否？若是把风换成迎面拍过来的大涌呢？呵呵。
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浪涌拍击的力道非常大，这艘货轮的船艏都被拍掉了。4 P4 D! b' d% j7 c
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苏联军舰向以用料足、结构坚固厚实著称，但舷侧的舷墙还是被拍散架了。
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# t" e5 V0 |* b) w5 {+ L舷窗都拍碎了8 [, `& o' g/ A  v
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% j7 r1 i$ n- C5 c; j8 R! o6 q大涌还一点非常可怕，舰船被波峰拦腰拱起，相当于在人的腰眼上踹了一角。紧接着两个大涌在船艏、船尾一托，造成舰船舯部悬空，等于是在肚子上又踹了一脚。这么不断正反正地来回踹，要是人的话，估计腰椎不保了。对舰船来说，若是强度不够或船体太长（比如超级油轮），一折两半也是可能的。
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浪涌那么厉害那咋办？看来得在船型设计上动脑筋了。这两年，有种新船型问世了，现在好像对这种船型的叫法不一，有叫“弓形船艏”，有叫X-BOW的。个人觉得叫“球型艏”比较好理解，也比较顺嘴，轮船、军舰不是都有球鼻艏么？叫球型艏实在是顺理成章。9 n$ a0 r) i2 n3 l6 w# P

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+ g1 o' l# [8 [% t) x- ?浪涌对球型艏与常规船艏的影响比较：前飘的常规船艏会与浪涌产生抨击，球型艏有点像太极推手，能让过浪涌的锋芒。
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人家推出这种船型是做过大量水池试验的。
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这种船型是挪威率先推出的，2005年，挪威一家船厂建造的全球首艘球型艏船下水。球型艏船的模样相当怪异，跟大头娃娃平拍在水里差不多。据称球型艏设计可消除甲板上的涌浪、减少了负荷，有效减低燃料消耗，并提高船只在严峻天气下的航行速度。亦可降低船只和货物受损的风险、增加载货量，可有效降营运成本，有望成为航运界的新宠。但个人觉得球型艏船型船楼太高，又设在船艏，晃动起伏度肯定会大幅增加（想想跷跷板原理），在上边做船员，怕是晕船的得晕个天昏地暗了。
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除了民船，新一代美国海岸警卫队执法舰也可能采用这种船型。而法国新一代补给舰，也将采用球型艏的变形设计。估计作战舰艇采用球型艏设计可能性不大，至少吧，这种船型对武器布置来说，实在是难了点。
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一艘采用破冰船船艏设计的俄罗斯货船。  v, u8 F/ F( b2 y# V8 _% P
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无责任推测：在北极冰区航行，需要考虑破冰航行，所以水线一下都有一个很大角度的斜度，以便切开冰面（别太厚，结冰太厚，还是得需要破冰船开路），给自己劈开一条航路，所以球型艏这种船型未准适合北极冰区航行。7 \. O1 J8 n9 s* j2 w7 e+ P
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3 y8 \. |$ R4 i7 P" |% K' Yhttp://player.56.com/v_NzI4MzA1MTY.swf$ Z& e; B9 w. l( h
附个球型艏船与常规艏船在恶劣海况下航行的视频，可见常规艏船与浪涌的抨击非常厉害。
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作者: 一无所之    时间: 2013-3-17 15:58
看那张船被波峰拦腰拱起的照片，看得我都害怕啊& h! R( o1 O# C& S6 U
悬啊，这镜头怎么拍的？
作者: 猫元帅    时间: 2013-3-17 16:33
没有完美的船型。貌似这种首对航速的制约比较大。另外似乎也不利于劈浪。
作者: MacArthur    时间: 2013-3-17 21:35
其实就是＂骑浪＂和＂穿浪＂的区别。这个＂球型艏＂估计能很好地改善高海况下的纵摇，不过要说也能减阻节省燃料？我看玄
作者: njyd    时间: 2013-3-17 21:45
估计这种船首大浪能一直涌到驾驶室，在大风大浪中观察不利。
作者: holycow    时间: 2013-3-17 22:32
加拿大哈利法克斯级4000多吨的护卫舰装个57毫米炮应该是绝无仅有的吧，怎么也给弄个奥托的76mm
作者: 高朋满座    时间: 2013-3-17 22:49
第一张图乍一看，我还以为是屁股向前在倒车...
作者: 潮起潮落    时间: 2013-3-17 23:40
本帖最后由 潮起潮落 于 2013-3-17 23:54 编辑
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MacArthur 发表于 2013-3-17 21:35
0 `' e* P. y  u; h0 Q: j* h不过要说也能减阻节省燃料？我看玄

