Vahvin vastus, jota kaikki alukset kohtaavat tavanomaisessa toiminnassa, tulee siirtymästä rungon liikkuessa veden läpi. Keulaan kiipeävät aallot vetävät vettä syrjään nopeammin kuin se voi siirtyä pois. Tämän voittaminen vie paljon voimaa viskositeetti ja massa vettä ja se tarkoittaa polttoaineen polttamista, mikä lisää kustannuksia.
Sipulinen keula on rungon jatke juuri vesilinjan alapuolella. Sillä on monia hienovaraisia muotovariaatioita, mutta se on pohjimmiltaan pyöristetty etuosa, joka leviää hieman ulos, kun se sulautuu perinteiseen siirtymän rungon rakenteeseen. Nämä eteenpäin suuntautuvat ulkonemat ovat noin kaksi kertaa pidempiä kuin pohjan leveys ja ne eivät yleensä ulotu eteenpäin keulan yläosan ohi. Perusperiaatteena on luoda matalapainevyöhyke keula-aallon poistamiseksi ja vetovoiman vähentämiseksi.
Ensimmäinen USS Delawaressa vuonna 1910 esiintynyt sipulikasvi oli Yhdysvaltain laivaston arkkitehti David W: n kiistanalainen malli. Taylor.
Suurin osa kiistoista katosi kymmenen vuotta myöhemmin, kun matkustaja-alukset alkoivat käyttää suunnitelmaa nopeuden lisäämiseksi.
Sipulimaisilla keulaosilla rakennetut rungot ovat nykyään yleisiä. Tietyissä olosuhteissa tämäntyyppinen rakenne on erittäin tehokas ohjaamaan hydrodynaamisen vastusvoiman ja vedon voimia. Sipulimaisia jousia vastaan on liike, joka sallii alusten suuremman joustavuuden aikana, jolloin "hidas höyrytys" on tapa säästää polttoainetta.
Hyvät olosuhteet sipulipuille
Sipulista keulaa käyttävän aluksen suunnittelusta keskustellaan monissa oppikirjoissa ja teknisissä artikkeleissa. Sitä kutsutaan usein teoriaksi tai taiteeksi, mikä on lyhyt tapa sanoa, ettei kukaan ole 100 prosenttia varma siitä, mitä he kirjoittavat. On olemassa yksityiskohtia, jotka on vielä kehitettävä, mutta nykyaikaisilla rakentajilla on omistusoikeuden mukaisia tapoja analysoida ja integroida rungon kaikki hydrodynaamiset näkökohdat, ja nämä menetelmät ovat tiukkoja salaisuuksia.
Sipulimainen keula toimii parhaiten tietyissä olosuhteissa, ja hyvä suunnittelu antaa hyötysuhteita kaikilla näillä tekijöillä.
Nopeus - Pienillä nopeuksilla sipulinen keula tarttuu veteen lampun yläpuolelle muodostamatta matalapainealuetta keula-aallon peruuttamiseksi. Tämä johtaa lisääntyneeseen vetämiseen ja tehokkuuden menetykseen. Jokaisessa mallissa on niin kutsuttu tehokkain rungon nopeus tai usein vain rungon nopeus. Tämä termi viittaa nopeuteen, jolla rungon muoto vaikuttaa veteen, mikä on tapa tuottaa mahdollisimman pieni veto.
Tämä ihanteellinen rungon nopeus ei välttämättä ole laivan huippunopeus, koska jossain vaiheessa keulaominaisuuksien luoma alhaisempi painevyöhyke tulee tarpeellista suuremmaksi. Alemman paineen veden vyöhyke, joka on runkoa suurempi, on tehoton ja johtaa peräsimen vasteen vähentymiseen.
Ihannetapauksessa alemman paineen veden kartio romahtaa juuri ennen rekvisiitta. Tämä antaa potkurin terille jotain työntääkseen ja rajoittaa kavitaatio rekvisiitta ja peräsin. Kavitaatio johtaa rekvisiittien tehon heikkenemiseen, hitaaseen ohjaukseen ja rungon ja vetokomponenttien liialliseen kulumiseen.
Koko – alukset alle 15 metrin (49 metrin) alapuolella ei ole tarpeeksi kostutettua aluetta sipulisen keulan hyödyntämiseksi. Runkoon kuluneen veden määrä liittyy sen kostutettuun alueeseen. Polttimon rakenne lisää myös vetoa ja tietyssä vaiheessa hyödyt kutistuvat nollaan. Sitä vastoin suuret alukset, joilla on suuri vesiviivan osuus frontaalipinnasta, käyttävät sipulikeulaa tehokkaimmin.
Huonot olosuhteet sipulipuille
Myrskyävä meri - Vaikka perinteinen runko nousee aallon mukana, runko, jossa on sipulimainen keula, voi kaivaa sisään, vaikka se on suunniteltu nostamaan keulaa normaaleissa olosuhteissa. Koristekysymys on yksi syvimmin erottavista jousen suunnittelun näkökohdista merivoimien arkkitehtien keskuudessa. Miehistöillä on myös valtava psykologinen näkökohta, jotka pitävät tätä keulamallia vaarallisina myrskyissä. On totuus, että nämä jouset kaivaavat aaltopintaan, mutta ei ole juurikaan näyttöä siitä, että se on vaarallisempi kuin perinteiset mallit.
jää - Joillakin jäänmurtajalaivoilla on erityinen sipulimaisen keulan muoto, joka on voimakkaasti vahvistettu. Suurin osa sipulikaarista on alttiita vaurioille, koska ne ovat ensimmäinen este kosketuskohtaan.
Jään lisäksi suuret roskat ja kiinteät esineet, kuten telakkapinnat, voivat vahingoittaa näitä pidennettyjä vedenalaisia jousia.