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航速
艦船在單位時(shí)間內(nèi)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(nèi)所航行的里程 |
| 類型 | 航?？萍夹g(shù)語 |
| 學(xué)科 | 船舶工程 |
| 單位 | 節(jié)、海里/小時(shí)、公里/小時(shí) |
| 分類 | 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(nèi)所航行的里程數(shù)。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(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)達(dá)到的速度；全速指主動(dòng)力裝置以額定總功率運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)達(dá)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(guī)定一種主機(jī)航速作為巡航航速；經(jīng)濟(jì)航速指根據(jù)船舶運(yùn)輸要求和營(yíng)運(yùn)費(fèi)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(jī)水下作業(yè)裝置時(shí)的航速等）。
單位
“節(jié)”為船舶航行速度單位，后來，也用于風(fēng)及洋流的速度。一般情況下，1節(jié)=1海里/小時(shí)=1.852公里/小時(shí)，“節(jié)”的代號(hào)是英文“Knot”，是指地球子午線上緯度1分的長(zhǎng)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(guó)際水文地理學(xué)會(huì)議，通過用1分平均長(zhǎng)度1852米作為1海里；1948年國(guó)際人命安全會(huì)議承認(rèn)，1852米或6076.115英尺為1海里，故國(guó)際上采用1852米為標(biāo)準(zhǔn)海里長(zhǎng)度。中國(guó)承認(rèn)這一標(biāo)準(zhǔn)，用代號(hào)“M”表示。最快的超大型集裝箱船舶可以達(dá)到25-32節(jié)的速度，一般散貨船在12-17節(jié)之間，雜貨船一般在15-17節(jié)之間。
航速測(cè)量
航海計(jì)程儀
航海計(jì)程儀是計(jì)量船舶航程和航速的導(dǎo)航儀器，用于推算航行、綜合導(dǎo)航和武器裝備系統(tǒng)計(jì)算射擊參數(shù)等。有相對(duì)計(jì)程儀和絕對(duì)計(jì)程儀。相對(duì)計(jì)程儀，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用較廣泛，但只能測(cè)出相對(duì)于水的航速和航程。按原理不同，又分為轉(zhuǎn)輪式（含拖曳式）計(jì)程儀、水壓式計(jì)程儀和電磁式計(jì)程儀等。分別根據(jù)航行時(shí)裝在船底的轉(zhuǎn)輪（或拖在艦尾的輪葉）的轉(zhuǎn)數(shù)、相對(duì)水流的動(dòng)壓力和海水（導(dǎo)體）切割艦底電磁場(chǎng)所感生電動(dòng)勢(shì)的不同，來測(cè)得航速和航程。其中電磁式計(jì)程儀靈敏度較高，高、低航速時(shí)精度都較好，可測(cè)后退速度，使用方便，在多數(shù)艦艇上裝備應(yīng)用。
絕對(duì)計(jì)程儀
絕對(duì)計(jì)程儀，在20世紀(jì)70年代前后才獲得較快發(fā)展，有多普勒計(jì)程儀和聲相關(guān)計(jì)程儀，靈敏度和精度均較相對(duì)計(jì)程儀高。分別根據(jù)多普勒頻移和相關(guān)技術(shù)原理，在數(shù)百米水深內(nèi)可直接測(cè)出相對(duì)于海底（地）的絕對(duì)航速和航程。當(dāng)水深超過儀器的設(shè)計(jì)極限時(shí)，可利用艦底下10～30米處的水層反射，作為相對(duì)計(jì)程儀使用。聲相關(guān)計(jì)程儀和部分多普勒計(jì)程儀還可兼測(cè)水深。利用地球磁場(chǎng)以獲得對(duì)地速度的地磁計(jì)程儀正在研究中。
安全航速
安全航速（SafetySpeed)是指1972年《國(guó)際海上避碰規(guī)則》第6條規(guī)定每一船舶在任何時(shí)候都應(yīng)使用的一種航速。使用該航速時(shí)，要求能夠同時(shí)達(dá)到：
（1）隨時(shí)采取適當(dāng)和有效的行動(dòng)以避免碰撞；
（2）在與當(dāng)時(shí)環(huán)境和情況相適應(yīng)的距離以內(nèi)把船停住。如果船舶在航行中沒有采用安全航速而引起碰撞事故，應(yīng)當(dāng)承擔(dān)碰撞責(zé)任。
在決定安全航速時(shí)，對(duì)所有船舶都應(yīng)考慮：
