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[科技前沿] 【原创】球型艏船型:未来船型的时尚?

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楼主
发表于 2013-3-17 15:24:55 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 潮起潮落 于 2013-3-17 15:55 编辑
4 L2 ?$ H( m+ A6 J6 U" V' w2 }4 R
5 @( K7 D! A9 K1 v$ Y. m, b
5 `1 I3 T: B5 ?) |7 K球型艏船型是否会领航未来船型潮流,且让我们拭目以待。
6 x, Y& z+ }1 _; l+ K) X2 y# C' D. G, F# @; ^2 M1 }3 W- l! p
! W8 n; O' a0 U2 o, {1 P
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。
8 b& c% Q$ ^: I) |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。& a( [/ s) y! z7 e: b2 l5 j5 Z4 E

( H5 N+ U/ N6 P" N发几张照片,先看看浪涌对航行的影响。5 i) [8 c; T+ }$ b. @: L/ j2 N1 ?

$ O5 `; b4 q) d; e1 X0 O, z2 g/ C; s; V- o: }) ]9 D1 a& k
5 x' `. j- Y+ E; K; g$ R; C
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。9 ~3 P7 o" W0 _! Q: \

# T1 P7 o* r" @: o- r) n8 [7 p: T
5 l  p, T0 E5 Y0 Z
3 ?/ J. ?- Y2 T9 n( q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。& t8 A+ r( r/ ^. Z0 k  B" _. l

* W2 }! \; x: L* N' r9 E5 y. D; O* N6 O, R8 T# Z! ?* R
4 \% H( `4 ~4 B$ l) Z
浪涌拍击的力道非常大,这艘货轮的船艏都被拍掉了。
* t  Z8 V7 Z7 [& Z' o/ Y6 i
3 m7 B: o* J% J! i
6 r, ~8 |2 o, D+ i8 e; W7 ^
2 o6 M. W7 F( n6 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。" v, `1 @' v- ?2 M
3 d2 G# l- y6 I1 A5 u2 h+ S; p

5 S- x8 r5 e1 b  r- z  x
, B" t% ~6 y5 t舷窗都拍碎了
! R4 I0 R0 P% q! {9 H, E3 p; S+ R
! a! P5 M" m  \: ]2 c8 s9 d
/ G1 a9 X$ b! t9 C+ l& A2 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。
& w( r( ]( ?; a2 ~1 b) ^1 h5 O9 I3 u' E, ^8 Y
( M, p1 F5 h+ L; p
( d6 _9 c$ ^! f- h0 Z) F
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。  A! o8 i1 y/ ]* F7 Z

& B% S9 |! M. P. D% R2 J& l7 E' e# O: [, m
) I4 H; Z) x9 s6 E2 \+ W* o
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。
4 t5 P% V3 F3 b! L2 h: s& y1 h5 T+ l3 q) p
5 A3 H2 ~' P# B2 s# u6 R" S
9 ]; @7 N5 L$ v' ~6 ^" M7 ~
人家推出这种船型是做过大量水池试验的。+ Y8 C1 A- @: |) Z, t; g$ @
+ w  O/ N, n1 r9 X

* ~( ]: L; f7 G' ]
) S2 x! w6 q/ X$ P2 a9 v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。4 A* `1 @% n5 N) c2 K

7 E$ l; t" x8 c/ K: t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。
; E# Q* v3 J1 E( M0 b% L, X
! p) {5 g1 T9 x% J. f# G" r+ n' k: R& A

, [# q, p9 V: f( X+ o一艘采用破冰船船艏设计的俄罗斯货船。
" d+ o2 a4 _2 X* ~- c* V, P- {% n8 N7 w; p% E) p+ _
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。
! }5 y* f: h4 D: H9 X# o* i/ u1 x- i8 L4 ?8 G. K) ?5 `/ ~1 x9 B
$ O& {; H5 h7 Y% I5 h. |

4 {6 v' O' {, y7 `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 c  n( k. s7 B( l) e

* @. ?: M& {& H) N9 F
' F$ c8 q* i* w! o7 l  N: B, R' ]3 z

评分

参与人数 5爱元 +32 学识 +6 收起 理由
山远空寒 + 10 + 3 谢谢!有你,爱坛更精彩
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  • TA的每日心情

    2017-10-11 12:03
  • 签到天数: 5 天

    [LV.2]筑基

    沙发
    发表于 2013-3-17 15:58:54 | 只看该作者
    看那张船被波峰拦腰拱起的照片,看得我都害怕啊
    3 T9 V- d) ]' Q" t; w* Q& a悬啊,这镜头怎么拍的?
  • TA的每日心情

    2021-2-5 00:48
  • 签到天数: 1421 天

    [LV.10]大乘

    板凳
    发表于 2013-3-17 16:33:29 | 只看该作者
    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。
  • TA的每日心情
    开心
    2023-3-1 00:08
  • 签到天数: 2397 天

    [LV.Master]无

    地板
    发表于 2013-3-17 21:35:02 | 只看该作者
    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
  • TA的每日心情
    开心
    2019-5-3 12:57
  • 签到天数: 1085 天

    [LV.10]大乘

    5#
    发表于 2013-3-17 21:45:44 | 只看该作者
    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。
  • TA的每日心情
    奋斗
    昨天 00:14
  • 签到天数: 2029 天

    [LV.Master]无

    6#
    发表于 2013-3-17 22:32:43 | 只看该作者
    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

    点评

    57毫米炮主要任务是防空,兼顾打海盗。没准备拿来对付更大的目标。  发表于 2013-3-18 08:48
    美国濒海战斗舰装的是57毫米舰炮,该不是加拿大也拿它当濒海战斗舰了吧?:)  发表于 2013-3-17 23:14

    该用户从未签到

    7#
    发表于 2013-3-17 22:49:26 | 只看该作者
    第一张图乍一看,我还以为是屁股向前在倒车...

    点评

    那比我强多了,那船的前脸儿叫我联想到藏戏的面具了,跟船都不搭界:)  发表于 2013-3-17 23:11

    该用户从未签到

    8#
     楼主| 发表于 2013-3-17 23:40:27 | 只看该作者
    本帖最后由 潮起潮落 于 2013-3-17 23:54 编辑
    ' r; }4 Q5 k4 v! Q( A$ c
    MacArthur 发表于 2013-3-17 21:35 / r4 a8 H, D" x7 A# P
    不过要说也能减阻节省燃料?我看玄
    0 q" x1 x% N, R& @
    $ g: `& A* ~; o% g
    无责任猜测:5 Z1 }5 ]3 n# B9 ]# @5 ?# O# H" V3 L
    - V. g, U- d- |9 u0 |# v& C* p. \! W
    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。
    ! w5 y2 _5 o) B4 h+ N! [9 @
    & @/ s6 X1 [4 `  e1 \4 j9 ~; P: u* d9 k! M+ e% m0 S
    2 _% j! f2 r* ?- t+ W

    点评

    对!  发表于 2013-3-18 01:41
  • TA的每日心情
    开心
    2023-3-1 00:08
  • 签到天数: 2397 天

    [LV.Master]无

    9#
    发表于 2013-3-18 05:44:53 | 只看该作者
    潮起潮落 发表于 2013-3-17 10:40
    ; R. w5 i( [0 V; v# J. S% N! \无责任猜测:9 e* ]" f) R/ K* g. t3 o

    ) w0 X6 Q, Z4 Q, t, p$ A- Z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 ...

    # u4 ~: j/ f, J+ c. D9 C/ H这是一个需要定量分析的问题,咱们都只能是猜一猜。。。 ! w) e  S# z& L9 T) ]

    该用户从未签到

    10#
    发表于 2013-3-18 13:05:24 | 只看该作者
    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: M: A: |) o. E9 m
    2 O9 T6 \9 _! Y( g3 f9 J  F4 s

    该用户从未签到

    11#
     楼主| 发表于 2013-3-18 15:43:39 | 只看该作者
    本帖最后由 潮起潮落 于 2013-3-18 23:47 编辑 ! X) m. B" Q0 m* [- e
    库布其 发表于 2013-3-18 13:05 & k) l* R! b! y" z5 N4 `9 p2 q$ `
    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 ...

    ! E: b5 k/ \( _( D1 U  e+ `# U
    : A# R  H: X# p, d6 Q8 A* \* T. e: Z* E5 u. }% Q. L( k

    ; a( R2 t  J# z3 V' G7 _/ e3 d9 b* t9 P

    ) x. A/ ^$ I( i) l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。
    2 ]1 t+ P! s, u2 F# {1 Y
    + `) l( [: S  r$ b; k/ H* e- I9 y4 \* s
  • TA的每日心情
    开心
    2023-3-1 00:08
  • 签到天数: 2397 天

    [LV.Master]无

    12#
    发表于 2013-3-18 23:56:05 | 只看该作者
    潮起潮落 发表于 2013-3-18 02:43
    ! h: n5 R; Q* ]" L/ ~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 ...

