鼻艏,其艏柱呈S形,球艏下半部分呈V形,这种球鼻艏在上个位面中本该在*********.S-就在于适应范围非常广,高速能减波阻,低速能降舭涡,受风浪影响比水滴形球鼻小,还自带破冰功能,考虑到德国战舰需要在波涛汹涌的北海和经常封冻的波罗的海作战,S-合适的选择!
海伦娜的第二张王牌名为圆角方艉。
说到船尾的形制,大概可以分为三种,椭圆形艉、巡洋舰艉、方形艉。
椭圆形艉,因尾部甲板呈椭圆形而闻名,端部露出水面较大,主要应用在早期船舶上,因为减阻效果不佳,尾部空间利用率偏低,螺旋桨和舵的缺乏保护等缺点,除了一些驳船已经比较少见了。
巡洋舰艉顾名思义是在战舰上率先应用的一种船尾形制,后来也广泛用于民用船舶(不过很多采用巡洋舰艉的民用船舶会把尾尖切去一段,可以减重并提高空间利用率)。巡洋舰艉的特点是艉部大部分浸入水中,船艉的水线面比较尖瘦,这种舰艉相比椭圆艉延长了水线长度,减小了巡航阻力,还可以让螺旋桨和艉舵获得更好的保护,是两次世界大战中大中型战舰的艉部形制之一。
不过虽然巡洋舰艉有种种优点,在巡洋舰这个级别的战舰上,海伦娜还是更青睐后世应用最广泛的方形艉。方形艉的特点艉部横剖面接近于方形,而纵剖面坡度缓和,这是一种适合高速航行的船尾形制,其主要原理是当水流高速流过方艉之后,并不会立刻聚拢,而是会继续向后流动一段距离,这就等于给船舶增加了一个看不见的长尾巴,形成一个虚拟的流线型,相当于在不增加摩擦阻力的情况下提高了长宽比。当然方艉也有缺点,它在低速巡航时的燃油经济性比巡洋舰艉稍差。不过这并非没有解决的办法,,让尾部与船底以及侧舷圆滑过渡,这样就可以缓解方艉低速巡航时经济性稍差的不利影响,还可以减少折角带来的应力集中。在上一个位面中,圆角方艉在冷战时期苏联的驱逐舰和巡洋舰上非常常见(比如大家熟知的现代级)。当然之后由于战舰对于隐身的要求越来越高,新世纪各国建造的驱护舰尾部大都变成了棱角分明的形状,不过带圆角方艉还是继续顽强地存在着(比如刚刚服役的山东号航空母舰)。
海伦娜的第三张王牌则是尾楔/板结合体。
尾楔/板是一种安装在舰船尾部的减阻附体,是尾楔和尾压浪板的结合体。
其中,尾楔是安装在舰艉的楔形块,中纵剖面处厚度最大,向两侧舭部厚度逐渐减小,最终和舭部平滑融合。尾楔在上一个位面中最早应用于德国的34型驱逐舰,取得了良好的减阻效果。。尾压浪板则是战后比较流行的一种减阻方法,在尾封板处靠近舰体底板安装向后延伸的一块短板,一般会呈一定的俯角。
尾楔和尾压浪板的作用大体上是对尾部水流进行整流、提高尾压、延长高速水流在舰艉后的延伸段从而增加舰体“虚长度”、减小鸡尾流的不利影响。将尾楔和尾压浪板结合,就成了“尾楔/板结合体”,“尾楔/板结合体”综合了二者的优点,不仅可以减小尾压浪板承受的弯矩,而且减阻效果超过单纯安装尾楔或者尾压浪板。
三大王牌一起使用,通过系统中设计咨询功能,海伦娜认为新巡洋舰高速航行的减阻效果会超过30%,也就是说在高速下,新巡洋舰只需要不到原来70%的动力输出,就能获得同样的航速,这就大大节约了动力系统重量,缩短了核心舱长度。有了这一层保证,海伦娜表示有信心在保证核心舱足够的防护强度的前提下,达到和阿贺野一样的35-36节的高航速!
不过“圆角方艉”和“尾楔/板结合体”都是针对高速航行优化的减阻措施,低速下的阻力反而比巡洋舰艉大一点,不过依靠S-舭涡效果,新巡洋舰的巡航阻力依然稍低于这个时代的同类舰艇。
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