為何飛剪艏和球鼻艏最近似乎已經不流行了?

2021-01-09 匈奴狼山

如果稍微注意一下最近的造船趨勢,比如皮革廠為歐洲客戶建造的五六艘2.3萬箱的超級貨櫃班輪。這種班輪滿排接近28萬噸,有400米長。10萬噸航母在其面前也是明顯小一大圈。這種代表當今民船建造技術前沿的最新船型,最大的圍觀特徵,居然是過去多年流行的飛剪艏和球鼻艏同時不見了!反倒改成了像刀片一樣的垂直艏;也就是船頭前輪廓的側面是直上直下的,水線以下也看不到原先向前突出的球鼻艏。這種現象不是偶然的,不僅僅是最新的貨櫃班輪。最近2年其他造船大國建造的普通民船,甚至超級郵輪也有逐步採用垂直刀片艏並且縮小甚至直接取消球鼻艏的現象。最近法國方面公布的7萬噸級新航母模式,也有把傳統的飛剪艏向垂直刀片艏過渡,而且水下球鼻艏受收縮的現象非常明顯。

要討論飛剪艏和球鼻艏為何不再流行。瀚海狼山(匈奴狼山)認為首先還是要先探討一下過去幾十年,為何流行飛剪艏和球鼻艏。其實在過去推文中解釋過什麼是飛剪艏時,也同時解釋過對船舶來說,還有垂直艏和傾斜艏等類型。刀片艏其實就是垂直艏的最新變形;傾斜艏是從水線到前傾的船頭,從側面看基本是一條直斜線;而飛剪艏則是從水線到前傾的船頭是一道往後凹的弧線,因此叫飛剪艏。飛剪艏一般與球鼻艏是配合出現的。飛剪艏本身是多指水線以上的部分。而球鼻艏大部分隱藏在水下。像一個在水下向前突出的大紡錘。福特號航母的球鼻艏就是這種形狀的典型代表。其實不僅僅中大型軍艦有球鼻艏和飛剪艏,過去40年建造的很多高速貨輪也是球鼻艏和飛剪艏相互配合。比如2018年第七艦隊的2艘神盾,

先後被2艘貨輪撞上而重傷,看碰撞位置也是同時被球鼻艏和飛剪艏撞擊造成。而主要的傷害來自水下的球鼻艏部分。可見過去建造的高速貨輪,球鼻艏和飛剪艏配合是普遍的現象。球鼻艏聲吶和球鼻艏並不是一回事。只有需要設置主動聲吶的軍艦和一些採用聲吶探魚的大中型漁船,才會在球鼻艏的前下方安裝球鼻艏聲吶。球鼻艏聲吶的外殼一般很脆弱怕碰撞。而大多數大型高速貨輪並不需要日常探測水下的狀況,它們也有球鼻艏,只單純船型的要求。這些貨輪的球鼻艏都是堅硬的鋼殼,是比較抗碰撞的。說到底,球鼻艏就像一個船底的小潛艇,頭部面體積比較大,而往後頸部有一個收縮段,再往後是本船的主體船體部分,又迅速變寬變大。其實這是為符合流體力學上的面積率變化。很像天鵝的頭頸部分,也像過去狼山談到過的747這種飛機的頭部面積率變化。在特定的速度下都會減少阻力。

因此飛剪艏是用來「劈波斬浪」,配合球鼻艏在航速18節到30節左右時,相對減少航行阻力。適合長途運行的海船減少高速阻力。不過進入新世紀,全球興起了環保熱。過去平均航速25節左右的大海輪,已經普遍降速到22節以下。甚至開始用燒天然氣代替燒柴油為主。在平均航速越來越低的「潮流」下,適合25節高航速的飛剪艏和球鼻艏,反倒被適合20節以下的垂直艏搶了風頭。其實法國新航母跟風往這方面偏,也是動力「頹廢」的表現。當然從戴高樂號開始,法國航母的航速從來就沒給力過。反倒是兩大國建造的新艦,仍然流行高速下的飛剪艏和球鼻艏。

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