设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 13165|回复: 27
打印 上一主题 下一主题

[科技前沿] 【原创】球型艏船型:未来船型的时尚?

[复制链接]

该用户从未签到

跳转到指定楼层
楼主
发表于 2013-3-17 15:24:55 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 潮起潮落 于 2013-3-17 15:55 编辑
. h+ U3 D  q3 f9 J8 K3 p1 e- q* D% G
9 w1 ?, ^# y# r$ C: q- b: m. M$ f/ s2 J+ u% i! o9 l
球型艏船型是否会领航未来船型潮流,且让我们拭目以待。* H4 m) P' v1 n
& ]8 ]: _+ {' S* S5 i
" @( ?# ?0 Y; [2 Z* \5 U
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。+ c& S* U  G# r, \
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。; r7 P- F5 {/ E, E" @1 |/ ?
; Y( k2 p: p* Q# O* E
发几张照片,先看看浪涌对航行的影响。
  X+ Y; A* K- R" y5 M  Z3 A) D+ D, o( v3 P

& P/ ]/ F7 K( `4 t! |
4 L. j! A; z; |: [8 N! \; o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。
2 r8 B& u4 R" }" B: j: n1 O% i5 u/ g; H3 S
5 y) r, ]( S0 d$ {
& l1 [( z! Y% I+ Z% }& D( V+ t! a0 M0 U
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。3 ]& @. z/ d! j9 O- T( C8 t

, u( F, L/ @& q; j, |1 g6 ?
6 X; z, V  t  o4 J  W- b6 G/ h5 r- W2 Q' z: x
浪涌拍击的力道非常大,这艘货轮的船艏都被拍掉了。- u7 U3 {  x! I- t. ]
3 k! `# h) w8 l0 q4 R8 u: b  E5 {

. }( t0 x/ l$ e+ g$ E! S: J2 Q8 [' N8 m5 @. N9 y5 M
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。
$ d9 q/ f- W0 U
8 B- b- k! H' A6 y2 Q$ t( D* F1 s- j( d+ D1 o9 o/ X/ Q

. `. Q. y5 I& @1 U% W舷窗都拍碎了
1 j1 p+ `, Y9 A# f2 j) }7 k- N8 ^4 k8 {& [' ~8 ?/ o& ]

% t6 S) T& R4 }: x( A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。
# u! T! C& `8 q% b- d% V( Z* @: Z% \2 v8 g6 T# P+ r

2 h3 I/ w3 `  F; h6 e+ X+ A" m* m* Z8 T" P8 V
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。2 W* }  w2 p' `4 L4 M* s9 a) ~

) k( H  E( y0 L8 T) H7 o( }- m* L8 t; Z
5 l4 [  k2 B  O' G
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。! E* e, |+ D$ A  J4 w+ V. J

4 O' z9 [1 A. {$ d
( w: C% h  b0 q. i
  P$ {3 k, F' b+ u$ m% C* Z人家推出这种船型是做过大量水池试验的。
+ f% U! `9 \" n4 h" y% X
3 {9 C" y, a+ y. r+ Z7 w$ S. W+ C8 @8 }
- |0 d5 G5 O! b& O7 E& Q& a
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。9 Y" f* \+ a& @- d( A

& l6 d# b) t* a$ g3 q' z$ F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。" L9 e# s. n1 H, V5 N
. h) J, i* _  a% L% G7 S8 I# P

. R6 C$ O( r4 N2 x$ v2 R3 w0 C5 J! v3 W! l  S' e& Z. {
一艘采用破冰船船艏设计的俄罗斯货船。9 u( J! h! M3 i& m6 z. X

) J# b! B' ^, y8 t  v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。" ]$ s$ A3 Y9 h# o

' A, T8 A6 V4 t# N+ |' q: @: c$ E; R: @' w1 @- B) ^& p6 ~1 }$ L$ w
. _/ R$ V* e3 G# a! o- D, E$ E
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。- k! b! Y: }! X$ r5 j; [
% _9 g+ V$ P/ B3 J/ |; u( B

' J3 n) j& \) _. e: L; a

评分

参与人数 5爱元 +32 学识 +6 收起 理由
山远空寒 + 10 + 3 谢谢!有你,爱坛更精彩
大地窝铺 + 2 谢谢!有你,爱坛更精彩
MacArthur + 8
北京阿新 + 2 谢谢!有你,爱坛更精彩
不爱吱声 + 10 谢谢!有你,爱坛更精彩

查看全部评分

  • TA的每日心情

    2017-10-11 12:03
  • 签到天数: 5 天

    [LV.2]筑基

    沙发
    发表于 2013-3-17 15:58:54 | 只看该作者
    看那张船被波峰拦腰拱起的照片,看得我都害怕啊
    6 H9 s6 l6 j7 q; y* r- a悬啊,这镜头怎么拍的?
  • TA的每日心情

