為何航母速度都在30節左右？30節換算成陸地交通工具，又是多快？

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航母的速度在30節左右廣為人知，但很少有人去想航母的速度為什么只能設計到這個水平，而不是更快。

所以航母的速度為什么都局限在30節左右？這30節的速度換算成陸地上的交通工具到底有多快？

“節”和軍艦的速度

所謂的“節”，是一種海上傳統的速度單位。

在大航海時代，船只航行到什么地方？有多快的速度？往往需要對標地球儀以及海圖。

為了方便計算，二戰以前各國將“地球子午線上緯度1分弧長的長度單位”確定為“1節”，這樣“1節”的長度在1843米到1852.2米之間。

后續為了統一標準，1929年國際水文地理學會議確定“1節”等于每小時經過1852米。

到目前該標準已經被全球幾乎各國采用，所以在現在，“1節”等于一艘船或者是一架飛機在1小時內經過了1.852公里。

1節等于每小時1.852公里

至于航母的速度為什么在30節左右？這個說法其實有一些問題。

首先，30節通常是航母最快的速度。當然，也有一些航母的速度能超過30節，也有一些航母最快速度達不到30節。

比如說美國的福特級航母，其最快速度達到了32節。我國的遼寧艦、山東艦2艘航母，其最快速度為29節到30節之間。

福特級航母

在全球正常服役的所有航母中，最大速度最慢的航母為法國的戴高樂號核動力航母，該航母的最大速度為27節左右。

當然這個27節是法國自己宣稱的說法，但實際上當初這艘航母在海試的時候，只能跑出25節的最大速度。

在平常的時候，航母則不會以最大速度航行，其通常會以“經濟航速”航行，這個速度通常在14~18節左右。

航母以最大航速航行，在油耗上會非常高。即使核動力航母不需要考慮油耗，但其艦隊內的其它軍艦可不是核動力的，所以核動力航母也需要和其它軍艦一起跑“經濟航速”，也就是14~18節左右。

核動力航母也通常跑經濟航速

另外在航母之外，有很多軍艦的“最大速度”能超過30節，甚至是超過40節。

比如說美國的自由級瀕海戰斗艦，其最大航速能達到47節左右。另外一些高速巡邏艇、魚雷艇等小型軍艦，其最大航速則能超過50節。

中國遼寧艦的最大航速為29節，放在陸地上就相當于每小時跑53.7公里。美國福特級航母最大速度32節，就相當于每小時跑59.26公里。法國戴高樂號航母最大速度27節，就相當于每小時跑50公里。

遼寧艦

航母的最大速度為什么是30節？

航母的最大速度限制在30節左右，說到底還是能量問題。

不管是什么東西，要想前進就需要排開前方的流體。

物體向前需要排開流體

我們人往前走、汽車往前開，需要排開我們前方的空氣。軍艦往前開，就需要排開軍艦前面的海水。

在速度慢的時候大家還感覺不到流體的影響，然而一旦速度快起來，流體帶來的阻力影響就會非常巨大了。

大家在坐車的時候，當車速超過每小時80公里時大家將手探出車窗外，就會感覺到手遇到了較大的阻力。這時候大家往前揮手，就需要用一些力氣。

對于軍艦來說也是一樣的，其往前行駛要排開自己周圍的海水，那么就需要消耗大量的能量。

相較于空氣，海水的密度要更加巨大。所以軍艦行駛相較于汽車或飛機行駛，面臨的阻力也更加巨大。

要克服這種阻力讓軍艦向前，就需要大量能量，這個能量遠遠超過了汽車、飛機所需的能量。

但軍艦能輸出的能量是有限的，即使是核動力軍艦也不可能無限制的輸出能量，于是就導致軍艦的速度有上限，這個上限就限制在了20~50節左右。

軍艦的能量輸出有上限

值得注意的是，軍艦克服的阻力在達到一定程度后，其所需要付出的能量是幾何倍數提升的。

所以靠著不斷提高軍艦輸出能量，來給軍艦提速的思路行不通。各國更常用的辦法，是從軍艦的外形上下手，盡可能讓軍艦少接觸海水。

軍艦航行的時候少接觸海水，其需要排開的海水變少，那么其遇到的阻力就會更小。

像美國的自由級瀕海戰斗艦最大速度之所以能達到47節，主要原因就是該型軍艦的吃水非常淺，軍艦接觸到的海水非常少，從而導致其遇到的阻力很小。

自由級瀕海戰斗艦

同樣一個非常經典的案例是以蘇聯為首的國家研制的超空泡魚雷。

該型設備的最前端有一個“空化器”，這個“空化器”可以將海水變成高壓水蒸氣。

之后這些高壓水蒸汽在超空泡魚雷后面可以為其提供巨大推力，同時超空泡魚雷利用內部管線系統，將后方的高壓水蒸氣引導到魚雷的最前方。

這樣魚雷排開的流體就不再是海水了，而是高壓水蒸氣。因此魚雷前進時遭遇的阻力大幅度降低，其最大速度能達到100~200節，相當于每小時跑185.2公里到370.4公里，遠遠超過了陸地上的交通工具。

超空泡魚雷概念圖

航母為什么不改變船體設計？

總結來說，軍艦的最大速度是多少取決于其遭遇的阻力有多大。

軍艦遭遇的阻力大，其最大速度就很難超過30節了。相對應的，軍艦通過改變船體結構，盡可能讓軍艦前進時少排開海水，軍艦的速度就能達到40節，乃至是50節以上。

盡可能少接觸海水的船體結構

至于為什么航母不像美國自由級瀕海戰斗艦這類軍艦一樣，讓其盡可能少遇到海水，核心原因是這種船體設計雖然速度快，但跑不穩。

軍艦吃水更淺后，就更容易受到風浪影響左右搖晃。航母這種遠洋軍艦，主要進攻手段依靠艦上起飛的艦載機，是非常害怕在水面上左右搖擺的。

所以相較于提升速度，航母更注重穩定性，也就無法通過從船體結構上入手提升自己的速度了。

航母更注重航行穩定性

信息來源：

【1】新華網·《美“瀕海戰斗艦”前景黯淡》
【2】中國新聞網·《【圖刊】探秘“戴高樂”號航母》
【3】極目新聞·《走過150多年的發展之路——魚雷：“于無聲處聽驚雷”》