為什麼軍艦的速度總是在30節左右?30節到底有多快?能不能更快?長知識了

田園牧哥 2021/06/26 檢舉 我要評論

聚焦軍事焦點,軍備動態,兵器知識等最新軍事前沿資訊,盡在@軍迷聚集地

在軍事報導中,細心的人會發現海、陸、空不同載具的速度單位不同。飛機的速度單位是「馬赫」,即音速的倍數;地面車輛的速度是千米/小時,這是常見的速度單位;而船隻的速度往往用「節」來表示,一節為1海裡/小時。

海裡的長度是1852米,是用地球子午線的「1角分」為標準設立的,這個長度從大航海時代沿用至今。 現如今,世界各國軍艦的航速普遍在25-35節左右,無論是巨型的航母還是小型的護衛艦,大多數都徘徊在30節上下,這一速度從二[單戈]時期就沒怎麼改變。

例如二[單戈]的著名[單戈]列艦,日本海軍「大和號」的航速是27節,而如今美國的福特級航空母艦,巡航速度也才30節,最快速度才到35節。這兩艘巨艦都是10萬噸級的海上巨獸,但是半個多世紀過去,核動力航母居然和燒油的[單戈]列艦跑得一樣快。

拋開軍艦不談,普通船隻的速度更慢,一般低於15節,少數大型貨輪能接近20節。

在整個20世紀,[單戈]鬥機從時速不到100公里完成了超音速飛行,汽車也突破了500km/h的極限,為什麼海上的船隻航速卻沒什麼變化呢?船隻的航速停止在30節,到底是設計問題還是技術問題?

一、1噸的汽車和10萬噸的軍艦

形容航速的「節」(knot)這個單位,已經有400多年歷史。

大航海時代的人類還沒有測速工具,水手們只能用參照物來估計船隻的航速。他們拿來沙漏和繩子,在繩子上打均勻的結,然後在船尾放下。 在沙漏的固定時間內,水流帶走多少繩結,水手就以此判斷航速。

Knot有繩結的意思,水手們就以這個詞為單位判斷航速。

「節」在歷史上曾表示不同的速度,直到近代才被統一規定,「一節」代表每小時1海裡,也就是每小時行駛1852米。 現代軍艦的速度在30節左右,等於每小時55公里。在陸地交通工具裡,小汽車隨便跑了100公里沒問題,就連功率較大的電動車,都能跑到每小時60公里,軍艦這個速度絕對稱不上快。

但是不要忘了,艦船的重量是人類所有的交通工具裡最重的,小汽車1噸出頭,卡車最重的十幾噸,一列滿載煤炭的火車才幾千噸。而軍艦動輒幾千上萬噸,航母和[單戈]列艦甚至有十萬噸,這個體量是一般人無法想象的。

重量越大,它運行需要的動能就越大,船隻的動力系統採用蒸汽輪機和燃氣輪機兩種,在推進方式上都適用螺旋槳。

幾千上萬噸的巨物,波浪起伏的海面上行駛,它的速度絕對不是「越快越好」。所以30節的黃金航速,是航海事業發展中各國海軍共同總結出來的。

二、決定船隻速度的綜合原因

船隻比汽車和飛機慢,主要是因為水的阻力遠大於空氣,而且船隻的重量遠超於其他交通工具。

在水中開槍,哪怕是射程幾百米的AK47步槍,子彈都會在1米內失去動能,而後迅速下墜。船隻在水裡航行,大量的動能都被水的阻力給抵消了,二[單戈]大和號的發動機馬力高達16.6萬匹,是大型飛機發動機的幾百倍,但只能跑到27節的速度,時速不到60公里。

在大型內燃機技術基本定型的現代,要讓船隻更快,就需要付出成倍,甚至數倍的代價。

船隻的發動機功率和船隻航速的三次方成正比,假設讓30節速度的軍艦提速到50節,推進不到一倍的速度,需要發動機功率增加7倍以上。在現代科學技術的前提下,內燃機的功率無法突然做到如此大的提升,加大動力只能增加發動機體積,但是這又導致船隻本身的載重失衡。

而且速度更快,馬力更大,也意味著消耗的燃料更多。船隻的載重就那麼多,給動力系統讓出太多空間和載重,嚴重影響它的綜合效能。



內容未完結點擊第2頁繼續瀏覽
搶先看最新趣聞請贊下麵專頁

用戶評論
你可能會喜歡