潜艇在水上还是水下速度快(潜艇水上和水下速度)

admin 2022-03-25 05:22:34

潜艇顾名思义是在水下航行的船只,是潜水艇的简称。

潜艇的特点就是它的隐蔽性,能够长期在水下航行而不被敌人发现,可以对地方目标发动突然打击。由于潜艇在“暗处”,敌人的目标在明处,往往让敌方猝不及防,打击效果出奇的好。

但对于潜艇来说,它的航速也非常重要。满足不了速度的要求,突袭效果就会大打折扣,尤其是在瞬息万变的战争中,速度更是决定因素。

因为鱼雷本身是一件速度并不快的武器,如果潜艇速度不快,加上速度同样不快的鱼雷,很有可能陷入看得见敌人却打不着的窘境。

另外,一旦潜艇被巡洋舰/驱逐舰发现,潜艇的境遇会非常危险,大部分时间没什么还手能力。这个时候,潜艇的航速可就是性命攸关的大事了。

那么,到底是什么决定潜艇的速度呢?

潜艇的速度除了和它采用的能源与发动机有关外,外形也非常重要。

最早的潜艇诞生在一战前后,当时的潜艇外形多数采用的是线形设计。为了减小航行时遇到的水波阻力,潜艇的顶部设计成跟水面上航行的船只的外形相似,潜艇内部有提高浮力的装置,这种形状的潜艇在水面航行时速度很快,但水下航行的速度却相对较慢。

(一战时的潜艇,不看密封的底部的话外表跟军舰没有太大区别)

但潜艇主要是用来水下航行的,这种潜艇显然满足不了现代作战的要求。 随着战争形式的变化,人们对潜艇水下航速的要求越来越高,一种崭新外形的潜艇问世——

新型的潜艇取消了原来的鱼脊形头部,取而代之的是水滴形首部。

水滴型潜艇的特点是:潜艇头部是纺锤造型形,潜艇的横剖面几乎都是圆的,这种潜艇是中间细细的小蛮腰,屁股尖尖的。这种水滴形潜艇的水下阻力小,水下航速就更上一层楼。可是凡事都有利弊,水滴形的潜艇水下跑快了,水面上的速度却下降了。

因为这种造型的潜艇航行速度快的时候容易往上蹿,专业术语叫“上浪”,同时头部容易下沉,行话说是“埋首”。这种潜艇水面上的航行时的速度没有在水下航行时的速度快。

常识告诉我们,物体行进时遇到的阻力大小是影响物速度的重要因素,阻力越大,速度越慢。按说水里行进的物体比水面行进的物体遇到的阻力应该大得多,潜艇水中行进的速度应该是比水面上要慢才对。但有时候,现实会颠覆常识。

潜艇在水面航行时,决定潜艇航速的阻力都有什么呢?

首先是潜艇和水面的摩擦阻力、然后是漩涡的阻力和波浪的阻力,还有突出体阻力和空气的阻力,潜艇遇到的这几种阻力越大,航行速度越慢。

可是当潜艇到了在水下时空气阻力就没了,而且潜艇潜伏越深,波浪产生的阻力就越小。往往是水面上无风三尺浪,水下却是一潭死水,波澜不惊。

这样,在深水下的潜艇航速的阻力就只有摩擦阻力、突出阻力以及旋涡阻力了,而波浪阻力则小得可以忽略不计了。所以,采取水滴形形状的潜艇,水面上航行的时速要比水下航行时要慢四分之一。因为他们在水下没有突出阻力和漩涡阻力,但在水面上却又巨大的波浪阻力。

采用这种设计的现代潜艇,以核潜艇为例,核潜艇的水下速度一般在每小时30海里时,水面航行的速度也就在每小时20海里左右。

其实,潜艇的特长就是“潜伏”,跑到水面上就等于暴露自己的行踪,无异于自杀。只要不是醉驾,轻易不会跑到水面上。一战时期之所以要注重水面航速,因为一战时潜艇顶部有很多武器是需要在水面上使用的。而现代潜艇全部使用鱼雷,并没有什么事情需要浮到水面上,潜艇水面上的航速就无关紧要了。

要回答这个问题,首先要明白在水中航行的时候,阻力最大发生在什么情况下?

无论什么船航行在水面的时候,水面部分都会有兴波阻力,这个才是最大的阻力。为了减小这个阻力,就有了水翼艇这种设计。这种设计大体上是水下有潜体,航行的时候潜体产生升力把水面上的船体抬起高过水面,船体和潜体连接的部分只有很小的截面积,所以兴波阻力很小,航速很高(多数军舰只能达到30节左右的航速,水翼艇能达到45节以上)。

说到这里,就能说潜艇了,潜艇水面航行的时候有兴波阻力,而水下航行的时候没有这个最大的阻力了,所以潜艇水下航速高就不难理解了。

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