Nejsilnější odpor, kterému čelí každá loď ve standardních operacích, pochází z přemístění trupu vodou. Vlny, které lezou na příď, jsou voda tlačena stranou rychleji, než se může vzdálit. K překonání tohoto systému je zapotřebí hodně energie viskozita a Hmotnost vody, což znamená spalování paliva, což zvyšuje náklady.
Baňatý luk je prodloužení trupu těsně pod vodoryskou. Má mnoho jemných tvarových variací, ale v zásadě jde o zaoblenou přední část, která se mírně rozšiřuje, protože se mísí s tradiční konstrukcí trupu posunu. Tyto přední výčnělky jsou asi dvakrát tak dlouhé, než je šířka základny a obvykle by se neprotahovaly dopředu kolem horní části přídě. Základním principem je vytvoření nízkotlaké zóny, která eliminuje příďovou vlnu a snižuje odpor.
Poprvé se objevil na USS Delaware v roce 1910, baňatý luk byl kontroverzní návrh architekta amerického námořnictva David W. Taylor.
Velká část diskuse zmizela o deset let později, když osobní lodě začaly využívat tento návrh ke zvýšení rychlosti.
Trupy postavené s baňatými úklonami jsou dnes běžné. Za určitých podmínek je tento typ konstrukce velmi účinný při přesměrování sil hydrodynamického odporu a odporu. Existuje pohyb proti baňatým úklonám, který umožňuje větší flexibilitu lodí v době, kdy „pomalé napařování“ je způsob, jak ušetřit palivo.
Dobré podmínky pro baňaté luky
Konstrukce lodi s baňatým lukem je diskutována v mnoha učebnicích a technických článcích. Často se označuje jako teorie nebo umění, což je krátký způsob, jak říci, že si nikdo není stoprocentně jistý tím, co píše. Existují podrobnosti, které je třeba vypracovat, ale moderní stavitelé mají vlastní způsoby analýzy a integrace všech hydrodynamických aspektů jejich trupů a tyto metody jsou přísná tajemství.
Objemný luk funguje nejlépe za určitých podmínek a dobrý design poskytuje zvýšení účinnosti v celé řadě těchto faktorů.
Rychlost - Při nízkých rychlostech bude baňatý luk zachycovat vodu nad baňkou, aniž by vytvořil nízkotlakou zónu pro zrušení vlny lukem. To vede ke zvýšenému odporu a ztrátě účinnosti. Každý design má to, co je známé jako nejúčinnější rychlost trupu, nebo často jen rychlost trupu. Tento termín se vztahuje k rychlosti, ve které tvar trupu působí na vodu, je takový způsob, jak dosáhnout minimálního možného tažení.
Tato ideální rychlost trupu nemusí být nejvyšší rychlostí lodi, protože v určitém okamžiku je dolní tlaková zóna vytvořená příďovými prvky větší, než je nutné. Zóna vody s nízkým tlakem, která je větší než trup, je neefektivní a vede ke snížené odezvě kormidla.
V ideálním případě se kužel vody s nízkým tlakem zhroutí těsně před rekvizity. To dává prop čepelům něco, proti čemu je třeba tlačit, a limity kavitace na rekvizity a kormidlo. Kavitace povede ke snížení účinnosti podpěr, pomalého řízení a nadměrnému opotřebení součástí trupu a pohonu.
Velikost – Plavidla pod 49 stop (15 m) nemají dostatek smáčené oblasti, aby využily baňatý luk. Množství odporu na trupu souvisí s jeho zvlhčenou oblastí. Struktura žárovky také zvyšuje odpor a v určitém bodě se výhody zmenšují na nulu. Naopak větší lodě s vysokým podílem vodorysky do přední oblasti využívají cibulovou příď nejefektivněji.
Špatné podmínky pro baňaté luky
Rozbouřené moře - Zatímco tradiční trup stoupá s vlnou, trup s baňatým lukem se může kopat, i když je navržen tak, aby zvedl luk za normálních podmínek. Otázka čalounění je jedním z nejvíce hluboce rozdělujících aspektů designu luku mezi námořními architekty. Mezi posádkami je také obrovský psychologický aspekt, který vnímá tento design luku jako nebezpečný v bouřích. Je pravda, že se tyto luky kopají do tváří vln, ale existuje jen málo důkazů o tom, že je nebezpečnější než tradiční návrhy.
Led - Některé lodě, které lámají led, mají zvláštní tvar baňatého luku, který je silně vyztužený. Většina baňatých úklonů je náchylná k poškození, protože jsou prvním bodem kontaktu s překážkou.
Kromě ledu mohou tyto rozšířené podvodní mašličky poškodit i velké zbytky a pevné předměty, jako jsou například doky.