航母航速30节是多快(航母40节多少速度)
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- 2022-09-03
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网友提问:
为何航母速度都在30节左右,30节换算成陆地交通工具是多快?
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很多人都说航母的航速非常的快,一般都可以轻松达到30节,那么这个30节换算成陆地交通工具的话,到底有多快呢,今天我们就来聊一聊这个话题。
首先,对于货轮来说,18节是正常的速度,而对于速度较快的集装箱船而言,最快也就只能达到28节,如果速度再快一点的话,可能就会出现危险了。
而像我国的航空母舰排水量在六万吨左右,但航速却可以轻松达到30节,而像海上的鱼雷快艇,速度甚至可以达到夸张的50节,这也说明了其实海上速度是可以继续突破的,只不过目前而言没有需求罢了。
很多人对计量单位"节"感到陌生,但作为一个计量单位,其实与陆地上的千米每小时没有什么区别,而这个"节"的由来据说诞生自16世纪,当时因为没有可以测量的东西,所以水手们就将通过绳子来计算船的速度,通过在绳子上打上节并将其扔入水中,以此来计算船航行一节需要多久的时间,以此来测量船只的航速。
到了后来,国际组织便采用了这种计量方法,并规定一节为一海里每小时。除此之外,一海里的距离也被规定为在地球子午线上维度一分的长度计算,通过精密的计算之后,我们可以得出一节为1852米,而航母航行的30节则是1852X30=55560米。
而这个速度换算成陆地上行驶的汽车时速的话,约等于每小时55千米的速度,如果这样换算的话,其实速度并不是很快,那么为何航母不再设计的速度更快一些呢?
目前世界上最先进的航母是美国海军的福特级航母,目前每小时的航行速度为2节,约等于每小时60公里,而像其他国家的小型航母,目前的航行速度也只有26-30节左右,别看仅仅差了几节,但其中的差距非常明显,而且技术上的差异也非常的大。
而为何航母要保持30节左右的速度,其实是为了能够保持更稳定的航行,以辽宁舰为例,辽宁舰全长约305米,宽75米,船上大概有2500人,航母还打在了十多架直升机以及24架舰载机,其航母的总重量已经达到了几万吨,而在航行时保持30节的速度,可以保证航母船身的稳定性,同时还可以保证船员不会受到太大的影响,而更重要的是如果船身不稳定的话,就很容易导致舰载机起飞时出现问题,同时降落也会造成不必要的安全隐患,所以保持安全稳定才是航母最为重要的目标,而并非是速度。
其次,舰载机想要安全起飞的话,航母自身必须提供足够的升空动力,毕竟航母甲板全场才100米左右,如果航母的速度超过了30节,那么舰载机在升空时可能就会出现问题,导致起飞时发生升空动力方面的隐患。
其实航母最早设计时的航行速度是可以轻松达到40节的,也就是每小时74公里,但经过反复试验之后才最终改回了30节,这也说明的速度其实并不是航母首先追求的目标,而且航母在航行期间会遇到很多阻力,比如有兴波阻力、漩涡阻力以及摩擦阻力,在航行期间遇到最大的阻力其实更多的是海浪,如果海上天气不好的话,那么海浪甚至可以达到10米高,所以在遇到这种情况之后,速度就不能太快,而且在遇到台风等极端天气情况时,航母也只能抵抗12级左右的台风,而在台风中航行的速度也不能太快,所以权衡之下30节时比较符合日常航行的,这样不仅稳定的航母,同时也保证了船上工作人员的安全问题。
除了这些以外,30节其实也是为了节省燃油的消耗,从而增加航行的时间,大家都知道航母时吞金巨兽,每天的开销都是非常大的,所以航母在燃油方面的消耗也非常的夸张,所以能节省的时候一定要节省,以此来增加航行的时间,为作战提供更多的便利。
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为何航母速度都在30节左右,30节换算成陆地交通工具是多快?
航速30节是航母一个非常重要的速度指标,假如达到这个指标,那么从动力上来看它就是一艘合格的航母,要是它达不到,就会被军迷戏称为半残废,比如印度的维拉特最高速度只有28节!
可能熟悉三哥航母的朋友应该知道,这破烂货不过是英国半人马级竞技神号R12航空母舰,二战期间就开始造了,年纪比莫迪还要大,能跑到28节就已经不错了!
但是全球“最先进的航母之一”的“伊丽莎白女王级航母”,抱歉这是英国人说的,不代表种花家的意见!但它的航速只有25节以上(维基资料),好一个以上,似乎跑出50节也可以不是吗?
一节究竟是多少距离?
一节就是一海里,也就是1.852千米,这是个专用于航海的速率单位,西方也将它用于飞行器的速度,但对于习惯公制单位的朋友来说,实在不太习惯!
节:空速表
节在最早期时(16世纪)水手们用来计算传播速度,将一根长绳上打很多节,然后丢入水里,看看一定时间能能被带下水多少节,后来这个方法就成了约定俗成的计算船舶的速度。
30节速度大约就是56千米不到一点,这个速度不快,但也绝对不慢了,学驾照的朋友应该深有体会,其实刚开始学车时,30千米速度就赶快很快了!
为什么航母的速度要定30节?
先来个有趣的问题,潜艇在水面和水下航行时,哪个速度更高?可能很多朋友都会猜是水面航行速度更高,毕竟水的阻力那么大,潜艇水面航行时一半露出水面,水的阻力减少一半,那不应该是水面更快吗?
答案是水下速度更快,当然潜艇和在水面和水面舰艇不可同日而语,但有一个道理要告诉大家,水面舰艇要在水面高速航行是很难的,因为它要突破几个阻力:空气阻力和船体的水阻力。
早期像船一样的潜艇
水的密度比空气要大800多倍,因此船舶航行时的阻力绝大部分都来自水的阻力,分为摩擦阻力、涡流阻力(形状阻力)和兴波阻力以及突出体阻力:
1、摩擦阻力是水的粘性造成的,航行时会有一层水粘附船体表面,运动时会带着它克服水分子的摩擦,这个大小与浸润面积、表面光滑度以及航速高低有关;
2、船体运动会产生涡流,这些涡流在船尾断面处更为明显,涡流会形成负压阻碍前进形成阻力,两头尖尖的船舶这种阻力明显会减少
3、兴波阻力是由于船舶航行中掀起的船行波,产生与船舶前进方向相反的阻力,有船头波和船尾波两种,如果两者在船尾叠加,那么阻力会增加,反之则小,所以和船舶长度和速度有关。
苏联“阿尔法”级水滴型外形
潜艇水下航行时空气阻力不存在、兴波阻力趋向于零,早期潜艇两头尖尖,这是水面航行的最佳船型,但水下阻力最小的是水滴形(船舶舰首的球鼻也是这么来的),但水滴形在水面明显不佳,不过潜艇大部分时间都在水下,当然需要一个水下最佳形状了!
美国俄亥俄级核潜艇拉长水滴型。
高速船舶那么快,为何航母达不到如此高速?
快艇很容易可以达到50节以上,民用双体穿浪船可以达到60节以上,也就是110千米/小时,当然也有更快的船舶,但有一个非常奇特的问题,就是大部分大型水面舰艇,大部分速度都在30或者30节左右,就不能再高一点吗?
为什么偏偏定在30节?
其实二战时战列舰速度真的非常快,有的甚至能超过34节,不过二战航母速度普遍在30-32节之间,现在都过去了将近80年,速度为何没有提升?
其实从现在水面舰艇速度来看,速度已经不再是追求的目标,当年的海战还是在舰炮的射程之内,因此高速赶到战场是一个非常重要的指标,但现代海战已经不再是舰炮的世界,而是反舰导弹,速度再高也比不上导弹不是吗?
