设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 13396|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 ; s+ a) [5 M1 d+ A
' T0 {) a' Q) m$ ^, `3 Y$ }2 {

! f1 K/ o, 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。
4 s( X1 b5 Z1 w& E+ T! r" |1 h
7 t! [% `% i; Y8 k5 J$ k8 q! b. M. `  U% Y
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。
. U# m$ f" C+ D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。* a. K- x5 r1 z' N$ Z1 \3 w
/ b( I' L7 o( a* V9 G; \: k# @8 O
发几张照片,先看看浪涌对航行的影响。. N2 U- c1 x6 H' t' k8 G- t

5 K: s8 l/ Q& {# d
- t3 Y$ [  D  Z  ?/ Y( q! j" s" |% e6 M
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。, m7 j, D$ M# V( t

; |( D7 C% d" p$ \8 a( O4 M* M' D7 [, B" ]9 i. X0 M
" J; p. p. R8 E4 Y8 G2 k! f+ H
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。, ]  B2 v& V) _2 B: b0 m$ k! o
$ U# H* G6 i" M9 L/ }/ W3 B
% N( a' r9 _5 k( Y% n
8 P. x5 B% p  ]3 Q* r+ U
浪涌拍击的力道非常大,这艘货轮的船艏都被拍掉了。
: \5 H1 a3 p/ m2 s9 n- v
1 Z1 x1 ]/ Q6 w$ z) i; c7 l6 o
, W% R8 _. R/ r0 |% o: n) G
3 n4 h7 F$ F! o7 H) p/ q) Z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。' Q& b( U6 L% C5 u! Y
( H9 q, ~- d5 @3 d+ z0 v

( }4 ^6 }( M' d* p5 ]7 S2 [. ~' V' e6 P; U2 r, H9 ]
舷窗都拍碎了
" I0 `# A* I* \/ J4 O. F2 a, K4 ]& c+ P* O1 e2 A, M+ p" S2 K4 q

5 g, x5 M2 m3 f/ w6 }! N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。  z+ G; a- D6 e' `# R, V6 `
, V; T8 c9 @# g" L" L

$ O, u" r6 g6 {; `  m9 ?* ^
) i8 R6 K  g5 z; t& e5 ^, T; ]9 g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。0 S  O7 i2 V7 v- Q2 F

5 U2 O( \5 Y# q& I7 @+ `0 J
6 k$ M% B: [. E# [3 E7 F& V7 C& A
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。0 P; d& O* N* b8 F8 X9 i

! f2 N  Q6 K5 I: Z( _% O
3 L% a  p1 o) L/ P& a; C3 e. B7 \. v/ Q
人家推出这种船型是做过大量水池试验的。, h' v5 h! j: C9 W. `% w1 f/ H! ]

9 a! [, W: E; r9 j' g/ m3 D( \5 H. Q) W; T$ b9 ?

0 H2 w/ Z4 z" V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。' H+ B) p% f) T% ^' I! ~

7 t  N$ H+ C' N& t- N! P4 }" Q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。
/ c3 S- t8 U0 k. o/ v7 T7 o& l0 M& a. A# y3 ?1 m9 u$ Y, }
2 e6 _/ W) w# Q, M& Y0 F
8 S9 V! q2 }$ _- R
一艘采用破冰船船艏设计的俄罗斯货船。& z, M* @: M* k
) _+ q7 s6 V9 I+ j5 f
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。
  f# Q; g% F' O+ _  N+ _/ D; }6 K6 H" \7 h
$ @  _& _$ K7 Q& s. d, b4 q
0 k2 \& _& C8 ?  E! ^% R
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。
% @. @3 R5 B% B1 Z! @0 @5 q* J7 b, r

7 E; ~: ~# ]3 P) h; x4 I' P

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
    + F; t8 Z$ I; f2 v$ L/ W* l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
    前天 22:05
  • 签到天数: 2096 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 9 r5 z3 u' ^3 D- q/ B
    MacArthur 发表于 2013-3-17 21:35 % c8 p( U; o# o8 X
    不过要说也能减阻节省燃料?我看玄

    : b5 @0 Z" k5 Q+ ]. J4 b. M' f  `' c: l) _" T% K3 i. I- _  n
    无责任猜测:
    # _1 T/ F; b1 f7 Z9 H! o. G" Q& _5 \7 \- K9 ^
    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 [, l: s2 [' M& S- N

    % z/ J% K" R7 Z& `. F
    $ T1 H/ ?  c" l2 N& H' c: K! a: E# |

    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 2 Y" s- R; z* g
    无责任猜测:
    ; S! _; h) q; U5 J( p9 p4 N# V* {9 K# Y- u& U& c7 C  \
    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 ...

