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辽宁舰排水量6万多吨,055大驱才1万多吨,为何速度都是30节?

辽宁舰排水量6万多吨,055大驱才1万多吨,为何速度都是30节?

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辽宁舰排水量6万多吨,055大驱才1万多吨,为何速度都是30节?

辽宁舰蒸汽轮机机组所用的锅炉大概其就是这个样子,占地面积较大、管线很多,结构比较复杂…但是它的功率却很大!是大型常规动力航母的主机的首先…当然随着科技的进步,大型燃气轮机也开始加入到常规航母主机的行列,但燃气轮机目前输出功率不如蒸汽轮机,所以“伊丽莎白.女王级”航母的最大航速不到30节。

1970年代的大型航母的最高航速都要达到30节以上,这其中的原因是有说法的,就是因为“冷战期间”美苏都疯狂的建造了上百艘核潜艇!作为以核能为动力的潜艇,它们在水下的航速也都超过了30节…这就迫使航母编队也要在30节的高速来摆脱核潜艇的跟踪或者进行反追击,否则战时被核潜艇抢占了导弹和鱼雷发射阵位对于航母编队来说后果很严重!所以,当时的航母设计师坚决要将航母的航速达到30节以上…这个“规矩”到了现在美国建造航母仍然在采用,而辽宁舰的前身是苏联的“瓦良格号”,当时的苏联造舰设计师也遵循这个原则。

QC-280燃气轮机,是目前我军052C/D型和055型大型防空驱逐舰的主机。

我军最早的国产051型驱逐舰采用的是蒸汽轮机主机,并且在设计时采用了“狭长”舰体(窄V字形舰体)设计,也是为了提高航速,所以051型的最高航速在32节,甚至有一次新舰试航时驶出了39节的惊人航速…但是蒸汽轮机的最大问题占地面积太大了,使得051舰内部舱室面积很小,以至于没有食堂!还受排水量较小的影响051舰的武器装备数量并不多,电气化程度也不高。

随着我国的科技进步燃气轮机技术水平的成熟,2000年之后建造的大部分驱逐舰已经使用了国际上流行的燃气轮机,燃气轮机的好处很多,资料上都有这里就不在赘述了。

055型驱逐舰或者其他的大型驱逐舰目前航速都在30节的主要原因是:第一,舰载武器装备的数量增加了,需要加宽舰体这就增加了航行时的阻力。第二,现代驱逐舰主要使用燃气轮机,但单机输出功率不及1960年代中期以前所使用的蒸汽轮机,所以航速有所减慢了。第三,现代海战是以导弹和航空兵为主,再单纯的提高航速的意义已经不大了,并且战舰的大部分航行时间都是以16~22节这样的经济巡航速度,过快的航行会使主机增加机械的磨损和耗费了大量的燃料。

航母也好,驱逐舰也罢目前的最高航速已经控制30节,海战的样式改变了、舰船的设计思想改变了,舰船设计时要综合平衡各方面的需求,不在是突出某一个方面。

网上称辽宁舰的最大速度为29节,但辽宁舰却曾以32节的高速进行长时间航行(见官方报道)。055大型驱逐舰的最大速度尚未得到官方消息的证实,30节是外界推测的结果。实际上,不只是辽宁舰、055的最大速度在30节左右,大多数的现代中大型水面战舰的最大速度都维持在这一水平。以目前的技术水平,在确保战舰战斗力、适航性、经济性的条件下,保持30—35节的最大速度已是极限。能跑得更快吗?当然能,但前提是需舍弃部分战斗力、适航性以及经济性等。

实际上,如护卫舰、驱逐舰、航母等水面战舰不会始终都以最大速度航行——正常情况下,战舰会以16—22节(多数为18节)的经济巡航速度行驶。如果战舰始终处于高速行驶状态,不仅仅是会增加主机等的机械磨损,降低战舰的使用寿命,而且还会浪费燃料。 以辽宁舰为例,如果以18节的经济巡航速度行驶,其续航力可达7000海里(约1.3万公里);以32节的最大速度行驶,其续航力只有3850海里(约7100公里)。再有一点:战舰的排水量与其速度并没有必然的联系,排水量的增加对航速的影响很小。

几千吨级的护卫舰、驱逐舰,万吨级的大型驱逐舰、巡洋舰,几万吨级的常规动力航母,十万吨级的大型核动力航母,它们的最大速度相差并不大,多在30节左右。法国的戴高乐号航母是个另类,最大速度只有25节,它是把潜艇的核动力系统“搬到”了航母上,典型“小马拉大车”,当然跑不快!中大型水面战舰的最大速度多在28—32节,另类极少。现代中大型水面战舰的最大速度还不如二战时期,那时候战舰的最大速度达到35节很正常,因为当时的海战需要抢占“发射阵位”——谁的速度快,赢的机率就大。

