Современные корабли бывают самых разных форм и размеров, но, за исключением некоторых суперспециализированных кораблей, которые внешне отличаются практически от всего остального, у многих из них есть несколько общих характеристик. Одним из них является выпуклая носовая часть, которую можно увидеть по ватерлинии корабля и которая обычно выступает из основного корпуса. Выпуклые носовые части использовались на протяжении десятилетий, поскольку они могут повысить эффективность корабля за счет уменьшения сопротивления.
Если предположить, что корабль движется достаточно быстро, выпуклая носовая часть создает волну, отдельную от той, которая создается корпусом корабля. Когда две волны взаимодействуют, они будут находиться в противофазе и могут частично или полностью нейтрализовать друг друга. Уменьшенная или погашенная волна снижает сопротивление корабля при движении по воде, что, в свою очередь, может помочь сделать его более эффективным. В зависимости от скорости корабля, конструкции бульба и формы корпуса прирост эффективности может существенно различаться. Тип условий, в которых работает корабль, также может иметь большое значение: корабли, плавающие в ледяных водах, получают дополнительное преимущество, поскольку носовая часть может наклонять льдины, чтобы они легче скользили вдоль борта корпуса.
Исследователи потратили десятилетия на разработку моделей, позволяющих создать лампу, оптимизированную по форме корпуса отдельного корабля, но даже в этом случае некоторые корабли до сих пор не получают выгоды от ее наличия. В частности, корабли, которые движутся слишком медленно, чтобы эффект снижения волн имел место, не являются хорошими кандидатами для установки выпуклых носов. В некоторых случаях эти тихоходные корабли могут фактически столкнуться с падением эффективности при наличии одного из них, что может привести к увеличению расхода топлива.
Выпуклые носовые части могут помочь снизить выбросы от судоходства
Помимо влияния на эксплуатационные расходы судовладельцев, изменения в топливной эффективности судна также имеют экологические последствия. Поскольку на большинстве судов используются дизельные двигатели, повышение эффективности может снизить выбросы парниковых газов, а снижение эффективности будет иметь противоположный эффект. Если он спроектирован правильно, выпуклая носовая часть может стать для судостроителей относительно доступным способом сократить выбросы в течение всего срока службы и эксплуатационные расходы нового корабля.
Модернизация корабля выпуклой носовой частью не дает таких же явных преимуществ, и многие старые корабли их просто не имеют. Тем не менее, некоторые исследователи утверждают, что, учитывая длительный срок службы небольших кораблей, таких как рыболовные суда, это изменение, возможно, стоит рассмотреть, если судно проводит достаточно долгое время, путешествуя на достаточно высоких скоростях, чтобы оправдать стоимость модификации.
Хотя выпуклые носовые части могут быть полезным способом повышения эффективности корабля в определенных обстоятельствах, они далеко не единственный трюк, который используют судостроители для снижения расхода топлива. Среди прочего, некоторые коммерческие суда пускают под водой пузыри, чтобы уменьшить сопротивление, а многие имеют красную противообрастающую краску, чтобы препятствовать росту автостопщиков, вызывающих сопротивление, таких как ракушки и черви.
