评价军舰适航性的两个误区

这里说的军舰，专指常规单体排水船型，不涉及三体、双体、滑行、气垫等高性能船型。
军舰适航性，是评价军舰作战性能的重要指标，通常用完成某项任务的最大海况等级表示。比如，某型航母可在八级海况下起降舰载机，某型驱逐舰可在九级海况下安全航行，某型护卫舰可在六级海况下发射导弹等等。适航性好的军舰，在风浪中能保持较小的摇摆幅度和较大的摇摆周期，从而为武器发射、舰载机起降、雷达观察提供一个良好的平台，并能在风浪中保持较为稳定的航速、航向。

说到这里，很多人喜欢将适航性和稳性混为一谈，而实际上，两者是截然不同的两个概念，而且稳性的要求在很多情况下和适航性是矛盾的。那么什么是稳性。

军舰在风浪中左摇右晃，而不倾覆，就是对稳性最通俗的解释。这其中包含两个意思。第一，倾斜之后能自动扶正；第二，持续倾斜到一定角度不会翻沉。

军舰在倾斜的时候，是什么力量让它自动回摆的呢？看图，海水对军舰有一个支撑力，也就是浮力B，而且随着军舰的摇摆，浮力左右移动。当军舰向右倾时，浮力向右移动，作用在重心G的右侧，形成一个向左还原的扶正力矩。正是这个扶正力矩使船可以在风浪中自动保持左右摇摆的动态平衡。

图1

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2013-5-24 01:53 上传

讲完稳性，我们回过头看看军舰适航性第一个误区：重心越低适航性越好？
当军舰重心越低的时候，重心与浮力作用线距离更远，扶正的力矩就越大，军舰扶正的速度就越快，也就是稳性越好，是不是适航性也是越好啊？错，军舰来回摆动的节奏越快，舰员晕菜也就更快了。不但人晕菜，舰上的武器也会晕菜，舰载导弹、雷达、火炮在使用的时候，对舰艇摇摆幅度、摇摆频率是有要求的，
摇摆的频率太快，也会影响武器和观测器材的使用。

因此，从适航性的角度来说，最好的情况是慢悠悠的小范围晃荡。慢悠悠，要求扶正力矩尽量小，减小力矩的方法，就是让军舰的重心升高，拉近和浮力作用线之间的距离，这样适航性反而会更好一些。但是，重心的高度是有一个限度的，不能无限升高，如果超过稳心的话，浮力就会由扶正力矩变成一个倾覆力矩，也就是加速船的倾斜。

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2013-5-24 01:58 上传

实际上，从适航性和稳性综合考虑，军舰重心是要找一个不高不低的平衡点，获得一个最佳的摇摆节奏，同时满足最低的稳性要求。
另外一个，晃悠的范围小，或者说横摇的幅度小，主要取决于排水量，船型和质量分布。同样的海况下，排水量较大的船横摇的幅度通常较小。当然这也不是绝对的，还要考虑初稳性高、侧投影面积、水线面系数……但排水量在其中贡献最大，是主要因素。

军舰适航性的第二个误区：长宽比越小适航性越好？
有了上面的基础，这个问题就简单了。军舰的适航性是可以分解为纵向和横向两个相对独立的情况来看的。纵向耐波性和稳性好，都要求船的长度尽量长一些，避开1.3倍以下的纵向涌长，减少纵向的摇荡。横向的情况比较复杂，耐波性要求船宽尽量窄（减小扶正力矩的力臂），稳性要求船宽尽量宽（增大扶正力矩的力臂），最后是综合各项指标要求选择一个合适的船宽值。纵横两相比较，有的时候反而是长宽比越大，更有利于纵向适航性的改善。


现在的新舰之所以很多选择小长宽比，肥大船型，并不是从改善适航性出发的，而是为了改善总体布置，适应复杂繁多的武备载荷，提高舱室的利用效率。当船宽增加到一定的程度，比如大型小水线面双体船、某些大型海洋工程船那样的，又会对适航性产生惊喜。不过，对于常规单体排水型军舰来说，做成个大饼船型，那对快速性的影响将是令人发指的。
总体来说，对于军舰，长宽比并不能作为评判适航性好坏的标准。

