【原创】球型艏船型：未来船型的时尚？

潮起潮落

球型艏船型是否会领航未来船型潮流，且让我们拭目以待。


- l0 I& Z. M0 j. J0 {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。
) o1 T9 L4 G/ m: _9 g1 A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。

发几张照片，先看看浪涌对航行的影响。
7 e  `. C* y$ T' H

0 I# R2 Z2 Z- }8 O& U
: U0 D4 Q+ k% @3 |" W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。



7 Z, T$ h- t8 e" T% h  m3 h9 A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。
* s, E4 [! v6 N$ ?% V' }% ^


浪涌拍击的力道非常大，这艘货轮的船艏都被拍掉了。


7 @/ f. b5 ]( W/ E* @
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。

, l* M, p  I. c

7 B, u& U/ E7 h! f' j舷窗都拍碎了


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。

; G1 Q; p  W9 v, l2 v# \
# M0 M' i) o% I! `+ c6 k: K  w) i5 e0 S0 M
3 C1 q8 \8 o& F7 Z8 J2 l# A. \% b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。
8 k7 p" @1 L+ t! v; ^


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。

( y$ I3 l3 f& `* f4 e

: g1 ]+ l, W" C  y- H( ]人家推出这种船型是做过大量水池试验的。



; a' ]' |# k4 k& Z, B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。
, W! L3 t9 h9 E
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。
: J0 J; p2 z& a1 \% t% [
; h. b+ ~7 ?5 \  Y8 t& ]7 y% j# w

一艘采用破冰船船艏设计的俄罗斯货船。
& B" K% F, i% H1 J5 Y9 b
- r, i+ H$ K% M: @6 S. e' L( _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。
6 e' s5 A+ v) E; P' F
6 H7 ^: o( f, Q9 Z* t: u8 y

0 r2 N. J$ @/ 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。
1 `: ]1 E2 V: Y7 m2 _" @% ]$ q! v
0 D' t' F' [# j4 y5 M6 H
) d( u0 G+ e8 Q* j& V: m

一无所之

看那张船被波峰拦腰拱起的照片，看得我都害怕啊
) W5 o' |" t5 v, E) {. _. _悬啊，这镜头怎么拍的？

猫元帅

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。

MacArthur

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

njyd

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。

holycow

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

高朋满座

第一张图乍一看，我还以为是屁股向前在倒车...

潮起潮落

MacArthur 发表于 2013-3-17 21:35
不过要说也能减阻节省燃料？我看玄

& [$ b% s2 Y& t7 W+ ^2 |, D( c
无责任猜测：

  P: j! h' [+ }+ t, i+ D: }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。

& }$ n$ [+ T# _. k0 H
0 j( j/ K7 |: G9 h, X0 |5 D
' T, U3 D1 [3 V/ F

MacArthur

潮起潮落 发表于 2013-3-17 10:40
无责任猜测：

. I3 y; e! x( K; F7 {' z, x0 K# {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 ...

% Y/ B/ ?8 j" O. [6 r/ d这是一个需要定量分析的问题，咱们都只能是猜一猜。。。
: r' Y4 [" t* E

库布其

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。

潮起潮落

. `  f- F2 ~: a& M% _* V, I6 Y

库布其 发表于 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 ...

: X. V1 g, X7 M9 @/ q* W0 o" ?
( n9 I: t4 z) U; Y) K& f
. _$ r* f# f9 Z' G/ _: [8 F6 z% z

* p/ C' p' W; `9 y* s) g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。
) ~6 V# M$ n. j( o4 q

% U: N2 J) d- }3 X* Q3 G# [9 C0 `0 c

MacArthur

潮起潮落 发表于 2013-3-18 02:43
8 W. Q( \- J" L6 K! [. p0 g, 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 ...

再给你添两张。。。
) W5 G9 |2 _+ r
' Y5 u6 l/ H0 i, ^3 G5 d# l) ?, f6 M2012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。。。
: W) g( J# t% A: d3 B
: V. Z  y, w7 H8 Q

MacArthur

看看七米高大浪是啥样子

东湖珞珈

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。
- o5 H& i  ?& H; G$ Q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。
& g% }2 D/ Q0 y9 t) U7 Y* [% N4 i0 @+ 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。

东湖珞珈

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

冰蚁

东湖珞珈 发表于 2013-3-18 11:36
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 ...

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。

东湖珞珈

冰蚁 发表于 2013-3-19 01:02
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。

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。

MacArthur

东湖珞珈 发表于 2013-3-18 11:32
... 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。

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。。。

TopGun

请教DDG1000的船首是否算这种球型首？
$ P" c3 ?% s& p6 X
( n- W2 @7 z  Y1 @6 L以下是我的看法，不知道对不对：

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。
9 q2 B, v0 G- l8 _/ K: W
这种船型一个附带的好处是高速新能好。
! g6 v% r- u4 v- \* A
) P+ P; |1 M0 x: k. W但是这种船型造价高、空间利用率低，对商船不合适。

而这种球形首对商船却很合适。
; M& l( o; U# o
3 w! a' J' h3 k2 J: C; G
2 n% V) d7 K) A( e1 I& p

3 m; c* |: t$ l' M1 o

潮起潮落

TopGun 发表于 2013-3-19 01:29
% O) S* S/ Y; k( _" L" n7 e请教DDG1000的船首是否算这种球型首？

以下是我的看法，不知道对不对：

+ q0 b) V4 b6 @  x( p& P

) U7 P9 [( S3 W7 PDDG1000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。
/ m$ B9 R( R/ [' o& g7 [
2 H* w. N) Z5 H

" }. G) \* {; s# V3 G8 |4 X
2 p9 C$ z: Z2 R- x! D9 t' }& r5 Q: 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。
2 T; a5 H6 S1 e; R) v0 j




0 @0 `3 F. ?. k8 P% x: Y. j, V6 n