求科普,舰船航速和动力增长的关系

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 05:56:07
在相同的舰体上,动力的增长和最大航速的增加关系是怎样的呢?有人说是基本呈立方关系,有人说基本呈平方关系。如果呈立方关系,那太可怕了,航速增加20%,动力就要增加一倍。
   那么054A如果航速从现在的27节(姑且按最高说法)提高到30节,动力则要提高52%!求业内科普,最好以具体舰为例。谢谢!在相同的舰体上,动力的增长和最大航速的增加关系是怎样的呢?有人说是基本呈立方关系,有人说基本呈平方关系。如果呈立方关系,那太可怕了,航速增加20%,动力就要增加一倍。
   那么054A如果航速从现在的27节(姑且按最高说法)提高到30节,动力则要提高52%!求业内科普,最好以具体舰为例。谢谢!
基本上是立方关系.
记得以前小时候看《航空知识》说活塞式战斗机速度与动力增长呈立方关系。。。。
所以本人很久的看法, 就是澡盆海军, 应舍弃航速机动拼比, 退求排水量武备.  [:a11:]


在速度较低的阶段,似乎不到立方关系,速度较高的时候接近立方关系,航速再高,推进功率甚至会超过航速的立方关系增长。
船舶阻力分成好几个部分,各部分与航速的关系不一样,在各种航速下所占的比例也不一样,螺旋桨转速过高还会出现空泡效应使推进效率下降......所以是个十分复杂的事情......
不过估算时就按立方关系,在常见的航速范围内不至于误差太大。

在速度较低的阶段,似乎不到立方关系,速度较高的时候接近立方关系,航速再高,推进功率甚至会超过航速的立方关系增长。
船舶阻力分成好几个部分,各部分与航速的关系不一样,在各种航速下所占的比例也不一样,螺旋桨转速过高还会出现空泡效应使推进效率下降......所以是个十分复杂的事情......
不过估算时就按立方关系,在常见的航速范围内不至于误差太大。
确切的说是螺旋桨的转速和功率成3次方关系,但是对应于航速,那么还有船型和螺旋桨推进效率等等因素掺杂进去,所以不是一个严格的立方关系,根据流体动力学,螺旋桨转速和推进力不是一个直线的关系,这个有公式的,可以在流体动力学里查到。但是螺旋桨在水里转速如果过高出现空泡效应后,那么就不在遵从上述关系式,推进效率大幅下降,这也就是说螺旋桨驱动的船舶速度是有一个上限的,如果要突破这个上限,必须改用别的推进方式,好比螺旋桨飞机改为喷气式飞机。
那么具体就新青年来说,从25节--30节航速范围内应该大体与动力的立方成正比吧?


我粘贴点新的资料,版主莫眼睛看错误以挖坟删帖

船舶航速计算方法 http://wenku.baidu.com/view/0b332c791711cc7931b71620.html
                         http://bbs.81tech.com/read.php?tid-159001.html

浅水低速舰船通过雷区危险航速的预报模型 http://wenku.baidu.com/view/10f93d30b90d6c85ec3ac6ef.html



我粘贴点新的资料,版主莫眼睛看错误以挖坟删帖

船舶航速计算方法 http://wenku.baidu.com/view/0b332c791711cc7931b71620.html
                         http://bbs.81tech.com/read.php?tid-159001.html

浅水低速舰船通过雷区危险航速的预报模型 http://wenku.baidu.com/view/10f93d30b90d6c85ec3ac6ef.html

JC谢尔曼 发表于 2009-8-21 10:52
所以本人很久的看法, 就是澡盆海军, 应舍弃航速机动拼比, 退求排水量武备.
不过30节左右也是必须应该有的,否则的话就太慢了。

郝迪 发表于 2011-7-1 02:13
不过30节左右也是必须应该有的,否则的话就太慢了。


三千吨上下的护卫舰, 航速高点没多大难度.  

万吨大驱或HM, 你的指标也向美日看齐, 只能极大推迟装备进度, 进而更推迟了技术经验的积累, 走入恶性循环.

作为最先师承苏联的中国海军, 不可避免的也继承了苏联海军的习惯思维方式.  须看到苏联海军对航速的近乎变态要求, 很大程度是对马海战的切腹之痛导致, 更何况战后的苏联大型水面舰, 战术上就是作大型导弹艇使用.   而作为旁观者, 我们自己完全应该有更客观 清醒认识.  比如在日德兰, 航速占优的英国皇家海军, 具体战果就是完全下风, 而在对马之前, 联合舰队表现也不怎样.   

另方面, 更须看到, 作为一个基础工业研究 技术实力还是二流的国家, 一味恪守当年苏联海军的旧思维方式, 付出的代价, 就是海军战舰与大国地位机极不相称的海上出勤率,  结果就是看起来规模光鲜庞大的海军, 实际战斗力大打折扣.  更外加因维护大修时间长, 缺乏作训, 长期发展要在人员素质上赶上对手, 就更为困难.  当年的苏联海军就是这样, 远洋跑一圈, 一堆拖轮护驾不说, 回家一趴就是大半年.   
郝迪 发表于 2011-7-1 02:13
不过30节左右也是必须应该有的,否则的话就太慢了。


三千吨上下的护卫舰, 航速高点没多大难度.  