055、辽宁舰等中大型水面战舰的最大速度在30节左右,原因如下:

一、战场的环境、海战的模式、设计理念都已发生改变,这是发展的必然趋势。现在是海空立体作战,在现代的舰舰导弹、空舰导弹、鱼雷面前,战舰提高个几节、十几节的速度没有任何实际意义——战舰跑的再快那也快不过鱼雷,更不用说还有高亚音速、超音速反舰导弹了。只有执行近海防御作战任务的导弹艇才重视速度,这是因为:导弹艇能够充分利用更为复杂的水域环境,再加上自身目标小、速度快的优势,对来犯的敌方战舰进行攻击。比如:我国的022导弹艇,它的最大速度可达50节;意大利的鹞鹰级导弹快艇,最大速度可达48节以上。

052D的最大速度为32节

二、舰体加宽使战舰在行驶时所受的阻力更大,而且舰用动力系统(单指燃气轮机)在单机输出功率上有所降低——阻力变大、动力降低,战舰的行驶速度有所减慢也就不足为奇了。现代的舰载武器、设备远比二战、冷战时期要多得多,占用的空间也更大,再加上为提高战舰的适航性、舰员的居住条件等,就得加宽舰体,相应的阻力自会随之加大。燃气轮机成为现代驱逐舰的动力系统,是发展趋势,英国人甚至是将其用到了伊丽莎白•女王号上。尽管燃气轮机的好处多多,但是在单机输出功率上却还不如上世纪中期的蒸汽轮机。

实际上,世界海军强国都把战舰的最大速度控制在了30节左右,这不仅是综合各方面考虑的结果,也是受限于目前科技水平的结果以及战场的需要。早在冷战时期,美苏的水下攻击型核潜艇的速度就已达30节的水平,双方在设计航母时就必须保证最大速度在30节以上,这已经成为了一个惯例。原因很简单:谁也不想自家战舰的屁股后面跟着艘核潜艇。战盘速度达30节以上,即便是无法击沉敌核潜艇,但却可利用速度来摆脱水下核潜艇的跟踪、威胁。如果科技进步到一定程度,或许会出现最大速度可达到50节的航母——这主要得看战场环境的变化。

纸上的宣仔,为您解答。

实际上辽宁舰和055的极限速度均超过30节,真实的速度我们是不知道的。只是在航母舰队中,它的最高航速被限制在30节左右。辽宁舰使用蒸汽轮机,蒸汽轮机虽然体积大,效率低,但的一大优点就是输出功率高。辽宁号有8台蒸汽锅炉和4台蒸汽轮机,有147MW的轴功率,曾经跑出过32节的速度。

辽宁号航母舰队

055有4台28MW的燃气轮机,飙起来怕是32节都不止。但是任何国家的海军出去都是舰队作战而不是单打独斗,综合下来的话,一支舰队要跑出30节的速度就不那么容易了,毕竟拥有油料补给能力的快速支援舰的速度也才25节,而我们的054A护卫舰由于只有柴油机,最高航速只能达到是29节。所以如果辽宁和055,052D跑太快了,其他军舰就跟不上了。

055配了4台国产GT25000燃气轮机

054A研制的时候由于没有可用的燃气轮机,只能采用柴油机,限制了它的极速

我国新一代901型5万吨级综合补给舰,最高航速25节,相当于美国的快速支援舰

而且超过30节的航速下,航行阻力也是会大大增加,燃油消耗量骤然增加,动力系统的寿命也会受到影响,所以经济性并不好。因此军舰只有在某些特殊情况下才会超过30节进行机动,比如规避鱼雷,反舰导弹,或者是紧急赶赴战场,而且不会持续太长的时间。

二战时期,驱逐舰航速都在34节甚至以上,美国建造数量最大高达175艘,排水量超过3000吨的弗莱彻驱逐舰航速有37节。

战后的驱逐舰,航速也很高,051型驱逐舰131舰,在试航时,曾跑出了将近39节的高航速,难怪在海军内部被戏称为“放大的导弹艇”。

即便在冷战时期,驱逐舰航速也都轻松跑到32节以上,因为核动力攻击潜艇航速都能跑到30节,作为反潜的主力舰种,驱逐舰不超过30节航速,战时追不上核潜艇,那么反潜效果就可想而知了。

