航速一节等于多少公里(海上航速一节等于多少公里)

在军事报道中,细心的人会发现,海、陆、空不同车辆的速度单位是不一样的。飞机的速度单位是马赫,是音速的倍数;车辆在地面上的速度是km/h,是常用的速度单位;船速常以节表示,一节为1海里/小时。

海的长度是1852米,以地球子午线的“1分钟”为基准。这个长度从大航海时代就开始使用了。现在世界各国军舰的航速一般都在25-35节左右。无论是巨型航母还是小型护卫舰,大多都在30节左右徘徊。这个速度从二战后就没怎么变过。

比如二战著名战列舰日本海军大和号的航速是27节,而现在美国福特级航母空的巡航速度只有30节,最快也只有35节。这两艘巨舰都是10万吨级的海上巨兽,但半个多世纪以来,核动力航母其实跑得和烧油战列舰一样快。

抛开军舰不谈,普通船只的航速更慢,一般不到15节,少数大型货轮可以接近20节。

整个20世纪,战斗机从不到100km/h完成超音速飞行,汽车突破500km/h的极限,为什么舰船在海上的速度没有变化?船速停在30节。是设计问题还是技术问题?

为什么军舰的速度总是在30节左右?30节到底有多快?能不能更快?

1.1吨的汽车和10万吨的军舰

用来描述船速的单位“节”已经有400多年的历史了。

大航海时代,人类没有测速工具,水手只能用参照物来估算船速。他们拿着沙漏和绳子,在绳子上打了一个统一的结,然后在船尾放下。在沙漏的固定时间内,水流带走了多少节,水手可以以此判断速度。

结就是结的意思,水手用这个词作为判断速度的单位。

“节”在历史上曾表示不同的速度,但直到近代才统一规定。“节”的意思是每小时1海里,也就是每小时行驶1852米。现代军舰的航速大约是30节,等于每小时55公里。在陆地车辆中,汽车随便跑100公里都没问题。即使是功率再大的电动车,也能跑60公里/小时。战舰的速度肯定不快。

但是别忘了,船的重量是人类所有交通工具中最重的。汽车一吨多一点,卡车十几吨重,一火车煤才几千吨。军舰动辄上千吨,航母、战列舰甚至有10万吨。这个体积是常人无法想象的。

重量越重,跑起来需要的动能就越多。船舶的动力系统采用蒸汽轮机和燃气轮机,两者都适用于推进方式的螺旋桨。

数万吨的庞然大物行驶在波涛起伏的海面上,它的速度绝对不是“越快越好”。所以30节的黄金航速是各国海军在航海发展中总结出来的。

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二、决定船速的综合原因

船比汽车和飞机慢,主要是因为水的阻力远大于空气体,船的重量也远远高于其他交通工具。

如果在水中射击,即使是射程几百米的AK47步枪,子弹也会在一米内失去动能,然后迅速下落。当船在水中航行时,大量的动能被水的阻力抵消。二战大和号的发动机马力高达16.6万匹,是大型飞机发动机的几百倍,但它只能以27节的速度行驶,不到60公里每小时。

在大型内燃机技术基本定型的现代,要让船更快,就要花费很多倍甚至几倍的成本。

船的发动机功率与船速的立方成正比。假设一艘航速30节的军舰加速到50节,如果航速不到一倍,发动机功率需要提高7倍以上。在现代科技的前提下,内燃机的功率不可能一下子提高那么多。增加功率只能增加发动机体积,但这导致了船本身的负载不平衡。

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而且速度更快,动力更强,也就是说耗油量更大。船舶载荷如此之大,给动力系统太多的余地空和载荷,严重影响其综合效率。

除了加大马力,根据流体力学的公式,船形越纤细,船受到的阻力越小,速度也会越快。但无论是货船还是军舰,庞大的目的都是为了装更多的东西。战舰上有很多人和武器装备,大型雷达和火控系统,弹药储备,这些东西都需要空。而且舰艇在风浪中会有剧烈的颠簸,细长的舰体比较脆弱,可能会损坏,军舰不可能造成“细长条”。

从动力、设计、效率等综合因素考虑,现代舰船30节的航速几乎是最好的答案。

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第三,现代战争中,跑再快也没用。

现代海战的特殊形式影响了舰艇的速度发展。因为海战的变化,船只的速度无关紧要,它携带的武器才是胜利的关键。

二战时,军舰跑得像地狱一样,因为当时的海战还是在“视线”内进行的。

除了航母,二战的军舰都是以舰炮为武器,炮弹的射程也就十几到几十公里。舰船需要大马力进入战场,摆好位置,被困时灵活机动。自然是越快越好。

但二战结束后,舰炮慢慢退出历史舞台,导弹和鱼雷主导海战。这时候舰船的速度已经不能影响其生存,雷达和预警是舰队升级的关键技术。

早在二战时期,纳粹德国就在1944年发明了“反舰导弹”。这种武器在二战后迅速发展,其夸张的射程和射速使海战进入新阶段。目前世界各大国的反舰导弹已经进入超音速时代。美国报道称,俄罗斯锆石反舰导弹的速度接近8马赫,即每小时9000多公里。没有船能逃脱这种死亡。

为什么军舰的速度总是在30节左右?30节到底有多快?能不能更快?

鱼雷一直是海战中的重要武器。二战结束后,鱼雷速度从50节突破到100节,90年代达到200节!等于时速350多公里,这种武器在距离舰队10多公里的地方发射,几分钟的反应时间根本不够舰艇转弯。

现代海军最快的应该是小型护卫舰和驱逐舰,航速可以超过35节。他们在舰队周围巡逻,进行反潜和预警。当我们真正看到反舰导弹和鱼雷攻击的时候,军舰上的人只能自求多福。

近几十年来,最大规模的现代战争都发生在中东。美国在两次海湾战争中都出动了海军舰队,但并没有打一场具有传奇色彩的海战。现代战争中的海军角色已经发生了变化。航母空是飞机的载体,其他驱逐舰是导弹的载体。它们停靠在岸边向内陆发射巡航导弹,成为移动发射台。它的速度已经不重要了。

现代海战才是真正的“决胜千里”。战略和武器的水平高于一切。只要船的功率接近30节,就足以让它跟上舰队,续航能力是可靠的。至于未来动力是否会有大的发展,只能寄希望于科学家的相关研究了。

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参考资料:

1.娄伟峰、朱滔、吴瑞峰演示最大船速指数。

2.超音速反舰导弹的发展对现代海战的影响,李忠良,徐庆华和刘刚。

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