在高速水面艦艇中，普遍採用一種方形船艉，這種船艉看起來略顯“肥大”。在我們的認知中很容易認為，具有圓滑過渡且“瘦小”的艉部才更容易減少阻力，利於高速航行。然而事實卻恰恰相反。那麼在高速艦艇普遍採用的方艉，是否真的更加利於高速航行？它的工作機理又是什麼呢？

軍艦的艉部看起來“很方”

方艉型船的水動力特點

方艉型船的水動力特點並不是固定的，而是隨著水面艦艇航速提高，艉部水流的變化不斷變化的。在低航速時，由於艉部線型比較豐滿，艉部水流不能沿著船體的底部和兩側迅速脫離船體，因此在艉後形成大量的漩渦。當在長度弗勞徳數Fr=0.45的高速時，艉部徳水流具有足夠的動能以克服黏性的影響而迅速的脫離船體的艉部（水流突離現象）。艉部的水流“突離”時，方艉的艉板之後不再出現漩渦，而是沿著船側和船底，水流在船後的某個位置發生交匯，形成雞尾狀的水丘。在水丘與尾板之間形成“空穴”。“空穴”的長度相當於增加了船體的長度，稱之為“虛長度”。注：此處參考《高性能艦船原理與技術》

方艉船的“虛長度”

虛長度對於艦船快速性的意義

在提高艦船快速性上有一個重要的概念，就是增大船長，提高修長度。而“虛長度”的作用相當於增加了船體的長度，使船體的修長係數加大，這和提高艦船快速性的概念是契合的。其主要原理是：船體長度的“增加”使實際的船長弗勞徳數Fr減小。根據流體動力的相似理論可知：Fr的大小與艦船的興波現象有關，Fr越大，興波作用越強，反之亦然。這樣的話，由於“虛長度”作用，使得船體的興波作用減小，從而降低了興波阻力，提高了快速性。（注：長度弗勞徳數Fr表示相對航速，主要用於比較不同大小艦船的快速性能）

軍艦比民用船舶，看起來更加修長，很大程度上是為了提高快速性能

方艉型船的其它優勢

方艉型船除了“虛長度”帶來的優勢外，還有以下優勢：一是，方艉艉部縱剖線坡度緩和接近直線，在高航速下，可以使水流大致沿縱剖線方向流動，減少高速水流的扭轉和彎曲程度，從而減少能量損失，改善阻力性能；二是，由於方艉的艉部肥大，排水體積較大，可減小高速航行時的艉傾現象，從而使艉部產生的“雞尾流”波浪情況得到改善；三是，增大艉部甲板面積，便於舵機的佈置。此外，方艉結構簡單、迴轉性能好、對螺旋槳有良好的保護作用，也能算是其優勢。