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[基礎知識] 船艏類型面面觀

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發表于 2019-6-27 17:29 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
船艏,指船舶前端或近前端部分,在起到減少船身水中阻力、消減海浪沖擊作用的同時,也是艦船重要的美學元素。從古至今,各式各樣的船艏設計出現在艦船歷史中,在體現技術進步的同時,也因迥異的造型,成為艦船識別和觀賞的重點。

“保羅·陶內·迪·萊費爾”號的雙船艏

近日,意大利海軍新一代多用途巡邏護衛艦首艦“保羅·陶內·迪·萊費爾”號,在意大利芬坎蒂尼集團所屬穆吉亞諾造船廠舉行下水儀式。這次正式亮相的“保羅·陶內·迪·萊費爾”號有著與眾不同的造型,尤其是船艏部分的奇特設計。乍看之下,“保羅·陶內·迪·萊費爾”號的船艏好似一把張開的剪子,上下錯開形成重疊的雙船艏。

實際上,“保羅·陶內·迪·萊費爾”號采用的雙船艏設計,可以視作是對已廣泛應用于船舶設計中的球鼻艏設計的變型優化。削尖了的船艏,可以提升航速、降低油耗,同時還可增加航行穩定性。其中,提升航速是這次保羅·陶內·迪·萊費爾級的主要設計目標。目前,在意大利所在的地中海地區,反偷渡和打擊各類走私犯罪,是該國海軍的主要任務。由于中東地區的持續動亂,在可預見的未來,意大利海軍在地中海所面臨的挑戰還會更為嚴峻。為此,意大利海軍亟需獲取高航速軍艦,用以追蹤和攔截快艇這樣的高速小型目標。而能夠有效減少興波阻力的雙船艏設計,能夠在動力系統不變的前提下,將船速提高1至2節(1節約等于每小時1.852千米),使保羅·陶內·迪·萊費爾級巡邏護衛艦的最高航速達到33節。

如今最常見的船艏設計是前傾型艏,艦船艏部呈直線前傾或微帶曲線的前傾,與水面形成一定角度,這種船艏可有效防止上浪,并且保護船艏水線以下部分不受損,是目前船舶設計中較為常見的船艏形狀,但缺點是船舶航行中興波阻力較大。

我國首艘萬噸遠洋輪“東風”號采用前傾型艏

與前傾型艏同樣被廣泛應用的是球鼻艏,將船艏水線下部位設計成類似球體的“大鼻子”造型,是上世紀中后期出現的艏型,能夠有效減少興波阻力,進而提高艦船的適航性和經濟性,廣泛應用于遠洋船只的設計之中。

X-Bow型船艏

球鼻艏

除以上兩種最常見的船艏形狀外,在軍艦設計中,飛剪艏也是比較多見的設計。飛剪艏,起源于美國19世紀設計的高速帆船,自船艏水線上部起呈弧線型外飄,與船艏下部圓滑過渡,在艏部水線處收窄,形似彎刀刀刃。航行時,“剪”開波浪而行,所以叫做飛剪艏。飛剪艏體積較大、帶外飄,能夠最大程度避免船只“埋首”,是一種適用于惡劣海況的設計。這種設計因被德國海軍廣泛采用,以應對大西洋的極端航行條件,也被稱為大西洋艏,時至今日,在軍艦設計上還被廣泛使用。

說到軍艦,還需要講講穿浪型船艏(也被稱為內傾式船艏)。這種船艏通過特殊設計,使船艏能在波浪中“穿過”,一般呈現船艏向內傾斜的形狀。穿浪型船艏設計最早出現在古希臘的撞角快船上。因為建造方便,且適用于大多數海況,穿浪型船艏一直沿用到19世紀,多應用于那個時代的鐵甲艦。此后,因各國海軍對遠洋航行的追求,才逐漸讓位于適航性能更好的前傾型船艏。最近十幾年,穿浪型船艏似乎迎來了一次“復辟”,如美國的朱姆沃爾特級驅逐艦就選用了穿浪型船艏,用于提高隱身性能。另外,諸如雙體及三體船艏,挪威烏斯坦集團的X-Bow型船艏,都可視作穿浪型船艏的現代新型態。

來源:中國國防報
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