大型战舰世界航速插件的极限航速可以达到多少

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-04-14 00:02 标签： 战舰少女航速有什么用
这艘骨骼惊奇、科幻满满的军舰，是中国军工企业展出新模型-军事观察家
所以目前虽然各种多船体军舰的设计五花八门，但是从科学的角度来看，多船体设计只适合小型高速军舰。前段时间在阿联酋阿布扎比国际防务展上，中国军工企业展出了一款新型三体军舰的模型。该军舰外形与美国独立级濒海战斗舰十分相似，都采用三体设计。根据资料该舰排水量2450吨，最大航速35节，采用喷水推进。装备一门76mm舰炮，8枚反舰导弹和32单元垂发系统。近年来越来越多的多体军舰的出现，人们也对于这种外形科幻的军舰一直是众说纷纭。▲阿布扎比防务展亮相的中国三体护卫舰一直以来，如何提高军舰的航速就一直是困扰海军工程人员的技术难题。经过百年的发展，在走了很多设计弯路后，目前军舰是外形设计基本上达到了物理航速的极限。以驱逐舰为例，目前世界各国的主力驱逐舰的最大航速一般只有30节左右，少数能达到33节，最高不会超过35节（1节等于1.8公里每小时）。按照专业分类，这些军舰都属于单体船舶，只有一个体与水面接触，依靠水下的体积排开水以获得浮力。这种排水型船舶之所以会产生很大的阻力是因为其与水面接触面积较大，船舶在航行时会产生兴波阻力。简单来说就是船舶在航行时船体本身有固定的振动频率，起伏的波浪有频率，当两者的波峰或者波谷接近时，船体起伏最大，此时受到最大的航行阻力。▲兴波阻力对船舶航行的影响为了解决这一问题，现代船舶在船体前部都装有球鼻艏，波浪在经过球鼻艏后其波峰会尽量接近船体本身的波谷。其波谷会接近船体的波峰，这样两者的波峰和波谷就会尽量抵消，船体受到的起伏最小。在两种波的作用下船舶就会相对稳定的航行，从而减小了航行阻力。另一个重要的设计就是增大船体的长宽比，使得船体有更多的部分处于稳定航行的状态，这也就是为什么现代军舰外形都十分修长的原因。但即使通过这些方法，由于排水型军舰先天的缺陷，其最大航速也很难突破35节。▲球鼻艏的作用在于错开两种波的波峰和波谷为了解决这一难题，工程人员设计出了多体船。所谓多体船，顾名思义就是其与水面接触的的船体有多个，目前比较常见的多体船有小水线面双体船和三体穿浪船。按照专业分类，所有的多体船都属于高速穿浪船，与单体船依靠排水航行不同，高速穿浪船采用穿浪的方式航行。简单来说两者的不同就是与水面接触方式不同。从结构上来看多体船的排水部分都位于水面以下，其与水面部分通过连接桥连接，真正与水面接触的面积只有连接桥的很小的一部分面积，这样船舶在航行时产生的兴波阻力很小。船舶在航行过程中是穿浪而过，这也是其得名穿浪船的原因。另一方面，多体船的长宽比没有单体船大，其船体面积可以做的比较大，这样便于安装武器。其次多体船的外形隐身设计上也比单体船好。▲多体船高速的秘密无非就是减小与水面的接触面积▲采用这种方式的还有地效翼船，其航行时几乎和水面没有接触，因此在所有高速类船舶中速度最快▲气垫船高速的秘密在于通过气垫减小对水面的压力正是由于多体船这么多的优点，目前越来越多的军舰都采用这种设计。除了上文提到了独立级濒海战斗舰外，比较典型的还有英国的海神号三体船，台湾的沱江级导弹艇，我国的022型导弹艇。而我们发现这些军舰的排水量普遍都不大，最大的独立级濒海战斗舰也不过2700吨左右的排水量，而022和沱江级一开始设计就是导弹艇。▲独立级濒海战斗舰▲采用双体穿浪设计的022导弹艇▲台湾沱江级导弹艇为什么多体军舰排水量都不大呢?这就要从多体船本身是缺陷说起了。第一，由于主船体位于水面以上，与同等排水量的单体船相比，多体船的可利用空间较小，双体船只有同等排水量单体船的55%到60%，三体船只有45%到50%，这也就是为什么排水量2700吨的独立级濒海战斗舰的火力还不如排水量1300吨的056型护卫舰的原因。第二多体船的高度比较高，造成了其重心较高，为了保持航行的稳定性，就不能布置更多的武器。第三，多体船结构复杂，重量大，造价高。相同排水量多体船的体积和重量比单体船大很多，而且侧面的连接桥存在节点疲劳的问题，实战中也是最脆弱的地方，一旦受到攻击，多体船基本上就丧失了航行的能力。▲排水量2700吨的独立级火力只不过一门57mm舰炮▲排水量1300吨的056型护卫舰的火力完虐独立级正是由于多体船结构设计上存在的众多缺陷，使得目前主要应用在小型军舰上，而想航母这样的大型军舰则没有采用多体船设计。尽管目前有很多关于多船体航母的设计，但笔者从专业角度出发认为多船体的航母是不可行的。▲未来三体船航母想象图正如上文所说，相同排水量的多体船的空间只要单体船的一半左右。举个例子，目前美国1艘10万吨的尼米兹级航母的载机量大概是80架左右，如果采用多船体设计，相同排水量的航母的载机量根本无法达到采用单船体设计的航母。如果要达到单船体航母相同的载机量，多船体航母的体积和排水量差不多要达到单船体航母的2倍。这样就会带来建造费的飙升和战场生产力上困难，多体船带来的隐身和高速优势也将不复存在。▲俄罗斯未来三体驱逐舰想象图所以目前虽然各种多船体军舰的设计五花八门，但是从科学的角度来看，多船体设计只适合小型高速军舰。而像航母一类的大型军舰，采用多船体设计是得不偿失的，这也就是为什么目前采用多船体设计的普遍都是导弹艇和濒海战斗舰。
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