万吨大驱或HM, 你的指标也向美日看齐, 只能极大推迟装备进度, 进而更推迟了技术经验的积累, 走入恶性循环.

作为最先师承苏联的中国海军, 不可避免的也继承了苏联海军的习惯思维方式.  须看到苏联海军对航速的近乎变态要求, 很大程度是对马海战的切腹之痛导致, 更何况战后的苏联大型水面舰, 战术上就是作大型导弹艇使用.   而作为旁观者, 我们自己完全应该有更客观 清醒认识.  比如在日德兰, 航速占优的英国皇家海军, 具体战果就是完全下风, 而在对马之前, 联合舰队表现也不怎样.   

另方面, 更须看到, 作为一个基础工业研究 技术实力还是二流的国家, 一味恪守当年苏联海军的旧思维方式, 付出的代价, 就是海军战舰与大国地位机极不相称的海上出勤率,  结果就是看起来规模光鲜庞大的海军, 实际战斗力大打折扣.  更外加因维护大修时间长, 缺乏作训, 长期发展要在人员素质上赶上对手, 就更为困难.  当年的苏联海军就是这样, 远洋跑一圈, 一堆拖轮护驾不说, 回家一趴就是大半年.   
两三万吨的补给船航速从18节增加到22节功率要增加一倍。
军舰有点乱,老伯克8351吨十万马力,鬼子的日向两万吨也是十万马力,同样跑30节
所以这也是大补要航速高的困难点之一吧..排水量大,而且长宽比又小...
JC谢尔曼 发表于 2011-7-1 04:37
三千吨上下的护卫舰, 航速高点没多大难度.  

万吨大驱或HM, 你的指标也向美日看齐, 只能极大推迟装备 ...
空前绝后的完美T阵就叫完全下风?
St_Satan 发表于 2011-7-1 10:45
空前绝后的完美T阵就叫完全下风?
说的是完美T阵最后获得的战果, 请看清帖文, 多谢.  
荆深特快 发表于 2011-7-1 08:26
两三万吨的补给船航速从18节增加到22节功率要增加一倍。
军舰有点乱,老伯克8351吨十万马力,鬼子的日向两 ...
胡想一下, 这方面应该和舰形设计众多指标有关.  鬼子的设计, 是否可能是牺牲适航性的产物?  当然, 或许也不能排除近年的设计进展因素.  
JC谢尔曼 发表于 2011-7-1 11:34
说的是完美T阵最后获得的战果, 请看清帖文, 多谢.
那么说完全达成战略目的就叫完全下风?:D:D
功率和航速的立方,排水量的三分之二次方成正比
动力不足不单是航速低的问题,电力也吃紧啊。现在的舰船都是用电大户啊。
咱们海陆空都有“心脏病”问题。等解决了,G2差不多也名副其实了。

MCRu 发表于 2011-7-1 13:04
功率和航速的立方,排水量的三分之二次方成正比


你会把中国话说明白些么?什么叫“功率和航速的立方”?!是功率和航速之和的立方还是功率的立方与航速的立方之和?
MCRu 发表于 2011-7-1 13:04
功率和航速的立方,排水量的三分之二次方成正比


你会把中国话说明白些么?什么叫“功率和航速的立方”?!是功率和航速之和的立方还是功率的立方与航速的立方之和?
St_Satan 发表于 2011-7-1 11:47
那么说完全达成战略目的就叫完全下风?
如果说战略目的, MS是英国海军的布雷封锁, +德国方面本身保舰 避免决战, 无形中内外呼应才达到.   这只能说海军顽强斗狠精神方面, 正如希特勒所评价, 德国还是陆上动物.
在低速、摩擦阻力起主导作用的阶段,阻力约与航速的平方正比,功率与航速的三次方成正比;随着速度增加、兴波阻力在总阻力中的份额加大,功率-航速曲线会更加陡峭。
坐等科普
这个帖子不错。我感觉挺好,,,顶上来看看
简化情况的推导很简单,P=Fv,F=f=kv^2,P=kv^3,F动力,f阻力,k系数
同一船体,功率和航速的关系


从英国的10万马力到辽宁号的20万马力,,,,航速从25到30节,看来常规动力航母为了有更大的持续作战能力,只能降低最大航速,这样搞下来就能减少一倍的用油量。
unnamed089 发表于 2013-10-1 08:10
简化情况的推导很简单,P=Fv,F=f=kv^2,P=kv^3,F动力,f阻力,k系数
P=kv^3,F动力,f阻力,k系数

有这个就行了,那个力的平方没有用
和速度有关,速度越大,次方越大。
小弟是学船舶与海洋工程的  
如果没记错的话
对普通排水型船来说
在低航速下 (30节以下)
粘性阻力大概是和速度的2.5次方成正比
兴波阻力是和速度的6次方成正比(你没有看错,是6次方)

如果速度进一步提高的话   对同样的船型来说  阻力增加的幅度更加可怕

所以说想让排水型船跑到50节以上需要的动力是灰常可怕滴。。。


附上一张我的一个份作业里面计算的3.5万吨油船的有效马力曲线(阻力乘速度的出来的值),可以体会一下,这条船的设计航速是15.1节

(妈蛋,没权限传图片,给个果壳链接,第三个回答就是我的,有张图片)
w ww.guokr.com/question/496334/#answer558228