    2 T1 f* h  u' h# j0 |1 k6 o- V3 d7 ?再给你添两张。。。1 _: s7 k, O, ?9 T+ l* C

    ( _9 t0 m9 S% Q' r( ^* Y2012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。。。
    , R8 E% \  ^" g 1 ^( z2 J* k5 ]5 h1 M
    . K* w9 q6 v* l1 o
  • TA的每日心情
    开心
    2023-3-1 00:08
  • 签到天数: 2397 天

    [LV.Master]无

    13#
    发表于 2013-3-18 23:58:37 | 只看该作者
    看看七米高大浪是啥样子
    # t* q0 ~/ y! ^- \" e" v$ n( o
  • TA的每日心情
    奋斗
    2024-3-8 05:45
  • 签到天数: 2441 天

    [LV.Master]无

    14#
    发表于 2013-3-19 00:32:39 | 只看该作者
    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。
    % U9 B. ^% }- j7 V8 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。
    . q2 k/ F- |1 p" P, b+ X, e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。
  • TA的每日心情
    奋斗
    2024-3-8 05:45
  • 签到天数: 2441 天

    [LV.Master]无

    15#
    发表于 2013-3-19 00:36:03 | 只看该作者
    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
  • TA的每日心情
    擦汗
    2019-6-16 23:34
  • 签到天数: 1277 天

    [LV.10]大乘

    16#
    发表于 2013-3-19 01:02:44 | 只看该作者
    东湖珞珈 发表于 2013-3-18 11:36 % g: d1 j0 }' I- y: B0 T
    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 ...

    * @+ U+ [; q4 j. _! u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。
  • TA的每日心情
    奋斗
    2024-3-8 05:45
  • 签到天数: 2441 天

    [LV.Master]无

    17#
    发表于 2013-3-19 01:11:02 | 只看该作者
    冰蚁 发表于 2013-3-19 01:02
    1 x* z1 E) }5 X  \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。
    # L- V/ }: U6 x
    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。
  • TA的每日心情
    开心
    2023-3-1 00:08
  • 签到天数: 2397 天

    [LV.Master]无

    18#
    发表于 2013-3-19 01:20:40 | 只看该作者
    东湖珞珈 发表于 2013-3-18 11:32
    ) g+ b' {' R, e/ w$ L$ @... 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。
    0 B: D# b% o! p3 R0 g8 t" b
    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。。。 ) E; s2 ?* T6 Y& ~/ e- r

    该用户从未签到

    19#
    发表于 2013-3-19 01:29:01 | 只看该作者
    请教DDG1000的船首是否算这种球型首?
    & n3 P+ [8 j; V9 v  T6 t0 }/ Z% Z8 C. N9 U  T/ P
    以下是我的看法,不知道对不对:
    6 ^! A  ^6 ]0 R
    2 j8 w+ _* y$ B  b4 ?- Z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。
    , F; [( w' W7 ~! u$ V  b$ J2 c
    ! O2 Z. W& H% u7 b* R4 n& _这种船型一个附带的好处是高速新能好。
    2 W8 E, H  y* D6 D0 S
    * X) K& g$ O- A但是这种船型造价高、空间利用率低,对商船不合适。7 l, A' R- m" p& u
    4 r. [6 a4 |/ ~2 P- x
    而这种球形首对商船却很合适。
    5 i, l* I2 m3 S" J( l- |' K! G5 E5 q% R7 P7 h- e5 k
    + |( S6 z( W. C
    9 y8 P7 \$ J  V( M# m$ f( ]/ J

    . w1 D9 \/ p0 ^8 b+ {& Q
    ' x: L2 x- [) ~) D( `) v

    该用户从未签到

    20#
     楼主| 发表于 2013-3-19 09:33:06 | 只看该作者
    本帖最后由 潮起潮落 于 2013-3-19 10:42 编辑
    / i2 h1 C& S9 W& C; q3 @* b
    TopGun 发表于 2013-3-19 01:29 : v* o4 @3 H) i
    请教DDG1000的船首是否算这种球型首?
    " d' w$ r0 j* l& J' c! Z8 ]4 j& ]5 n9 b* t
    以下是我的看法,不知道对不对:
    , B. H9 K# }- K( r% o4 ]
    ) l  Z7 z* ^+ {9 S
    - F4 z6 N( R8 p  Q& w( k

    : {" X$ r3 D. d: a5 a$ yDDG1000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。0 @3 X( B/ W9 T; E
    / W5 ?. E( ?- C6 w" d# G

    ' m: y, a' A0 O& f* O4 @$ P# \* p1 J

    4 R! m9 P; t! z, a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。
    . O, n+ B  w- H9 {' F1 W4 Y3 p) A7 t6 Z1 ^3 v0 v

    ) v  s$ a  p  {  C% `2 N) D
    ' [% Z' Y6 n2 }9 ^; D5 Y& d2 F* J. n% V0 I1 I
    1 o" D* L% ]& ]% F. }2 G8 f. V

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