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军舰前端下方部位为何有个大圆球?

十万个为什么 空空 2024-3-23 05:36:20 2次浏览

关于问题军舰前端下方部位为何有个大圆球?一共有 2 位热心网友为你解答:

【1】、来自网友【海事先锋】的最佳回答:

军舰前端下方一般都有一个大圆球,也有说像大鼻子的,所以这个设备就叫“球鼻艏”。

球鼻艏就装备在军舰、船舶的船头下边,一般是尖锐的形状,有些球鼻艏则像是圆球的形状。那它是干嘛用的?难不成是为了撞击敌人的舰船吗?没错,这还真是他的一个作用。事实上,球鼻艏的主要作用有 3 个,第一个是撞击敌舰,也就是发挥“冲角”的作用;第二个是降低舰船航行阻力,主要是“兴波阻力”;第三个是装备舰首声呐基阵,所以这个球鼻艏有时候也被称为“声呐罩”。

图为军舰下面的球鼻艏。

其实,现代军舰上的球鼻艏,已经很少发挥撞击的作用,毕竟里面还有昂贵的声呐,而且现代战舰也很少近距离交战;但是我们不能否认一点,那就是一战时期的战列舰、巡洋舰,大都有“冲角”,冲角的位置和作用同球鼻艏差不多,只不过那时候还没有声呐系统,冲角就是撞击、降低阻力两个功能,但他也算是球鼻艏的前身,只不过声呐的出现,让冲角从尖细变成了浑圆,因为里面的空间还要装配声呐装置。冲角算是球鼻艏的雏形,正如今天的非军用船舶也没有声呐,但是也有球鼻艏一样,民用船舶的球鼻艏主要作用就是降低航行阻力。

图为舰首声呐探测潜艇,舰首声呐就在球鼻艏里面。

再说他的第二个作用吧,降低兴波阻力。军舰也好、船舶也罢,基本都有这个球鼻艏,船舶上不需要装备声呐装置,也不需要当冲角使用,因此他的球鼻艏作用就只有降低阻力这一个了。舰船在大洋上航行,舰首方向往往会有起伏波浪拍打,由此产生了兴波阻力。有了球鼻艏,可以将海水向军舰两侧推开,阻止朝向军舰的波浪形成,因此可以降低兴波阻力。

有分析机构测算,装备球鼻艏后,舰船航行的燃料消耗能降低约 18%-20%,这对于提升军舰的航速、航行距离,都有很重要的意义,而且船舶吨位越大,球鼻艏的降耗效果就越明显。所以说,球鼻艏也并非是军舰的专利,大型民用船舶如油轮等,也都有球鼻艏。

球鼻艏最后一个作用就是安装声呐。这个最好理解,因为他属于作战装备,是军舰反潜的重要设备。问题只有一个:为何就必须要放在球鼻艏内呢?其实,军舰的声呐大体可以分为 3 个部分,舰首声呐、舰壳声呐、舰尾声呐(拖曳声呐)。很多军舰都没有舰尾声呐,只有舰首、舰壳声呐,只有重视反潜作战的先进军舰,才会配备舰尾声呐(拖曳声呐)。

图为美国航母下面的大型球鼻艏。

这其中,舰壳声呐一般配置在军舰两侧的船底,舰首声呐就配备在球鼻艏内。之所以非要把舰首声呐放在球鼻艏里面,是因为那里距离舰体较远,噪音干扰较小。我们知道,声呐操作环境越安静越好,毕竟他是依靠声纹分析来判断敌舰距离、类型,甚至需要精确测量水下目标的三坐标方位,为鱼雷、反潜导弹提供引导,所以他的工作环境一定要安静。

图为美国的伯克级驱逐舰,他也有球鼻艏。

为了追求声呐的安静效果,设计师都想要把声呐离军舰越远越好。比如舰尾声呐,后来发展为拖曳声呐,就是在军舰后面拉起一根长长的声呐线列阵,或者直接拖曳一个声呐体航行,这样声呐就能远离军舰的噪音干扰,实现更远、更精确的探测。舰首声呐也是这个道理,放在球鼻艏里面,只通过连接器和军舰连接,这样可以有效隔绝军舰的噪音干扰,实现更好的探测能力。

这就是球鼻艏的作用,这下你能弄清楚了吧?

【2】、来自网友【军武数据库】的最佳回答:

不仅仅是军舰前端有这个大圆球,而是基本上所有的重型船都会有这个大圆球。

当船在水面上航行的时候,船首会将水向两边排开形成水波。这个过程中就会激起一片片随着船舶行进方向的水波。当这个水波形成的时候,船的首部就会进入一个低压区域。在低压区域和船身的高压区域不同状态下转换会消耗大量的能量。因此就需要控制船首波的形成。

在船首水线以下用一个球艏使船在向前运动的时候首先激起一个小水波

这样的话就可以有效的降低船首部排开水造成的水压损失。使船在流动压力基本相等的水流体内移动。这样就有效的降低了船在推进过程中的阻力,从而大幅度的节约了能源。

不要小看水,我们看到的万吨巨轮能在水上漂浮是因为它们排开了万吨的水,排开的水也会消耗船在运动过程中的能量。如果减少了这方面的能力损耗就大幅度的提高了船的能源效率。

根据之前的一个研究判断,一艘船如果不安装球艏的话会比安装了一个设计完美的球艏的船多消耗大约 80%的燃油。这也就是说为什么船的前部都安装了一个“大圆球”的最直接原因了。

当然,军舰上既然安装了球艏,那么这个空间也不会被浪费,一般很多军舰用这个球艏作为船上主动声纳的外壳,可谓一物两用。

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