海上人cuisui
不仅仅是军舰,民用大型船舶的舰首都往往有一个“大鼻子”,这个“大鼻子”的专业名称是叫球鼻艏。一般来说,球鼻艏的作用就是减小兴波阻力。
众所周知,船舶在航行时,往往会使水面产生波浪,而此时这种波浪起伏的能量其实是由船体本身供给的,这毫无疑问会消耗掉一部分船舶推进功率,也就是说,一部分推进功率被阻力消耗了,这种阻力就是兴波阻力。
而球鼻艏这种设计就是为了减小船舶航行时产生的兴波阻力,提升船舶的航行效率。一般来说,球鼻艏的外形设计各不相同,有水滴形、冲角型、圆球形等多种形状,有统计资料显示,球鼻艏可降低船舶10%~20%的主机推进功率,提升船舶航行的速度和经济性,作用重大。
不过,军舰的球鼻艏设计作用更为巨大,和普通民用船舶的球鼻艏设计不同,军舰的球鼻艏并不是主要为了减小兴波阻力而存在的,它有一项更加重要的功能——容纳下球鼻艏声呐(舰首声呐)。
毕竟军舰的设计都是从作战角度上考虑的,很多设计必须满足军舰各种武器装备的作战环境要求。所以,为了完美融合球鼻艏声呐,军舰的球鼻艏在设计上就往往不能采用更加适合降低兴波阻力的外形,球鼻艏能够降低兴波阻力的能力在很多时候往往成为附加优势罢了,有些军舰的球鼻艏设计甚至还会增大兴波阻力。当然了,假如能够给声呐提供更好的探测工作环境,增强军舰的水下目标的搜索探测能力,这点代价还是值得的。
值得一提的是,军舰的球鼻艏里面是充满海水的,因为球鼻艏声呐是需要在海水里工作的。假如大功率声呐是在空气中开机工作,那么它自己将会把自己震得粉身碎骨,军舰的球鼻艏里面通常安装的是声呐的水声换能器,有些主动声呐的水声换能器的体积颇为巨大,直径达到3~5米,重量也达到数吨。
以美海军的DDG-1000“朱姆沃尔特”级驱逐舰为例,它就拥有一个巨大的球鼻艏,在船坞内看起来和它尖尖的舰艏非常不匹配,它里面就装备了中频的SQS-60声呐和高频SQS-61声呐,是DDG-1000驱逐舰综合水下作战系统(IUSW)的最主要部分。
科罗廖夫
Bulbous Bow,翻译成中文,就是长得像球一样的船首部,中国人聪明将其称作“球鼻艏”,形、神、意等基本上都具备了。
水面作战舰艇包括民用船只,通常在舰艏水线以下都有球鼻艏,那么这个球鼻艏到底有什么“球”用呢?
军迷可能会知道,当舰船在航行时,不可避免的要产生波浪,流体力学上叫开尔文波,会产生兴波阻力,横波大致垂直于航向,散波同航向斜交,会消耗一部分推进舰船的功率。
为了减小兴波阻力,舰船在设计时,可采用球鼻艏设计,即把舰船艏部水线以下做成球鼻状的流线型,利用球状部分所形成的低压,抑制首波的高度,从而减小兴波阻力。
有的军舰球鼻艏貌似很大,但这个空间绝对不会浪费,因为里面安装了反潜探测系统,也即平常所说的声呐,原因就是球鼻艏还能提供一定的保护作用,是一个理想的声呐安装位置,全称叫声呐导流罩。
内部安装了一些电子设备,包括定位、探测和测距声呐,通常呈圆球状,因此又被称作球形鼻艏。
综上,舰船球鼻艏的目的是调整船舶航行时产生的波浪,减小了兴波阻力,加快舰船行驶速度;同时也是安装反潜探测系统的理想场所,较大的球鼻艏,能够容纳大功率的声呐,从而提高舰船的反潜作战能力。
国平军史
现代军用水面舰艇、民用远洋船舶在船体建造过程中,一般舰艏下方并不是传统意义上的折角形式,而是会配置一个额外的突出部,这种突出部就如同题目中所说的“大鼻子”,其实更为专业的称呼就是——球鼻艏。这种球鼻艏的存在主要从下面两个方面带给舰船不一样的性能提升:
第一、有效降低水流的兴波阻力。
对于过去的船舶设计而言,航行过程中水流和船体水线以下部分表面的摩擦阻力是占据主导地位的,因此之前所有船舶设计中都会尽量减少船体与水接触的面积(也就是湿面积),接触面积越小,则航行阻力越小,就可以降低发动机功率消耗,减少燃料损耗,延长航程能力。
但是随着认识的升入,发现舰艏部航行过程中破浪而行时,水流表面产生的波浪会很大程度上增加阻力,这就是所谓的兴波阻力。而采用球鼻艏就可以有效的遏制这种波浪的产生,从而有效控制兴波阻力,降低幅度大致相当于非球鼻艏船身总阻力的10-20%,效果还是很明显的。