（1）能見度情況；
（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(dāng)時(shí)情況下的停船距離和回旋能力；
（4）夜間出現(xiàn)的背景亮光，諸如來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(xiǎn)的接近；
（6）吃水與可航水深的關(guān)系。
對(duì)于裝備有可供工作的雷達(dá)的船舶在決定安全航速時(shí)還應(yīng)考慮：
（1）雷達(dá)設(shè)備的特性、效率和局限性；
（2）所用雷達(dá)距離標(biāo)尺帶來的任何限制；
（3）海況、天氣和其他干擾源對(duì)雷達(dá)探測(cè)的影響；
（4）對(duì)小船、浮冰和其他漂浮物在相當(dāng)距離上雷達(dá)有探測(cè)不到的可能性；
（5）雷達(dá)探測(cè)到的船舶數(shù)目、位置和動(dòng)態(tài)；
（6）當(dāng)用雷達(dá)測(cè)定附近的船舶或者其他物體的距離時(shí)，也許能夠?qū)δ芤姸茸鞒龈_的估計(jì)。
最快的艦船
潛艇
現(xiàn)役的是俄羅斯的阿爾法級(jí)核潛艇，水下航速高達(dá)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(shè)計(jì)成戰(zhàn)斗機(jī)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(jí)（神父級(jí)）巡航導(dǎo)彈核潛艇，水下航速可達(dá)到44節(jié)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?yàn)榭諝獾淖枇σ蟠笮∮谒淖枇?，許多人在水中行走時(shí)有這種感覺。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(dāng)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?yàn)闈撏У退僭谒婧叫袝r(shí)，其興波阻力和空氣阻力都相當(dāng)小，所面對(duì)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，但因潛艇在水下狀態(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(tái)）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，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(xiàn)與上面所講的完全不同的狀態(tài)。隨著航速的增加，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(jù)計(jì)算，當(dāng)潛艇的速度達(dá)到一定值時(shí)，水面阻力甚至是水下阻力的兩倍，其結(jié)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(shè)計(jì)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(zhǎng)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提供?！暗厍蚋?jìng)賽”號(hào)被稱為世界上最快的生態(tài)船，造價(jià)240萬美元，融合多項(xiàng)高科技?！暗厍蚋?jìng)賽”號(hào)長(zhǎng)約23.8米，形似一只展翅欲飛的天鵝。船身有三層外殼保護(hù)，內(nèi)有兩個(gè)功能先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)，最高時(shí)速可達(dá)每小時(shí)40節(jié)（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(jù)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。如何通過氣層減阻提高航速，一直是各國(guó)艦船專家攻關(guān)的重要方向。經(jīng)過大量研究試驗(yàn)，董文才在高速艇氣層減阻理論研究上取得重大突破：在運(yùn)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(rùn)滑油。采用該項(xiàng)技術(shù)后的高速艇，又稱“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(duì)已經(jīng)展示了改變戰(zhàn)爭(zhēng)面貌的科技成果。美國(guó)人的電視屏幕上充斥著這樣的畫面：在黑夜中各種復(fù)雜的精確制導(dǎo)彈藥被同樣復(fù)雜的隱形飛機(jī)投向目標(biāo)。