轮船为什么都藏了个长鼻子?它是干嘛用的?为什么要破坏船身原有的造型呢?

核裂变 2022-12-16 19:03:04

其实早在古代,地中海东岸的腓尼基人,就已经在帆船的前方加了一个名叫“撞角”的突出物,顾名思义,就是为了撞毁敌船。现在的突起物名叫“球鼻艏”,它的作用是“提高轮船的航行速度”。

以造价8亿美元的“玛丽皇后二号”邮轮为例,在制造过程接近尾声时,轮船的航行速度只有二十多节,并未达到订货厂商要求的三十节,最后万般无奈下,设计师将船头的球鼻艏加长了两米,没想到真的让邮轮航速超过了30节!2014年,为了纪念玛丽皇后二号航行10周年,一位摄影师还把船长“忽悠”到了球鼻艏上拍照。那么,话说回来,一个红色的“大鼻子”,为什么能让轮船提速呢? 答案是,减少“兴波阻力”。当船只在水里航行时,它受到的阻力有很多,对于高速船来说,兴波阻力和摩擦阻力占到总阻力的85%左右。而想要要减少兴波阻力,就必须降低波浪的波幅,具体该怎么做呢?

我们可以通过这个模型了解一下,上面的红色是原有的波纹,当下面的绿色波纹与之叠加时,即波峰对着波峰,波谷对着波谷,很明显,红波的振幅更大了。下面,让二者相互抵消,即红波的波峰对着绿波的波谷,绿波的波峰对着红波的波谷,此刻,原有的波纹几乎平了。也就是说,兴波阻力大大减小。 

 回到轮船上,这条绿线是船头形成的波浪,就好比刚刚的红色波纹,蓝线则是安装球鼻艏后出现的新浪,二者抵消之后,便有了我们最终看到的红线波浪。 当然,因为球鼻艏的位置比较特殊,离轮船的螺旋桨最远,可以减轻螺旋桨噪音对声呐和电子设备的影响,所以很多军舰会选择在这里安装声呐。  而对于散货船、集装箱船来说,它们的速度已经从原来的二十多节降到了十几节,原来肥大的球鼻艏反而会增加船只的摩擦阻力,因此越来越多的低速船不再安装球鼻艏,或者将原有的改成线型更薄、艏端更低、长度更长的低速型船艏。

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