【试航的比较】翻阅一战时英德战舰试航资料的疑问

来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/27 21:23:35
貌似英国的战舰很多跑不到预定航速（比如QE其实在试航的时候也没跑到25节），甚至跑不到预定功率（比如C级轻巡洋舰的第一批次，设计功率40000马力，结果使用时只能达到32000马力）。而德国的往往能超过预定航速和预定功率很多（比如冯德坦恩号试航时跑出了27.4节，超过设计航速将近三节；而拿骚级各舰试航时都能跑进20节；赫尔戈兰级的二号舰东弗雷士兰号则跑出了21.2节，输出功率35500马力，超出了设计指标将近20%）。这是为什么呢？貌似英国的战舰很多跑不到预定航速（比如QE其实在试航的时候也没跑到25节），甚至跑不到预定功率（比如C级轻巡洋舰的第一批次，设计功率40000马力，结果使用时只能达到32000马力）。而德国的往往能超过预定航速和预定功率很多（比如冯德坦恩号试航时跑出了27.4节，超过设计航速将近三节；而拿骚级各舰试航时都能跑进20节；赫尔戈兰级的二号舰东弗雷士兰号则跑出了21.2节，输出功率35500马力，超出了设计指标将近20%）。这是为什么呢？
我本人的猜测是由于德国设计师留出的宽裕度更高。
求各位战列舰大神科普。小弟英文资料看着都有点吃力，德语法语日语资料根本不懂。
活塞结构的主机一般可以超出额定功率一定比例，赫尔戈兰级是往复式蒸汽轮机，可以进行短时间的超载运行。涡轮蒸汽轮机貌似不能超载运行，这个求解读
那是哪个国家来着？记得是法国，某型舰船发动机实际功率比设计高40%。
活塞结构的主机一般可以超出额定功率一定比例，赫尔戈兰级是往复式蒸汽轮机，可以进行短时间的超载运行。涡 ...
一个因素还需要考虑。当时并没有测速标准。浅水区会跑得比预计的快。
大漠老兔 发表于 2012-7-30 21:24
那是哪个国家来着？记得是法国，某型舰船发动机实际功率比设计高40%。
法国的？法国一战时的战列舰貌似跑得慢而且跑不远。
西北和东南 发表于 2012-7-30 21:27
法国的？法国一战时的战列舰貌似跑得慢而且跑不远。
地中海里面打滚没有高航速好意思见人么。。。
吹水无痕 发表于 2012-7-30 22:44
地中海里面打滚没有高航速好意思见人么。。。
面条的但丁级试航速度24.2节，法国的孤拔级和普罗旺斯级才20节。
有可能是测试标准问题。  这样的问题，得蒸汽版主 或者 自由航程等等一班人来解读


蒸汽轮机也允许过载，根据设计冗余度的不同，允许过载比例也不一样。
总的来看德国蒸汽轮机平均过载能力确实比英国大一些，尤其是战列巡洋舰普遍可以大比例超载。不过英国的虎、女王过载比例也挺大的。
记得早期的简单介绍文字中说的是冯德坦恩、毛奇动力设备经过了改造？

女王级的航速可能是个例外，它的动力系统额定功率5.6万马力，过载7.5万马力（实际上巴汉姆号最大输出功率76575马力，马来亚号最大输出功率76074马力，女王号最大输出功率75130马力，勇敢号最大输出功率马71112力，厌战号最大输出功率77510马力。除了勇敢号，其它几艘的过载率达到了35%）；这些要求是实现了的，但航速，在满载时过载功率下我看到记录的才24.65节。
我之前也质疑过并在这里发帖求解，不过没有得到定论。我的猜测是女王级螺旋桨直径和转速的限制，使其在过载功率下效率严重下降。因为其同样状态下额定的5.6万马力就能达到24.1节，说明舰形问题不大，而且英国早就有了27节的几型战列巡洋舰，不可能对适合27节的舰形没有研究。

