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标题: 【原创】球型艏船型：未来船型的时尚？ [打印本页]

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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？


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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。

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

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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。

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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。


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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。

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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。


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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。
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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。

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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。

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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。


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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。

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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& I/ ~, ^: j- v; w# f/ u一艘采用破冰船船艏设计的俄罗斯货船。

% ^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。

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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
悬啊，这镜头怎么拍的？

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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。

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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

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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。

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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

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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...

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作者: 潮起潮落    时间: 2013-3-17 23:40

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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

2 F; W/ ~- w( I% c/ l
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。

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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
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 ...

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。

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作者: 潮起潮落    时间: 2013-3-18 15:43

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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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6 _) ~) Q) q5 G; m
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。

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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
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。。。

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。
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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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

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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 ...

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。

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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。

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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。

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？
7 _9 @$ X/ J  [$ X* K2 f9 w5 v: l
# I9 z+ @8 r8 `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。
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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。

/ 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。

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

TopGun 发表于 2013-3-19 01:29
请教DDG1000的船首是否算这种球型首？

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。

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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。

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作者: 橘子和枪    时间: 2013-3-20 15:44

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？
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0 g1 k5 g- E. H4 X6 P' t# s+ @以下是我的看法，不知道对不对：

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。

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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.

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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; c
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。。。

麦帅，这上面明明全是集装箱啊

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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
麦帅，这上面明明全是集装箱啊

: z2 q( Z3 v  \' w) ~- ]Copy&paste pitfall...

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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

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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
& o9 {% @' j" N. c; u6 G
- 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。

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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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