  w, j5 H. e& R4 i# d0 t$ D/ A
# N4 N9 X2 D* ~5 P7 N, o' T无责任猜测：6 l( f" ^0 w5 `9 p. C8 y) V3 B
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从视频看，那艘球型艏船是从后边赶上来并反超。假设它俩排水量、主机差不多的话（对比试验，选的应该是大小、功率差不多的船。偷个懒，就不查了），那么它俩从同一个港口出航，到同一个港口去，球型艏船会早到，另一条船还得在海上顶风破浪航行。航行时间长的船，肯定消耗的燃料多。8 b0 k/ D# A2 w8 ^" p/ n* h

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作者: MacArthur    时间: 2013-3-18 05:44
潮起潮落 发表于 2013-3-17 10:40 ! t9 j- m! [& V4 j' W$ c
无责任猜测：
  J. a7 N, y* W# y# l* U! {, z6 p+ @5 w% O! @
从视频看，那艘球型艏船是从后边赶上来并反超。假设它俩排水量、主机差不多的话（对比试验 ...

1 l1 G5 x3 l3 p) T. o0 _/ \这是一个需要定量分析的问题，咱们都只能是猜一猜。。。 * A. H5 c5 {" T( ~4 c' t" ^) U
作者: 库布其    时间: 2013-3-18 13:05
这个图看得我也是提心吊胆啊。。。有没有关于船体结构挠度的数字呢？挠度大一些，也许能有些改善。要是柔性船体，如同浪上浮萍，就没这事情了，不过太难了。0 E' A5 E- @! f. o/ a2 ^2 m
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作者: 潮起潮落    时间: 2013-3-18 15:43
本帖最后由 潮起潮落 于 2013-3-18 23:47 编辑
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库布其 发表于 2013-3-18 13:05
  i2 K3 q4 k6 L; M这个图看得我也是提心吊胆啊。。。有没有关于船体结构挠度的数字呢？挠度大一些，也许能有些改善。要是柔性 ...

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汗，不是技术流，拍不出船体结构挠度数字。海军有个说法，叫不怕浪就怕涌，涌大了会晕船。但看到超级油轮，还是有些的担心：这么大的船咋抗击大浪巨涌？折断了咋办？在大自然的伟力面前，人类的力量和智慧还是太渺小了，船难是难以完全避免的。% c# @( |  z( g' b3 Q
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作者: MacArthur    时间: 2013-3-18 23:56
潮起潮落 发表于 2013-3-18 02:43 " y! Z' E; S( U+ y8 l
汗，不是技术流，拍不出船体结构挠度数字。海军有个说法，叫不怕浪就怕涌，涌大了会晕船。但看到超级 ...