蒸汽轮机也允许过载，根据设计冗余度的不同，允许过载比例也不一样。
总的来看德国蒸汽轮机平均过载能力确实比英国大一些，尤其是战列巡洋舰普遍可以大比例超载。不过英国的虎、女王过载比例也挺大的。
记得早期的简单介绍文字中说的是冯德坦恩、毛奇动力设备经过了改造？

女王级的航速可能是个例外，它的动力系统额定功率5.6万马力，过载7.5万马力（实际上巴汉姆号最大输出功率76575马力，马来亚号最大输出功率76074马力，女王号最大输出功率75130马力，勇敢号最大输出功率马71112力，厌战号最大输出功率77510马力。除了勇敢号，其它几艘的过载率达到了35%）；这些要求是实现了的，但航速，在满载时过载功率下我看到记录的才24.65节。
我之前也质疑过并在这里发帖求解，不过没有得到定论。我的猜测是女王级螺旋桨直径和转速的限制，使其在过载功率下效率严重下降。因为其同样状态下额定的5.6万马力就能达到24.1节，说明舰形问题不大，而且英国早就有了27节的几型战列巡洋舰，不可能对适合27节的舰形没有研究。
一.冯德坦恩是经过改造的。
二.德法两国发动机功率算法与英不同。
一.冯德坦恩是经过改造的。
二.德法两国发动机功率算法与英不同。
求具体说明。原来没听说过。
西北和东南 发表于 2012-7-31 07:44
求具体说明。原来没听说过。
两点我都是杂志上看到的。第一点无从考证，只提了坦恩是在开战前改造了一次。第二点好像是介绍法国超级驱逐舰提到的，大致内容是：法国发动机和德国发动机一样有一个限定功率，一般情况下使用限定功率。所以限定功率之上肯定还有余量一般是15-20%。
从英国战列巡洋舰的成绩来看，英国BC的功率和最大航速比设计值也都有所超出，比如设计航速25节的无敌级最好成绩达到26.64节，设计航速25.5节的不倦级最好成绩达到26.89节，不过英国船最大功率和最高航速相比设计值的超出程度没有德国人那么高。
蒸汽装甲舰 发表于 2012-7-31 09:18
从英国战列巡洋舰的成绩来看，英国BC的功率和最大航速比设计值也都有所超出，比如设计航速25节的无敌级最好 ...
也就是说英国人留出的余量比较少？
蒸汽装甲舰 发表于 2012-7-31 09:18
从英国战列巡洋舰的成绩来看，英国BC的功率和最大航速比设计值也都有所超出，比如设计航速25节的无敌级最好 ...
难道跟跑车一样要限速么
西北和东南 发表于 2012-7-31 09:55
也就是说英国人留出的余量比较少？
这个还没有看到明确的说法，所以不能确定啊。

小虎鲸 发表于 2012-7-31 10:14
难道跟跑车一样要限速么


不是要限速，而是在设计的初始阶段，定立了主尺度、武备、防护、航速等基本指标以后，要在各个子系统之间分配重量。如果轮机分得的重量远远超出达成设计航速和续航力的所需，那么就说明其中一部分重量原本是可以加强给其他方面性能的，这其实是一种浪费。
小虎鲸 发表于 2012-7-31 10:14
难道跟跑车一样要限速么


不是要限速，而是在设计的初始阶段，定立了主尺度、武备、防护、航速等基本指标以后，要在各个子系统之间分配重量。如果轮机分得的重量远远超出达成设计航速和续航力的所需，那么就说明其中一部分重量原本是可以加强给其他方面性能的，这其实是一种浪费。
克虏伯火炮 发表于 2012-7-31 02:44
蒸汽轮机也允许过载，根据设计冗余度的不同，允许过载比例也不一样。
总的来看德国蒸汽轮机平均过载能力确 ...
看到冯·德·塔恩和毛奇的动力部分改造应该是增加了喷洒煤焦油助燃的功能，以改善煤质不良造成的燃烧不充分。
冯·德·塔恩轮机的设计功率为42000马力，设计航速24.75或24.8节，试航时达到的最大输出功率达到79802马力（比设计额定功率大了90%），最大航速27.757节。

蒸汽装甲舰 发表于 2012-7-31 12:13
看到冯·德·塔恩和毛奇的动力部分改造应该是增加了喷洒煤焦油助燃的功能，以改善煤质不良造成的燃烧不充 ...


