燈火通明的紐波特鈕斯造船廠,福特級航母二號艦“約翰·肯尼迪”號停放在幹船塢中。船頭下方的“紅鼻頭”格外醒目,它就是被稱爲艦船黑科技的“球鼻艏”。
現代艦船能夠在風浪中高速前行,除了擁有較大的排水量和較高的航速外,與其采用的水下設計也有密切關系,尤其是球鼻艏的發明。
一般來說,艦船在水中航行的阻力主要來自兩方面。一是水與空氣的摩擦阻力,二是興波阻力。所謂興波阻力又名波浪阻力,是指艦船在航行時從船頭到船尾興起的波浪帶來的阻力。通常航行速度越快,興波阻力越大,高速船的興波阻力占總阻力的50%左右。
減少興波阻力的途徑包括改進船型、加裝球鼻艏或改變航行方式。其中,加裝球鼻艏是減小興波阻力的常見方式。同時,球鼻艏也增加了前部浮力,一定程度上減少了艦艏的俯仰搖擺。
球鼻艏的軍事應用始于20世紀初期。起初由于成本高、使用效果不理想未得到推廣。直到20世紀60年代後期,遠洋艦船上才裝備改進後的球鼻艏。
球鼻艏的存在,雖然能夠提高艦船速度,但前提是艦船航行達到一定速度。如果船速太慢,球鼻艏的存在反而會增加摩擦阻力。因此,是否安裝球鼻艏因船而異。遠洋艦船多采用球鼻艏型設計。
球鼻艏也是聲呐的理想安裝位置。由于這裏距艦艉螺旋槳最遠,可有效減輕螺旋槳噪音對聲呐和電子設備的影響。較大的球鼻艏內部能夠容納大功率聲呐,提高艦船反潛能力。
此外,球鼻艏還是可怕的“大殺器”。美國海軍“麥凱恩”號驅逐艦在新加坡水域與一艘商船相撞後,後者的球鼻艏將“麥凱恩”號驅逐艦艦體撞出一個大口子,使得“麥凱恩”號不得不返港維修。
(中國國防報 2022年9月20日第四版)
來源: 中國國防報