另一个问题是成本
船舶高速航行时,看起来最不起眼的兴波阻力能占总阻力的50%,因为兴波阻力和速度 的平方成正比关系,当速度越来越高,需要克服阻力给动力输出会出现成倍上升!
这种指数级关系,会让兴波阻力在30节附近会突然增加,形成类似于超音速中“音障”的效果,即使只增加一点点速度,功率也会成倍上升!
因此30节左右是个坎!在速度不占主要优势的情况下,那么就主要看编队速度,因为航母战斗群的核心就是航空母舰,它的舰载机可以保护整个战斗群,因此除了前出的驱逐舰以外,核心仍然在航母,而且也需要配合航母的速度行进。
美国海军亚伯拉罕·林肯号航母战斗群 (2000年环太平洋演习)
所以30节也是一个妥协的速度,它也要考虑驱逐舰、护卫舰、补给舰等多种舰艇的速度,航母最高速度在30节左右,但却很少跑到30节,大部分巡航也就是18节的经济航速!不过美国的独立级濒海战斗舰速度可达44节,自由级则可达47节。
当然还有一个问题,伊丽莎白女王号最大航速25节,原因是2台36兆瓦的MT-30燃气轮机+4台10兆瓦的柴油机作为发电后全电推进,但舰载设备大量电力的挤占导致它速度高不上去,而出于成本与设计因素,伊丽莎白女王号又不可能再增加动力,“日不落帝国”真的没有余粮了,所以就25节凑合下。
其他网友回答
图为山东号航母在训练中进行“高速漂移”,他的最大航速也在30节左右。
图为在西太巡航的我国航母战斗群,在广袤的大海上,航母30节的航速已经很快,再快护航军舰就跟不上了。
图为“锆石”高超音速反舰导弹打航母的设想画面。
图为我国YJ-12重型超音速反舰导弹,其飞行速度据悉达到了4马赫。
图为美国海军核动力航母,其目标庞大,依靠航速躲避导弹攻击,完全没有可能。
图为美国B-52战略轰炸机挂载X-51A高超音速导弹进行测试,高超音速导弹的出现,让航母的移动速度提高变得没有必要。
其他网友回答
梁老师说事,为您回答这个问题。
为啥航母速度三十节?这是个小问题,是个军迷都能回答上来。
不就是想多弄点甲板风吗?航母上头的舰载机,借助甲板风也好起飞。
毕竟一架飞机要想起飞,靠自己您没一个一公里的长的甲板,速度上不去也飞不起来。
而航母甲板那长度哪有一公里,尤其是让给飞机起飞的甲板长度也就一百来米,这要是不借助一点外力,一头就得扎到大海里头喂鲨鱼去了。
咱别的不说,法国造的戴高乐核动力航母,听着挺厉害,但因为速度是二十七节,结果上了三十吨的舰载机,压根在他那甲板上就飞不起来,您说尴尬不尴尬。
而二十七节也让戴高乐航母成为了,二战以后新造航母速度最低的一个。
您就说吧,如今的飞机那可都是好东西,真要是拔尖的那个不是在三十吨以上。
这么说不是很直观,小编给大家伙举个例子。
二战末期有一种体积很大的航母,是埃塞克斯级航母,这家伙特别喜欢装复仇者。
复仇者是一种鱼雷轰炸机,您看又是鱼雷又是轰炸的,这大家伙在当时来说确实比较重。
如果一艘埃塞克斯级航母全装上这种复仇者,他可以装下七十四架。
那么埃塞克斯级航母,就需要保持三十节的航速放飞这些飞机,但需要的跑道长度必须保持或者超过一百五十米才成。
这样借助甲板风和飞机本身的速度,就能起飞了。