现在,新建驱逐舰的航速,大都固定在了30节左右,超过34节航速,达到二战时期美海军弗莱彻驱逐舰37节的,不是凤毛麟角,而是断根了。

原因与舰体设计和动力系统有关,二战时,驱逐舰都追求高航速,现在,照片上能看到的,都是细细长长的舰体,且都是蒸汽机作动力,所以驱逐舰航速非常高,但舰体稳定性差较差。

战后开发的驱逐舰,自七十年代开始,不再追求高航速,舰体最大的变化就是不再是细细长长了,而是舰体较宽,貌似舰体就变短了(这是人的视觉效果),耐波性能提高的同时,由于采用了燃气轮机,驱逐舰航速下降较快,原因是动力不如蒸汽机来得足。

由于有了反潜直升机和反潜导弹,甚至舰载战斗机必要时都可以用来执行反潜,因此驱逐舰就不再强调高航速,更多的是出于经济性考虑,启动快捷的燃气轮机就成了驱逐舰动力系统的不二选择。

蒸汽机尽管马力强劲,但得先烧开锅炉,待锅炉有了足够的蒸汽,才能推动动力系统运转,因此舰艇启航准备工作相当长且繁琐,不利于紧急时的启动。

现在,除了常规动力的航母,需要蒸汽机提供强劲的动力,一般驱逐舰都采用了启动速度快,但航速相应降低了的燃气轮机。

综上,各国将采用燃气轮机的驱逐舰航速大都设定在30节区域,前后不会超出3节,有经济性的考虑,30节的航速也仅是战时或军演时会采用,平常大都是十七、八节的经济航速运转,既省油也省钱,同时又延长了燃气轮机的使用寿命。

至于辽宁号航母,标准排水量5万吨,满载排水量6万吨,采用的是常规动力,有4台TB-12蒸汽轮机和8台增压锅炉,总动力为20万马力左右,能赋予航母最高32节的航速,央视军事报道曾经报道过,辽宁号航母编队以32节的高航速不间断地通过了台湾海峡。

作为军迷个人注意到,那次辽宁号航母编队的行动中,没有出现以前常有的054A型护卫舰,显然最高航速仅28节的054A型护卫舰无法随高速航行的航母编队行动。

那次伴随护航的是海军052C/D型驱逐舰,说明这两型柴燃双动力的驱逐舰,具备了最高32节的航速,比海军360网站上最高30节航速有所提高。

至于055型万吨大驱,采用的是引进乌克兰国内生产的4台QC-280燃气轮机,总动力13万马力左右,最高航速约为34节,超过了30节,足以随航母编队行动。

战舰的航速高低,主要由战舰的动力系统决定,不管战舰的吨位多高,只要战舰的动力系统足够先进,战舰都能够跑出来高速度,反之也是一个道理。在甲午中日战争时期,战舰的航速普遍在20节以下,最快的吉野号也只有23节的航速。而现代各国海军的战舰,普遍航速都在30节左右,航速比较慢的战舰不会慢于25节,航速比较快的战舰也不会超过35节,30节的航速几乎成为了各国海军的一个标杆。

我国的辽宁号航空母舰和055型驱逐舰的航速也都在30节左右,055驱逐舰未来的主要用途就是给航母编队护航,因此055驱逐舰的航速和辽宁号航母的航速基本相同。辽宁舰的排水量是055驱逐舰的5倍以上,两艘战舰的吨位差距明显,航速却能够保持一致,主要是因为两艘战舰的动力系统不同。辽宁号的主动力系统采用了4台大功率的蒸汽轮机,而055驱逐舰的主动力系统,采用了4台燃气轮机。

一般数万吨级别的大型舰艇,都是采用动力更强,占用空间更大的蒸汽轮机作为主动力系统。而吨位在一万吨左右和一万吨以下的舰艇,则是采用燃气轮机作为主动力系统。055型驱逐舰的主动力系统占用的空间更小,产生的马力也更弱一些,所以055驱逐舰和辽宁号航母的最大航速基本相同。

很多人会问,既然我国能够制造出更大马力的动力系统,为什么不给055驱逐舰安装上辽宁号的动力系统,让055驱逐舰跑出来更快的速度呢?其实驱护舰在伴随航母航行的时候,不需要拥有太快的速度,只要能够跟得上航母的速度即可。而且辽宁号航母的动力系统占用的空间非常大,安装在055驱逐舰上也不适合。舰艇航速保持在30节,是在当前的技术水平下,舰艇保持的最佳航速状态,过快和过慢都不利于作战。