原来如此，多谢指点。
本来我有些奇怪，什么样的改装能将动力功率增大接近一倍，是不是需要更换动力设备？那样可需要大手术的。
如果是喷油助燃就容易多了，而且英国最晚从无畏号的锅炉就采用了喷油助燃提高功率的设计。

不过话说回来，喷油助燃能提高锅炉热功率，提高蒸汽产量。但要提高主机出力，前提还要主机能“吃”得下这么多蒸汽，能超载这么大。如你所说，在设计时如果没考虑系统匹配，给功率偏小的锅炉配上能超载这么多的主机，绝对是浪费。
会不会是设计的时候就考虑了提高锅炉热功率的手段？比如强压通风或者就是喷油助燃？也就是说，其实设计的时候其最高航速就是27节级别的。
试航的时候就实现了7.98万马力，那就是说“改造”是在此前就已经完成了吧。
所以我才会有此一问。
蒸汽装甲舰 发表于 2012-7-31 12:13
看到冯·德·塔恩和毛奇的动力部分改造应该是增加了喷洒煤焦油助燃的功能，以改善煤质不良造成的燃烧不充 ...


原来如此，多谢指点。
本来我有些奇怪，什么样的改装能将动力功率增大接近一倍，是不是需要更换动力设备？那样可需要大手术的。
如果是喷油助燃就容易多了，而且英国最晚从无畏号的锅炉就采用了喷油助燃提高功率的设计。

