經常關注艦船的小夥伴們,可能經常會聽到一個詞,那就是——排水型船。那麼大家有沒有想過什麼是排水型船呢?今天筆者就來聊一聊。
這艘軍艦是排水型嗎?
什麼是排水型船?排水型船的定義:
排水型船的說法,是根據其正在航行時,船體相對于水面的位置狀态來區分的。當船舶在水面或水中(潛艇)航行時,依靠水的靜浮力來支承其自身全部的重量,亦稱之為排水型船,也稱浮行船。
潛艇在水下同樣有浮力
排水型船的要點解析:
根據阿基米德定律,我們知道船舶能漂浮在水面或浸沒在水中某一位置,是因為船體所排開的水的重量等于船舶自身的重量,因此達到了一種平衡狀态。這時就很容易給人一種感覺:任何能漂浮在水面或浸沒在水中某一位置的船舶都能叫排水型船。其實并非如此,如以水翼艇為例,其在靜止時船體是能漂浮于水面的,但是當其運動起來,水中的水翼會産生升力使船體脫離水面,從而大大減少航行時的阻力。這樣我們可以看出,水翼艇在航行時,船舶的重量是靠水翼的升力來支承的,所以它不是排水型船。同理,氣墊船、沖翼艇等等都不是排水型船。因此,排水型船的最大特征是,船舶在航行時自身的重量是不是全部靠水的靜浮力來支承。
水翼艇
排水型船的優缺點優點:因為排水型船在航行時,靠水的浮力支承,加上船型一般比較瘦長,中部橫剖面形狀近似半圓形,所以其具有航行平穩、承載能力大、低速時經濟性好等優點。
缺點:因為在航行時船體浸沒在水中的體積大,所以其航行時的阻力較大(尤其是興波阻力)。根據海軍系數公式可知:排水型船的航速和推進功率成三次方關系,所以其在快速性等性能的提高上受到一定的限制,因此,這類船的航速很難突破40節。
超高航速還是要靠這些非排水型船舶來
排水型船的應用軍用船舶
現在的主戰軍用艦艇越來越趨于大型化,比如,幾萬甚至上十萬噸的航母,幾千上萬噸的驅逐艦(我國的055型驅逐艦的排水量超萬噸),幾千噸級的護衛艦(某國還開創了萬噸級護衛艦的),而這些大家夥的航速基本上在30節左右,因此,大中型的作戰艦艇(包含潛艇)基本上都是排水型船。
日本排水量近兩萬噸的護衛艦
民用船舶
民用船舶種類繁多,但是因為大部分都追求航行平穩、承載力、經濟性,所以基本上以排水型船舶為主。
民用船舶
也正如此,排水型船是應用最為廣泛的船舶;因此,排水型船是整個船舶大家族中最大的一個分支。
知識拓展:排水型船的分支——高速排水型船目前,排水型船又出現了一個分支,那就是高速排水型船。常見的有巡邏艇、高速護衛艦艇等。
高速排水型船與一般的排水型船舶相比,有兩個顯著的特點:
1.航态上有顯著變化。一般船舶航行時的航态與靜浮時無明顯差别(航态變化不大),而高速排水型艦艇在航行過程中不但航态變化大(船艏明顯上擡,船艉下沉,有一定縱傾角),而且不同航速時縱傾角的大小也不相同。
巡邏艇航行時具有明顯的擡艏
2.船體産生一定的水動力。高速排水型艦艇在航行中除船體有一定的縱傾角外,整個船體趨于上擡,這是由于水動力沿垂直方向作用于船底而産生的一種升力。高速航行時所産生的升力可以支持整個船體在水面上“滑水”航行。從機理上看,高速排水型船的航行情況是處于由“排水航行”趨向“滑行航行”的過渡階段,故又有人将高速排水型船稱之為過渡型船。
巡邏艇
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作者:小船人的夢想 2019年4月8号
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