為什麼軍艦,輪船是多少噸的排水量,到底是什麼意思?

快樂一家人280121261


兔哥回答;首先軍艦輪船等船舶是水上使用的裝備,無論是軍艦還是輪船等船舶都需要有一個大小級別的區分,而艦船的體積都很大,沒辦法對其進行稱重,也沒有這麼大的稱,於是就根據阿基米德定律:一個物體所排開水的重量等於這個物體的重量;也就是說一艘艦船它浮在水面時的重量就是這艘艦船的排水重量,這就是排水量的由來。所有的水上船舶的重量都用排水量來表示,排水量也代表一艘艦船的大小。



艦船是用來使用的,既然是被使用的工具就必須載人、載貨、載裝備,這樣一來一艘艦船的排水量並不是固定的。因而也就有了空載排水量、標準排水量、滿載排水量、過載排水量之分。貨輪的排水量計算並不難,通常是空載排水量,也就是沒裝物物時的排水量和滿載排水量,也就是裝滿貨物時的排水量。艦船的船體前後外殼都有吃水刻度線,根據刻度線就能判斷出裝了多少噸的貨物。這個刻度線也是艦船調整吃水平衡的依據。船舶在海上行駛,大風大浪的必須前後重量要配平。通過調節壓載水艙就可以使艦船重心平衡;貨輪的配平通過調整前後貨物裝載重量來實現配平,航海術語叫調整吃水,簡稱調吃水。


軍艦的排水量比輪船要複雜很多,畢竟軍艦又是人員,又是武器,又是艦載機的排水量變化大。但不論是軍艦還是貨輪並不是把船建完了再放到水裡去測量排水量的。而是在船建造時就會有一個參照的排水量數值,不然按照什麼標準下定單呢?我要個一萬噸的你造完了一量一萬五了,多出來的我可不給你錢。所以在造船以前就會有一個參考排水量,也叫設計排水量或圖紙排水量,這個排水量就是標準排水量。這艘艦船就是按照這個標準排水量來建造的。



其實,在艦船設計圖紙階段排水量就定了下來,然後根據計算公式來設計船長,型寬,吃水,等等。這裡有一個簡單的計算公式,只要有了一艘船的長度,寬度,吃水深度,方模係數就可以計算出船舶的排水量大小;排水量=船水線長度x水線寬度x吃水x方模係數/水的密度;海水密度0.9765,淡水為1;所謂方模係數就是船舶的水下船體的“胖.瘦”考量數值。方模係數(立方米)c=D/L.B.T(排水體積除於(水線下船長x型寬x吃水));根據上面的計算公式就可以算出一艘船的標準排水量,也就是設計排水量。



軍艦或輪船的排水量圖紙階段必須根據要求設計好,包括船舶鋼材的總質量,機械設備的質量,並根據航速等要求合理配置動力,儲油量,錨及錨鏈的重量等等要素。貨輪空載排水量和滿載排水量相差巨大,這個差值就是它的載貨量。而軍艦的空載排水量和滿載排水量的數值差距要小很多。軍艦的標準排水量和滿載排水量的差值通常就是這艘軍艦的儲備浮力。差值越大儲備浮力越大,差值越小儲備浮力越小。

一艘艦船看似簡單,同樣都是船但卻有很大的不同,這也是一個國家造船技術的展示,代表了一個國家的軍工製造能力。目前世界上能夠建造船舶的國家很多,但能建造大排水量船舶的國家並不多,而能建造軍用船舶的就更少了。

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兔哥42928


這個問題就讓軍武奇兵為您揭開謎底吧!

我們可能都知道,一架作戰飛機有它的飛行自重和最大起飛重量,這個很好理解,我們姑且先把它當成是一艘軍艦的標準排水量(簡稱標排)和滿載排水量(簡稱滿排),當然還有空載排水量現在很少列為記錄標準。再往小了說一輛主戰坦克也有它的自重,那為什麼這些武器就有自重,軍艦就沒有啊?誰說沒有,排水量多少噸這個就是標準!