    2021-2-5 00:48
  • 签到天数: 1421 天

    [LV.10]大乘

    板凳
    发表于 2013-3-17 16:33:29 | 只看该作者
    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。
  • TA的每日心情
    开心
    2023-3-1 00:08
  • 签到天数: 2397 天

    [LV.Master]无

    地板
    发表于 2013-3-17 21:35:02 | 只看该作者
    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
  • TA的每日心情
    开心
    2019-5-3 12:57
  • 签到天数: 1085 天

    [LV.10]大乘

    5#
    发表于 2013-3-17 21:45:44 | 只看该作者
    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。
  • TA的每日心情
    奋斗
    2025-5-25 06:46
  • 签到天数: 2086 天

    [LV.Master]无

    6#
    发表于 2013-3-17 22:32:43 | 只看该作者
    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

    点评

    57毫米炮主要任务是防空,兼顾打海盗。没准备拿来对付更大的目标。  发表于 2013-3-18 08:48
    美国濒海战斗舰装的是57毫米舰炮,该不是加拿大也拿它当濒海战斗舰了吧?:)  发表于 2013-3-17 23:14

    该用户从未签到

    7#
    发表于 2013-3-17 22:49:26 | 只看该作者
    第一张图乍一看,我还以为是屁股向前在倒车...

    点评

    那比我强多了,那船的前脸儿叫我联想到藏戏的面具了,跟船都不搭界:)  发表于 2013-3-17 23:11

    该用户从未签到

    8#
     楼主| 发表于 2013-3-17 23:40:27 | 只看该作者
    本帖最后由 潮起潮落 于 2013-3-17 23:54 编辑 7 S* E' z! ]4 ?; i7 Z( d  F) K
    MacArthur 发表于 2013-3-17 21:35
    ! l( D, h  h# l& n, c不过要说也能减阻节省燃料?我看玄

    4 r$ y9 Q4 k" @* _; a9 ]
    $ |# ^- ~; O' e: O5 `$ N无责任猜测:
    " i3 Z& V9 }2 m. r/ U7 p' Q9 c/ W) i( _. I
    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。0 S& [! q- s2 x+ S3 V5 A: i
    % M+ N( T- E: p: v. ]
    " ~6 I7 c' o* Z
    8 e; z6 @( s& Z, W0 p% |$ L

    点评

    对!  发表于 2013-3-18 01:41
  • TA的每日心情
    开心
    2023-3-1 00:08
  • 签到天数: 2397 天

    [LV.Master]无

    9#
    发表于 2013-3-18 05:44:53 | 只看该作者
    潮起潮落 发表于 2013-3-17 10:40
    , O8 D6 q& g$ D4 T" C8 A无责任猜测:& o  B7 B" I* k
      |) E; F% q! E
    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 ...
    4 p! k; W+ a9 ]
    这是一个需要定量分析的问题,咱们都只能是猜一猜。。。 2 m# C2 N' a* \( i) Z- X; r; M

    该用户从未签到

    10#
    发表于 2013-3-18 13:05:24 | 只看该作者
    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。; s! i) I- r+ O9 D  q  j2 t7 J

    ; |% H, I: ]  H" X

    该用户从未签到

    11#
     楼主| 发表于 2013-3-18 15:43:39 | 只看该作者
    本帖最后由 潮起潮落 于 2013-3-18 23:47 编辑 7 H" I6 O- ?) w- {" \
    库布其 发表于 2013-3-18 13:05
    , F0 j; n5 p/ q8 N2 t8 ^& D5 p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 ...
    3 G( d0 r# s3 S7 d

    * o* N3 A( x7 T% e! Q  J/ q: t5 J# h% i. @" d! D  T' S

    , p8 q$ X. I* X; O7 {$ J0 ^+ w3 j- n1 ^- |1 x+ {- Q0 l

    , A4 D6 T2 \5 @1 m( q; ?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。, Z- q" q' h2 [1 Z2 r; t" V6 m

    9 S* t8 Q% ?* S
    % e6 ~. _# }1 H4 I' I) O
  • TA的每日心情
    开心
    2023-3-1 00:08
  • 签到天数: 2397 天

    [LV.Master]无

    12#
    发表于 2013-3-18 23:56:05 | 只看该作者
    潮起潮落 发表于 2013-3-18 02:43 1 V8 e3 m1 W/ M3 L' y
    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 ...

