球鼻艏(bulbbow)亦称“球艏”,船首部水面以下的球状突出部分,是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。
简介
球鼻艏又称球型艏,简称球艏。设计水线以下首前部近似呈球状的船首部。球状部分又称球鼻,其型式有水滴形、撞角形、圆筒形等多种。20世纪初用于军舰,在傅汝德数0。3左右明显有利,但制造工艺复杂,造价较高,耐波性也差,未能推广。60年代发现对低速油船、货船有利,后被广泛应用。一般认为,球艏虽使湿面积增大,但其阻力可由船首波与球艏波间有利的干扰,或球艏附近水流情况的改善而减小。有的资料统计,舰船满载时球鼻艏可降低船的主机功率10~20。球艏还有利于安装首部侧向推力器及声呐。球艏按横剖面面积曲线的形式可分附加式和隐含式。前者常见于早期的球艏与由常规船型改装的球艏,面积曲线除艏端外不加修改。现代球艏都用后者,将横剖面面积曲线自前体肩部削瘦转移到球艏处。球鼻艏按横剖面的形状,有型、型和型,以配合艏部横剖面形状。
兴波阻力
船在航行时候会产生兴波阻力,船舶航行时使水面产生波浪,在船首和船尾附近各发生一组波系。每组波系包括横波和散波。横波大致垂直于航向,散波同航向斜交,船波起伏的能量由船体供给,消耗了一部分推进船舶的功率。对船来说相当于克服一定的阻力,这种阻力叫兴波阻力。
右图1是一艘远洋货轮空舱航行的照片,球鼻艏位于船头处,就是船头吃水线下方红色区域那个大大的突出。
原理
下面用图片清楚的解释下球鼻艏的原理。图2中绿线是船头原来形成的波浪,蓝线(与红线有些交叉)是球鼻艏形成的波浪,蓝线压制了绿线,两者最后形成了我们看见的波浪红线的波浪。
结果就是波浪被压制了,减小了兴波阻力,船就更快了。没有球鼻艏(...
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