但埃塞克斯级航母航速跌倒五节的时候,完了,要想让复仇者起飞必须让出二百米的跑道。
与此同时七十四架复仇者中就得有十五架收到机库里头,必须腾地方,加长跑道的长度。
这样就会让一个波次只能有五十九架出动了,这不是飞机少了的问题,而是战斗力减少的问题。
那您知道当时复仇者鱼雷轰炸机他的体重是多少吗?才九吨,如今的飞机呢?每个二十吨,你出来都不好意思和人打招呼。
不说别的,就说美国的尼米兹航母,长度三百三十二米,刚够复仇者在五节甲板风的吹动下起飞了。
您换个二十吨的飞机试试,五节甲板风的速度,飞机就得载到大海里头去了。
当然有人说了,这还有弹射器吗?弹射器他也不够,必须是弹射器加甲板风才成。
您要知道,在不到一百米的长度,想要把一架重达三十吨的飞机开起来,他必须要有一百五十节的甲板风才可以。
开心的笑吧,鼠疫弹射器只能赋予一部分,另外就需要甲板风加上进行弥补了,所以有时候三十节都不见的管用,还的飙到三十二节才成。
说道这里,估计有小伙伴就要说了,那把航母的速度再提一提,搞个六十节,八十节的。
这还真不成,航母的速度太快了,不稳当,发漂的,到时候飞机没送上去,自己就先把自己掀翻了,所以航母的速度是有限制的,三十二左右也差不多了。
而且航母的速度太快了,您让跟着他的其他护航舰队咋办?追不上去的。
再说航母速度快了,更加的费油,花钱更快,所以啥都得合适才成,不是一味的提升航母速度就好。
好了闲话也不多了,直接上正题,咱就从航母的舰载机如何起飞说起,顺道就把题主的问题给解决了。
舰载机的起飞。
一说到舰载机的起飞,很多小伙伴首先想到的就是弹射器,什么蒸汽弹射,电磁弹射等等耳熟能详都会背了。
但其实最开始的时候,航母上头压根就没有弹射器。这还是一战末期的时候出现的。
当时航母的舰载机还是活塞螺旋桨飞机,这飞机质量也轻,几块木头板子加蒙皮,再塞上一台发动机,这飞机就成型了。
所以当时航母只要保持一个二十节的航速,螺旋桨飞机借助甲板风,用不到八十米的长度就能让飞机起飞。
也就是说那会的航母也没多大讲究,只要船够大,然后顶上铺上木头甲板,直溜溜的一条跑道,航母拉着就在大海上跑,不像现在没那么多的形状,又是前凸后翘的,又是分叉的。
当时整个甲板前边是起飞区,后边停一排的飞机,就这还是当时投放飞机最快的方式,一架飞机起飞只需要三十秒就能完成。
就这速度,可以连续不断的让航母上三分之二的飞机投入使用。
其实这个时候,弹射器已经有了,只是当时没那个国家爱装这东西,原因是弹射器装上去之后,一架飞机的起飞时间仅仅缩短了十秒,当然随之而来起飞的距离也会缩短。
看起来很不错,但您记住了,飞机起飞的速度是提升了,但问题一架飞机拉上弹射器装备上去,然后进行弹射他耗费的时间可不止十秒,飞在前边的飞机燃油在这块就有一大块消耗在了等待中了。
前后你怎么算都不值当,所以当时都依靠甲板风来放飞机的,弹射器不弹射器的,想都不会想。
后来木头板子飞机没了,取而代之的是全金属高速螺旋桨飞机,这舰载机的体重他就越来越重了。
这个点上,要是带着几挺机枪或者机炮的战斗机往天上飞,借助甲板风还没啥问题。
但如果是装弹量比较大的俯冲轰炸机以及鱼雷攻击机,装的弹药太多了,就靠航母甲板上的那点子甲板风,别想了,起不来的!
