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軍艦下方為什麼要設計成球狀,不會增加航行阻力影響時速嗎?

  • 由 米爾觀天下 發表于 綜合
  • 2021-08-22
簡介興波阻力解釋起來也很簡單,船舶在前進時,需要“劈”開水面,這時候,水會對船體施加壓力,並且船頭會產生一股隨著船舶前進的波浪,形成航行阻力

船首鼻是怎麼解決興波阻力的

世界海軍依靠現代科技的發展,所使用的艦艇也越來越先進。比如我國的055、052D等新式艦艇,在裝置的整合度和火力裝配方面在世界上也是數一數二的存在,在設計方面所採用的思路也相較於其他艦艇更加具有前瞻性。

軍艦下方為什麼要設計成球狀,不會增加航行阻力影響時速嗎?

而且為了保證艦艇的隱身效能和高速航行,我國的工程師也對艦體進行了最佳化改造,使其具有更加優異的機動效能。然而有細心的網友發現,我國下水的許多艦艇的下首部分有一個圓球狀的突起,這讓許多人感到費解:不是說軍艦的機動效能很重要嗎?裝上這麼一個大傢伙要帶來多少航行阻力,難道不影響軍艦的機動性嗎?

軍艦下方為什麼要設計成球狀,不會增加航行阻力影響時速嗎?

事實上,這個東西就是為了降低航行阻力而被設計出來的,裝上它,軍艦才能跑得更快更省力。這個圓球狀物體叫做“球鼻艏”,關於它的作用主要有兩點:

一、降低船舶行駛阻力

許多人認為降低船舶行駛阻力的最好辦法就是將船體儘可能的收窄,減少與水面的接觸面積。但是船舶在行駛過程中,除了水造成的航行阻力之外,還有一種不可忽視:

興波阻力。

興波阻力解釋起來也很簡單,船舶在前進時,需要“劈”開水面,這時候,水會對船體施加壓力,並且船頭會產生一股隨著船舶前進的波浪,形成航行阻力。而船尾在船舶前進時會在水中產生一個低壓區,也會形成一股將船體向後拉的力量。

這兩股阻力佔船體行駛過程中所有阻力的一半以上。

軍艦下方為什麼要設計成球狀,不會增加航行阻力影響時速嗎?

注意看艦艇前端的波浪是不是比水面高?這就是阻力來源

而球鼻艏的作用就在於此,

透過降低船首的波浪高度來減小興波阻力。經過測算,如果一艘船安裝球鼻艏,當其滿載並達到一定航速時,會節約大約兩成左右的船艦動力。

但是球鼻艏的體積也要根據船體的大小來獨立設計、反覆計算,否則就得不償失。

二、模組元件容納艙

現代海軍艦艇作戰已經向通用化發向發展,艦上電子裝置整合度較高,需要大量的空間來裝配,而聲吶由於其獨特的工作方式,必須要安裝在船底附近。這時候,球鼻艏就成為了極佳的搭載艙。

軍艦下方為什麼要設計成球狀,不會增加航行阻力影響時速嗎?

球鼻艏的位置位於船的水下前端,聲吶放進去可以很好地排除雜波干擾,提高探測效率和探測距離。

在經過嚴格測算之後,安裝在球鼻艏位置的聲吶要比安裝在船尾的聲納探測效率提高三成,探測距離提高一成。

軍艦是一個國家工業能力的全方位展示,所有的一切設計和建造都是需要依靠嚴格的測量和精密的計算,不能依靠常理或者直覺來進行推斷。

就像球鼻艏一樣,看似為軍艦的行駛帶來了阻礙,但實際上是能讓軍艦跑得更快更遠的要素所在。

(狼煙)

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