美国国家地理记录了“玛丽皇后二号”邮轮的故事。这艘造价高达8亿美元的邮轮，在其总体设计已定的情况下，其航速却只能达到二十多节，没有达到30节的设计航速。最后，万般无奈的设计师把“玛丽皇后二号”船头前面的那个突出物加长两米，问题得以解决。
这个突出物，现在我们叫作球鼻艏。这个部位的名字英文叫“Bulbous Bow”，直译过来就是长得像球一样的船首部位，我们中文也正好就叫“球鼻艏”，形、神、意都有了。
这个球鼻艏到底有什么“球”用呢？
“玛丽皇后二号”球鼻艏
首先让我们回到大约100年以前，还记得泰坦尼克不？
泰坦尼克号
可以看到这个时候的船舶是没有这个球鼻艏的。但是转过来留心一下现代的船舶，不管是散货船、集装箱、油轮、LNG还是邮轮，它们通通都有这个球鼻艏。
船舶球鼻艏
通过“玛丽皇后二号”的故事，我们就可以猜测到这个球鼻艏能提高船速，可是球鼻艏为何能提速？
船行于海，就像车驶于路，前者是在水与空气交界处穿行，后者是在陆空交界处行驶。而深海潜游的核潜艇，它更类似于腾飞。所以，对于船来说，我们既要考虑大气的空气阻力，还要考虑水的摩擦阻力，以及波浪的阻力，也就是兴波阻力。这些阻力中，兴波阻力和摩擦阻力占大头。对于高速船来说，这两种阻力的占比都各接近一半，占到总阻力的85%左右。海浪会让船上下起伏，这有点类似于你驾车行驶在一条坑坑洼洼的路上一样。无疑，海浪会增加船的阻力，而在平静的海面航行的船舶，不可避免地自己要产生波浪。换句话说，船周围的海浪（波）是船自身造成的，这种波在流体力学、海洋学上叫开尔文波（Kelvin waves）。从能量的角度来说，那些波浪是船在消耗大量燃油后制造出来的。所以，我们可以说，船行驶时，产生的波浪越小、越少，则船消耗的燃油就越小。
开尔文波
船头激起的波像一堵水墙，一直跟船伴随前进。所以，问题的关键是减小船，尤其是船头产生的波。可怎样才能减少？ 经过前人大量实践和试验，人们发现，球鼻艏作用明显！可这是为什么？
日本船舶专家吉田文二的《船舶知识》中提到过一种解释，把一球放在水面下移动，则球的前方水压上升，上方水面会隆起，到了球的后面，压力下降，水面下降，从而起到抑制波浪的作用。
船前进方向→
球鼻艏压力分析
另一种解释是球鼻艏产生的波跟船体产生的波叠加，船前进时，如果没有球鼻艏，则波往上爬，冲击船头形成很大阻力。而逐渐加长球鼻艏，形成了另外的一个波。一个波的波峰遇到了另一个波的波谷，相互抵消了。
波浪抵消图
再来分析一下球鼻艏的工作原理：
球鼻艏原理图
图中绿线是船头原来形成的波浪，蓝线是球鼻艏形成的波浪，蓝线压制了绿线。两者最后形成了我们看见的波浪。红线的波浪。结果就是波浪被压制了，减小了兴波阻力，船就更快了。
刚开始的时候，球鼻艏的设计单纯就是为了减少兴波阻力，但是随着研究的越来越深入，人们发现较宽形体的船舶会受到更大的“碎波阻力”。所以，散货船和油轮等较宽形体的船舶的球鼻艏设计主要要用来减少碎波阻力，而集装箱等较瘦削型的船舶的球鼻艏主要偏向于减少兴波阻力。球鼻艏的位置主要影响首波和球鼻艏产生的干扰波相位。而球鼻艏的大小主要影响产生波幅的大小。为对应不同情况，人们开始研究可变球鼻艏。不同的航速下，可调整球鼻艏的形状和角度，直到它能最大限度地减少兴波阻力为止。
安装球鼻艏的目的是调整船舶航行时产生的波浪,但目前由于世界航运经济因素，各大公司实行纷纷实施减速航行,航行的船舶就不能达到设计最佳航速。因海浪波动幅度较以往减小,球鼻艏的存在反而增加了船舶运行阻力。最近诸如马士基航运、达飞等航运公司做出一些去除或是改装的措施,以便能够更好的适应更低的运营航速，减少耗油以及CO2的排放。