    0 \! c4 D: i) S这是一个需要定量分析的问题,咱们都只能是猜一猜。。。
    * z5 F8 z& a: N8 k# F; u

    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。
      U5 s5 g9 G: t+ C; G6 F7 G
    , V& o$ B3 S9 M$ m1 w& D! h2 k) ]7 W

    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 6 `( P" n( M$ l8 @& E
    库布其 发表于 2013-3-18 13:05
    0 @9 h0 K4 F+ ?3 |' K6 l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 ...
    % ]$ a& |5 h8 Z8 J; L8 g5 N
    2 v6 y$ E5 W, C4 `
    5 {7 C7 P. u+ w
    4 ~: U. @/ B4 j

    + c3 @$ j4 j8 I0 m$ \: Z% R
    7 ^. W" z/ E" y: T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。4 b) K1 q% {! z  X& I# w
    3 T) `/ u* t. G9 A. z% \% o% z$ z
    1 L  c* W' K" T# T- }  Q/ X6 x5 N
  • 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 + I7 y" z0 I% N; W5 q* o/ x
    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 ...

    9 R1 z/ \! \. L' ~9 M再给你添两张。。。
    8 ]' l/ y7 z5 L+ r9 d0 `" S! s( Q/ k6 \% v4 {$ x* w4 C7 G9 X; G
    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。。。
    3 Z# L. n7 K" U- | + c: H+ U$ W) E" ]8 x

    7 V. X# ]8 U% Q% x' ?2 y7 E
  • 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; x) N! Q2 ~" S9 @+ R# g
  • 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。: N$ J( w+ {7 H, |8 i: _
    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。
    # x9 l( X3 u" d5 v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
    4 q& A( F/ _5 L5 o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 ...
    5 t2 r; q* Q' d' \& Z. f5 z
    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
    7 f1 a9 o  u. Q* ?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。

    . T& W4 P. ^& R  o. B$ j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
    + g' P7 z; u2 [, F7 e... 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。

    $ V+ X; ]' g; ]& F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。。。 : L7 P; c% e( z, e

    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?
    6 l" e: x; k8 t+ A, j" y# g  z$ P" v4 r2 q2 Q% H# S' u
    以下是我的看法,不知道对不对:
      r" _0 z) w( M
    , d. \1 Y+ F/ i" 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。
    4 [# w, Y  b7 A5 }5 D' L4 C$ O' l) X+ I5 E! n4 `4 F
    这种船型一个附带的好处是高速新能好。4 g8 `) i! o9 W5 r

    : c* r5 e2 q% x: o+ H7 T( |$ G: a但是这种船型造价高、空间利用率低,对商船不合适。
    & s8 u0 O/ Y* a
    / T0 ~3 X# i! b# T0 J# A- {而这种球形首对商船却很合适。
      s8 k! v- T4 ~6 E* R( L& Z, B; j7 X& ^, r, J. C

    ! p% e& \9 j9 x7 V3 h$ Q0 ^
    5 W- q" T7 e1 U; m; C' G5 Q- d  F) h9 S7 N2 C  v6 I

    9 C+ p- O0 b7 {" ]3 H" o2 j

    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
    . w: F0 l; U' V1 @8 E, |% x
    TopGun 发表于 2013-3-19 01:29
    - R' @% U$ c1 q2 {: `) x请教DDG1000的船首是否算这种球型首?: N3 k/ v; ?2 o7 h0 B. O9 U
    . H# `9 A( t5 w0 V$ W4 u! h3 W  X
    以下是我的看法,不知道对不对:
      c" `3 O& X, n! ], p+ g% s/ ^. Z

    / d& t* M% \( f
    , M/ e0 i: |+ v0 u  \3 {7 D  Q* P4 H$ ~' q0 H, N5 M+ t
    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。
      o+ U% u3 n+ S1 z5 {3 F" G  A, ?' O3 Z) k+ F
    + m! a; Q/ e( U8 G3 x$ J4 b* L
    5 h7 B5 E- @! M; d* T6 K" U- _

    0 S1 y% ]6 F' \) V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。+ r  [0 U2 @* `) I$ B
    / `; o! o  q4 F! C# j' g
    3 b: e9 {. \4 P. _% F/ v9 T# K# M

    % v8 y2 A" x6 B  V' K; o3 J: `
    - O5 P; y/ C1 \; y; [1 n9 P

    手机版|小黑屋|Archiver|网站错误报告|爱吱声   

    GMT+8, 2025-8-3 16:41 , Processed in 0.053033 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