爲什麼現代潛艇水下航行速度大於水面航行速度?

這裡首先要說:其實二戰時期潛艇的水下航行速度要比水面航行速度要慢不少(當然也有奇葩型的,那就是二戰德國的黑科技潛艇:XXI型柴電潛艇,也被稱為21型潛艇,這貨水下航行速度達到了驚人的17.2節,超過了水面航速15.6節)。

為什麼現代潛艇水下航行速度大於水面航行速度?

水面艦艇

因為二戰時期,受限於電池電等技術原因,潛艇在水下航行的時間並不長,所以更多的時間是在水面航行,加之當時的戰術基本上是:日間潛伏,夜間高速航行超越艦隊後潛伏,黎明前發起攻擊,所以潛艇實際水下航行,只有在攻擊、偵查、佈雷、突擊等情況下才需要,這樣潛艇更注重水上的高速性能,所以潛艇設計的更像適合在水面航行的樣式。

為什麼現代潛艇水下航行速度大於水面航行速度?

二戰時期的潛艇採用像軍艦一樣的船型

但是現代化的戰爭早已發生了翻天覆地的變化,各種高科技偵測手段的使用,比如衛星,反潛機,各種先進的雷達等等的應用,可以說潛艇露出水面很容易就被偵測到,所以現在潛艇的設計更多的注重水下航行性能。

為什麼現代潛艇水下航行速度大於水面航行速度?

反潛機

所以現在的潛艇更多的設計成水滴型,這個更適合在水下航行。

為什麼現代潛艇水下航行速度大於水面航行速度?

設計的像水滴一樣的潛艇

當然不光有設計的原因,也有理論上的原因。我們都知道艦艇在水面航行時一般會受到,摩擦阻力、粘壓阻力、興波阻力、突出體阻力和空氣阻力的影響。而艦在高速航行中,影響最大的是興波阻力和空氣阻力,特別是興波阻力在高速航行下能達到總阻力的百分之五十。

為什麼現代潛艇水下航行速度大於水面航行速度?

小小的船舶在高速航行時也能激起巨大的水浪

而潛艇在水下就不一樣了,雖然排水量增大了,與水接觸的面積增大了,摩擦阻力、粘壓阻力,突出體阻力等都有相應的增加,但是對高速性影響最大的興波阻力和空氣阻力卻沒了,這樣在高速航行時,水下航行時的總阻力小於水面航行時的總阻力(當然在低速狀態下,水面航行的總阻力還是小於水下航行的總阻力)這樣自然在相同功率下水下航行的速度會更快。

為什麼現代潛艇水下航行速度大於水面航行速度?

潛艇水下航行

當然還有一個重要的原因就是核潛艇的普及。核潛艇在水下並不需要空氣,所以可以在水下持續的全功率推進,而不需要像常規動力潛艇擔心電池電量。

為什麼現代潛艇水下航行速度大於水面航行速度?

美國俄亥俄級核潛艇

所以到現在潛艇水下航行的最高速度是由核潛艇創造的,他就是前蘇聯的"661型巡航導彈核潛艇",該潛艇能在水下持續航速超過44節。有的人可能對節的概念不清楚,44節換算後大概80多公里每小時,這速度對於陸地上的小汽車來說也不慢啊,當然秋名山車神可以自覺忽視我這句話。

為什麼現代潛艇水下航行速度大於水面航行速度?

前蘇聯的661型巡航導彈核潛艇

知識拓展:661型巡航導彈核潛艇,是由蘇聯第16中央設計局於1958年開始設計,在1968年12月21日下水,1969年12月31日服役,是世界上第一艘以鈦合金作為艇體材料建造的潛艇,並且是世界上第一種能夠從水下發射導彈的巡航導彈潛艇。 由於首次使用鈦合金建造,在缺乏相關技術經驗的情況下,設計製造前後共歷時11年才建成,因為製造成本太高所以只建成一艘,並且已於1988年退役後拆解。

作者:雲陽科技 2018年7月27號


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