船舶航行時,在船頭會形成興波阻力,因為水流不能被船頭快速排出,會積累起來,類似於在船頭形成阻水墻,會增加航行阻力,降低速度,增加動力損失和能量消耗。增加壹個突出於船首的球鼻艏,可以提前從船舶吃水線以下沖刷水流,減少水流的積聚,從而減少船舶航行時的阻力,也就是說增加了反浪,抵消和減少了興波。
有兩種方法可以減少波浪阻力。壹個是弓形波壓力。快艇、攻擊艇、水翼艇都遵循這個原則。然而,並不是所有的船都能做到。大型貨船、軍艦、高速深水船舶可以有效降低波浪阻力。試驗表明,裝有球鼻艏的船舶滿載時,主機功率可降低10% ~ 20%。美國阿勒貝克級驅逐艦上安裝了減阻節能的球鼻艏。在壹定的中高速下,通過減阻節能球鼻艏的優化設計,興波阻力可降低33.7%,計算球鼻艏的形狀和尺寸可獲得最佳效果。除了減少波浪阻力,軍艦還有另壹個用途,那就是軍艦的艦首裝有聲納系統,可以在潛艇、水雷、魚雷等軍艦的扇形區域內探測海水中的目標。
三是減少船舶航行時的艏浪。軍艦在高海況航行時,艏浪或艏埋非常嚴重。較大的球鼻艏也有利於減少船舶航行時的艏浪。第四,通過增加球鼻艏來延長艏部長度,有利於安裝艏部橫向推進系統。總之,球鼻艏有利於船舶的航行,好處很多。當然,凡事有利有弊,結構復雜,成本增加,不利於船頭的系泊作業。
並不是所有的船舶都適合安裝球鼻艏“長刺”。蘇伊士運河的封鎖也與球鼻艏有關。無論如何,有利有弊。總的來說利大於弊,否則人們不會采納。