    3 W8 ~1 S  K$ X4 |) h再给你添两张。。。
    * _: N. D4 n& n. B1 S, B: V+ L- S! X1 n  q1 a
    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。。。 / F' r, \9 m) T

    / D; b0 W( o4 ^
    2 C, F% ^* k* ?1 k+ c* g4 @
  • TA的每日心情
    开心
    2023-3-1 00:08
  • 签到天数: 2397 天

    [LV.Master]无

    13#
    发表于 2013-3-18 23:58:37 | 只看该作者
    看看七米高大浪是啥样子
    0 b/ O' j& e4 @6 X+ `2 y
  • TA的每日心情
    奋斗
    2024-3-8 05:45
  • 签到天数: 2441 天

    [LV.Master]无

    14#
    发表于 2013-3-19 00:32:39 | 只看该作者
    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。
    8 N5 P& {- S0 N7 z+ ?4 a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。% a. @- X: P- u7 I* W6 l
    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。
  • TA的每日心情
    奋斗
    2024-3-8 05:45
  • 签到天数: 2441 天

    [LV.Master]无

    15#
    发表于 2013-3-19 00:36:03 | 只看该作者
    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
  • TA的每日心情
    擦汗
    2019-6-16 23:34
  • 签到天数: 1277 天

    [LV.10]大乘

    16#
    发表于 2013-3-19 01:02:44 | 只看该作者
    东湖珞珈 发表于 2013-3-18 11:36
    % B4 [4 Y$ z7 b" l- t4 ?. N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 ...
    9 _  A' F+ l$ e% L
    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。
  • TA的每日心情
    奋斗
    2024-3-8 05:45
  • 签到天数: 2441 天

    [LV.Master]无

    17#
    发表于 2013-3-19 01:11:02 | 只看该作者
    冰蚁 发表于 2013-3-19 01:02 ; y" Y# j7 n/ z- J% s% a  q% t; Y$ R
    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。
    8 H0 p2 Z! l5 r* \, ?: B
    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。
  • TA的每日心情
    开心
    2023-3-1 00:08
  • 签到天数: 2397 天

    [LV.Master]无

    18#
    发表于 2013-3-19 01:20:40 | 只看该作者
    东湖珞珈 发表于 2013-3-18 11:32 3 g* _) H; Y  r" ^; [( _
    ... 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。

    ! m0 m! M! L3 ~+ q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。。。
    ( a6 \# {, ^  o- F6 @0 j  Z  @1 X, d

    该用户从未签到

    19#
    发表于 2013-3-19 01:29:01 | 只看该作者
    请教DDG1000的船首是否算这种球型首?
    " o* ~$ i4 l% t" f  ]* W. J" D7 p( [% w- C9 m
    以下是我的看法,不知道对不对:
    " r3 O( ^; V9 n& C. ^/ \  s- k! j2 e6 j
    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。
    ' B* B2 M- R  o8 L0 ~6 J6 q( C' M; F2 [# s4 t
    这种船型一个附带的好处是高速新能好。( r1 M1 I: G6 f* x2 C
    / b- }% S  O( s( |" K8 q, i0 }6 E
    但是这种船型造价高、空间利用率低,对商船不合适。7 G$ s6 V# Q& E* b: M6 x
    / S/ X% k; V, `$ B/ m* f% i
    而这种球形首对商船却很合适。
    " m  V3 x0 I, {; S2 W; y, @2 v; \* Y, ~

    2 u* ?- Q0 o: O8 Q1 ~6 k9 {/ t) [1 v$ t, }# r) d* }
    . W. B: D( v  B0 q7 ]! L

    ' |- M+ T4 e( W4 n6 o) h8 v& ~7 `

    该用户从未签到

    20#
     楼主| 发表于 2013-3-19 09:33:06 | 只看该作者
    本帖最后由 潮起潮落 于 2013-3-19 10:42 编辑 : Y+ M/ e  f% h# p( w" N- z
    TopGun 发表于 2013-3-19 01:29
    # g" \- x7 [2 q1 J( `请教DDG1000的船首是否算这种球型首?
    5 L! z1 Z2 D/ B0 J" v) n* g8 r( m5 v( B( `
    以下是我的看法,不知道对不对:
    " L& E9 h- u# o

    + `( i8 S8 s8 h5 N
    $ i$ J: S( E' v) T3 a& P+ q& }6 n+ U$ ^3 ~! O/ w
    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。
    - F) E& w: b, ?( X
      d3 d" @0 o+ J, S# P9 e
    & u' N  Q. W! y. L1 M- l2 X# W
    ( C0 e6 U. N/ q5 U1 u, S' j- v& V. P. Q" g' K2 s$ H# ?
    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。
    # T; i6 [1 Q; r( P" `' u" j3 ^
    . ~, C4 @' v, i# K/ y2 D) M  b4 E: F0 I: |6 Y, o

    1 b$ h! _3 Z7 n: P: @+ y# F% O  G, d3 r: w* `; k

    ' s3 y, e# m  K: N

    手机版|小黑屋|Archiver|网站错误报告|爱吱声   

    GMT+8, 2025-6-14 17:05 , Processed in 0.052947 second(s), 21 queries , Gzip On.

    Powered by Discuz! X3.2

    © 2001-2013 Comsenz Inc.

    快速回复 返回顶部 返回列表