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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 ( i& w  [" J, x. c; f

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1 J) j. ]) L/ f6 z+ c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。
  v; M+ d: W/ L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。- _$ v# C9 ~3 @! ~3 M" H' e3 ?2 o

* N, p" V  _; r# Q/ U6 [" h发几张照片,先看看浪涌对航行的影响。& ^* V& Q9 n8 N+ h, R/ M

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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。$ g% e  _& l: H& ]$ X

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( K. a% T% \" J7 t# K5 C1 S* S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。. F# r* P6 O. w% j: J4 _
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0 ]9 q- U8 L: }" g$ E浪涌拍击的力道非常大,这艘货轮的船艏都被拍掉了。/ k( v( ?" \& A

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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。& a6 p( @6 Y) y( Z" i1 I$ R
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舷窗都拍碎了( u& ~; Y9 H# t3 N6 P5 H

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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。
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* ~3 g/ P3 a" ^/ z4 N! h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。4 _# |2 j7 w4 Y* v1 I0 W

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! d: G' z/ g3 M6 x3 r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。# |$ h% a$ `. _$ [# U. l; m, ?8 W# N

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5 p# J/ i6 x/ r0 v" X+ M* q人家推出这种船型是做过大量水池试验的。3 s/ s# q5 h4 c  C2 z
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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。: h0 Y4 a9 P8 j/ o( E- @% n
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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。2 ]  d( a; K. n" @" P( F
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& I/ ~, ^: j- v; w# f/ u一艘采用破冰船船艏设计的俄罗斯货船。3 u" h7 D, V& l; |: h# `* t# Z; u

% ^0 z* U) j/ m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。+ w8 U+ D3 c0 ~* D6 r

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http://player.56.com/v_NzI4MzA1MTY.swf
; A3 U4 \# @2 E/ O' Y3 t  w+ ?- `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3 j, u1 D! y! `$ Z* R& _% 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
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MacArthur 发表于 2013-3-17 21:35
0 n2 C! y& v! S0 h不过要说也能减阻节省燃料?我看玄

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无责任猜测:
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1 n& f1 \* h, y9 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。) W" [1 b7 n, @( u1 j7 c

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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 ) K9 n: F" Y7 i" ^  {% F- Q
无责任猜测:
; K* n- F& e$ z! b' M
8 k) B2 v! P" G7 a: 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 ...
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这是一个需要定量分析的问题,咱们都只能是猜一猜。。。
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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。8 I9 s$ k1 l% q& z" C+ i! _: [/ b
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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
; j  g$ B2 o" B- o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 v0 {/ J" ^; N3 X. k) @( I# G: 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。  p  f* L# b' x) j% S

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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 2 |- \! ~7 ]) u/ J
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 ...
0 K9 z4 J" Q8 I4 X/ a+ H
再给你添两张。。。+ H/ o8 L- i0 x5 N. F; X
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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。。。
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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。
/ A* W' N$ m# S. X' V. ]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。# n2 ]" z; m$ R4 U: g
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
3 E; m; A7 `0 W% L* d6 m/ m/ s, Y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 ...
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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
  Z; s* A/ |# n/ r5 y+ d: A8 W0 S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。

7 R+ R$ A  [6 c2 `* n0 P4 ]( U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 h$ v3 p; M/ h+ P1 p' 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。
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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。。。 ( V* n8 b2 m2 V7 d

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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# I9 z+ @8 r8 `以下是我的看法,不知道对不对:/ H7 K* C/ C( J. X8 b8 ]: m4 u# v; Q
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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。
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3 e2 W8 ~# n: T9 a这种船型一个附带的好处是高速新能好。$ k- |& K5 J: k% v

/ j3 F7 l9 n( b! t但是这种船型造价高、空间利用率低,对商船不合适。1 M) A3 _, c( F
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而这种球形首对商船却很合适。
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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 ! l( q1 ]# r$ X. J( I
TopGun 发表于 2013-3-19 01:29 + o  l1 h4 s6 L9 I# e8 f$ u
请教DDG1000的船首是否算这种球型首?2 c. W% A/ c3 k5 L1 k4 K

4 \, ^7 |/ X8 y以下是我的看法,不知道对不对:

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. n# F1 i* _% ~7 b/ [( ADDG1000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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( n; ~0 Z6 ]% Y7 f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。" J- ]' E1 R. @: G8 @3 x( u5 W

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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 : v4 X$ D4 ]3 K( j
TopGun 发表于 2013-3-19 01:29
- s9 Q7 p: M3 c  r6 _: Z请教DDG1000的船首是否算这种球型首?
1 z3 f$ x- j/ @# Z4 H$ ~9 @& ~! h6 I
0 g1 k5 g- E. H4 X6 P' t# s+ @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
+ q2 ^& u4 l0 ^6 C' D; I9 y再给你添两张。。。
; C$ P! e8 z8 R! A! T; c6 a9 _% a5 n# x" p/ 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。。。
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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 # R4 s) U7 Z8 [- D
麦帅,这上面明明全是集装箱啊

: z2 q( Z3 v  \' w) ~- ]Copy&paste pitfall...0 y3 m  K: C) v8 D1 \2 W5 R& Q

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. L( z) Q/ z; ^9 ?" R

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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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! [3 Q5 V8 e! e2 O; N( R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
8 i" J3 M% s* B: I9 ^新鲜出炉的断船例子,也是个集装箱船

+ S, K7 V. J9 O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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4 O5 M$ k& f$ K( u$ H! B. T7 k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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- L9 D9 r% M0 w& H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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