為何航母速度都在30節(jié)左右？30節(jié)換算成陸地交通工具，又是多快？

航母的速度在30節(jié)左右廣為人知，但很少有人去想航母的速度為什么只能設(shè)計(jì)到這個(gè)水平，而不是更快。

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

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“節(jié)”和軍艦的速度

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

為了方便計(jì)算，二戰(zhàn)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(jié)”，這樣“1節(jié)”的長度在1843米到1852.2米之間。

1節(jié)等于每小時(shí)1.852公里

至于航母的速度為什么在30節(jié)左右？這個(gè)說法其實(shí)有一些問題。

比如說美國的福特級航母，其最快速度達(dá)到了32節(jié)。我國的遼寧艦、山東艦2艘航母，其最快速度為29節(jié)到30節(jié)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(jié)左右。

當(dāng)然這個(gè)27節(jié)是法國自己宣稱的說法，但實(shí)際上當(dāng)初這艘航母在海試的時(shí)候，只能跑出25節(jié)的最大速度。

核動力航母也通常跑經(jīng)濟(jì)航速

比如說美國的自由級瀕海戰(zhàn)斗艦，其最大航速能達(dá)到47節(jié)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(jié)。

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

遼寧艦

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航母的最大速度為什么是30節(jié)？

航母的最大速度限制在30節(jié)左右，說到底還是能量問題。

物體向前需要排開流體

我們?nèi)送白摺⑵囃伴_，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。

大家在坐車的時(shí)候，當(dāng)車速超過每小時(shí)80公里時(shí)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(shí)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(jī)行駛，面臨的阻力也更加巨大。

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(dá)到一定程度后，其所需要付出的能量是幾何倍數(shù)提升的。

軍艦航行的時(shí)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。

自由級瀕海戰(zhàn)斗艦

同樣一個(gè)非常經(jīng)典的案例是以蘇聯(lián)為首的國家研制的超空泡魚雷。

該型設(shè)備的最前端有一個(gè)“空化器”，這個(gè)“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(shí)超空泡魚雷利用內(nèi)部管線系統(tǒng)，將后方的高壓水蒸氣引導(dǎo)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(jìn)時(shí)遭遇的阻力大幅度降低，其最大速度能達(dá)到100~200節(jié)，相當(dāng)于每小時(shí)跑185.2公里到370.4公里，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了陸地上的交通工具。

超空泡魚雷概念圖

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航母為什么不改變船體設(shè)計(jì)？

軍艦遭遇的阻力大，其最大速度就很難超過30節(jié)了。相對應(yīng)的，軍艦通過改變船體結(jié)構(gòu)，盡可能讓軍艦前進(jìn)時(shí)少排開海水，軍艦的速度就能達(dá)到40節(jié)，乃至是50節(jié)以上。

盡可能少接觸海水的船體結(jié)構(gòu)

至于為什么航母不像美國自由級瀕海戰(zhàn)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(shè)計(jì)雖然速度快，但跑不穩(wěn)。

航母更注重航行穩(wěn)定性

信息來源：

【1】新華網(wǎng)·《美“瀕海戰(zhàn)斗艦”前景黯淡》

【2】中國新聞網(wǎng)·《【圖刊】探秘“戴高樂”號航母》

【3】極目新聞·《走過150多年的發(fā)展之路——魚雷：“于無聲處聽驚雷”》