所以很多国家就开始考虑在航母上装上两个弹射器,来解决这个问题。
那么到了二战爆发之前,大概60%的航母都装上了弹射器。
但任何事务的接受总要有一个适应过程,不是说你这里弄上了,他就能接受的。
当时航母指挥官,依然喜欢把他们指挥的飞机,排成一排排,按照老规矩列队飞行。
在他们看来,这样才是最快释放飞机的法子,至于把飞机拉到弹射器上,那太浪费时间了。
当时认可的想法是,把弹射器最好装在护航航母上才对,主力航母压根就不需要这个东西。
原因可以理解,当时的护航航母的任务是对海上运输线的保护,他们的速度都低于十八节。
就这点速度,带起来的甲板风想要让舰载机飞起来,就得把舰载机的油箱空出来一部分,不能加满油,这才能用普通的方式起飞。
燃油是啥?那是飞机命根子,没这东西飞机飞不远。
所以在这种情况下,护航航母上就不能安排好一点的飞机,勉强塞上F4F就不错了,弄一架好点的飞机,一头就得载到大海里去了,您就别提什么起飞了。
如果把弹射器装到护航航母上,那么护航航母的战斗力就会接近主力航母战斗力的50%。
美国的航母指挥官相当固执,认为弹射器就是一个垃圾,结果现实狠狠的给这些家伙一个大耳瓜子。
咋回事呢?
萨马岛海战,美国的第七舰队第七十七特混编队的第三和第四战术小队中的三艘航母,被日本人给发现了。
那么这个时候,就需要释放飞机对抗对手的飞机,如果能够提前起飞更好,在对手飞机还没飞起来之前轰炸他的甲板。
而想要起飞,按照一般操作,就得让航母转向逆风航行才成,这样甲板风才能把飞机给吹起来。
但美国人在这里就给尬住了,他们不能逆风航行,为嘛呢?
因为当时日本的舰队就是逆风航行的,美国航母也是这么来的话,他们必然会驶入日本编队中,而当时日本编队中可有大号和武藏号等着呢,您要知道这俩家伙的炮弹,一发就有七吨半。
这东西砸到航母上,不死也得残啊!
所以当时美国的航母只能是侧风,好在他们装了弹射器,就用弹射器把飞机给弹了出去。
那么这场战斗下来,日本的武藏被炸沉了。
这后来,美国人也开始慢慢的喜欢上了弹射器。
说道这里,估计有小伙伴要说了,那也就是说甲板风没有用了?那还保持几十节的速度,有用吗?
当然有了,飞机起飞要甲板风,您以为飞机降落的时候就不需要了吗?
您别和小编说有阻拦索,哪东西太粗暴了,是把飞机给拽停的,如果有甲板风的帮忙,您这飞机停的时候就不会有那么粗暴了。
如今就算是有甲板风加阻拦索,还是能听到飞机降落给降到海里头的事情发生。
别的不说,就拿美国人来说事,喷气式飞机着舰已经几十年了,但在甲板上死亡的飞行员就多达八千多个。
这个数字恐怖不?所以要是航母速度提上去之后,飞行员降落甲板的时候,难度也会小很多的。
而且飞机的发展,您没感觉这家伙的体重和体积每年都在往上翻翻吗?
一百多米的甲板想要把飞机送出去,光靠一个弹射器也是吃力的,如果弹射器加甲板风不是更好吗?能送出去更重的飞机吗?
