X-bow-това ли е бъдещето?

X-bow концепцията за булбов нос е разработена от Ulstein през 2005 г и за първи път се въвежда в експлоатация на борда на офшорният кораб „Bourbon Orca”.

Дизайнът на носа спада към т.н inverted bow, т.е представлява обърната скосена предна част (форщевен), като скосът достига до главната открита палуба. При него най-издадената предна част на корпуса не се намира в горната част, както е при корабите със стандартна носова конструкция, а в долната част, където корпуса се врязва във водата. Това резултира до по-голяма дължина на водолинията и по-малко хидродинамично съпротивление. Поради промененият обем на предната част на корпуса , корабът се врязва във вълните значително по-лесно в сравнение с корабите със стандартна носова част.

Въпреки че X-bow е разработен основно за постигане на по-висока скорост и намален слеминг и вибрации, според Ulstein той има и други предимства:

  • Намален разход на гориво
  • По-меко врязване на носа във вълните
  • Много ниски нива на шум и вибрации
  • По-ниски ускорения при клатене, което намалява вероятността от преместване на товар
  • По-комфортни условия за екипажа
  • По-малка загуба на скорост
  • Значително по-малко пръски вода заливат палубата

Оказва се, че X-bow  е по-подходящ за по-големи по размер кораби, особено при плаване в лошо време. Причината е , че пръските вода не достигат до високите палуби, включително до мостика и не затрудняват видимостта при лошо време. Според сравнителни тестове, проведени от Ulstein, тази носова конструкция не генерира пръски вода при врязване във вълните. Тъй като корабът се врязва във вълните, а не преминава над тях, разпределението на вълновата енергия спрямо корпуса е по-малко, което води и до по-малка загуба на скорост. Освен това тази носова конструкция разчита на голяма инерция на кораба, за да се забави и намали надлъжното клатене. До момента, в който носа ще се вреже във водата, вълната вече е преминала. Според проучване, X-bow намалява загубата на скорост при лошо време с до 20%.

Този дизайн има и някои недостатъци. Най-същественият от тях е увеличената ветрилна площ в носовата част, като друг недостатък е риска от по-дълбоко врязване на носовата част във водата.

Въпреки, че основно се използва при офшорни кораби, този дизайн намира все по-широко приложение и при пътнически и военни кораби. В проучване от 2017 [1], се посочва, че такъв дизайн на носовата част намалява съпротивлението корпус-вода при някои видове кораби, като например контейнеровози и военни кораби-разрушители. Тези данни обаче са базирани на единични CFD(Computational Fluid Dynamic) сравнения със стандартни референтни модели, което не е достатъчно за да бъдат генерализирани за всички видове кораби. В заключение, можем да обобщим че предимствата на този вид носова конструкция значително надвишават недостатъците и. Това безспорно ще доведе до увеличен брой кораби, конструирани с X-bow, особено такива, при които комфорта на екипажа е от голямо значение-пасажерските кораби.

Автор: К.д.п. Делян Тодоров

Източници:

[1] М.A Mosaad, M.M Gafaary, W.Yehia and H.M Hassan ”On the design of X-bow for Ship Energy Efficiency”, in Influence of EEDI on Ship Design & Operation , London UK, 22 September 2017