現代化的潛艇水下和水上速度是否一樣?
我們有時在看一艘新型潛艇的具體性能參數的時候都會發現一個特別不理解的事,就是現代潛艇的水下最高航速遠遠高於水面最大航速,但是我們知道水的密度是空氣的七百多倍,很明顯應該是水面航行阻力更小航速更高啊?
首先為什麼說現代潛艇水下航速高於水面航速呢?因為在二戰時期的潛艇水面航速都是要遠遠大於水下航速的,比如二戰事情日本的特型潛艦水面航速高達24節,但是水下航速只有8節左右。造成這個結果的原因有很多,首先是二戰時期的潛艇基本都採用有利於高速航行的船型結構,也就是我們見過的潛艇頭部是船型的潛艇。其二潛艇在水面航行會受到摩擦阻力、漩渦阻力、興波阻力、航行阻力和可以看似忽略不計的空氣阻力,潛艇航速越高各阻力值也就越大,比如潛艇在水面低速航行時,由於興波阻力和空氣阻力非常小,所以潛艇主要受到摩擦阻力、漩渦阻力、航行阻力三種阻力,而潛艇在水下低速航行時,首先是浸濕面積增大導致摩擦阻力更大,同時由於指揮塔等突出部件會增加航行阻力,所以潛艇在水下受到的航行阻力反而會更大,所以其水下最大航速反而低於水面航速。
再一個二戰時期的潛艇雖然依靠蓄電池可以實現水下潛航,但是受限於蓄電池密度的問題,潛艇在水下潛航是維持不了多長時間的,如果要想延長水下潛航時間,那航速就會越來越低。而潛艇在水面航行時主要以輸出功率更高的柴油機為主,所以從動力系統角度來說這也是為什麼二戰時期的潛艇水面航速高於水下航速的原因所在。
二戰時期的潛艇實際上仍然是一戰潛艇的發展,大部分時間是在水面航行的,所以在艇型設計上也是類似水面艦艇的軍艦首,水面航行速度快。但是在水下航行時,這種艇型就存在較大阻力。不過,二戰時期的潛艇通常只是在接近目標時、攻擊目標以及攻擊後脫離時才潛入水下,所以對水下航速要求不高。直到二戰後期,隨著各國反潛能力的大幅提升,潛艇才被迫以水下航行為主,艇型開始變為適應水下高速航行的樣式。
二戰後的潛艇全部以水下航行為主,艇型變化更大。特別是現代核潛艇,幾乎是清一色的拉長水滴型,具備極好的水下高速航行能力。


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