' {  p( O) E7 U( b再给你添两张。。。: j& A) e5 K. K: f  l9 R: o

9 k* i2 e- V4 d% U9 ]. ?2012年1月9号，散装货船Rena号在新西兰近海被七米高的巨浪掰成两截。。。
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作者: MacArthur    时间: 2013-3-18 23:58
看看七米高大浪是啥样子; U$ ^8 E5 B* O( O- d/ ~8 O2 _
作者: 东湖珞珈    时间: 2013-3-19 00:32
我觉得这个设计更多的还是追求有一个巨大的连贯的平台还装货吧。
1 F) t& v: j/ E5 d对一个船体而已，或者一辆颠簸的汽车，最舒适的地方还是中段。最糟糕的地方就是一前一后两个顶端，这两个地方的颠簸起伏的幅度是最大的地方。2 f* ^( r2 C9 G! g1 N: h
把驾驶舱建在船头，视野会很好，但是乘员舒适性会非常糟糕。
作者: 东湖珞珈    时间: 2013-3-19 00:36
突然想通了，这不就是个卡车的设计么？驾驶楼在前面，后面是货舱。装货容易些
作者: 冰蚁    时间: 2013-3-19 01:02
东湖珞珈 发表于 2013-3-18 11:36
2 D  C( ?- x+ i& @$ c突然想通了，这不就是个卡车的设计么？驾驶楼在前面，后面是货舱。装货容易些 ...

& ^2 M4 Q, y9 o" D; Y这个装货容易度比驾驶舱后置设计的能有显著提高？我感觉没有吧。
作者: 东湖珞珈    时间: 2013-3-19 01:11
冰蚁 发表于 2013-3-19 01:02 ' S( U* u; T9 f0 H  T
这个装货容易度比驾驶舱后置设计的能有显著提高？我感觉没有吧。
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那好吧，对驾驶员而言，视野好很多。把驾驶楼建在后面，前面的死角很大。
作者: MacArthur    时间: 2013-3-19 01:20
东湖珞珈 发表于 2013-3-18 11:32 + Q$ N" d% v6 k% L! U- q
... 把驾驶舱建在船头，视野会很好，但是乘员舒适性会非常糟糕。

2 f) n& c* h2 s. O* i8 E% U% O8 _9 F3 a能把黄都颠散了。。。 虽然是“穿浪”，不过也只是有限度地减轻纵摇。遇上大风浪，还不跟坐过山车似的。。。
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作者: TopGun    时间: 2013-3-19 01:29
请教DDG1000的船首是否算这种球型首？
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+ A3 D+ a' d9 z  r8 w以下是我的看法，不知道对不对：1 i( K& E* O. A( R

  }+ U' b$ G/ n+ ^3 m1 l" X- Q军舰减少浪涌产生的纵向运动，有一个惯常的办法，就是采用长长的、尖削的、肚子大的船型。长长的、尖削的首部浮力小，所以在浪涌下首部上浮下沉的幅度小；肚子大导致军舰的主要浮力在中部产生，同样可以减低首部的抬头和低头幅度。
1 U; k* P' U2 W$ z( y: h2 n% R' R) \6 {% v/ j8 d1 G, i4 ^
这种船型一个附带的好处是高速新能好。$ w, o( W# d9 P2 B9 |
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但是这种船型造价高、空间利用率低，对商船不合适。$ F/ q1 C$ x) f5 K# ?
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而这种球形首对商船却很合适。
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作者: 潮起潮落    时间: 2013-3-19 09:33
本帖最后由 潮起潮落 于 2013-3-19 10:42 编辑 / A, E; a+ L: j& C. G' H* a
TopGun 发表于 2013-3-19 01:29 5 |6 D9 f9 y9 `- x$ n
请教DDG1000的船首是否算这种球型首？# I, T( n; N2 }# r) B3 ~

