為什麼小小的拖船能拉動幾萬噸的航母?而且有些拖船還在航母后面?

天下布武


航母這樣的“大傢伙”可不是小汽車,出行停靠啥的來個“側方位”就出去了,而拖船的主要任務就是幫助這些“大胖子”們挪動它臃腫的身軀,因為航母個頭實在太大,所以靈活性也就很低。道理是很明白的,航母的一個轉彎半徑幾海里都出去了,所以一些移位和類似停靠的工作必須交給它的“保姆”拖船來完成。

大船停靠缺不了拖船幫忙,它們成為了大船的“萬能導向輪”。

拖船的“體型”就小許多了,雖然個頭小,但是發動機功率大,而且船身堅固。不僅是航母,上百萬噸的巨型貨輪也要靠拖船照顧。實際上航母進港後並不是完全是拖船在幫助其移動,前進的方向還是靠航母本身的動力,但是可想而知這麼大一個傢伙的自重必然會有超級大的慣性,因此即便航母關閉發動機但它龐大的身軀仍然會向前行駛,這時在航母屁股後的拖船就要發揮“剎車”的功能了,要不然就得撞碼頭上。

大多數拖船使用360度迴轉導管螺旋槳,方便作業。

所以拖船的功能實際上就是駁船所用,不過拖船的作用和種類也比較多,包括運輸拖船和推船、救助拖船、海洋開發拖船、輔助類拖船等等,它們的工作場地也有海洋、內河、港內拖船。我們印象特別深刻的2017年4月26日,那一天我們的國產001A航母正式下水,然後由拖船脫出船塢並轉運至碼頭繫泊,在大部分人眼中看來這小小的拖船是小,但能耐的確很大。

拖船正在將001A航母拖動出塢

實際上任何東西到了水裡都會受到巨大的浮力,比如100斤重的一個物品在陸上無力搬動,但是在水中可以輕鬆搬起來並移動,尤其是像艦艇這種漂浮在水面上的船舶,只要給它稍加一些外力它就會在水中“任人擺佈”。而拖船的發動機基本都是幾千甚至上萬馬力,所以幾條拖船移動起巨大的航母也就比較輕鬆啦。

十萬噸級的福特級航母更加需要拖船來幫其安身

我們還可以觀察到大多數拖船為了在拖曳作業中不和船舶發生碰撞大都進行了改裝,他們在拖船周圍都加裝了輪胎或橡膠物等減震物品。而對於各種拖拽作業他們也是非常小心的,必須要有默契的配合與熟練程度,並不是我們看的那麼簡單。尤其是國家級寶物航母,相信沒有任何一個國家的拖船想傷到這樣一個大寶貝。

注意拖船的周圍都掛滿了輪胎

每次我們看到航母在大海中馳騁,再到每次都平安歸來,首先看到的都是他的小弟拖船們,正是有這些可愛的小傢伙忙忙碌碌才會讓老大們順利回家,所以我們在看到航母馳騁大洋的時候不要忘了它身後的小拖船們。

這樣看這些小傢伙們是不是很可愛

我是軍武奇兵,歡迎各位親們的看法與觀點,期待您的交流與指正,謝謝您的關注與支持!


戰武奇兵


先回答第一個問題,為什麼小小的拖船可以拖動幾萬噸重的航母?因為拖船在拉動航母的時候,拉力需要克服的是航母在水中受到的水的阻力(水平方向),而不是直接承受航母的重力(豎直方向),當航母漂浮在水面的時候,其重力已經被水的浮力抵消掉了,此時其所受的重力和浮力是一對大小相等,方向相反的平衡力,且方向為豎直方向,所以,拖船在拉航母的時候,只需要克服航母在水平方向上受到的水阻力就可以了,而這個阻力遠遠小於航母自身的重量,因此,即使是小小的拖船也能拉動幾萬噸甚至十萬噸級的航母。