这里说的军舰，专指常规单体排水船型，不涉及三体、双体、滑行、气垫等高性能船型。
军舰适航性，是评价军舰作战性能的重要指标，通常用完成某项任务的最大海况等级表示。比如，某型航母可在八级海况下起降舰载机，某型驱逐舰可在九级海况下安全航行，某型护卫舰可在六级海况下发射导弹等等。适航性好的军舰，在风浪中能保持较小的摇摆幅度和较大的摇摆周期，从而为武器发射、舰载机起降、雷达观察提供一个良好的平台，并能在风浪中保持较为稳定的航速、航向。

说到这里，很多人喜欢将适航性和稳性混为一谈，而实际上，两者是截然不同的两个概念，而且稳性的要求在很多情况下和适航性是矛盾的。那么什么是稳性。

军舰在风浪中左摇右晃，而不倾覆，就是对稳性最通俗的解释。这其中包含两个意思。第一，倾斜之后能自动扶正；第二，持续倾斜到一定角度不会翻沉。

军舰在倾斜的时候，是什么力量让它自动回摆的呢？看图，海水对军舰有一个支撑力，也就是浮力B，而且随着军舰的摇摆，浮力左右移动。当军舰向右倾时，浮力向右移动，作用在重心G的右侧，形成一个向左还原的扶正力矩。正是这个扶正力矩使船可以在风浪中自动保持左右摇摆的动态平衡。

图1

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讲完稳性，我们回过头看看军舰适航性第一个误区：重心越低适航性越好？
当军舰重心越低的时候，重心与浮力作用线距离更远，扶正的力矩就越大，军舰扶正的速度就越快，也就是稳性越好，是不是适航性也是越好啊？错，军舰来回摆动的节奏越快，舰员晕菜也就更快了。不但人晕菜，舰上的武器也会晕菜，舰载导弹、雷达、火炮在使用的时候，对舰艇摇摆幅度、摇摆频率是有要求的，
摇摆的频率太快，也会影响武器和观测器材的使用。

因此，从适航性的角度来说，最好的情况是慢悠悠的小范围晃荡。慢悠悠，要求扶正力矩尽量小，减小力矩的方法，就是让军舰的重心升高，拉近和浮力作用线之间的距离，这样适航性反而会更好一些。但是，重心的高度是有一个限度的，不能无限升高，如果超过稳心的话，浮力就会由扶正力矩变成一个倾覆力矩，也就是加速船的倾斜。

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实际上，从适航性和稳性综合考虑，军舰重心是要找一个不高不低的平衡点，获得一个最佳的摇摆节奏，同时满足最低的稳性要求。
另外一个，晃悠的范围小，或者说横摇的幅度小，主要取决于排水量，船型和质量分布。同样的海况下，排水量较大的船横摇的幅度通常较小。当然这也不是绝对的，还要考虑初稳性高、侧投影面积、水线面系数……但排水量在其中贡献最大，是主要因素。

军舰适航性的第二个误区：长宽比越小适航性越好？
有了上面的基础，这个问题就简单了。军舰的适航性是可以分解为纵向和横向两个相对独立的情况来看的。纵向耐波性和稳性好，都要求船的长度尽量长一些，避开1.3倍以下的纵向涌长，减少纵向的摇荡。横向的情况比较复杂，耐波性要求船宽尽量窄（减小扶正力矩的力臂），稳性要求船宽尽量宽（增大扶正力矩的力臂），最后是综合各项指标要求选择一个合适的船宽值。纵横两相比较，有的时候反而是长宽比越大，更有利于纵向适航性的改善。


现在的新舰之所以很多选择小长宽比，肥大船型，并不是从改善适航性出发的，而是为了改善总体布置，适应复杂繁多的武备载荷，提高舱室的利用效率。当船宽增加到一定的程度，比如大型小水线面双体船、某些大型海洋工程船那样的，又会对适航性产生惊喜。不过，对于常规单体排水型军舰来说，做成个大饼船型，那对快速性的影响将是令人发指的。
总体来说，对于军舰，长宽比并不能作为评判适航性好坏的标准。