由于技術(shù)的進(jìn)步，美國(guó)軍隊(duì)在戰(zhàn)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(zhàn)物資運(yùn)送到遠(yuǎn)離本土萬里之外的作戰(zhàn)戰(zhàn)區(qū)的能力還停留在上個(gè)世紀(jì)60年代?？罩羞\(yùn)輸補(bǔ)給能力受到嚴(yán)重制約—在把足夠的戰(zhàn)爭(zhēng)資源輸送到世界各地方面，空中能力總是有嚴(yán)重的缺陷。海上運(yùn)輸補(bǔ)給能力更糟糕。我們的大部分海上遠(yuǎn)航補(bǔ)給運(yùn)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(yùn)到戰(zhàn)場(chǎng)。信不信由你，運(yùn)送重型物資航速16節(jié)的遠(yuǎn)航船只竟然比空中運(yùn)輸還快。
博林杰/因卡特（Bollinger/Incat）公司已經(jīng)找到了一個(gè)解決問題的有趣辦法而且把它提供給了美國(guó)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(guó)海軍和海岸警衛(wèi)隊(duì)生產(chǎn)各種高速巡邏戰(zhàn)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)通過了審驗(yàn)而且多年來在全世界各地的上百個(gè)項(xiàng)目中得到使用。因?yàn)樗恰艾F(xiàn)貨”，博林杰公司說在相對(duì)短時(shí)間內(nèi)就能準(zhǔn)備妥當(dāng)交付美軍使用。而且美國(guó)海軍、陸軍和海軍陸戰(zhàn)隊(duì)已經(jīng)在各種作戰(zhàn)環(huán)境中試驗(yàn)了這種革命性的雙體船，包括對(duì)“自由伊拉克”行動(dòng)的作戰(zhàn)支援。國(guó)防部已經(jīng)租借并且測(cè)試了兩艘高速雙體船。第一艘是高速運(yùn)輸艦（HighSpeed Vessel）HSV—X1“共濟(jì)”號(hào)，另一艘是戰(zhàn)區(qū)支援艦（Theater Support Vessel）TSV—X1“先鋒”號(hào)，第三艘高速雙體船高速運(yùn)輸艦HSV—X2“迅捷”號(hào)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(zhǔn)線設(shè)計(jì)。如果加以研發(fā)和改裝，這種船體基礎(chǔ)設(shè)計(jì)可以適應(yīng)幾乎所有美國(guó)海軍中的艦船任務(wù)，包括后勤供給、海上運(yùn)輸、布雷、反潛作戰(zhàn)、巡邏、特種作戰(zhàn)和兩棲突襲。這種設(shè)計(jì)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(zhàn)區(qū)支援艦是美國(guó)軍事轉(zhuǎn)型計(jì)劃的重要組成部分。這種新型高速艦著 重強(qiáng)調(diào)對(duì)全球美軍作戰(zhàn)部隊(duì)跨戰(zhàn)區(qū)的部署和后勤支援。戰(zhàn)區(qū)支援艦的能力（航速超過40節(jié)）、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(guó)陸軍擁有可以迅速部署的能力以應(yīng)對(duì)發(fā)生在全球任何地方的危機(jī)。運(yùn)送士兵、武器、裝備和給養(yǎng)到達(dá)戰(zhàn)場(chǎng)是一項(xiàng)困難和艱巨的任務(wù)。和傳統(tǒng)的海上運(yùn)輸艦船相比，戰(zhàn)區(qū)支援艦的主要優(yōu)勢(shì)是速度快、吃水淺。和空中運(yùn)輸相比，它也有很大的優(yōu)勢(shì)。美國(guó)空軍機(jī)動(dòng)司令部最大的運(yùn)輸機(jī)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(zhàn)區(qū)支援艦一次可以運(yùn)輸10輛。112米的戰(zhàn)區(qū)支援艦一次可以運(yùn)輸16輛。而美國(guó)空軍的C—17一次只能運(yùn)輸一輛，C—130則無法運(yùn)輸M1坦克。不僅如此，戰(zhàn)區(qū)支援艦可以連坦克一起運(yùn)輸坦克乘員而不需要任何特殊的準(zhǔn)備，也就是說坦克可以在抵達(dá)目的地的時(shí)候直接開動(dòng)做好戰(zhàn)斗準(zhǔn)備。C—5和C—17可以裝載2輛M2/M3“布雷德利”戰(zhàn)車。而98米的戰(zhàn)區(qū)支援艦一次可以運(yùn)輸20輛。112米的戰(zhàn)區(qū)支援艦一次可以運(yùn)輸32輛而且包括戰(zhàn)車人員在內(nèi)。
艦艇圖庫(kù)
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?！睔鈮|登陸艇現(xiàn)身南海！狂奔數(shù)百海里霸氣搶灘2016-08-19T12:06:57+08:00[引用日期2022-06-23 12:19:46]
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