所以您也别想,用一个方法来看待舰载机起飞的事。
如今的航母必须使出全身的力气加速,让速度达到三十节,再加上弹射器的话,这个距离就会缩短到一百来米。
好了,咱接着说航母弹射器的事。
咋说呢?根据统计二战末期航母舰载机从弹射器上起飞,已经占到了40%。
当然看到这个数据,很多小伙伴感觉这还是有点低了,但您要记住了,在二战之前,这个数据仅仅是6%。
因为有弹射器的使用,一系列先进飞机也开始在航母甲板上起飞了。
时间走到现在,为了能够让飞机安安稳稳的起飞,美国光研制出来的弹射器就有七个大类,多达三十七个型号。
当时第一款弹射器,被命名为A MK1型,弹射出来的速度是四十三点五节的速度,推力达到了一千五百九十公斤。
其实这东西也简单,说穿了就是一个大气缸,用一堆压缩空气对气缸吹气,气缸推动一个装盘,转盘拉动弹射车,飞机要起飞了,把弹射车的挂锁挂到飞机上。
一松劲,飞机就像抛石车一样把飞机给抛出去,后边的挂锁顺势就被抛开。
到了1922年的二十号,美国人又研发了一款延伸型号,推力达到了两千七百三十公斤,速度提升到了五十二节。
您都不知道疯狂的美国人,把这东西都装到了轻型巡洋舰上了,甚至海岸机场也有列装。
不过使用压缩空气你不管怎么弄,他也有一个瓶颈,因为空气不可能无限压缩,而通过调整其他设备和技术,也会有一个极限,后来就开始使用火药盘来进行弹射。
最终美国人研制出了MK1弹射器,用火药弹射,推力达到了两千九百公斤,速度也提高到了五十五节。
不过这东西很不安全,毕竟是火药,而且航母上使用的话,有时候会把弹射器塞到密闭空间里,嗯,这东西在密闭空间里头出了岔子,您知道后果的,所以这款弹射器就没能上了航母。
再后来,美国人就利用飞轮来制作弹射器。
啥是飞轮呢?大家伙在初中的时候应该学习过气缸,气缸做功就是利用飞轮,所以这个弹射器原理和气缸是一样的,只不过这家伙的飞轮重达六吨,所以运转起来,他的推力是相当恐怖的。
这个推力可以达到四千五百四十公斤,但速度不高才三十四节。
不过这个东西有一个缺点,飞轮在转动过程中会有摩擦,这个摩擦相当恐怖,两三次的弹射就能让摩擦盘给摩红了,还是那种红的透亮的现象,鼓着腮帮子在旁边吹都带不走多少热量。
所以这东西很快就被抛弃了。
再来就是大家伙耳熟能详的液压机弹射器。
样机出来的时候,推力是两千五百攻击,速度达到了五十六节。
这款弹射器到了二战初期的时候,可以弹射五千公斤的飞机,速度可以达到六十一节。
最牛的一款,推力达到两万七千公斤,速度可以提高到一百零四节。
不过这一款体积很大,大到航母指挥官一脸嫌弃的瞅着这东西,就不想让他上舰。
其实那会的飞机也用不到这种恐怖的大杀器。
后来这个类型可以上航空母舰的弹射器,被研发到可以推六千八百二十公斤,速度一百零四节。
如今都是蒸汽弹射了,您比方C—7,他可以把二十二吨的飞机推到一百五十五节,当然要是换成三十五吨的东西,他可以推到一百三十九节。
在往后研发的C—13虽然可以将二十二吨的飞机推到一百七十节,或者将四十五吨的东西推到一百二十五节。
但与之带来的他不在是蒸汽弹射,而是内燃式弹射,结构不仅复杂,造出来的东西费用还高,威胁性还大,所以C—13就被停了。
再往后就是电磁弹射了,这就不用小编介绍了吧!
最后一个问题,三十节有多快,其实也没太快就是一小时五十五公里的样子,这和一台普通的小汽车行驶的速度也差不多。
那么今天就到这了,喜欢小编写的,您点个赞,再加个关注,方便以后常来坐坐。
其他网友回答
要解答这个问题,先介绍一下"节″,节以前是船员测船速的,每走一海里就将绳子打个节,节从此成了速度单位。通过速度单位与里程单位换算就知道30节在陆地上是多快了。
1节二1海里,1海里二1.852公里,
30x1、852二55、56公里。
那么就知道,舫母在海上30节就相当于汽车在马路上55、56公里/小时。