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艦船航行時,阻力大約為摩擦阻力、興波阻力及空氣阻力三種。空氣密度大約只有水的1/800,所以空氣阻力一般忽畧不計。
海水並非"理想流體",船殼亦非絕對光滑,航行時總會帶動附面海水,因而產生阻力。船殼光滑,摩擦阻力就小。
船首衝破水面,產生向左右後方延伸的波浪,消耗功率,由此而產生的阻力,是"興波(造浪)阻力"。航速越高,阻力越大,而且"非線性",在某一速度,再提高時這阻力便急劇增大。到某一數值,再加大發動機功率,航速也只能上升少許。
這個規律,在十九世紀末各強國大造鐵甲艦時被發現。人們發現,艦船功率與其排水量2/3次方成正比(也就是艦船濕面積),與航速的三次方成正比。這就是著名的"海軍上將公式"。所以,提高航速代價十分大,不是"不想“,而是"很難做到"。
舉例而言,一艘一千噸排水量的護衛艦,主機功率4000馬力,航速可達20節(浬/時)左右,但要達到40節,主機功率要加大至3.2萬馬力,即原來的8倍,在排水量僅一千噸的小艦,這極難做到。在崇尚提高航速的上世紀二、三十年代,各國海軍你追我趕,不斷提高巡洋艦驅逐艦的最大航速,幾無例外,止步於36至38節左右。四千排水噸的意大利輕巡"羅馬統帥"號,用上十萬馬力以上的輪機,航速僅畧超40節。在極速狀態下,全艦猛烈振動,只能"趕路",不能作戰(炮打不準)。
二戰後,大量精密的電子設備上艦,要求艦艇平穩以發揮其功能,加上導彈武器對佔位要求不高,航速便不用大力追求了。再加上兼顧航程,最大航速便止於30節左右。
郭倩
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驅逐艦在一戰時,只是艦隊中"打雜"的角色。僅千噸上下排水量,航速卻有30節(1節相當於1浬/時)。以魚雷為主要武器,在大艦列陣對轟時,它突然衝前,施放魚雷後就走人。上面的火炮口徑不大,只是輔助武器。
一戰後,各國海軍發覺驅逐艦十分實用,可以擔負巡邏、哨戒、護航、反潛,因為吃水淺,在兩棲登陸作戰時,可以抵近敵灘頭用精確火力摧毀敵灘頭工事,掩護陸戰隊登陸。
二戰中,各參戰國都大力發展驅逐艦,排水量普遍在二、三千噸之間,輪機功率由萬餘馬力,增加至六萬多馬力。最大航速普遍有35至38節。美航母編隊遇到日本神風特攻自殺飛機攻擊時,以驅逐艦部署航母周圍以火力掩護,犧牲自己以保全航母。
二戰後,戰列艦普遍退役,較小噸位的巡洋艦也由六七十年代的"枝繁葉茂",到今天的凋零。而驅逐艦卻有很大發展,由上世紀五六十年代的二、三千噸到七八十年代的七、八千噸。今天,三十多年前被西方譏笑"到底有沒有海軍"的中國,也設計建造了055級"萬噸大驅“。
驅逐艦的武器,也由魚雷、水雷、火炮,發展成各式導彈(反艦、防空、反潛、陸攻巡航導彈、反導等),火炮,近防火炮等武器,近乎"全能"。二戰時驅逐艦與今天相比,差天共地!
不過,二戰及以前十分重視的指標"最大航速",卻不加反減。由35節以上減至30節左右,這是為何?
相反地,潛艇卻不一樣。二戰的潛艇,普遍一千多排水噸,水面航速18節,水下航速12節上下。今天的常規潛艇,千多至三千排水噸,水面航速極其量22節,水下17節不到。核動力潛艇水下航速30節或上,水上航速20多節,比之以前有所提高。這又是什麽原因?下篇再談。