标致的面容
——艏部线型

对于一艘船来说，曝光量最大的是它的水上部分，其实水下部分才是船舶设计中最为关键的内容，这部分称为“线型”，也就是船的水下外壳长什么样子。

虽然大部分时间埋于水中，几乎从不抛头露面，线型却是名副其实的默默奉献者。对于船舶设计师来说，线型的设计跟船跑得是否快、在水中是否足够稳当、姿态是否好、能否经得起风浪考验密切相关，而这些性能对线型的要求经常是互相矛盾的，比如跑得快的船舶，一般是瘦长型的，瘦成竹竿子肯定比胖成矮冬瓜占优势，但如果想在水中稳当并增强抵抗大风浪冲击的能力，一般横向越胖越好，虎背熊腰比蜂腰削背占优势。

在科考船界，“审美”有点反其道而行，早期以“瘦”为美，追求跑得快，因为那个时候的科考船，很多都是跟在速度很快的军舰后面，常常因为某项国家安全任务而联合行动。后来军事色彩逐渐淡化，科考船也开始“单打独斗”，为了更好地给船上科考设备提供支撑，船宽越来越胖，速度也慢了下来，逐渐变成了以“胖”为美，这样的直接好处就是海上作业时更加平稳。

对于科考船来说，艏部的线型尤为重要。

一方面，艏部线型也关系到船是否跑得快。我们看到一条船在水中航行时，船身周围经常会兴起一道道箭状的波纹，在船后留下一条长长的“尾巴”。这些波纹似乎很美丽，但却是船舶设计师们努力想消除掉的，因为激起这些波纹会消耗船体的能量，浪费额外的能源。

船舶设计师们对怎样提高船舶的速度可谓伤透了脑筋，想尽了各种办法，其中一个比较有效的办法就是增加球鼻艏，在船的水下部分最前面增加一个向前突出的球状大鼻子，这个大鼻子可以抵消掉部分船体本身兴起的波浪，减少了船舶前行时的阻力，降低了能量的耗散。但是这个办法也只对部分航速起作用，航速太低或太高，球鼻艏将失去它的作用，甚至起到反作用。

另一方面，艏部线型还关系到科考船的秘密武器——声学设备能否正常使用。在水下，因为电磁波的衰减很快，信息的传递主要依靠声波，而发射和接收这些声信号的仪器就是各种各样的声学设备。它们就像调频广播一样，有着不同的频率，可以“看到”水下不同距离的物体，原理跟蝙蝠在空气中的回声定位一样，只不过换成了水中。

为了减少船舶前行过程中的干扰，声学设备一般“躲”在船体底部最前端。由于船舶在风浪中容易前后颠簸，艏部经常性地出入水，极易把水面附近的气泡带入船体底部，而气泡几乎就是科考船声学设备的“天敌”，气泡会模糊声学设备的“眼睛”，由于气泡对声学信号的反射和折射，就像眼镜上蒙上了一层水汽一样，导致声学设备无法看清。

怎样解决这个问题呢？聪明的船舶设计师们想出了三个办法：

第一种办法称为“悬挂式”

“悬挂式”是把声学设备以悬挂的方式伸到船底之下以避开气泡，就像大鱼的肚皮上吸着一条小鱼，但这样带来的坏处是增加了船舶的吃水，同时航行时的阻力也大大增加，简直就是“拖油瓶”。

第二种办法称为“突出式”

为了改善悬挂式对阻力和吃水的不利影响，设计师们不得不将悬挂的声学设备适当内收，只在主船体上略有凸起，就像在船的底壳上长了几个鼓包一样。

第三种办法称为“嵌入式”

由于突出式对船的阻力还是有所增加，设计师们想出了最后一个办法，将声学设备彻底埋入船体内，同时把船体底部以上的线型内凹，引导气泡下泄至声学设备以外的区域。