经常关注舰船的小伙伴们,可能经常会听到一个词,那就是——排水型船。那么大家有没有想过什么是排水型船呢?今天笔者就来聊一聊。
这艘军舰是排水型吗?
什么是排水型船?排水型船的定义:
排水型船的说法,是根据其正在航行时,船体相对于水面的位置状态来区分的。当船舶在水面或水中(潜艇)航行时,依靠水的静浮力来支承其自身全部的重量,亦称之为排水型船,也称浮行船。
潜艇在水下同样有浮力
排水型船的要点解析:
根据阿基米德定律,我们知道船舶能漂浮在水面或浸没在水中某一位置,是因为船体所排开的水的重量等于船舶自身的重量,因此达到了一种平衡状态。这时就很容易给人一种感觉:任何能漂浮在水面或浸没在水中某一位置的船舶都能叫排水型船。其实并非如此,如以水翼艇为例,其在静止时船体是能漂浮于水面的,但是当其运动起来,水中的水翼会产生升力使船体脱离水面,从而大大减少航行时的阻力。这样我们可以看出,水翼艇在航行时,船舶的重量是靠水翼的升力来支承的,所以它不是排水型船。同理,气垫船、冲翼艇等等都不是排水型船。因此,排水型船的最大特征是,船舶在航行时自身的重量是不是全部靠水的静浮力来支承。
水翼艇
排水型船的优缺点优点:因为排水型船在航行时,靠水的浮力支承,加上船型一般比较瘦长,中部横剖面形状近似半圆形,所以其具有航行平稳、承载能力大、低速时经济性好等优点。
缺点:因为在航行时船体浸没在水中的体积大,所以其航行时的阻力较大(尤其是兴波阻力)。根据海军系数公式可知:排水型船的航速和推进功率成三次方关系,所以其在快速性等性能的提高上受到一定的限制,因此,这类船的航速很难突破40节。
超高航速还是要靠这些非排水型船舶来
排水型船的应用军用船舶
现在的主战军用舰艇越来越趋于大型化,比如,几万甚至上十万吨的航母,几千上万吨的驱逐舰(我国的055型驱逐舰的排水量超万吨),几千吨级的护卫舰(某国还开创了万吨级护卫舰的),而这些大家伙的航速基本上在30节左右,因此,大中型的作战舰艇(包含潜艇)基本上都是排水型船。
日本排水量近两万吨的护卫舰
民用船舶
民用船舶种类繁多,但是因为大部分都追求航行平稳、承载力、经济性,所以基本上以排水型船舶为主。
民用船舶
也正如此,排水型船是应用最为广泛的船舶;因此,排水型船是整个船舶大家族中最大的一个分支。
知识拓展:排水型船的分支——高速排水型船目前,排水型船又出现了一个分支,那就是高速排水型船。常见的有巡逻艇、高速护卫舰艇等。
高速排水型船与一般的排水型船舶相比,有两个显著的特点:
1.航态上有显著变化。一般船舶航行时的航态与静浮时无明显差别(航态变化不大),而高速排水型舰艇在航行过程中不但航态变化大(船艏明显上抬,船艉下沉,有一定纵倾角),而且不同航速时纵倾角的大小也不相同。
巡逻艇航行时具有明显的抬艏
2.船体产生一定的水动力。高速排水型舰艇在航行中除船体有一定的纵倾角外,整个船体趋于上抬,这是由于水动力沿垂直方向作用于船底而产生的一种升力。高速航行时所产生的升力可以支持整个船体在水面上“滑水”航行。从机理上看,高速排水型船的航行情况是处于由“排水航行”趋向“滑行航行”的过渡阶段,故又有人将高速排水型船称之为过渡型船。
巡逻艇
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作者:小船人的梦想 2019年4月8号
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