船首在高海况下经历大幅纵摇、横摇、垂荡运动,船首容易出水。当船首再次入水时,船体与水表面砰击,产生巨大的脉冲压力。砰击力最初作用于船体的局部结构,继而引发船体整体振动。
鞭振主要对应船体垂直两节点的弯曲振动模态,艏底砰击时,除了受到砰击引起的瞬时应力,同时还将遭受波浪载荷,两者是同一量级的载荷。艏底砰击产生的应力具有脉冲性质,如果第一压力峰值处于中拱转为中垂的状况的时刻,砰击力与波浪诱导弯矩叠加,产生更大的弯矩。随之而来的鞭振弯矩与波浪弯矩叠加,可能诱发船体失效。相对艏底砰击,艏外飘砰击时间将更长,同样可以引起船体的振动并会与中垂时的波浪诱导弯矩耦合。一般高速军舰具有较大外飘,所以艏外飘砰击引起的鞭振对这类舰船十分危险。