童話裡有一個人物，只要一說謊話，鼻子就會變長，他是誰呢？想必大家都猜到了，他就是匹諾曹。父母總愛拿他的故事來教育孩子，不能撒謊，撒謊就會像皮諾曹一樣，會有長長的、難看的鼻子。
而很多大型輪船、軍艦的船首部位也有一個突出來的巨大的圓球物體，那麼輪船水下的「大鼻子」是用來幹什麼的呢？船可不是匹諾曹，不是因為說謊了才有這個大鼻子的，今天就讓我們一起來了解一下輪船的「大鼻子」——球鼻艏。
這個「大鼻子」的英文名叫「Bulbous Bow」，直譯過來是「長得像球一樣的船艏部位」，因此就得了一個形、神、意兼具的中文名：球鼻艏，是設計在水線以下的近似呈球狀的船首部。球鼻艏又稱球型艏，簡稱球艏。球狀部分叫球鼻，其型式有水滴形、撞角形、圓筒形等多種。
球鼻艏是現代造船技術進步的結果。觀察鐵達尼號的照片，可以看到當時這個大鼻子是不存在的，船首像尖刀一樣劈向海中，這是當時很直觀的認為能夠減少阻力的流線型設計。關於球鼻艏的歷史無從考究，據傳是一艘船在行駛中意外發生碰撞，使船首突出了一大塊。在大家都以為受到損傷的船體會導致船速降低，無法準時抵達目的地時，沒想到船速竟然不減反增，甚至比預期時間更早到達，「大鼻子」這才被人們發現並重視起來。
球鼻艏的作用
在軍艦上，球鼻艏裡面會裝重要的聲吶設備。在一些大型船舶上，球鼻艏裡邊還裝著側向推力器和聲吶。其實，以上這些只是球鼻艏的副業，它真正的主業是減小阻力。它的大小、尺寸和位置對於艦艇的航速、節能有重大影響。那麼，為什麼「隆鼻」後的船速度不減反增呢？
球鼻艏的原理
我們知道，船舶在海上行駛時，船首會劃破水面將水分子向兩邊推開，激起一道V形波，分橫波和散波。因為開爾文男爵最先對船舶進行數學研究，所以稱「開爾文船波」。橫波大致垂直於航向，散波同航向斜交，船波起伏的能量由船體供給，消耗了一部分推進船舶的功率。對船來說相當於克服一定的阻力，這種阻力叫興波阻力。
船舶在水面高速航行時會受到各種阻力，在這些阻力中，興波阻力和摩擦阻力佔大頭，對於高速船來說，這兩種阻力的佔比都各接近一半，佔到總阻力的85%左右。為了減小興波阻力，使艦艇航行更快更節省能量，人們便想辦法去減小興波阻力。通過合理設計，球鼻艏在船首下方產生一個相位相同但波峰波谷相反的球鼻艏波，與船首波互相干涉抵消，就能達到減小興波阻力的目的。換句話說就是，船舶「隆鼻」後能把波浪翻轉180°，進而抵消船首產生的波浪。有統計資料顯示，擁有「大鼻子」的船舶比沒有的在燃料效率上要高出約12%-15%。另外，球鼻艏還有一個重要優點就是使艦艏的浮力得到顯著提升，一定程度上還減輕了艦艏在海浪中的俯仰搖擺。
當然球鼻艏並非是簡單安裝在船頭就能自動發揮作用，還需要一個設計航速來科學合理地配合整船進行航行，以什麼樣的速度前進，在不同的海域和天氣的情況下，如何合理地安排讓船鼻艏發揮最好的作用，而不是幫倒忙，這些都是需要仔細思考的問題。
球鼻艏的「進化」
近年來，球鼻艏還出現了一些新的設計。人們正在研究長度可調節和形狀可變化的球鼻艏，通過調節球鼻艏的長度、外形，來控制球鼻艏在船舶航行時產生的波浪，確保船舶在任何航速下都能有效減少興波阻力，進一步加快航速。還研製出一種鈦合金的球鼻艏，這種球鼻艏具有強度高、剛性好、透聲性能優異、內部噪音低、質量可靠、維修費用低等優點。
原來輪船不僅水上展現著威武霸氣，水下還偷偷「隱藏」著實力！這下小夥伴們就能知道為什麼說「船能跑多快，鼻子是關鍵」，大家還了解輪船有哪些「隱藏技能」嗎？歡迎評論哦~
