Fig. 22. The bulbous bow of the U.S. Navy carrier USS Ronald Reagan

 

Long waves are faster, so a ship that wants to go fast has to excite long waves and not short ones. In a conventionally shaped bow, a bow wave forms immediately before the bow. When a bulb is placed below the water ahead of this wave, water is forced to flow up over the bulb. If the trough formed by water flowing off of the bulb coincides with the bow wave, the two partially cancel out and reduce the vessel's wake. While inducing another wave stream saps energy from the ship, canceling out the second wave stream at the bow changes the pressure distribution along the hull, thereby reducing wave resistance. The effect that pressure distribution has on a surface is known as the form effect.

Some explanations note that water flowing over the bulb depresses the ship's bow and keeps it trimmed better. Since many of the bulbous bows are symmetrical or even angled upwards which would tend to raise the bow further, the improved trim is likely a by product of the reduced wave action as the vessel approaches hull speed, rather than direct action of waterflow over the bulb.

A sharp bow on a conventional hull form would produce waves and low drag like a bulbous bow, but waves coming from the side would strike it harder. Also, in heavy seas, water flowing around the bulb dampens pitching movements like a squiggle keel. The blunt bulbous bow also produces higher pressure in a large region in front, making the bow wave start earlier.

 

Бульбообразный нос корабля, особенность многих современных корпусов судов, является выступающим шариком на носу (или перед) ниже ватерлинии. Обычно видна только тогда, когда судно находится в сухом доке, луковица модифицирует, как вода обтекает корпус корабля, уменьшая сопротивление и увеличивая большую скорость, дальность и эффективность использования топлива. Корабли с бульбообразными носами, как правило, имеют от 12 до 15 процентов эффективности топливной экономичности, чем на аналогичных судах без них.

Первые бульбообразные носы появились в США установленные на USS Делавэр [BB28], который вступил в строй в 1910 году и дизайн приписывают Дэвиду Уотсону Тейлору, военно-морской архитектору и главному конструктору ВМФ.

Бульбообразные носы кораблей достигают максимального эффекта в узком диапазоне скоростей более 6 узлов (Bray, сайт). При других скоростях, они могут увеличить сопротивление. Они имеют наибольший эффект на больших кораблях, таких как грузовые, морские суда и различные пассажирские суда. Они являются реже на лодках для отдыха, предназначенные для широких диапазонов скоростей и скользящих по воде.

 

Картинка. 22. Корабль с бульбообразным носом для перевозки ВМС США USS Ronald Reagan (Рональда Рейгана)

 

Длинные волны быстрее, так что корабль, который хочет ехать быстро должен вызывать длинные волны, а не короткие. В подходящей форме носа, носовая волна формируется непосредственно перед носом. Когда луковица находится ниже уровня воды впереди этой волны, вода вынуждена течь сверху над луковицей. Если желоб (подошва волны), сформированный водой, протекающей от луковицы, совпадает с носовой волной, то две частично отменяются, и уменьшают кильватер судна. В то время как вынужденный другой волновой поток подтачивает (истощает) энергию из корабля, отменяя второй поток волны на носу, изменяется распределения давления вдоль корпуса, тем самым снижается волновое сопротивление. Эффект, который имеет распределение давления на поверхности, известен как эффект формы.

Некоторые пояснения отмечают, что вода, текущая над луковицей угнетает нос судна и лучше держит его правильное размещение балласта. Так как многие из бульбообразных носов являются симметричными или даже под углом вверх, которые будут иметь тенденцию к повышению носа дальше, улучшенная отделка, вероятно, является побочным продуктом уменьшающей действие волн, как судовое приближение скорости корпуса корабля, а не прямого действия водостока над луковицей.

Острый нос на корпусе корабля обычной формы производил бы волны и низкое сопротивление, как бульбообразный нос, но волны, поступающие со стороны, ударяли бы его сильнее. Кроме того, в тяжелых морях, вода текущая вокруг бульбы гасит качки движения, как закорючка киля. Тупой бульбообразный нос также обеспечивает более высокое давление в большом регионе впереди, заставляя носовую волну начинаться раньше.

