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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   r: A7 @- @8 M3 c  _! ?

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球型艏船型是否会领航未来船型潮流，且让我们拭目以待。" K2 O8 f+ M0 E

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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。1 E# }3 h8 z9 U( v5 `; {
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。0 Q. y9 r6 y+ V
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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。, M" a9 g6 Q5 D) {3 h+ r0 g

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9 _. |7 e7 F3 h: o+ z6 ~/ B0 l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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8 J4 j* Y0 A- t7 F浪涌拍击的力道非常大，这艘货轮的船艏都被拍掉了。
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2 s5 O4 k, Q7 _  l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。1 \: C8 m) l" _; q) ~1 h

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8 ~4 g2 a4 D& a3 ^4 K: w% [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。- V  u0 j9 q6 G# @  {& p

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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。1 o) p2 u3 i% U1 ?
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: p: D! v, l8 o$ U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。/ R" D& y2 ~- P* C

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7 W  F' y- `/ R& K  l5 Q人家推出这种船型是做过大量水池试验的。2 V/ V3 \* \+ F) a- b

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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。: B6 \1 H5 s* r- W  h
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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。  u" X3 f8 d4 W, P' N3 b+ T" Q

6 s0 k& s" x! X9 f5 j! ~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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http://player.56.com/v_NzI4MzA1MTY.swf
$ s* t  P" w9 i. `, Y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
& G  v' N# R* o7 j7 Y  b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 $ n) p3 {# Q# B( `7 r
MacArthur 发表于 2013-3-17 21:35 0 F( E! k7 E, E1 p
不过要说也能减阻节省燃料？我看玄

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9 I$ H6 x4 S! p5 ?& _5 k" f! h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。( y% W8 A2 B! [# g

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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
" K0 x) ~; m6 ^. ^  R1 ^' o7 e无责任猜测：& M7 D! I. |- K  t

) R. F7 ^6 h- t% v  f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 ...

, ]+ t" d0 q6 ~  a这是一个需要定量分析的问题，咱们都只能是猜一猜。。。 7 M8 [% }% Q0 I3 q2 e$ L
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 ' ?/ U4 q2 }& a1 I- C  }1 n1 [
库布其 发表于 2013-3-18 13:05 5 _. z# q' E! x% k5 |, v
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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2 @3 @; x2 a' H" @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
5 H% _% J& O) ]* `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 ...
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再给你添两张。。。5 z2 S# D7 ^! r, }6 R( D+ A
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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。。。 3 F$ F% H* T# y5 \

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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
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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。
! E/ p- f8 @4 g) w4 e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。
* k  m( e: P4 J+ @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 * ^/ d) s5 T* D+ ^
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 ...
" |- T. N, j7 r( t) o! `/ 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。
作者: 东湖珞珈    时间: 2013-3-19 01:11
冰蚁 发表于 2013-3-19 01:02
+ _9 n- B! _5 A! ~, q! q' C: m: O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。
" ?6 R' A: d3 d9 t
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
& }2 N$ N! }7 V, S0 |... 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。
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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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' U, t3 ]( v2 _$ p! Z以下是我的看法，不知道对不对：
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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。+ R3 m1 o( e) q% t5 q- i/ I
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这种船型一个附带的好处是高速新能好。
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4 @6 r: L9 y7 j* H* ^但是这种船型造价高、空间利用率低，对商船不合适。
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$ l' I" ]9 O- K: @& j而这种球形首对商船却很合适。: O/ l1 \8 k5 B" o* \7 F9 C$ m
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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
( e7 ^& L. l0 U/ ^
TopGun 发表于 2013-3-19 01:29
  a: a9 c8 D. [' i- {; x: j请教DDG1000的船首是否算这种球型首？- d( ]: i! c% E1 ?# O& z6 b

4 L* i, d& B8 H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。. `4 y8 e3 o- \- N. e# `% X. M6 W
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! E1 R5 B$ B+ _+ A/ {( u* Z+ y
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。. s0 R! I: J* B1 J9 m, ^4 C- D
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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 & u; y, G0 h: M& B
请教DDG1000的船首是否算这种球型首？* m: m: E$ f& {+ z/ |

( H% f1 r% r( m' n1 |: u以下是我的看法，不知道对不对：

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3 T( U( V4 K: l* P' s4 O& e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
! F+ q3 i! X6 S4 s8 ?  ~1 E6 ~再给你添两张。。。
  V+ z7 o/ B6 o1 K/ [7 ?# a7 P8 g: \$ C/ h- @4 M, t8 s5 D0 b
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。。。

$ [; S1 z: X+ ^$ \. h; `; ]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 1 ^1 d# \0 T0 |4 V  Q
麦帅，这上面明明全是集装箱啊
8 n9 ?. D& a5 d9 F' ], e4 i
Copy&paste pitfall...! C+ W) s2 A& ~
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7 A9 J) n7 I/ V" ]
3 T7 r( P( b3 d) U# L6 j9 K
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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  V+ ^) h2 @- k0 ~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 ( g. U: ?' v( O; S( ^- P
新鲜出炉的断船例子，也是个集装箱船

0 ~$ Q) m; a& M" i- \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; u* a" G" M4 H

0 K- h5 V3 I: h5 [: V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
! g2 ?" A" y% @( I
# T# I/ B) r) Q6 N  P; q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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