要知道坦克戰鬥機這些“家”在陸地上的裝備相對於海上軍艦、航母的尺寸要小的多,陸上有專用大秤可以過過磅,我們可以看到一般採砂石廠附近都有大型秤磅處,好讓那些重型自卸卡車秤載重量。但是軍艦可不行,這傢伙可不小,尤其是大型水面艦艇,大型航母和民用幾十萬噸的貨輪,可不是能做這麼一個大秤來測它重量的,這很不現實,所以這裡也並不是有些朋友認為的圖個省事。為了能拿到真實數據,現代人早就開始用阿基米德浮力定律將自重換算成幾乎等效的排水量,這裡可以參考一下我們古代的“曹衝稱象”,方法是差不多的。

還有現在軍艦設計的圖紙上也涵蓋了這艘船的理論重量

那麼排水量從其含義上就比較好理解了,顧名思義就是這艘軍艦下水後從艦體“吃水”多深換算出來。(注意上圖航母黑色線我們看為標準吃水線,吃水越深,排水量越大)這個原理還是比較容易想象到的,我們搬來一盆滿滿的水,找一個鐵盒子放進去,排出到盆外的水我們就可以稱為“排水量”,軍艦的排水量是用“噸”來做基礎單位的。一般情況下商船貨輪的吃水要比軍用艦艇深很多,30萬噸級的標排貨輪可能滿載之後的排水量達到80萬噸。同樣以航母為例,它空船的排水量和搭載滿艦載機、武器級人員配置的排水量是不同的。

所以真正要計算這一艘軍艦的自重,應該算其空載排水量或標準排水量,不過貨船和軍艦要通過運河則徵收它們的實際排水量稅務。

因此我們可以得到結論,排水量越大的船它的總噸位就大,個頭也就越大。嚴格意義上講,排水量這個詞第一次傳到我們耳中真正帶來的是一段並不光彩的過去。從我們熟知的甲午海戰開始,鐵甲艦以及列強們的海軍力量開始以排水量總噸位計算,到了第一此世界大戰前夕,英德海上力量的比拼,世界列強們的海軍軍備競賽--瘋狂的“無畏艦”下水,拼的就是各國海軍總噸位這種硬實力。

美國下水的德克薩斯號無畏艦

英國建造的伊麗莎白女王級超級無畏艦,標排29000噸,滿排33000噸。

當時列強們為了相互限制和制約海軍發展還出款了一章海軍噸位限制條約,不過後來如同廢紙。二戰時期各國軍艦的排水量和海軍總噸位更是拼了本的增加,以提升自己的戰爭實力。到了今天,一個國家海軍的強弱也依舊以它的海軍排水總噸位為主要衡量標準,我們慶幸的是經過這麼多年的發展,列強們大搖大擺無視我海防的日子一去不返。

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軍武奇兵


艦船的排水量就是船體受到的浮力多大,前提是船隻沒有沉沒。排水量是用來表示船舶尺度大小的重要指標,排水量通常用噸位來表示,所謂排水量噸位是船舶在水中所排開水的噸數。它是阿基米德定律的現實展示:浸在液體(或氣體)裡的物體受到向上的浮力作用,浮力的大小等於被該物體排開的液體的重力。

排水量有空載排水量、滿載排水量、輕載排水量等區分,滿載排水量基本就是船隻可承受的最高排水量了,當然要小一點。排水量就像陸地上車輛車載量性質一樣,用來標稱船隻的基本性能。簡單說就是船隻在飄浮狀態下,排水量就是排開水的質量,被排開水的重量才是浮力。


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說到軍艦的排水量,那就得談談吃水線問題,軍艦在船體會畫有不同顏色的橫線,用來提示其在各個大洋中的自重是否屬於安全範圍,通常吃水線越深,就代表著這艘艦船排水量越大,最上面的一條吃水線就對等著這艘艦船的最大排水量。


雖然吃水線的高低同時與排水量和艦船的重量
都成正比關係,但是艦船的重量與排水量並不是同一個概念,艦船的重量是該艦船的自身重量,滿載排水量通常會遠大於艦船重量,最大排水量越大,就標誌著給該艦船拖載能力的空間也就越大。那滿載排水量就好理解了,就是艦船達到最高吃水線的時候,該艦船的總重量。例如我國遼寧艦如果要達到最高吃水線的時候,遼寧艦的重量將會達到68000多噸,這個數值就是滿載排水量。

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排水量是體現艦船重量的一個數值。

傳統的排水量計算法:算排水量

其具體的計算方法有很多種,最傳統的就是根據排水量計算。所謂的排水量,是個非常簡單的物理概念,即物體入水後,所排擠溢出的水的重量,這就相當於這個物體的重量。具體到艦船上,就是艦船入水後,所擠壓排開的水的重量,即大致等於這艘艦船的重量。

計算軍艦的排水量,有非常簡單的公式。即計算軍艦入水部分的體積(所謂水線下的船體部分),以軍艦的長乘以寬、乘以吃水,再乘以船體系數(之所以要乘以船體系數,因為船體不是個規規矩矩的立方體,而是頭尾尖銳的造型,根據船型、長寬比的不同,通常巡洋艦、驅逐艦的船體系數為0.5左右,更瘦小的獵潛艇之類係數為0.4左右,寬大的戰列艦、補給艦之類為0.6到0.65,大型的航母、郵輪、運油船、集裝箱船等,大約是0.6到0.8)。