 

III. Answer the following questions:

1. What does the bulb modify?

2. Where do bulbous bows achieve maximum effect?

3. Where do bulbous bows have the greatest effect?

4. Does water flowing over the bulb depresses the ship’s bow and keep it trimmed better?

5. When did the first bulbous bows appear?

6. Who created the first bulbous bow?

IV. Translate the following text: “Coaming”

Coaming is any vertical surface on a ship designed to deflect or prevent entry of water. It usually refers to raised section of deck plating around an opening, such as a hatch. Coamings also provide a frame onto which to fit a hatch cover.

The protective metal sheeting or plating protecting against water entry into ventilator shafts in large ships is called a coaming as it suits this purpose. In these cases the coaming is usually fitted with a gooseneck as required by Title 46 of the Code of Federal Regulations (CFR). Further regulations for required coamings are available in 46 CFR. In addition, coaming is the vertical surface rising from a hatch, as in hatch coaming, which forestalls the ingress of water and provides a sealing surface for the hatch cover.

 

 

Задание IV. Перевести следующий текст:

"Комингс"

Комингс - это любая вертикальная поверхность на корабле разработанная, чтобы отвлечь или предотвратить попадания воды. Это обычно относится к повышенной части палубы корабля вокруг отверстия, например, к люку. Комингс также обеспечивает рамку, на которой помещается крышка люка.

Защитный металлический лист или покрытие для защиты от попадания воды в вентиляционную шахту на крупных судах называется комингсом, так как он подходит для этой цели. В этих случаях, как правило, комингс оснащен гусиной шеей, как того требует Название 46 Кодекса федеральных правил (CFR). Дальнейшие инструкции для необходимых комингсов доступны в 46 CFR. В добавление ко всему, комингс является вертикальной поверхностью, возвышающейся из люка, как люк комингса, который предотвращает попадание воды и обеспечивает уплотняющую поверхность для крышки люка

 

V. Translate the following sentences from Russian into English:

1. Бульбообразный нос можно увидеть только когда судно находится в сухом доке.

2. Суда с бульбообразным носом имеют большую экономичность топлива.

3. Бульбообразный нос используется на таких судах, как грузовые корабли, военно-морские суда и различные пассажирские суда.

4. Большое количество бульбообразных носов – симметричны.

5. Первое судно с бульбообразным носом появилось в США.

 

VI. Use the following words and word combinations in sentences of your own:

A protruding bulb, below the waterline, to be in drydock, to reduce drag, to have better fuel efficiency, to achieve maximum effect, freighter, to plan over the water, to excite long waves, to be placed below the water, to reduce the vessel’s wake. Form effect, to raise the bow, to produce higher pressure.

 

VII. Ask as many questions as possible to the following sentences:

1. In 1935 the French super liner Normandie coupled a bulbous bow with a radically redesigned hull shape and was able to achieve speeds in excess of 30 knots.

2. A sharp bow on a conventional hull form would produce waves and low drag like a bulbous bow.

3. Bulbous bows achieve maximum effect at a narrow range of speeds over 6 knots.

4. Ships with bulbous bows generally have 12 to 15 percent better fuel efficiency than similar vessels without them.

5. In the 1920s some nations experimented with bulbous bows with the introduction of the Bremen and Europa, two German North Atlantic Ocean liners.

6. Water flowing over the bulb depresses the ship’s bow and keeps it trimmed better.

7. The effect that pressure distribution has on a surface is known as the form effect.

VIII. Insert the missing word, using the text:

1. A bulbous bow, a feature of many modern … …, is a protruding bulb at … below the waterline.

2. Bulbous bows have … … on large ships such as …, … …, and various passenger ships.

3. … … are faster, so a ship that wants to go fast has to excite … … and not short ones.

4. In heavy seas, … … around the bulb dampens … … like a squiggle keel.

5. The first bulbous bow appeared in … being fitted to the … … which entered service in 1910.

6. The blunt … … also produces higher pressure in a large region in front, making … … start earlier.

IX. Retell the text: “Bulbous bow.”