排水量和航行速度都是战舰的重要指标,除此以外还有续航能力、武器配置以及人员配置等参数。

一般我们衡量一个战舰的大小可能会用船长、船宽、吃水线长等参数来表示,但除此以外还可以用排水量来表示。根据阿基米德原理,船舰的排水量就等于战舰所受浮力的大小,也等于战舰的重量,用排水量来表示船只大小有如下优点:

排水量分为轻载排水量和满载排水量等:轻载排水量是不包括人员、燃油、弹药、淡水,仅包括战舰本身带的武器和舰载设备。

满载排水量是包括人员、燃油、武器弹药、锅炉用淡水等都达到满载状态时的排水量。

从这两者的差值就可以看出战舰所装备物资的多少,从而估计出战舰的战斗能力和续航能力。

由此可以看出战舰的排水量是可以看出战舰自重和所带物质多少的一个指标,如果排水量越大,则需要更强大的动力系统来驱动,才能达到要求的速度。因此辽宁号的动力系统采用4台蒸气轮机,功率149兆瓦,055驱逐舰采用国产4台QC280舰用燃气轮机,总功率104-112兆瓦,这等动力配置,排水量1.25吨的055上达到34节的速度很轻松。

图示:055大型驱逐舰解读

但是大型船舰的速度一般都是20到30节,并不会设计的太高,其原因就是速度向成本的妥协。

大型战舰速度每提高25%,动力系统功率就需要加倍,这样一方面增加了成本,另一方面还增加了动力系统的数量,后续还会增加燃料燃耗,螺旋桨旋转太快还会增加叶片气蚀的概率,设备故障率也会增加,因此尤其是大型舰艇,并不会将速度提高到35节以上。

而且现代战争中,这个速度摆脱潜艇的跟踪很容易了。而且如果一旦被对方导弹雷达锁定,无论的多快的速度还是没有导弹快的。

今天的科普就到这里了,更多科普欢迎关注本号!

自由级濒海战斗舰,朱姆沃尔特级导弹巡洋舰,伊丽莎白女王级航空母舰他们的动力设备,全部是两台MT30燃气轮机。航速最快的自由44节,最慢的女王是25节。

差距也没多少,但是,自由去级海战斗舰吨位不过3000多,女王级航空母舰吨位65,000!

摩擦阻力同速度的1.86次方成正比,也就是说,航速增加一节摩擦阻力增加1.86倍其他的同上。而除了摩擦阻力,还有兴波阻力 形状阻力

基本上,航速和动力的关系那就是三次方!

三十节航速以上上涨一节,动力就得翻倍了.....毕竟055那个30出头鬼知道究竟是多少.... 多一节那就得上升一个数量级....反正辽宁撑死32节055乐观估计能开34或者35

辽宁和055对比不是太明显

更加惊悚的是自由级濒海战斗舰使用的是两台mt30燃气轮机。

伊丽莎白女王用的也是两台mt30!

两者动力系统完全一致!甚至于女王上的总功率还不如lcs(大型战舰普遍限制发动机功率,以求稳定)

自由级濒海战斗舰,动力设备使用两台罗尔斯罗伊斯公司的mt30燃气轮机,排水量四千吨,航速四十几节,是现代海军中速度数一数二的高速舰艇

ddg1000,朱姆沃尔特科技树,同样使用两台mt30,排水量一万五千吨,三十节出头航速,这个航速就是乏善可陈了

伊丽莎白女王级航空母舰,排水量六万五千吨,仍然是两台mt30燃气轮机,最高航速25节但是就算女王再加俩mt30,女王也开不到三十节!再加四个估计差不多(线性也是影响航速的重要因素,女王偏短粗,提速代价更大)

所以嘛...同样的舰艇,哪怕动力翻倍,他的航速也涨不了几节.....

毕竟舰艇极速什么的那可都是高度机密,一般情况下也就是说航速大于三十节....具体大多少?自己猜去。

这猜错了就容易产生为啥吨位差那么远,动力差距不大,航速却差不多的误解了

一万吨的055和6万吨的辽宁舰最大速度都是30节左右,显然辽宁舰需要更强劲的动力系统。

055驱逐舰使用4台GT-25000燃气轮机,这四台燃气轮机能够输出的最大马力为14.5万马力,这个功率要超过朱姆沃尔特级驱逐舰的10.5万马力,和英国海军伊丽莎白女王级航空母舰的14.7万马力基本一致。辽宁舰8台锅炉加四台蒸汽轮机则可以提供200000万马力,比055大了不少。