不过话说回来，喷油助燃能提高锅炉热功率，提高蒸汽产量。但要提高主机出力，前提还要主机能“吃”得下这么多蒸汽，能超载这么大。如你所说，在设计时如果没考虑系统匹配，给功率偏小的锅炉配上能超载这么多的主机，绝对是浪费。
会不会是设计的时候就考虑了提高锅炉热功率的手段？比如强压通风或者就是喷油助燃？也就是说，其实设计的时候其最高航速就是27节级别的。
试航的时候就实现了7.98万马力，那就是说“改造”是在此前就已经完成了吧。
所以我才会有此一问。
喷撒煤焦油助燃的措施，应该是在她们已完成了试航之后好几年才实施的，我理解毛奇她们的试航成绩都是在改造前取得的。
蒸汽装甲舰 发表于 2012-7-31 13:11
喷撒煤焦油助燃的措施，应该是在她们已完成了试航之后好几年才实施的，我理解毛奇她们的试航成绩都是在改造 ...
哦，那是我理解错了。
那现在该这样理解：你21楼说的试航，指的是锅炉改造后的试航？而冯德坦恩的24.75节，和毛齐的过载26.5节，才是在改造前的试航中取得的？
这个...冯·德·塔恩号27.757节，还有毛奇号28.1节的试航成绩，我认为应该是在喷油助燃改造之前就已取得的，虽然还没有明确证据。
传统吧，就跟这两国的车一样。德国车标0-100要7秒左右，但是只要你油门敢踩跑了6秒多也不是不可能。反到英国车，标的很好看只要4秒多，但除非技术非常好，一般5秒多就撑死了
蒸汽装甲舰 发表于 2012-8-1 08:09
这个...冯·德·塔恩号27.757节，还有毛奇号28.1节的试航成绩，我认为应该是在喷油助燃改造之前就已取得的， ...
按照舰船知识今年增刊的说法是27.4和28.4啊。
蒸汽装甲舰 发表于 2012-8-1 08:09
这个...冯·德·塔恩号27.757节，还有毛奇号28.1节的试航成绩，我认为应该是在喷油助燃改造之前就已取得的， ...
版主大大，有一个细节你可能没注意到：德国一战爆发后完成的主力舰艇虽然试航时输出功率都能超过额定功率不少，但是航速的超出不如开战前完工的，特别是德福林格级的试航。很可能是因为试航的时候为了规避英国而选择了不好的地方。
西北和东南 发表于 2012-8-1 13:36
版主大大，有一个细节你可能没注意到：德国一战爆发后完成的主力舰艇虽然试航时输出功率都能超过额 ...
战争开始后，德国大部分舰艇的试航都改在浅水海域进行，以德国的科隆级轻巡为例，在浅水海域试航大约会使其最大航速降低一节左右。
蒸汽装甲舰 发表于 2012-8-1 14:31
战争开始后，德国大部分舰艇的试航都改在浅水海域进行，以德国的科隆级轻巡为例，在浅水海域试航大约会使 ...
不止吧，德福林格级如果在深水区试航的话，估计能比实际数据提高两节甚至更多。
西北和东南 发表于 2012-8-1 15:44
不止吧，德福林格级如果在深水区试航的话，估计能比实际数据提高两节甚至更多。
1916年5月19日，吕佐夫号曾在浅海跑出27.9节的最大航速，按这个成绩来估算，比设计指标的25.5节高2.4节也已实现，估计在深水获得高于28节的最大航速不是问题。不过德弗林格尔号设计功率63000马力，试航过载功率76624马力，从功率上来看应该无法超出设计值太多，这个有点疑惑。
楼主问得不知所云啊，看的头晕
楼主问得不知所云啊，看的头晕
蒸汽装甲舰 发表于 2012-8-1 16:40
1916年5月19日，吕佐夫号曾在浅海跑出27.9节的最大航速，按这个成绩来估算，比设计指标的25.5节高2.4节也 ...
会不会是因为那个时代像战列舰这样的武器系统的系列化生产各国还相对不成熟呢？
蒸汽装甲舰 发表于 2012-8-1 14:31
战争开始后，德国大部分舰艇的试航都改在浅水海域进行，以德国的科隆级轻巡为例，在浅水海域试航大约会使 ...
其实我一直不大理解浅水为啥会影响航速。
水深对航速的影响是十分复杂的，涉及到边界层阻力、动压力等好几方面的流体力学现象。
简单地说，由于船体运动时要将正面和侧面的水“挤”开，这些水必须从船体下方或者侧面绕过船体。
在水深较小的时候，经由船体下方向后排过的水，因为流道截面积不足，其流速就需要比正常水深下来的大些才行。这对船舶有三方面影响：一是增加了边界层阻力，使需要消耗的功率增大了；二是由于伯努利效应，船底的水对船体的压力作用减小，这会使船舶的实际吃水有所增加；第三方面仍然是上述伯努利效应引起的吃水增加，其大部分情况下都是船艏吃水增加幅度大于船艉，也就是艏纵倾；这些都会使船舶的实际航速有所降低。
浅水区域航速比正常航速低1节左右是常见的，有时候能低2节甚至更多。

但也不是说水浅就一定降低航速。有的时候伯努利效应的影响是产生艉纵倾，这会对航速有所补偿；另外有的时候边界层的存在会使船舶的吃水反而小于静载吃水，船舶有在水面“滑行”的趋势，此时其实际航速就会反比深水条件下来得更快一点。估计这是在水深更浅的时候出现的。

有些资料上说，水深吃水比要在6以上才对航速没有影响，也就是吃水9米的船，要在水深超过54米的情况下才能完全发挥正常航速。
此贴信息很多，学习了！
unnamed089 发表于 2012-7-30 21:25
一个因素还需要考虑。当时并没有测速标准。浅水区会跑得比预计的快。
这个真心不清楚，不过一般试航都在大陆架范围内，不过活塞式的内燃机超载能力暴强
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