חרטום בולבוסי
חרטום בולבוסי הוא מאפיין מבני של גופי אוניות רבים. זוהי בליטה עגלגלה, דמוית בולבוס, בחרטום (קדמת האונייה) מתחת לקו המים. החרטום נראה לעין רק כאשר האונייה נמצאת במבדוק, או כאשר היא צפה ללא זבורית. החרטום הבולבוסי משנה את תבנית זרימת המים סביב גוף האונייה, מפחית את הגרר ומגביר את מהירות האונייה, טווחה ומייעל את צריכת הדלק. באוניות שבהן חרטום בולבוסי צריכת הדלק יעילה ב-12-15% מאוניות דומות ללא מאפיין מבני זה.
יעילותו של החרטום הבולבוסי היא מרבית מעל מהירות של 6 קשר. במהירויות נמוכות יותר חרטום כזה עשוי להגביר את הגרר. לחרטום בולבוסי השפעה רבה יותר על אוניות גדולות, כגון אוניות משא ונוסעים, הנוסעות למרחקים גדולים במהירות קבועה. מאפיין זה נדיר בין ספינות קטנות.
אופן פעולה
ההיבטים ההידרודינמיים של חרטום בולבוסי ניתנים לחישוב.
1. חתך צד של חרטום בולבוסי
2. חתך צד של חרטום מסורתי ללא בולבוס
3. הגל הנוצר על ידי הבולבוס
4. הגל הנוצר על ידי החרטום המסורתי
5. קו המים באזור התאבכות הגלים
גלים ארוכים מהירים יותר, ולכן אם מנסים ליצור ספינה מהירה יותר הרי שעליה ליצור גל ארוך יותר. חרטום בצורתו המסורתית יוצר גל חרטום מיד בחזית החרטום. כאשר בונים בולבוס הבולט לפני החרטום, מתחת לקו המים ולפני גל החרטום הרגיל, המים נדחפים מעל לבולבוס. אם נקודת השפל הנוצרת כתוצאה מזרימת המים מעל לבולבוס יוצרת התאבכות הורסת עם גל החרטום, שני הגלים מבטלים (לפחות חלקית) זה את זה ומפחיתים את הגל הנוצר בשיפולי הספינה. הפחתה זו של גל השיפוליים כבר בנקודת החרטום משנה את חלוקת לחץ המים לאורך הספינה ומפחיתה את התנגדות הגלים לתנועתה.
יש המציינים כי חרטום בולבוסי אף גורם להגבהת החרטום מעל קו המים. כיוון שחרטומים בולבוסיים רבים הם סימטריים ואף בנויים בזווית העולה כלפי מעלה, הדבר תורם להתרוממות החרטום מעל המים.
פיתוח
החרטום הבולבוסי הראשון הותקן באוניית המערכה האמריקאית USS Delaware אשר הוכנסה לשירות בשנת מבצעי בשנת 1910 ואשר תוכננה על ידי המהנדס הימי דייוויד וו. טיילור. בשנות ה-20 ניסו אף אומות אחרות לבנות אוניות עם חרטומים בולבוסיים, ביניהן שתי אוניות הנוסעים הגרמניות "ברמן" (נכנסה לשירות בשנת 1929) ו"אירופה" (1930). שתי האוניות אף החזיקו בשיא המהירות לחציית האוקיינוס האטלנטי בין השנים 1929–1933. בשנת 1935 שברה את שיא המהירות בחציית האטלנטי האונייה הצרפתית "נורמנדי" אשר אף היא הייתה בעל חרטום בולבוסי. אף שאוניית הנוסעים הבריטית Queen Mary, אשר חרטומה לא היה בולבוסי, השיגה מהירות דומה, נורמנדי עשתה זאת עם מנוע שהספקו היה פחות בשליש מזה של האוניה הבריטית ובצריכת דלק קטנה יותר.
מחקרים מדעיים ראשונים באשר לתכונות החרטום הבולבוסי פורסמו בשנות ה-50. מחקרים אלה נמשכים עד היום ובזכותם שוכללה צורתו של החרטום הבולבוסי כדי להפחית את כוח הגרר על הספינה.
כיפת סונאר
בחלק אוניות המערכה, המצוידות בנשק ללוחמה בצוללות, בנוי חרטום הדומה לחרטום בולבוסי ובו מכשיר סונאר, אולם תפקידה ההידרודינמי של בליטה זו הוא משני בלבד לפעולת הסונאר. בליטה זו מלאה במים ודרכה משגר המכשיר את גלי הקול לאיתור צוללות.
| מיזמי קרן ויקימדיה |
|---|
 תמונות ומדיה בוויקישיתוף: חרטום בולבוסי |
23198503חרטום בולבוסי