而且,雖然相對於航母來說,拖船的體量很小,但是其力氣卻並不小,尋常拖船的功率一般在700~3400馬力左右,而一些專門在深水區活動的拖船,則是有著最大超過了27000馬力的功率,要知道“尼米茲級”航母上面的核反應堆功率也不過260000馬力左右,所以,使用拖船讓航母保持幾節左右的低速運動是完全可行的。然後再來看題目的第二問,為什麼有些拖船會在航母后面?其實用一句話概括就是:用來控制航母方向的。也就是,前面拉的拖船控制航母船頭的方向,後面推的拖船則是控制航母船尾的方向,以保證航母能夠正常的行進,以免發生碰撞。額,也就是跟下圖那玩意的原理差不多,前輪控制車頭方向,後輪控制車尾方向:

▲可同時控制車(船)頭和(船)尾方向

最後再來說一下為什麼航母需要用拖船,其實不僅僅是航母,其他的一些大型船舶在入港的時候都是需要拖船來幫助的,至於原因,也很簡單,就是因為這些大型船舶的質量太大了,所以慣性也非常大,也就更容易保持自身原來的那個運動狀態,簡單來說就是:這些大型船舶一旦動起來就沒那麼容易停下來了,制動效果對它們不明顯。所以,航母或者其他的大型船舶如果直接使用自己的動力入港的話,是很難控制行進速度的,容易在港內發生碰撞事故從而毀壞港口。因此,像航母這樣的大型軍艦在入港的時候就被必須依靠拖船的輔助。不過,對於一些大型的民用船舶,它們在入港的時候就不需要拖船,可以自己入港,為什麼?因為它們擁有船首側推器吊艙式推進器,也就是下面這兩個東西:

▲船首側推器

▲可轉動方向的吊艙式推進器

有這兩種推進設備的大型船隻在入港的時候是可以不需要拖船輔助的,它們直接就可以自己入港,至於這兩種設備的作用,就是用來控制船的方向和速度的船首側推器其實就是一個安裝在船頭部位的螺旋槳,通過改變轉動的方向來控制船頭的偏轉

,而那個吊艙式推進器則是一個可以360度轉動的螺旋槳,既可以用來幫助船舶前進,也可以通過改變方向來給船舶制動,或者是控制船尾的方向(原理同樣可以參照圖2那部四驅車)目前的航母,或者其他的大型軍用船隻,都是沒有這兩種推進設備的,所以,在入港的時候只能依賴拖船!


哨兵ZH


兔哥回答:港口都是海岸上人工建設的碼頭,港口的碼頭地域並不大,而且也都有航道的限制;所有港口的進出口航道都比較狹窄。主要是防浪用,保持碼頭水面穩定。凡是大型船舶必須使用拖船進港,另外,外輪不論噸位大小都必須使用拖船靠泊,這是規定。不使用拖船靠泊的通常都是噸位小的國內船舶,它們船小靈活,能自己獨立靠泊。航母這樣大艦船進出港必須使用拖船來使現。拖船別看個頭小,但能力可不小,屬於船舶中的大力士,真正的船小勁頭大,下面兔哥對這個問題逐一解答:


船小力量大的拖船:拖船也叫拖輪。拖船可分為遠洋拖船、內河拖船、沿海拖船、港內拖船、海洋救援拖船等種類。其中港內拖輪是專門從事將船舶拖離碼頭和推動船舶靠泊的船隻,也叫港作拖船,該型拖船的個頭都比比較小,30米左右的長度,但是挺寬的,10米左右,屬於短粗型的小胖墩。其排水量通常在200~400噸左右。採用雙機推進,後部兩個大型螺旋槳,和普通船舶螺旋槳漿葉最下端位置基本和船低在同一平面上不同。拖船的螺旋槳超出船舶低部,並且有便於通水的凹槽,這樣就使它的螺旋槳的推力大增。拖船的首部通常裝有側推螺旋槳。港作拖船都能原地360°轉圈圈,可拖可推。總馬力幾千至上萬馬力。航母的排水量雖然重達幾萬噸,但航母是漂浮在水面上,因此,拖船拖動航母並不困難,而且,拖船拖航母並不是獨立工作,而是組團作戰,通常由4~6艘拖輪共同作業。





拖輪拖航母作業:航母進港時通常由4~6艘拖船貼身靠航,此時並不是拖船拖航母行進,而是航母靠自身動力航行,拖船並不幫忙推,而是向後給航母撤勁。這就是為什麼總有有一艘拖船再航後面拖後腿了。為什麼這樣做呢?航母的馬力都很大,20萬噸馬力的強大動力,一旦航行即便是低速航行其速度也已經夠快了,同時即便航母停止動力,巨大的船體產生的慣性是非常大的,能在海上衝出很遠的距離,因此,拖船要給它剎剎車;為什麼航母不關閉動力?這是因此航母體型大,受風面積大,遇到大風靠幾艘拖船很難控制住它。



航母到達駐泊區時會停止動力,但不會關機,防止意外,處於備機狀態。這時的拖船就都跑到航母靠泊的反面(船舶靠泊分左靠右靠,航母由於有飛行甲板通常採用右靠,因為飛行甲板在左側,防止碰撞碼頭設備。)這時的拖船就不採用拖行了,而是推,用頭頂著航母靠泊,但並不能一直頂,航母在水上運動起來的慣性很大,如果靠泊速度太快航母的艦體就會整個拍向碼頭,碼頭擋水牆接船的部位每隔一段就有一個1.5米左右的橡膠圓柱體,中間是空的,前面有一個方形的耐腐蝕的鋼板,鋼板上有10多釐米厚的橡膠墊。航母的艦體就接觸到橡膠墊上。因此,航母要靠上時,拖船就開始拉住航母,防止靠泊過快,這需要幾艘拖船密切配合,航母接觸橡膠墊時如果速度快了會回彈,此時如果拖船還頂,能把拖船扔出去。所以,這絕對是個技術活。通常的方式就是拖輪分工作業,控制速度,慢慢的靠上去,然後共同發力,頂死了!



航母離泊作業:離泊時,拖輪的共同發力,把航母慢慢拖轉向的位置,然後,艦首的拖輪使勁拉,後面的拖輪使勁頂,讓航母轉灣,此時航母開動機器,讓舵產生舵效,對準航道,前進,但拖船要陪它走一段,如果需要還得從後面拽著它。其實這種方法並不只限於航母,大型船舶都採用這樣的方式,原理都是一樣的。

以上是兔哥個人的看法,歡迎探討,也歡迎你的關注;(圖片來源網絡)


兔哥42928


因為大噸位艦艇在高速行駛的過程中很難能夠“剎車”,所以大噸位艦艇在進出港口的時候,都會使用拖船來輔助航行。航母的噸位重達數萬噸,這種高噸位艦艇在海上航行的時候,很容易會出現失控的現象。我們平常的家用汽車能夠利用摩擦力進行剎車,而水面的摩擦力非常小,所以艦艇並沒有傳統的剎車系統,只能通過動力系統的反作用力進行剎車。


而航母的動力系統從前進狀態調整到“剎車”狀態需要很長的準備時間,假如航母在進入港口路發生突發情況,在動力系統調控的時間內,航母就會進入失控狀態,很可能會造成嚴重的事故。而使用拖船將航母拖入港口,就可以儘量減少這類事故造成的損失。雖然拖船的噸位只有一兩百噸重,但是拖船的馬力卻非常大,2艘拖船就能夠達到1萬噸的馬力,4艘拖船共同發力,就能夠將數萬噸的航母拖入港口中。

由於航母進港的不確定因素非常多,在拖船將航母拖入港口的過程中,行駛速度都會非常緩慢,以防止一些突發情況的發生。不過僅僅有拖動航母的拖船,還遠不能保證航母進港的安全性,因為航母在進港後也可能會發生一系列的突然情況,而航母前面的拖船隻能拖著航母前進,卻不能給航母“剎車”。航母作為一種數萬噸的大船,在航行過程中產生的慣性非常大,即使航母只有5節的航速,在不進行主動剎車的前提下,航母仍然能夠依靠慣性滑行出很遠的距離。



因此拖船在拖動航母進港的時候,都會在航母的後面安排幾艘反作用力的拖船。這些拖船用掛鉤和吸盤連接在航母上,在平常的時候跟隨航母緩慢前進,一旦航母需要緊急自動,這些拖船就能夠發揮剎車的作用,將航母緊急拉住。假如航母已經失控,這些跟在航母后面的拖船還能及時追上航母,將航母重新控制住。由此可見,雖然拖船的個頭不大,但是拖船的作用卻非常重要,如果沒有拖船保駕護航,航母進出港口都將成為一個問題。


軍武小咖


大型船舶,包括軍艦,在出入港口、靠離碼頭甚至在經過某些特別狹窄的水道時,都需要拖輪輔助或者保駕,比如在蘇伊士運河,按照蘇伊士運河管理方規定,任何大型船舶(超過一萬還是三千總噸以上船舶,具體數字時間長了我忘了,可能搞錯)進出蘇伊士運河,起碼需要一條拖輪輔助或者保駕——

無論貨輪還是軍艦,所謂船大難掉頭,數萬噸甚至十多萬、幾十萬噸的水上船舶,機動性極差,現在基本上三、五萬噸及其以上的船舶,靠離碼頭都需要拖輪,即使有的大型船舶船首有側推器,船尾是所謂可變螺距螺旋槳,即螺旋槳可以一定角度的轉向,但是側推器都是電動馬達帶動的,功率不可能很大,和拖輪馬力無法相提並論,可變螺距螺旋槳,據我瞭解,大都是主機功率都不是很大的,比如上萬、數萬馬力的主機,可變螺距恐怕是不行的,起碼中遠海的船,我還沒聽說哪一條五萬多載重噸的船甚至更大的船安裝可變螺距螺旋槳的。

幾萬噸的航母,是指自重,幾萬噸的貨輪則應該指載重噸,載重噸比自重要大的多,不過五萬多噸載重噸的貨輪,自重(總噸)一般也要有二、三萬噸重。我想說的是,幾萬噸的船這個重量,主要是對水的,橫向拉力並不需要托出幾萬噸,比如我做過的五萬七千噸的散貨輪,在靠離碼頭時,一般會要兩條拖輪,一條在船首,一條在船尾,一般船首的那條拖輪馬力可以達到3000,而船尾那條拖輪的馬力一般都是6000,如此兩條拖輪在和繫上大船的纜繩後,可以橫向直接將大船拉離碼頭,如果船舶主機出故障了,兩條拖輪也足夠拖著大船行駛速度達到8節。當然,真的要拖主機出故障的大船時,一般會是三條拖輪,船頭、船尾外,中間船舷在綁拖一條,防止意外。

為什麼6000馬力或者3000馬力的拖輪就可以拖動一條几萬噸的大船?航母的主機力量可能是很大的,那是為了保證航母可以高速航行,但實質上,低速航行的大船,主機功率並不主要那麼大,中遠海一條五萬七千載重噸的散貨船,自身主機的功率只不過八千多(以前單位是馬力,現在不是馬力了,我記得好像改成千瓦了),在海上,就憑這點主機功率,船還照樣保持巡航速度11節甚至12、3節,只不過這樣的主機功率,一旦在海上遭遇大風浪,船舶的速度立馬就慢了下來,我碰到過好幾回船遇上大風浪時,船不進反退,哈,主機功率太小,沒有風力大,船就只好被風推著倒退了,這個時候又不敢轉向(吃到橫向風,船有傾覆的危險),所以只好就這麼頂著、頂著……倒退就倒退咯,反正汪洋大海里,廣闊無邊。


天淞子


【小小拖船為何能拉動幾萬噸的航母?而且有些拖船還在航母后面?】俗話講船小好調頭。題主所提的這個問題,實際上就是地方港口,日常大型船舶進出港口、靠離泊位的操作方式、方法問題,軍艦進出港的方式方法當然也是如此。

首先解答”小小拖船為何能拉動幾萬噸的航母?“問題。別小看拖輪體形小,但它的功率可不小,一般拉航母的拖輪都屬於大馬力的拖輪。而大馬力拖輪是指功率4000馬力及以上的全迴轉拖輪,而世界上最大的海洋拖輪可達2萬馬力以上。2018年媒體曾經報道,北部戰區海軍新生海上“大力士”北拖739船,在黃海附近某海域進行的一場實戰化背景下的拖帶演練中,首次實現了拖帶4萬噸以上艦船作業,打破了中國海軍現役艦船最大拖帶噸位的紀錄,填補了單船拖帶作業救援大型艦船的空白。

隨著現代海軍艦船的大型化,使得艦船繫泊操縱和控制變得十分困難,傳統的僅僅依靠艦船自力系泊的方法,受到了越來越大的挑戰,為了保證大型艦船安全繫泊的要求,特別是在有較大風流影響或港口地形比較複雜、機動區域較小的情況下,必需藉助拖輪的配合才能保證繫泊的安全。過去我國海軍的艦船噸位普遍較小,大多依靠自力靠離碼頭,在利用拖輪助靠的操作方式、方法、操控技巧、協調指揮等方面實踐較少,與美、俄等海軍大國存在不少差距,隨著海軍大噸位艦船下餃子速度加快,我軍也在不斷加大這方面的實踐訓練,進而保障各種艦船安全順利靠離泊。

拖輪輔助艦船針對不同的港口,又可區分為:(一)靠碼頭、系浮筒;(二)離碼頭、離浮筒;(三)進出錨地;(四)傍拖;(五)伴航等不同形式,然後根據不同需求使用多種拖輪不同組合方式進行保障:1、四艘拖輪協助;2、三艘拖輪協助;3、兩艘拖輪協助;4、一艘拖輪協助等方法進行輔助作業。

拖輪輔助艦船靠離泊主要有拖帶和頂推兩種方式,就是題主提出的兩個問題。這兩種方式輔助艦船作業時,為了安全準確保證艦船靠離需要綜合多種因素:1、靠泊速度;2、帶纜方法;3、風流影響;4、頂推方式轉換及時間把握;5、艦船與碼頭的碰撞等等問題。

另外,針對不同的艦船類型和噸位有著不同的拖輪保障方式和流程。比如油船船長大於240m並且吃水大於12.5m的,應當使用四艘拖輪協助靠泊、三艘協助離泊等。總之,海上拖輪作業比較複雜且專業性非常強,由於篇幅問題不能細講,試圖用一些簡單語言進行這方面簡單介紹,如有不妥之處,敬請這方面的專業人士留言指正!


春天春風裡


拖船分為港口作業拖船、內河拖船、遠洋拖船、沿岸拖船,而其中的遠洋拖輪主要是用來海上救助的,不僅動力強勁,最大的裝備有2萬馬力以上發動機,而且排水量可以達到6000—1萬噸以上。



凡是大型船舶必須使用拖船進港,因為在相對狹小的港口中,容易出碰撞、擱淺等事故;並且大型船舶進行頻繁的加減速、前進或倒車對於其主機、傳動系統磨損都很大,但是外輪不論噸位大小都必須使用拖船靠泊,這是規定。像航母這樣大艦船進出港必須使用拖船,拖船別看個頭小,但馬力可不小,屬於船舶中的大力士,真正的船小馬力大。


航母的馬力都很大,20萬噸馬力的強大動力,一旦航行即便是低速航行其速度也不慢,同時即便航母停止動力,巨大的船體產生的慣性是非常大的,能在海上衝出很遠的距離,因此,航母后面要跟著拖船,主要是給航母當剎車,可憑藉著巨大的馬力進行制動,以便使船舶迅速減速並調整航向。


拖航“瓦良格”號的“尼古拉·奇克爾”號遠洋救援拖船(右一)


尼古拉·奇克爾”號遠洋救生拖船可能對中國就不算陌生了,因為17年前,它就曾到訪過中國,而那次到訪給中國送來了書寫中國海軍新篇章的遼寧艦,在遼寧艦的回國之旅中,“尼古拉·奇克爾”號遠洋救生拖船可謂是功不可沒。


戰位騎兵



2017年4月26日,國產001A型航母正式下水並由拖船拖出船塢移動至舾裝碼頭繫泊。很多人可能就會有疑問了,航母體量那麼大足足有數萬噸的排水量,為什麼小小的拖船就行拖動。

要想知道小小拖船為什麼會有這麼大能力,就要從拖船的原理來說了,拖船是指一般用於拖帶其它船隻或浮動建築物的船舶。其船身較小,而功率較大,自身並不載運貨物或旅客。

拖船雖然身板不大,卻著實是個大力士,有的甚至能達到數萬馬力,拖船上一般有拖鉤、拖柱、繫纜絞車等,有的拖輪船頭位置還有一定的絲質物品以及一些輪胎做防護,可謂是又能拖拽又能推。

當年的瓦良格艦(現在的遼寧艦)歸國時,一路上艱難險阻,也都是靠拖船拖回來的。


用戶6568679005


航母排水量幾萬噸甚至上10萬噸。但這個排水量是指航母在水面上漂浮的狀態擠壓出來的水有多少而已,並不僅僅是說航母有多重罷了,並不是指拉動航母需要多大的力氣。

而根據牛頓第一定律來說,只要一個物體所承受的合力不等於0,那麼這個物體就可以被推(拉)動。

航母的“重”並不在運動方向上而是被水的浮力抵消了。


那麼拖船的問題就是為了解決航母在水面上橫向運動時候水對航母的阻力問題了。

我們都知道遼寧號的總體功率為20萬馬力,這20萬馬力全部是用來驅動航母主軸的。在最大馬力功率輸出下遼寧號可以以最快30節的速度航行。

我們又從流體力學上知道,物體在流體中運動所受到的阻力和速度的二次方成正比。因此拖船僅僅使用小螺旋槳也能緩緩的推(拉)動航母在水面上以不高的速度運動了。


中國的港口拖船多為3000多馬力的,即便是這麼小的功率,2-4個拖船也可以輕鬆的讓航母以3-5節的速度移動。


而且由於拖船很小操縱相對靈活,因此在港口中利用拖船移動航母可比航母本身更加安全。

至於在後面的拖船,則是制動用的。當然了還有位於航母側邊的拖船呢,小角度轉彎就靠它們了。


軍武數據庫


一般來說,不管是航母還是其他的大型船舶在靠港和離港作業時都是採用拖船拖動,而不是依靠自身動力活動,主要原因就在於大型船舶自身的慣性太大,汽車是有剎車的,而航母等船舶沒有剎車,它唯一的停止裝置就是依靠螺旋槳的反轉,依靠反作用力而使自己停下來,但是從正轉到反轉有一個滯後期延遲,而且巨輪的慣性作用大,即使開啟反轉,也沒有辦法很短時間內停下來。


根據美國人的統計,一艘2萬噸的海輪在以20節的速度前進時,即使開啟反轉停車,船也會滑行至少2.5海里(4.6公里)。我們眾所周知的泰坦尼克號就是在遇到冰山後馬上開始螺旋槳反轉倒車,但是也已經來不及了,最後不幸被撞沉沒。而航母在進出港口時,狹窄的水道、密集的船隻、蜿蜒的航線都是巨大的威脅,一不小心就會撞上碼頭或者其他船隻,造成嚴重後果,所以航母一般進出港口採取的都是關閉發動機螺旋槳,使用拖船緩慢進行輔助定位活動。

那麼有人就會問了,拖船看起來個頭那麼小,能拉的動航母嗎?其實這裡存在一個誤區,拖船並不是都很小,拖船分為港口作業拖船、內河拖船、遠洋拖船、沿岸拖船,而其中的遠洋拖輪主要是用來海上救助的,不僅動力強勁,最強的能夠裝備2萬馬力以上發動機,而且排水量可以達到1萬噸以上,所以你說拖船小嗎?只是我們沒見過大的而已。

(我軍裝備的北拖739船,6000噸排水量,19000馬力)

而我們通常在電視裡見到的小拖船其實屬於港口作業拖船,因為港口狹窄密集環境的特殊性,所以設計的比較小,主要是為了更加靈活的操縱,雖然身體小,但是它依舊有一顆澎湃的心,像美國人主流的航母拖船雖然排水量只有一兩百噸,但是動力都在5000馬力以上,而拖動航母時一般為四到五艘拖船一起上手,那麼動力就可以達到2萬馬力以上,這雖然與航母自身裝備的幾十萬馬力發動機相比還要小不少,但是也已經足以讓航母進行5節/小時的緩慢移動。


(英國伊麗莎白女王號航母被拖船拖出港口)

那麼有小夥伴還注意到了,不是拖航母嗎?為什麼還有拖船在航母后方使勁?其實拖船拖動航母主要有兩種方式,一種是拖鉤,還有一種是吸盤,如果使用拖鉤連接航母的話,關鍵時刻可以反著開,起到剎車作用,如果使用吸盤連接航母的話,不僅可以剎車,如果前面的拖船力量不夠,還可以再加把勁,推動航母前進,這下小夥伴們明白了嗎?
(拖船吸盤吸在尼米茲航母上進行航母掉頭作業)


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