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。