为啥052D的最大航速才30节左右?

其实052D能够跑到30节,这完全就是我国舰船设计非常优秀的结果,不然连30节都是很困难的。

速度的大小取决于两个方面——动力与阻力。常规排水型船舶的最大航速受到行波的消散速度的制约,存在一个理论极限,船舶在水中运动时产生的行波波长与船只水线长度相当,传播速度则与波长的 1/2 次方成正比,为

为啥052D的最大航速才30节左右?

即速度 (米/秒) = [(水线长 x 重力加速度) / (2 x 圆周率)] 的 1/2 次方,将速度单位转换为节后,可得出以下近似结论

行波传播速度 = 2.43 x 水线长的 1/2 次方。

低速航行的时候,行波传播速度远大于航速,能量迅速消散,波高很低,船舶总阻力由以摩擦阻力为代表的粘滞阻力主导,随着航速提高,兴波阻力逐步增大,中等航速时与摩擦阻力相当。所以在中低速航行的时候,阻力与航速的 2 次方成正比,推进功率因此与航速的 3 次方成正比。

高速航行,船速接近行波传播速度,即波障时,船首波 (兴波阻力的主要制造者) 无法及时消散,能量不断叠加,波高迅速增大,兴波阻力主宰阻力构成,并成航速的 4-5 次方增长,推进功率于是以航速的 5-6 次方提升。

为啥052D的最大航速才30节左右?

052D

052D的水线长与伯克FlightⅡA相当(052D稍微长一点),它们达到那个极限速度都差不多是在29节左右,当然所谓大力出奇迹,如果动力够大,自然也能开的更快,所以伯克FlightⅡALM2500燃气轮机总功率高达105000马力,而052D采用的柴燃交替CODOG,最大就是67000马力(两台2×GAT-25000)。

但是由于052D的船型更修长,可以降低兴波阻力,所以两者的最大航速反而不会相差太大。

在动力一定的情况下,想要跑得快,就要减少阻力,其中最有效的办法有两个——

第一就是造的大,使得水线长度很长。

为啥052D的最大航速才30节左右?

尼米兹级航母

水线长317米的尼米兹级航母,那个极限速度高达43节,而它的设计最大航速是31.5节,相对来说只是处于中等航速区间,26万马力非常充足,实际上只需要18万马力就够了。所以像尼米兹级航母在试航的时候跑出三十七八节也是很正常的。

第二个方式就是采用非排水型船。

为啥052D的最大航速才30节左右?

两种濒海战斗舰,左为“自由”,右为“独立”

自由级采用的还是半滑行体即使高速航行时,抬出水面的船体也是有限的,所以它的推进功率比独立级高很多,但是最大航速还是比不过就是这个道理。

但是,话又说回来,由于二战后核武器的出现,就使得整个水面战舰一方面必须采用梳开的阵型,不然一发核弹下来整个舰队就完蛋了,所以舰队的整体速度其实并不会被很慢的军舰拖累多少,毕竟不再像过去那样要排列战列线或者密集阵型。另外反舰导弹的进步,军舰跑得再快也不会比导弹快,所以二战后,对于军舰的速度要求其实是下降了。

像二战的时候,驱逐舰除去反潜护航之外,最大的作用就是利用鱼雷攻击,所以那时候驱逐舰需要有相当高的速度,才能在海上有非常灵活的占位能力,抢占优势位置,打出一排鱼雷,使得对方避无可避。终究这种战法已经被反舰导弹淘汰。


分享到:


相關文章: