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航速
艦船在單位時(shí)間內所航行的里程
基本信息
| 中文名 | 航速 |
| 外文名 | a speed of a ship or plane |
| 拼音 | háng sù |
| 定義 | 艦船在單位時(shí)間內所航行的里程 |
| 類(lèi)型 | 航海科技術(shù)語(yǔ) |
| 學(xué)科 | 船舶工程 |
| 單位 | 節、海里/小時(shí)、公里/小時(shí) |
| 分類(lèi) | 最大航速 全速 巡航航速 |
收起
簡(jiǎn)介
航速是指艦船在單位時(shí)間內所航行的里程數。按大小可分為最大航速、全速、巡航航速等，介紹如下：
最大航速指主動(dòng)力裝置以最大功率運轉時(shí)達到的速度；全速指主動(dòng)力裝置以額定總功率運轉時(shí)達到的速度；巡航航速是艦船巡航時(shí)常用的速度，通常同型艦船規定一種主機航速作為巡航航速；經(jīng)濟航速指根據船舶運輸要求和營(yíng)運費用等因素確定的成本最低的航速；最小航速指船舵能發(fā)揮操縱作用的最低速度。潛艇航速分為水上航速、水下航速和通氣管航速（使用柴油機水下作業(yè)裝置時(shí)的航速等）。
單位
“節”為船舶航行速度單位，后來(lái)，也用于風(fēng)及洋流的速度。一般情況下，1節=1海里/小時(shí)=1.852公里/小時(shí)，“節”的代號是英文“Knot”，是指地球子午線(xiàn)上緯度1分的長(cháng)度，由于地球略呈橢球體狀，不同緯度處的1分弧度略有差異。在赤道上1海里約等于1843米；緯度45°處約等于1852.2 米，兩極約等于1861.6 米。1929年國際水文地理學(xué)會(huì )議，通過(guò)用1分平均長(cháng)度1852米作為1海里；1948年國際人命安全會(huì )議承認，1852米或6076.115英尺為1海里，故國際上采用1852米為標準海里長(cháng)度。中國承認這一標準，用代號“M”表示。最快的超大型集裝箱船舶可以達到25-32節的速度，一般散貨船在12-17節之間，雜貨船一般在15-17節之間。
航速測量
航海計程儀
航海計程儀是計量船舶航程和航速的導航儀器，用于推算航行、綜合導航和武器裝備系統計算射擊參數等。有相對計程儀和絕對計程儀。相對計程儀，結構簡(jiǎn)單，使用較廣泛，但只能測出相對于水的航速和航程。按原理不同，又分為轉輪式（含拖曳式）計程儀、水壓式計程儀和電磁式計程儀等。分別根據航行時(shí)裝在船底的轉輪（或拖在艦尾的輪葉）的轉數、相對水流的動(dòng)壓力和海水（導體）切割艦底電磁場(chǎng)所感生電動(dòng)勢的不同，來(lái)測得航速和航程。其中電磁式計程儀靈敏度較高，高、低航速時(shí)精度都較好，可測后退速度，使用方便，在多數艦艇上裝備應用。
絕對計程儀
絕對計程儀，在20世紀70年代前后才獲得較快發(fā)展，有多普勒計程儀和聲相關(guān)計程儀，靈敏度和精度均較相對計程儀高。分別根據多普勒頻移和相關(guān)技術(shù)原理，在數百米水深內可直接測出相對于海底（地）的絕對航速和航程。當水深超過(guò)儀器的設計極限時(shí)，可利用艦底下10～30米處的水層反射，作為相對計程儀使用。聲相關(guān)計程儀和部分多普勒計程儀還可兼測水深。利用地球磁場(chǎng)以獲得對地速度的地磁計程儀正在研究中。
安全航速
（1）隨時(shí)采取適當和有效的行動(dòng)以避免碰撞；
（2）在與當時(shí)環(huán)境和情況相適應的距離以?xún)劝汛Ｗ Ｈ绻霸诤叫兄袥](méi)有采用安全航速而引起碰撞事故，應當承擔碰撞責任。
在決定安全航速時(shí)，對所有船舶都應考慮：
（1）能見(jiàn)度情況；
（2）通航密度，包括漁船或者任何其他船舶的集中程度；
（3）船舶操縱性能，特別是在當時(shí)情況下的停船距離和回旋能力；
（4）夜間出現的背景亮光，諸如來(lái)自岸上的燈光或本船燈光的散射反光；
（5）風(fēng)、浪和水流的情況以及航行危險的接近；
（6）吃水與可航水深的關(guān)系。
對于裝備有可供工作的雷達的船舶在決定安全航速時(shí)還應考慮：
（1）雷達設備的特性、效率和局限性；
（2）所用雷達距離標尺帶來(lái)的任何限制；
（3）海況、天氣和其他干擾源對雷達探測的影響；
（4）對小船、浮冰和其他漂浮物在相當距離上雷達有探測不到的可能性；
（5）雷達探測到的船舶數目、位置和動(dòng)態(tài)；
（6）當用雷達測定附近的船舶或者其他物體的距離時(shí)，也許能夠對能見(jiàn)度作出更正確的估計。
最快的艦船
潛艇
現役的是俄羅斯的阿爾法級核潛艇，水下航速高達42海里/小時(shí)左右，一度成為世界上跑得最快的核潛艇。它把攻擊型核潛艇的耐壓指揮圍殼設計成戰斗機艙蓋形狀，并把圍殼舵移至船首，減小了水的阻力，加之鈦合金的船殼很輕。
退役的是俄羅斯的P級（神父級）巡航導彈核潛艇，水下航速可達到44節以上。
潛艇航速
一般地講，物體在地面的行進(jìn)速度要比水下快，因為空氣的阻力要大大小于水的阻力，許多人在水中行走時(shí)有這種感覺(jué)。然而，潛艇卻相反，在水下航行的速度要快于在水面的航行速度。
潛艇在水面航行時(shí)，影響航速的阻力一般有摩擦阻力、漩渦阻力、興波阻力、突出體阻力和空氣阻力，這五種阻力隨著(zhù)航速的增加而變大。潛艇在水下時(shí)空氣阻力就不存在了，由波浪造成的興波阻力也會(huì )隨著(zhù)潛艇的下潛深度的增加而減小，水面驚濤駭浪時(shí)，水下可能風(fēng)平浪靜。這樣，影響潛艇水下航速的阻力就只剩下摩擦阻力、旋渦阻力和突出體阻力，當然還有一些興波阻力，只是非常小接近0，通常忽略而已。
如果潛艇都是以同樣的低速航行，其在水面所受到的阻力要小于水下受到的阻力，航行速度以水面為快。這是因為潛艇低速在水面航行時(shí)，其興波阻力和空氣阻力都相當小，所面對的只是摩擦阻力、突出體阻力和旋渦阻力。而潛艇在水下低速航行時(shí)的主要航行阻力雖然也是這三個(gè)阻力，但因潛艇在水下?tīng)顟B(tài)時(shí)浸水表面積大大增加，會(huì )使磨擦力較水面增大許多。同時(shí)，由于潛艇在水下時(shí)一些突出體（如指揮臺）入水后會(huì )加大突出體阻力，所以潛艇水下低速航行時(shí)的阻力要大于水面低速航行時(shí)的阻力。也就是說(shuō)，低速水下航行比低速水面航行要消耗更大的功率，其航行速度自然低于水面航行。
潛艇在高速航行時(shí)，就會(huì )出現與上面所講的完全不同的狀態(tài)。隨著(zhù)航速的增加，潛艇在水面上的空氣阻力和興波阻力將大大增加，使其總阻力值大于在水下高速航行的潛艇的總阻力值。據計算，當潛艇的速度達到一定值時(shí)，水面阻力甚至是水下阻力的兩倍，其結果也就可想而知了。而潛艇不管是水面航行還是水下航行都采用同一動(dòng)力裝置，在相同的額定功率下，在水面和水下就會(huì )產(chǎn)生出不同的最大航速值。此外，因潛艇的主要活動(dòng)是在水下，在動(dòng)力裝置的設計上主要考慮的也是盡量減少水下阻力。所以，潛艇的水下航速會(huì )高于水面航速。
水面艦艇
1.世界最快的船被命名為Earthrace。Earthrace是一艘78英尺長(cháng)的船，使用完全可以替代的生物燃料。該船的引擎動(dòng)力，完全由生物柴油燃料來(lái)提供。“地球競賽”號被稱(chēng)為世界上最快的生態(tài)船，造價(jià)240萬(wàn)美元，融合多項高科技。“地球競賽”號長(cháng)約23.8米，形似一只展翅欲飛的天鵝。船身有三層外殼保護，內有兩個(gè)功能先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機，最高時(shí)速可達每小時(shí)40節（約74公里），即使航行在巨浪中，速度也不會(huì )減慢。
2.海軍工程大學(xué)董文才博士研究的一種“氣泡船”，實(shí)艇時(shí)速可望突破100公里，成為世界上最快的船。據介紹，水的阻力是影響艦船航速的主要因素，減小阻力，就能有效提高航速。如何通過(guò)氣層減阻提高航速，一直是各國艦船專(zhuān)家攻關(guān)的重要方向。經(jīng)過(guò)大量研究試驗，董文才在高速艇氣層減阻理論研究上取得重大突破：在運動(dòng)船體和水面之間制造一層薄薄的氣泡（空氣和水的混合體），如同在兩個(gè)摩擦體之間抹了一層潤滑油。采用該項技術(shù)后的高速艇，又稱(chēng)“氣泡船”，阻力可減少25%，航速大大提高。
航速
航母
從“沙漠風(fēng)暴”到“自由伊拉克”行動(dòng)，我們的軍隊已經(jīng)展示了改變戰爭面貌的科技成果。美國人的電視屏幕上充斥著(zhù)這樣的畫(huà)面：在黑夜中各種復雜的精確制導彈藥被同樣復雜的隱形飛機投向目標。由于技術(shù)的進(jìn)步，美國軍隊在戰斗武器領(lǐng)域取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。盡管有這些發(fā)展，但是五角大樓把作戰物資運送到遠離本土萬(wàn)里之外的作戰戰區的能力還停留在上個(gè)世紀60年代。空中運輸補給能力受到嚴重制約—在把足夠的戰爭資源輸送到世界各地方面，空中能力總是有嚴重的缺陷。海上運輸補給能力更糟糕。我們的大部分海上遠航補給運輸船艦的航行速度還停留在上一代人的水平。從最初的“沙漠風(fēng)暴”到最近的“自由伊拉克”行動(dòng)，我們需要花一個(gè)月的時(shí)間才能把重型物資運到戰場(chǎng)。信不信由你，運送重型物資航速16節的遠航船只竟然比空中運輸還快。
博林杰/因卡特（Bollinger/Incat）公司已經(jīng)找到了一個(gè)解決問(wèn)題的有趣辦法而且把它提供給了美國軍方。這個(gè)辦法就是高速穿浪雙體船。博林杰/因卡特公司是一家合資企業(yè)，是由為美國海軍和海岸警衛隊生產(chǎn)各種高速巡邏戰斗艇的博林杰造船公司和世界上最快的渡輪制造商澳大利亞的因卡特塔馬尼亞公司聯(lián)合建立的。它們建造的這種高速船只已經(jīng)通過(guò)了審驗而且多年來(lái)在全世界各地的上百個(gè)項目中得到使用。因為它是“現貨”，博林杰公司說(shuō)在相對短時(shí)間內就能準備妥當交付美軍使用。而且美國海軍、陸軍和海軍陸戰隊已經(jīng)在各種作戰環(huán)境中試驗了這種革命性的雙體船，包括對“自由伊拉克”行動(dòng)的作戰支援。國防部已經(jīng)租借并且測試了兩艘高速雙體船。第一艘是高速運輸艦（HighSpeed Vessel）HSV—X1“共濟”號，另一艘是戰區支援艦（Theater Support Vessel）TSV—X1“先鋒”號，第三艘高速雙體船高速運輸艦HSV—X2“迅捷”號也已經(jīng)于8月12日交付使用。這三艘高速雙體船采用了同樣的船體基準線(xiàn)設計。如果加以研發(fā)和改裝，這種船體基礎設計可以適應幾乎所有美國海軍中的艦船任務(wù)，包括后勤供給、海上運輸、布雷、反潛作戰、巡邏、特種作戰和兩棲突襲。這種設計可以改裝成大型甲板航母之外的任何船艦，甚至可以改裝成水面控制艦或者短距離起飛和垂直降落的小型航母。
航母
戰區支援艦是美國軍事轉型計劃的重要組成部分。這種新型高速艦著(zhù) 重強調對全球美軍作戰部隊跨戰區的部署和后勤支援。戰區支援艦的能力（航速超過(guò)40節）、貨物裝載量（1250噸）以及靈活性高（吃水深度只有15英尺）將使美國陸軍擁有可以迅速部署的能力以應對發(fā)生在全球任何地方的危機。運送士兵、武器、裝備和給養到達戰場(chǎng)是一項困難和艱巨的任務(wù)。和傳統的海上運輸艦船相比，戰區支援艦的主要優(yōu)勢是速度快、吃水淺。和空中運輸相比，它也有很大的優(yōu)勢。美國空軍機動(dòng)司令部最大的運輸機C—5銀河一次能夠裝載兩輛M1“艾布拉姆斯”坦克，而98米的戰區支援艦一次可以運輸10輛。112米的戰區支援艦一次可以運輸16輛。而美國空軍的C—17一次只能運輸一輛，C—130則無(wú)法運輸M1坦克。不僅如此，戰區支援艦可以連坦克一起運輸坦克乘員而不需要任何特殊的準備，也就是說(shuō)坦克可以在抵達目的地的時(shí)候直接開(kāi)動(dòng)做好戰斗準備。C—5和C—17可以裝載2輛M2/M3“布雷德利”戰車(chē)。而98米的戰區支援艦一次可以運輸20輛。112米的戰區支援艦一次可以運輸32輛而且包括戰車(chē)人員在內。
艦艇圖庫
參考資料
[1]
追記海軍工程大學(xué)艦船工程系董文才教授-新華網(wǎng)2016-04-07T19:07:29+08:00[引用日期2022-06-17 18:55:26]
[2]
體積小本領(lǐng)大，英推出新型袖珍潛艇2019-10-08T08:51:44+08:00[引用日期2022-06-17 18:56:17]
[3]
一片丹心向海疆2016-06-02T04:32:50+08:00[引用日期2022-06-17 19:00:26]
[4]
“野牛”氣墊登陸艇現身南海！狂奔數百海里霸氣搶灘2016-08-19T12:06:57+08:00[引用日期2022-06-23 12:19:46]
航速相關(guān)的文章
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這家伙太懶了，什么都沒(méi)寫(xiě)！
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