不过目前无论是驱逐舰还是航空母舰,30节左右的最高航速并不是极限,而是综合权衡下的一种结果。首先就是动力消耗,我们以辽宁舰为例,其在18节经济航速下的续航里程可达13000公里,而在28节高速航行状态下续航里程只有7500公里,减少了接近一半。舰艇超过经济航速后,速度每提升一节相应的油耗就会高一些,如果把辽宁舰的速度提高到35节,其续航里程会低于5000公里。

第二个原因就是舰队间的配合,一艘航空母舰或是大型驱逐舰,都不是单打独斗的,比如辽宁舰需要配合水下潜艇、综合补给舰等编队作战,这些舰艇彼此之间都需要跟得上节奏,如果其中的一艘舰跑的过快,整个编队的节奏都会被打乱,而30节左右的速度既不会大幅增加燃油消耗,各种舰艇也都能达到。

第三个原因是舰艇不是战斗机,速度是一个重要指标,现代化舰艇航空母舰的核心是舰载机,驱逐舰的核心是反舰导弹和防空导弹,这才是需要重点加强的地方,单纯提高舰艇速度的意义并不大,像航空母舰即便速度提高到50节也不可能依靠速度摆脱战斗机或反舰导弹的打击。

还有一个原因就是,舰艇在水中航行,使用环境导致其本身就无法突破太高的速度,在当前技术下建造出的舰艇如果一味追求速度,会对舰艇的动力系统造成较大的磨损,因此我们看到即便没有燃油消耗顾虑的核动力航空母舰,最大速度也在30节左右。

不过利用一些新概念技术,确实可以在不额外增加油耗的情况下提高舰艇的航行速度,比如我国采用穿浪双体船设计的022导弹艇以及轻量化吃水浅的美国濒海战斗舰最高速度都能达到50节!

告诉你为什么都是30节?因为他们是个编队,这样才不会掉队。

30节已经够快了,30节就是30海里,55.5公里了,车的经济速度了,不快也不慢了,而船的经济速度也就十几节,军舰一般是16节。军舰还有一个战斗速度,就是30节,太慢了耽误军情。如核潜艇也是30多节,反潜舰必须跟上。如果再快也快不了几节了,如果到了四五十节,油量激增,声音较大,是不合算的。战斗军舰最高时速必须超过25节,低于这个数值,就归入了非战斗舰,比如补给,医疗,运输之类了。

我们的054A最高时速就是27节,是跟不上航母编队的,也就是所谓的打杂舰,可以护航,可以巡逻,这是强项。

我们的051是个例外,最高时速达到35级,是扩大了长宽比,达到11多,西方一般是8左右,我们的052D达到了9,055应该达到了8,向先进看齐。

对航母来说,最高时速一般都过30节,舰载机起飞有好处,飞机省劲,对飞行员也好。

现代军舰一般以最大航速30节为基本参照,小于这个数值的,属于能力欠缺。超过这个数值太多,又显能力过剩,还占用大量舰体空间与重量,消耗大量燃油。所以,包括航母在内的军舰最高设计航速一般控制在30至35节之间。

那么,30节这个基本参考标准从哪里来的呢?主要考虑的还是反潜作战的战术需求。潜艇的航速分为水面航速与水下航速。如基洛级常规潜艇水下最高航速为19节,其他常规潜艇航速一般不会超过30节。核潜艇水下航速提高到了30节以上,如洛杉矶级攻击核潜艇33节,塞拉级攻击核潜艇34级,攻击核潜艇的水下最大航速也就30至35之间。

高速航行的辽宁舰

潜艇在暗处,军舰在明处。水面舰艇发现周边有潜艇时,最佳战术就是“跑”,以30节的航速高速脱离尾随的潜艇,至少保持与潜艇的距离不被缩短,快速脱离潜艇攻击射程范围。潜艇水下高速航行时段一般不会超过2小时,水面舰艇的全速航行的持续时间要比潜艇长得多,占有优势。潜艇高速航行时噪音非常大,极易被发现。军舰在高速脱离的同时,使用舰载机以及其他反潜力量对潜艇进行搜索攻击。所以说,30节的最大航速就逐渐成为设计军舰的重要基准性指标。

辽宁舰锅炉

燃气涡轮发动机

排水量6.5吨的辽宁舰使用的是锅炉蒸气涡轮发动机,通过燃料加热8个锅炉产生高压蒸汽驱动涡轮而产生动力,优点是功率大,缺点是占用空间大。排水量1.2万吨055型驱逐舰采用的是4台QC280燃气轮机组成全燃动力,优点是占用空间小,虽然总功率不及蒸汽涡轮发动机,但单位输出功率大,足够驱动055驱逐舰高速航行了。