根據所算出的這個體積數值,再來求噸數。一般35立方英尺的海水為1噸,36立方英尺的淡水為一噸。根據水域的不同,用剛才那個體積數值除以35或者36,就能得出大致的排水量噸數。

需要注意的是,上述所說的尺寸等是英制單位,如果要採用公制數值計算,需要全部改為公制單位。

下面打個大概的比方,例如人民解放軍海軍的051型驅逐艦,其長度132米,寬12.8米,吃水4.6米,相乘後等於7772.16,再乘以驅逐艦的計算係數0.5,等於3886.08,除以1(公制1立方米水約等於1噸),由此可知051型驅逐艦的排水量數值為3886噸左右。而這個數值與051型驅逐艦實際的滿載排水量數值3670噸非常接近。

類似的計算,大家可以試試。

近代軍艦的排水量計算法:算重量

除了上面的傳統計算法之外,軍艦因為其特殊性,實際上對排水量數值的計算主要採取的是計重法。

即不去計算水下體積來求排水量,而是根據軍艦的自重來算出自身的排水量,諸如把船體鋼材、各種裝備、各種補給物資、彈藥、燃料、艦員等等的重量,累計相加到一起,從而求出排水量。按照統計的標準不一樣,又分為滿載排水量、標準排水量、正常排水量、輕載排水量等等。

商船的排水量計算法:算噸位

商船的排水量,嚴格意義來講,應該稱為“噸位”。

比較常用的計算方法並不是去求水下船體的體積,再算出排水量。也不是去把商船的各種重量加到一起,求出全重。

商船因為需要載客、載貨,所以裝上人、貨之後的重量,要比原本的自重大很多,其重量單位通常以噸位來體現。具體的辦法是求出商船內部的容積立方(商船內部的總空間),按照每100立方英尺等於1噸的計算公式,從而求出其噸位。

按照上述算法求出的稱為總噸位,除此外還有一種精算的方式,即在總噸位基礎上減去諸如輪機艙的容積、廁所的容積、船員生活空間的容積、壓載物的容積等等之後,所得出的淨噸位。


海研會


高中時候,學過浮力定律,即阿基米德定律,浮力的大小,就等於物體排開水的重量。

無論景艦或輪船的浮力大小,就是包括自身重量在內和所載重量之和等於所排開水的重量,所以稱之為排水量。

歷史上曹衝利用浮空稱出一頭大象的體重,是典型的浮力定律實踐者。

舊時代,由於沒有較大的稱重器具,曹操為了考驗曹衝的聰明才智,要曹衝稱出一頭大象有多重,聰明的曹衝把一頭大象牽於一只木船上,利用木船排吃水深度,算出溼水部位船的體積,也就是排開水的體積,乘以水以比重,得出排開水的重量,就等於大象的體重。

曹衝用實線證明了,船的排水量就是浮力的大小。





秦川農家


載貨的輪船主要功能是貨物運輸,最重要的指標是最大載重量,所以是用載重量表示船的大小和運輸能力。

軍艦的功能不是載貨,它的空載重量加上彈藥、燃料、食品、規定數量人員的重量就是它的最大工作重量。排水量可以準確地表示艦船的重量,而艦船的重量又能表示這艘軍艦大概的配置,所以軍艦用排水量來表示大小和戰鬥力。


美食家145852835


指的是在不裝貨物情況下,吃水線以下排開的水的總體積,每噸水是一立方,排開十萬立方就是十萬噸,也就是十萬噸級。這個噸位越大,艦艇裝載能力越大。


如月豆腐刀


排水量就是噸位,就是船隻的重量,也是船隻受到的浮力

這是阿基米德定律,即物體受到的浮力,與物體沒入水中的體積(排水體積)相同的水的重量相等

傳說古希臘時代,阿基米德思考浮力問題,百思不得。一日阿基米德下水洗澡,水從浴池排出,阿基米德恍然大悟,裸奔而出,大乎我知道了,我知道了。。。後來阿基米德被羅馬侵略者砍死了,為了紀念他,浮力定律被稱為阿基米德定律

排水量就是噸位,這是習慣說法


二千栩栩


簡單的說就是,排水量等於船體的重量,艦船都是幾千噸,幾萬噸的東西,沒有辦法稱,只能是根據"阿基米德定律"來推算了,就是物體排擠開水的重量等於物體的重量,通常是代表船體大小的定律。


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