球鼻艏（声纳）：修订间差异
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===兴波阻力=== | ===兴波阻力=== | ||
[[File:Wavemaking and Speed.png|缩略图|右|兴波阻力与航速的关系。]] | [[File:Wavemaking and Speed.png|缩略图|右|兴波阻力与航速的关系。]] | ||
船舶航行时来自水的阻力主要有两种，分别是粘性阻力和兴波阻力。粘性阻力是指船体运动过程中在船体表面受到水的摩擦力，以及由于船体本身的形状而产生的漩涡和边界层，所引起船体前后压力不平衡而产生的阻力。兴波阻力是指船舶在水面航行时，船体扰动水面产生重力波（波浪）从而消耗船舶能量所形成的阻力。粘性阻力随着航速增加以大致以正比例增长，而兴波阻力则复杂得多。在高速航行时（傅汝德系数>0.3），兴波阻力占了船舶总阻力的一半以上。 | |||
根据经验，对排水船型来说，当行波长度为水线长的一半时（傅汝德系数0. | 根据经验，对排水船型来说，当行波长度为水线长的一半时（傅汝德系数0.28），兴波阻力系数处于极小值拐点，此时船舶的航速称为经济速度（Economic Speed），也是一定燃料下能获得最大航程的航速。当行波长度等于水线长时（傅汝德系数0.40），兴波阻力系数的变化率最大，此时船舶的航速称为船体速度（Hull Speed），每提高1节航速所需要克服的阻力最大。当行波长度等于水线长的1.5倍时（傅汝德系数0.49），兴波阻力系数达到最大值，此时船舶的航速称为阻力峰速度（Hump Speed），也是最“不经济”的航速。 | ||
以上三种航速可以通过以下公式计算：<math>V = F \sqrt{gL}</math>。其中<math>V</math>为航速，<math>F</math>为傅汝德系数，<math>L</math>为船舶水线长度，<math>g</math>为重力加速度。 | 以上三种航速可以通过以下公式计算：<math>V = F \sqrt{gL}</math>。其中<math>V</math>为航速，<math>F</math>为傅汝德系数，<math>L</math>为船舶水线长度，<math>g</math>为重力加速度。 | ||
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球鼻艏可以产生与船首波系向抵消的行波，因此可以有效减少兴波阻力。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纳。 | 球鼻艏可以产生与船首波系向抵消的行波，因此可以有效减少兴波阻力。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纳。 | ||
球鼻艏在20世纪初用于军舰，在傅汝德数0. | 球鼻艏在20世纪初用于军舰，在傅汝德数0.3时左右明显有利，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。第一种安装在球鼻艏的声纳是美国的[[SQS-23声纳]]，安装在了[[埃塞克斯]]级航母上。 | ||
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==参考资料== | ==参考资料== | ||