【原创】球型艏船型：未来船型的时尚？

潮起潮落

7 X5 B+ ^3 i" y8 C! B
球型艏船型是否会领航未来船型潮流，且让我们拭目以待。


- y% @8 q) g$ |2 V4 C3 r) k  z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。
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。
* B5 A' H( X6 U
% T; |; D8 V, Z2 s& q7 D发几张照片，先看看浪涌对航行的影响。
, p2 _' f3 j4 Y( T$ M; J

1 |6 {/ ^* [) D8 P
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。
6 p1 }1 I1 e5 i! k- w5 K4 U
. d. M# E$ w# B+ d" |& f

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。
1 v2 Y: h/ f2 @; [; G8 R


; P; R5 p' L# T: ~+ g. t浪涌拍击的力道非常大，这艘货轮的船艏都被拍掉了。

6 C* K; e1 \8 }6 ~( Z$ E$ ~/ R' X  l1 Y

% p- E  I9 s2 K& d) X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。



) |/ Z$ F* A# e( X; h# @. F; p# K舷窗都拍碎了
% W  W; }8 x- ?! m0 h& F1 a
% S9 @& i7 K9 C1 h; @3 R0 I0 O! W0 y
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。
' `* X+ ]7 T4 B; e' r
# d" i+ t; ~8 Q
+ i8 v# @" C; L; G# w
: ^5 G0 K+ {. A4 D+ O5 }; v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。
6 p8 J& n3 I2 k$ @% ~/ C
! i: v/ G5 D4 q6 Z

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。



人家推出这种船型是做过大量水池试验的。
" H- I1 \( A/ |) `4 {# @2 ]: a
) q+ R5 d+ _0 j" ]9 {1 ?5 n
2 ^# E. d$ m6 S$ n7 b8 J
  b9 s2 T. v( Z" m! f4 t0 K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。
/ L* |; T/ u) Z5 k8 N+ ]( m2 D, y


/ F* [* u* m6 j+ c" g- Q一艘采用破冰船船艏设计的俄罗斯货船。

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。

+ R) i2 r& z5 d, L& x6 k
( N/ C- l. a  ^$ s* ?  A1 E
0 A! r! g% ]8 U8 M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。

8 @+ Z9 x% O3 p  ]/ j

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
% a/ g& I# F5 ^7 \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
) f, ~+ k% D/ \0 Y) A4 Z不过要说也能减阻节省燃料？我看玄

) `' B; t4 g1 D' E% e8 Q
无责任猜测：

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。
% v! W2 f3 C' y* P. G

7 W' G8 f2 ^% w; K7 \* E: m5 F

MacArthur

潮起潮落 发表于 2013-3-17 10:40
无责任猜测：
, w% R6 L, \3 a! ~  `
; C  @' t0 `7 N$ F2 u, m+ ]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。。。

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。
! P' D$ u- K5 D6 P+ E

潮起潮落

) a* P2 ]; w. R, j

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 ...

4 H" O0 p* l3 [2 ~+ G# b+ H
# [. G8 w! O' Z; q

5 ~1 r8 ^  z8 l+ 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。

3 X2 o# e9 {0 v7 p) l5 F/ j) r3 L
% {4 A6 [, n, Z3 K6 y

MacArthur

潮起潮落 发表于 2013-3-18 02:43
$ Y1 ?2 P1 U" [0 ?5 C! E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。。。
" V. i# j$ N* f8 j8 R2 I$ I, U5 d
: l3 _$ t; S* |: S1 G6 v

MacArthur

看看七米高大浪是啥样子
" _: U( U( o, L' r! B- U; K; F. T

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。
0 q  ~* W5 G$ C$ {4 F" J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。

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 ...

  i/ v, i0 c, g- t; U0 t% e' l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。

2 q+ @% j6 n) ~; G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。

% B! h# J9 D9 I' o( ^9 ]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。。。
6 i$ m; P# i) L

TopGun

请教DDG1000的船首是否算这种球型首？
8 Q% ~, P* U# X4 F3 q/ G% K. O
以下是我的看法，不知道对不对：

: D& B$ t( V' w, n, Y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。

这种船型一个附带的好处是高速新能好。
: h' ^! k% ~- w. b  z
( Z# b' i+ [6 |' a& b5 M3 {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。
: b( E- t" l7 W: f: u' ]3 i0 ^9 J
7 j- p% L5 g: _& i
( g: O1 @5 w+ S) q  ^# h, Z) ^/ G

潮起潮落

2 g6 l3 |, F3 c8 g

TopGun 发表于 2013-3-19 01:29
请教DDG1000的船首是否算这种球型首？
! h* o, K$ c3 N6 T0 x' }
" P& x6 |: }$ U. v" r) a以下是我的看法，不知道对不对：

- p5 |# u9 K( @3 R. s- Y

) M4 S- x7 V% t7 g  E
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。




' D' O0 |9 b, |' W0 Z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。

1 b% G2 W' Z2 y) Q; b0 O2 _( Z
, U$ I" x; Z, ~- R2 V- G+ ]6 Y: p
$ s/ ~0 ?0 J6 `9 A8 U

  H0 W( C( o( e9 r$ Z; X