8 y8 Z) N6 z* p; G; s6 e以下是我的看法，不知道对不对：

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DDG1000属于艏柱后倾吧？其舰艏无球型可言，我理解这种设计的重点应该是出于隐身考虑。
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以往舰船一般采用艏柱前倾，前倾的问题在于浪涌抨击。比如：迎面一个大涌过来，便把船头高高抬起。随后船头跌入波谷，在下跌过程中另一个大涌再至，与下落的船头轰然相撞（咱诗意点：涌起千堆雪？ ），其力道很大。除了对船首结构会造成损害外，造成的航行阻力也很大，跟卡车撞进棉花垛没啥两样，只能更狠。采用尖削的船头是为了劈浪，尽量减少受力面积。但即使这样，仍能看到艏柱前倾的舰船拍击浪涌的壮观水墙。
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作者: 有牙老虎    时间: 2013-3-19 10:53
真是壮观呀！人类在大自然面前是很渺小的。
作者: 橘子和枪    时间: 2013-3-20 15:44
本帖最后由 橘子和枪 于 2013-3-20 15:50 编辑
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TopGun 发表于 2013-3-19 01:29 % {# `6 {- v7 x9 i! ~
请教DDG1000的船首是否算这种球型首？: E! p3 D( a6 C$ L

- W) O3 i! _  p4 T5 [5 V1 U# B! z以下是我的看法，不知道对不对：
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# Q6 f/ K. Y3 e) _8 A) |2 T给你补充一个照片，战列舰衣阿华号，这个就是你说的军舰的船型，尖头尖脑大肚腩。
作者: tingsanguo    时间: 2013-3-21 02:43
球型首在民间的例子：加拿大土著的canoe, 南美titicaca湖的芦苇船, 中国的龙船.
作者: 横渡大江俺老驴    时间: 2013-6-21 16:54
MacArthur 发表于 2013-3-18 23:56 * I( h5 {9 M. h0 C) i1 f
再给你添两张。。。
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/ I9 \& t" g4 N  A9 c$ Q4 b$ S2012年1月9号，散装货船Rena号在新西兰近海被七米高的巨浪掰成两截。。。

" t3 V1 N9 G9 @% n麦帅，这上面明明全是集装箱啊
作者: MacArthur    时间: 2013-6-21 20:55
横渡大江俺老驴 发表于 2013-6-21 03:54
' t7 w! u4 [1 a" E% {麦帅，这上面明明全是集装箱啊
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Copy&paste pitfall...
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作者: 大黑蚊子    时间: 2013-6-21 21:12
新鲜出炉的断船例子，也是个集装箱船4 T: x+ t. a! t, J- g
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北京时间6月17日下午1时左右，日本三菱重工建造的集装箱船“MOL Comfort”号在也门外海200英里处发生事故，船舶从中间断成两截，随即沉没。
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! L3 x4 b7 I/ y; n$ D+ C& G$ z照片同样触目惊心
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“MOL Comfort”号是日本三菱重工建造的8000箱型集装箱船。该船设计载箱量8110TEU，2008年建造，悬挂巴哈马旗，船长316米，宽46米，排水量9万吨，最大航速17.7节。根据商船三井的发布的公告，事故是由“恶劣天气使船舶从中部断裂，海水进入货舱”造成的。事故发生海域当时有高达六米的强浪。

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作者: 一身轻松    时间: 2013-6-21 22:02
大黑蚊子 发表于 2013-6-21 21:12
; E' Y2 B. ^: w; c: B+ |0 Z  z! L新鲜出炉的断船例子，也是个集装箱船

2 F8 b: |$ Q% N  c! v" t船舶工程里有“中拱”“中垂”说法，分别就是浪顶在船中部和两头  U5 v! E1 P& k' B% O

( n0 `8 c' q" |2 |( p2 r) c$ W出现这种情况，通常是浪的波长相当或者大于船体长度，但军舰碰到这种情况，大多是人为因素，比如龙骨下起爆的磁印信鱼雷，就是人为制造的中拱冲击力" P8 {4 s7 H7 |  ~+ F/ T

; G+ R0 g- @# x$ r1 Y6 l; T5 x! c英国巡洋舰贝尔法斯号就被磁引信水雷炸出中拱状态，幸亏是在河口，抢救即时，拖回港口修了大半年。
作者: 住在乡下    时间: 2013-6-26 09:25
二战中不少自由轮在大西洋就中垂断裂了很多



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