大家好，如果您还对球鼻首可以减少兴波阻力，为什么潜艇围壳不加球鼻顶不太了解，没有关系，今天就由本站为大家分享球鼻首可以减少兴波阻力，为什么潜艇围壳不加球鼻顶的知识，包括军舰为什么不用球鼻首的问题都会给大家分析到，还望可以解决大家的问题，下面我们就开始吧！
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有的货船和油船头部下端有一个大鼻子叫球鼻首，它是什么作用的
那个东西叫做“球鼻艏”，主要目的是为了减少船舶航行时的兴波阻力，可以节省燃料，提高航速。
船舶航行时的阻力主要来自两方面，一是船身与水的摩擦阻力和粘滞阻力，二是船首劈波斩浪时的碰波和兴波阻力。船体的流线型设计是为了减少水的粘性所形成的摩擦阻力和粘滞阻力；安装球鼻艏则是为了减少航行中的兴波阻力和破波阻力。
没有球鼻艏时，船首会激起很大的水波，产生较大阻力，而球鼻艏向前伸出一段，可以先激起一个水波，然后船首激起的水波在相位上只好相差180度，可以与之想抵消。从而较大幅度的减小兴波阻力。据说，兴波阻力可以降低8％左右
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船上的球鼻艏有什么用
图注:减少阻力是球鼻艏的主要设计目的和功用之一
现代军民用舰船，在其舰首前下部，都有一个球型的结构，被称为球鼻艏。民船安装球鼻艏主要是为了减小舰船阻力，提高船只航行性能，而军舰安装球鼻艏则不光是为了减阻考虑，还有另一个原因是为了安装声呐。球鼻艏是水面舰船的特殊部位，其光顺的型线设计可减小兴波阻力，提高舰船机动性;同时作为声呐的外部包容结构，承担着保护安装其内的声学传感器等设备不受波浪抨击及远场爆炸载荷损坏的任务，其重要性不言而喻。
第一，减少阻力。船首的“大鼻子”设计得当，可以使船体与球鼻分别形成的波浪的波峰与波谷相遇而相互抵消。将球鼻艏设计成长度可调节的，通过调节球鼻艏的长度来控制球鼻艏在舰船航行时产生的水波。使得在任何航速下由球鼻艏产生的水波和船体艏部产生的水波叠加后的水波波幅最小，即使得有船体激起的水波能量最小，从而达到减少兴波阻力，提高船速。
第二，提高操纵性能。安装球鼻艏后，舰船的稳定性得到了改善，但其回转性能却有所降低，使回转半径较大。回转性降低的原因有两个:第一球鼻船本身增加了回转力。日本曾对红苍丸号进行过实船试验，安装球鼻艏以后回旋半径大大增大。第二由于球鼻舱消波的效果，使舰船循部压力降低，因而使转向心后移，从而减少回转力矩。球鼻循对操纵性的影响并不十分严重，虽然它有上述两点不利的影响，但安装球鼻艏后，舰船舰部的水流状态得到了一些改善，这将进一步改善舵的灵敏性，使操纵性又得到些改善。
第三，提高推进效率。自航试验与实船试验都表明，安装球鼻艏以后，舰船螺旋奖的推迸效率在静水中会得到些提高。这主要因为:由于循部压力降低，故使推力减额降低，高速时伴流系数有所提高；底部流场变得比较均匀，降低了伴流不均匀对螺旋桨的影响。
球鼻首可以减少兴波阻力，为什么潜艇围壳不加球鼻顶
题中所说的“球鼻首”应该指的是“球鼻艏”，亦称“球艏”，船首部水面以下的球状突出部分，是一种用来克服船阻力的结构。其大小和形状与船体相配合可对水的压力起抵消作用，产生的船波较小，并可改善船体附近水流情况，以减小船的阻力。（图中红色前端球状物）
除了民用船只，军用舰艇多都安装有球鼻艏，大型军舰除了自身动力设计需求，还有声纳装置安装，小型军舰安装球鼻艏仅出于声纳需求，所以军舰都安装球鼻艏，不同的是大小之分。
那么潜艇为什么为什么不装“球鼻艏”呢？潜艇与水面舰船最大的区别，在于它要经常在水下航行，美丽的楼台、威风的雄姿，并不能给它在水下活动带来任何方便。这一点在最初的潜艇身上已经得到证明。外形类似水面舰船的潜艇，大都水面航速高于水下，水下航速达到十几节已是极限，而现代水滴状潜艇则显示了它水下航行的优势。光滑的外形，较小的阻力，使它最高航速达到30节以上，能与高速水面舰艇达到同步航行作战水平。因此，现代所有最先进的高速潜艇，没有不采用水滴状外形的。
为何军舰舰首水线以下都有个“大鼻子”，它有什么作用
不仅仅是军舰，民用大型船舶的舰首都往往有一个“大鼻子”，这个“大鼻子”的专业名称是叫球鼻艏。一般来说，球鼻艏的作用就是减小兴波阻力。
众所周知，船舶在航行时，往往会使水面产生波浪，而此时这种波浪起伏的能量其实是由船体本身供给的，这毫无疑问会消耗掉一部分船舶推进功率，也就是说，一部分推进功率被阻力消耗了，这种阻力就是兴波阻力。
而球鼻艏这种设计就是为了减小船舶航行时产生的兴波阻力，提升船舶的航行效率。一般来说，球鼻艏的外形设计各不相同，有水滴形、冲角型、圆球形等多种形状，有统计资料显示，球鼻艏可降低船舶10%~20%的主机推进功率，提升船舶航行的速度和经济性，作用重大。
不过，军舰的球鼻艏设计作用更为巨大，和普通民用船舶的球鼻艏设计不同，军舰的球鼻艏并不是主要为了减小兴波阻力而存在的，它有一项更加重要的功能——容纳下球鼻艏声呐(舰首声呐)。
毕竟军舰的设计都是从作战角度上考虑的，很多设计必须满足军舰各种武器装备的作战环境要求。所以，为了完美融合球鼻艏声呐，军舰的球鼻艏在设计上就往往不能采用更加适合降低兴波阻力的外形，球鼻艏能够降低兴波阻力的能力在很多时候往往成为附加优势罢了，有些军舰的球鼻艏设计甚至还会增大兴波阻力。当然了，假如能够给声呐提供更好的探测工作环境，增强军舰的水下目标的搜索探测能力，这点代价还是值得的。
值得一提的是，军舰的球鼻艏里面是充满海水的，因为球鼻艏声呐是需要在海水里工作的。假如大功率声呐是在空气中开机工作，那么它自己将会把自己震得粉身碎骨，军舰的球鼻艏里面通常安装的是声呐的水声换能器，有些主动声呐的水声换能器的体积颇为巨大，直径达到3～5米，重量也达到数吨。
以美海军的DDG-1000“朱姆沃尔特”级驱逐舰为例，它就拥有一个巨大的球鼻艏，在船坞内看起来和它尖尖的舰艏非常不匹配，它里面就装备了中频的SQS-60声呐和高频SQS-61声呐，是DDG-1000驱逐舰综合水下作战系统(IUSW)的最主要部分。
OK，本文到此结束，希望对大家有所帮助。
