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1、水面舰艇球鼻腊设计中的几个问题张广思、一舰艇安装球鼻舷的目的,。,现代舰艇与民用船舶大都安装球鼻舱但其目的两者是根本不同的众所周知民船安,。装球鼻循的目的是为了减小船舶阻力而军舰安装球鼻舱的目的是为了安装声纳事实证明,如果考虑了声纳的特殊要求,军舰安装球鼻般后很难使阻力减少,往往反而略有增加。。表给出了两艘驱逐舰安装球鼻舱后模型试验的阻力变化情况〔表中给出的是阻力增加。,的百分数都是假设原来裸船体的阻力为球鼻舱增加的阳力以占裸船体阻力百分数来表达。表两艘驱逐舰的球鼻腊阻力’·。。一“全。⋯一⋯一一⋯⋯一⋯一。。。。一一⋯⋯
2、。。一了了一⋯。。图一给出了这两种球鼻舶的外形图。图某中型驱逐舰的球鼻舷举华︸年彝回夕殊象川示衡招一褪匝帕一卜蓄一一一二丁一拭呱衅侧圈酬德货豁国拼哪画囚倒布兼、卜‘。、,这两种球鼻脆的最大横剖面积△与各自的最大肿横剖面积刁之比差不多大约。,,为两者在船高速航行时引起的阻力增加情况也差不多但在低速时却有明显的不同。其原因后述当,,,然如果不考虑军舰的特殊要求其形状和位置可以任意选择的话采用适当的球鼻。,循也可能导致阻力下降我国曾对某护卫舰进行三种球鼻循方案的模型试验球鼻船的,及,。,横剖面积与肿剖面面积之比分别为犯其形状如图
3、所示试验结果表明在,。城这种球鼻舱并没考虑到本一的范围内安装球鼻船可以降低总阻力一,,。月文所要叙述的声纳的特殊要求因此没有多大实用价俏口暇口正可几日一叹乏二二亘『斗一一小为正图声州罩书民的状况今,为,什么会出现阻力增加情况可从下面分析得出叼曲,即、。船舶在水中的阻力大致上可分为三种靡擦阻力兴波阴力和形状阻力后两种统。,,,称为剩余阻力当船舶在水中航行时脆艇兴包两组波浪即舱波与艇波这种波浪要消,。,耗船舶前进的动能从而形成了兴波阻力船舶安装球鼻舱以后球鼻循本身在循部也兴起,,‘一个波浪这种波浪与船体波浪香加的结果若使循部波
4、高比未装球鼻循的波高减小便意味,。,,肴消耗的船舶能歇减小即减小了兴波阻反之如果迭加的波高大于原来的波高兴波阻力便会增加。,「上几恰当安装球鼻舷能使船舶的兴波阻力降低由球鼻船本身以及球鼻循与船体连接的一。因,。不光顺造成形状阻力增加增加球鼻舶使温找而积增加造茂摩擦阻力的增加这两飞,。种阻力增加鼠对军舰来讲往往尺兴波阻力自减少敏录终使总阻力增加所以安装球鼻循总的效果应看兴波阻力减少的程度以及形状阻力及摩擦阻力增加的程度。某集装箱船仁〕装球鼻舶前后的阻力情况可定性说明阻力变化的趋势。兴波阻力占总阳力形状阻力占总阻力原型、不装球
5、鼻循。一的球鼻”。入‘,户二八扩‘月喊户们,由上表可以看出装球鼻舶后无论那种状态都将使兴波阻力成份减小形状阻力成份增,。,,,加最后的结果要看两者的比重对军舰来讲由于五大循部比较瘦削流线型好船部形,,,状阻力较小安装球鼻舱后可使船部形状阻力大大增加再加摩擦阳力的增加就很难使,。己总阻力降低所以从降低阻力的观点来讲军舰安装球鼻循是不可取的军舰安装球鼻循的。要日的是满足安装声纳的要求,而,,因而声纳是探测潜艇的重要工具且随着作战技术的发厄要求探测距离越来越远叹节,,。’,纳勺基阵越来越大为了保护这种基阵导流策的外壳也越来越大场
6、基阵较小时往往,,,把浮流限放在距舱柱的舰底龙骨下但导流罩过大时放在这种位置便会大大增加,,,舰艇的阻力为了改变这种状况人们便把声纳导流罩与球鼻循巧妙的结合起来以尽准。执戈少、二声纳对球鼻循的要求旗归昨的尺寸越来越大因而要求球鼻循的尺’,也越来越大。如羌囚在二次大战的一玉,一,。。理声纳很小到了六十年代的基阵直径便达米高米重吨年卜始生一一产的,,,,,如直径米高米重吨由于基阵的加大球鼻循也越来越大图,,。,,所示这种大的球鼻船比一个小船还大简直象一个小潜艇最近随着技术的发展舰艇一,,配备反潜直升忆机或拖曳式声纳从而降低了对
7、舰脆声纳作用距离的要求声纳体积义仃所减小。,,要远离噪音源舰艇的主要噪音源是机舱与螺旋桨为了尽坡远离这些噪音源故要求声纳尽敏放在舰艇舶部。。因,尽曦避免产生空泡球鼻循表面应尽鼠避免出现空泡为空泡出现会使水的阻,,杭与声纳要求不匹配使声波产生折射与反射这不仅降低了基阵的信号也产生了与直达波,”‘,。才日异的信号另外空泡的与破灭将在球鼻循附近产生强烈的空抱噪音空泡钩产生可能有以卜儿种系因、,,、脚详流岁,附近比力降低舰艇高速航行时球鼻船与水的相对速度加快根据伯努利·,定理,气球典舶人面压力便降低压力低到一定程度时首先使溶于水的
8、空气逸出当压力降到,。、,水的汽化压力时水便汽化从而扭生毛泡这种压力降低与航速吃水深度有关当航速越高,,压力,,“。吃水越浅降低越快越易生空泡汁流准的形状及表,加一情倪如果导流罩流线型很好,循部不是太钝,曲率变化,,、,。,。缓慢与船体联接光顺佰加卜夕已洁不易发生空泡反之则客易产生空泡,。,若主动式大功
