军舰下方为什么要设计成球状,不会增加航行阻力影响时速吗?

世界海军依靠现代科技的发展,所使用的舰艇也越来越先进。比如我国的055、052D等新式舰艇,在设备的集成度和火力装配方面在世界上也是数一数二的存在,在设计方面所采用的思路也相较于其他舰艇更加具有前瞻性。

军舰下方为什么要设计成球状,不会增加航行阻力影响时速吗?

而且为了保证舰艇的隐身性能和高速航行,我国的工程师也对舰体进行了优化改造,使其具有更加优异的机动性能。然而有细心的网友发现,我国下水的许多舰艇的下首部分有一个圆球状的突起,这让许多人感到费解:不是说军舰的机动性能很重要吗?装上这么一个大家伙要带来多少航行阻力,难道不影响军舰的机动性吗?

军舰下方为什么要设计成球状,不会增加航行阻力影响时速吗?

事实上,这个东西就是为了降低航行阻力而被设计出来的,装上它,军舰才能跑得更快更省力。这个圆球状物体叫做“球鼻艏”,关于它的作用主要有两点:

一、降低船舶行驶阻力

许多人认为降低船舶行驶阻力的最好办法就是将船体尽可能的收窄,减少与水面的接触面积。但是船舶在行驶过程中,除了水造成的航行阻力之外,还有一种不可忽视:兴波阻力。

兴波阻力解释起来也很简单,船舶在前进时,需要“劈”开水面,这时候,水会对船体施加压力,并且船头会产生一股随着船舶前进的波浪,形成航行阻力。而船尾在船舶前进时会在水中产生一个低压区,也会形成一股将船体向后拉的力量。这两股阻力占船体行驶过程中所有阻力的一半以上。

军舰下方为什么要设计成球状,不会增加航行阻力影响时速吗?

注意看舰艇前端的波浪是不是比水面高?这就是阻力来源

而球鼻艏的作用就在于此,通过降低船首的波浪高度来减小兴波阻力。经过测算,如果一艘船安装球鼻艏,当其满载并达到一定航速时,会节约大约两成左右的船舰动力。但是球鼻艏的体积也要根据船体的大小来独立设计、反复计算,否则就得不偿失。

二、模块组件容纳舱

现代海军舰艇作战已经向通用化发向发展,舰上电子设备集成度较高,需要大量的空间来装配,而声呐由于其独特的工作方式,必须要安装在船底附近。这时候,球鼻艏就成为了极佳的搭载舱。

军舰下方为什么要设计成球状,不会增加航行阻力影响时速吗?

球鼻艏的位置位于船的水下前端,声呐放进去可以很好地排除杂波干扰,提高探测效率和探测距离。在经过严格测算之后,安装在球鼻艏位置的声呐要比安装在船尾的声纳探测效率提高三成,探测距离提高一成。

军舰是一个国家工业能力的全方位展示,所有的一切设计和建造都是需要依靠严格的测量和精密的计算,不能依靠常理或者直觉来进行推断。就像球鼻艏一样,看似为军舰的行驶带来了阻碍,但实际上是能让军舰跑得更快更远的要素所在。

(狼烟)



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