因此这种球鼻艏已经普遍应用在军用舰艇和民用远洋船舶上。
第二、有利于安放球首声呐。
对于军用舰艇而言,海上反潜作战就非常依赖于声呐探测系统,而军舰本身,尤其是中后部动力舱周围就是一个很大的噪声源,因此为了对声呐系统提供一个更安静的工作环境,舰艏部位就是最合适的。但是传统的非球鼻艏舰体前部空间很有限,无法安装大直径的声呐系统,只能在舰艏外形成一个额外的突出部,这样虽然解决了声呐安放问题,却提高了航行阻力。这种情况最典型的案例就是美国佩里级护卫舰。
相比之下,球鼻艏就是一个完美解决空间和阻力问题的方案,将球首声呐安放在球鼻艏内,既不额外提升阻力,也不影响声呐工作。所以,现在的军舰,从航空母舰到护卫舰基本上都采用这种装置。
这个问题呢就回答到这里吧。
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老鹰航空
我们平常从新闻还是杂志等媒介上看到的舰船基本上都是处于水面航行状态的画面,很难有机会去看看我们看不见的水下部分,除非特地去网上搜索。所以说起某型军舰的时候,有不少人会说出这艘军舰都装备了什么武器、电子系统、有什么先进之处等,但是大家往往对一艘船最基本的舰体结构却选择了忽视,比如早几年前056型轻型护卫舰出来的时候,看到有人还在问该舰舰艉的红色板子是干什么的?记得当时很多人都在下面留言,但是能够真正说出这块板子真正用途的只有一两个人,其实这块板子叫“压浪板”,主要作用是可以主动的降低056护卫舰的航行阻力,提高该舰的最大航速和经济性。当然现在军舰装备“压浪板”的已经不多了,但是从军舰的发展历史来说,舰艏水线以下却多了一个大疙瘩,就像是军舰的舰体上长了一个巨大的“瘤子”似的,那这个像瘤子的东西又是做什么的呢?
总结一下就是,有的民船安装球艏鼻的作用是为了降低航行阻力,提高航速和经济性,当然一些类似民船的补给舰、攻击舰、航母也是安装有球艏鼻的,作用也都是为了降低航行阻力;而作战类的驱逐舰、护卫舰安装球艏鼻除了能够降低一定量的航行阻力外,也为军舰在水下探测的声呐阵列提供了一个更好的防护面具。
魑魅涅槃
简单地说就是在远洋航行中减少阻力,使船速更快。之所以说远洋航行是因为球鼻艏只在其设计的航速上产生正效应,否则会增加阻力。
海军司令王老爷子
这个东西叫做:球鼻艏。不仅仅是军舰,民用大型货轮游轮都有这个东西。球鼻艏的出现很早,在二十世纪初就有在大型船只中使用,那这个东西的具体作用是什么呢?都知道船只在水中航行最重要的就是能克服水的阻力,这样就可以提高船只的航行效率,所以这个球鼻艏的作用就是减少水对船的阻力的,一般来说军舰等大型船只安装球鼻艏能使得同样船只的主机功率提高10%-20%,没有球鼻艏的话舰船的阻力会大大提高,球鼻艏的存在可以在舰船首部形成一个向两侧的翻转的波,水的阻力也与之抵消了。另外有部分舰船会将声呐系统安装在球鼻艏的位置。
V-唐宋
军舰舰首水线以下有一个类似大鼻子的构件,它叫球鼻艏。它的作用是减少舰船在航行过程中的阻力。它的工作原理就是使波浪翻转180°,从而与舰船的一部分阻力相抵消,提高舰船行驶速度。除此之外还有一些特殊功能,比如在球鼻艏内装备声纳用于执行探测和反潜等任务。
大咖要说话
一种用来克服船阻力的结构。其大小和形状与船体相配合可对水的压力起抵消作用,产生的船波较小,并可改善船体附近水流情况,以减小船的阻力。方便舰首安装声呐等探测设备。
张俸恺哥
“大鼻子”学名叫球艏。
作用一:降低船舶行驶时的兴波阻力,提高船舶使用效率,大大的降低船舶使用成本。
作用二:安装声纳。因为球艏位于船体最前端,而且在水面以下,所以内部常常安装有声纳系统,用于探测和反潜。
军舰史话
军舰在航行的时候一般都会受到水的阻力,所以在前端放置一个球鼻艏,可以有效的降低水波纹的阻力,还能保持军舰的平稳。
另外静静的静静的比例一般都是1:7~1:9,而有球鼻艏不仅能够防止军舰前方的鱼群或者是鲨鱼之类的海上生物,还能有效的规避障碍物。就算是遇到危险,球鼻艏由于重量比较庞大也能够最大限度的减少损害。