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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
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0 V7 y% |$ V5 M# \1 z5 r9 j- S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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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。9 p) h, I& O/ X5 C
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。
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发几张照片，先看看浪涌对航行的影响。
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  D! R  l! c2 I2 j/ A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。, ^6 ]' ~1 J. x6 [/ M8 m6 @9 V

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3 f5 z( [. H+ s( y; V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。* M# P8 Z/ n7 z6 g/ E9 |+ A

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, f7 {" P; Q: v' S+ r浪涌拍击的力道非常大，这艘货轮的船艏都被拍掉了。, @- i- i( C, a8 L  ]; C5 z

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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。% J4 \5 g% i3 U/ z  d

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舷窗都拍碎了
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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。' S) j( Y5 ]4 ]" \. X
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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。
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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。- T- g5 u  @3 F; ^
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' F0 [6 p  h* e. P) l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。8 U$ Q$ R. M+ |2 k+ S: |

- S% e5 O. E5 z3 W  B( X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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6 ^! u& V( @7 e0 s. Y% g一艘采用破冰船船艏设计的俄罗斯货船。) z$ @/ t2 y/ r& \! y# d  w

' Q( `% @% M1 |% ]% T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。
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0 f) i' t% k' @( k7 g' Zhttp://player.56.com/v_NzI4MzA1MTY.swf' @, o. D1 e4 N# J
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0 C7 w( ], L3 P8 B+ g! f6 J; D
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 ) N0 R, F( Z: p, y! E3 m$ g7 N
MacArthur 发表于 2013-3-17 21:35 2 C; a! G  |4 K
不过要说也能减阻节省燃料？我看玄

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4 S+ @7 A" J( r6 Q+ K无责任猜测：
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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。/ @9 l3 P. e) a
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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
+ V8 {1 r2 n7 h9 q2 z8 {' _无责任猜测：, F" b, P( W4 S0 y" c
4 \; C: I# E; a) U0 [# j
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 ...

* {3 L* z5 y/ F$ O) [这是一个需要定量分析的问题，咱们都只能是猜一猜。。。 8 Y. b/ D, D2 P7 Z- r7 n
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。
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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
& ], Z/ C0 {# i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。
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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 # |+ f0 W5 H, S5 ^2 y" T2 R
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 ...

: k. y' O* |1 I/ D再给你添两张。。。
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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。。。 4 R2 @; k6 o) {  B, F3 E. }

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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/ p( @  X/ c6 [: Q/ Z
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。4 t, Q" A  ?3 p
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。# I% A3 [: p  b# b# _3 [
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
. n. V. ]& v# K; @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 ...
7 m6 G( p2 Z* s" P* U+ u
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
% w+ ?2 _# b- W. h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。
$ e* {5 q" t" e( H# H
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
5 A: x6 v9 P) t1 Z6 M3 x' 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。

3 Q, b8 S) X" v0 d/ `" H5 ]$ d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。。。 ( d; b! n  W! C: g# B$ |0 S
作者: TopGun    时间: 2013-3-19 01:29
请教DDG1000的船首是否算这种球型首？7 P7 S" X0 [& d

7 ~# o# z. A8 `. L9 D以下是我的看法，不知道对不对：% K; s) G; \3 }0 ~

/ s2 l1 d4 y9 c% n: s$ f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。8 j& O; m9 `0 F! T2 E$ o

1 O2 y+ v6 A% e: z- m/ M这种船型一个附带的好处是高速新能好。: c$ U$ y1 @( |; p) P

0 I/ h. D: H: y5 Z( X但是这种船型造价高、空间利用率低，对商船不合适。
. U  I% B, x% F. O3 U. O& {) Q8 ]- C4 v% h! h# [: j* `( _: G
而这种球形首对商船却很合适。7 s% w( {9 `) o" X
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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 * e) ?& n7 {$ A. r' I
TopGun 发表于 2013-3-19 01:29 - ~1 L: D- G9 G! ^7 o' c
请教DDG1000的船首是否算这种球型首？
- L  S( H9 o4 Z* e+ M; \$ B
" y) n/ p0 O; @% Q8 b; U3 A/ e以下是我的看法，不知道对不对：

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* _. E1 v6 s& ^5 DDDG1000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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  o4 Q# u8 E' m. _* ~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。. f$ \7 ]. ]  D' ?& z' Y& d5 @
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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 ( J  v3 u8 n: n2 R. H: t
TopGun 发表于 2013-3-19 01:29
8 [! `; r) W. D请教DDG1000的船首是否算这种球型首？' A" v7 T3 _& R( q) t
# c- i3 c2 E$ \2 T. p
以下是我的看法，不知道对不对：

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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
5 d4 m2 q. g( W# v再给你添两张。。。
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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。。。

9 O1 b" ]7 X2 h7 s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
$ g# l3 G% p1 X7 D/ t麦帅，这上面明明全是集装箱啊

5 g# S) x" b2 X) UCopy&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
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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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" x  e" l. m; h# T9 F+ B2 E+ `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。

# M1 q# [8 E# S/ T8 p% n# ?5 D% _5 b* g, q2 ^' x

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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
, K. v- d2 t% e7 M1 T$ V& F9 u新鲜出炉的断船例子，也是个集装箱船
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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
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) [# v+ q4 w+ Z2 I  _; ]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
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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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