航母速度为何都在30节左右?若是换算成陆地交通工具,能有多快?

解析冷知识 2023-11-30 10:20:08

电影《中途岛》中,美国与日本航母的舰长下令时,都不约而同地提到了“航速20节”的命令。

电影《中途岛》的燃爆画面

这会让人好奇,自然也就有了这一期的题目。

什么是“节”,代表着什么?换算成常见的单位又有多少?

“节”是一种在航海上常用于作为速度单位,1节即1海里每小时(1nm/h)。这个看来十分奇怪的名字的起源来自16世纪时,水手计算舰船前进距离的一种方法:

由于风帆战舰的航速不稳定,远洋航行的水手们无法依赖风速确认具体航速,因而在船尾备下大量在固定长度打结的绳子,航行中随水流放下,通过沙漏等计时工具,结合这段时间内被水流冲走的绳结数,就能大概确认航速了。

“节”这一单位就是来自于海上的缆绳节段

在后来300余年的历史演变中,由于“海里”的定义在不断被修订(主要是牵涉海里的具体数值定义与数值),“节”的定义也逐渐随之改变,并最终成为一个确定的速度单位——1节=1nm/h=1.852km/h。

那么第二个问题的答案也就呼之欲出了:30节=30nm/h=55.56km/h,这与平时的市区的轿车限速差不多。

简化后的海里计算示意图,实际情况比这个复杂

关于这个“航母速度30节”的说法在网上很多,但实际上有数据支撑的不多,在航速上能够被作为固定数值进行描述的只有“最大航速”,这里就围绕着最大速度定义来谈了。

为什么航母舰队的速度被定在“30节”?

首先,我们得说明——航母的最大航速是30节,但这并不意味着航母能够一直以此速度进行航行,军舰在航行中往往还随其需求,区分了多个速度等级,按照不同的状况与作战需要,使用不同的航速。

航母编队航行

大家要知道,航母的航速与单舰本身的性能挂钩程度也并不高,但跟舰队航速的要求数值实际上挂钩程度更高,毕竟一支舰队的航速,往往是取决于编队内最慢的那艘船,例如:

3艘最大航速各不一样的舰船组成编队(我们假设他们的速度分别为10节,15节,5节),在远洋的区域中,这支舰队的航速上限仍然只有5节,否则前2艘船一旦加快航行,第三艘船就将被远远甩开,“编队”自然也就无从谈起。

舰船编队中,最大航速保持一致有利于舰队编组

而航母的最大航速30节,很可能是为了满足在舰队急行军状态下,能够跟上其他舰队舰只的需求,这一点我们可以从美国其他的主力舰航速中看出一些端倪:

美国现在的主力阿利伯克IIA型驱逐舰,设计指标为“理论续航为4200海里/20节,最高航速31节”。

曾经的精锐舰提康德罗加级巡洋舰,设计指标为“理论续航为6000海里/20节,最高航速30节”

提康德罗加级巡洋舰

我们不难看出,战舰需要满足的各种指标中,航速的满足优先级并不高,舰船设计中更多的精力会放在更为经济实惠的20节航速下,如何提高其续航上。

不过,30节的航速对航母这种特殊舰船仍然具有一定意义——航空母舰作为舰载机的起降平台,航母本身的航速提高,也会降低飞机在起飞时的速度需求。

以起降现在仍在服役的F/A-18A “大黄蜂”战斗机为例,当航母的航速为30节时,F/A-18A “大黄蜂”在其起飞过程中,仅需要获得超过105节的速度(提速要求降低了近1/4),就能够安全地完成起飞工作。

同理,在F/A-18A “大黄蜂”战斗机降落时,也有着舰船行进的30节预留速度,即便着舰速度略高,也能够避免冲出跑道的悲剧。

而航母的航速为0时,F/A-18A “大黄蜂”则需要完全依赖自己获得135节的速度满足自身起飞需求,这无疑需要更长的加速跑道——对于空间紧张的航母甲板来说,明显增加了危险系数。

更高的航速往往有利于舰载机的起降,这对于航母本身的舰载机战斗力提高也是有益的。

那么航母航速是不是越高越好呢?这倒是未必。

毕竟海上舰船的设计是一个平衡各项指标的过程,船舶的吨位不管如何增大,它终究是有限的,不会无限扩大。

航母航速太高带来的坏处

在有限的吨位内,假设过度单一强调“航速”指标,那么为了满足航速指标就必然会牺牲其他一些指标,例如:

为了满足航速指标,就需要在有限的船体空间内增加动力,而增加的动力装置则势必会挤占其他设备和区域的空间,例如:油库空间(内部存储舰用燃料与机用燃料)、机库空间(决定了舰载机的整备空间和整备效率)……

【航母的内构,空间十分紧凑】

不论是影响了其他哪个空间,最终的结果都是会带来航母本体战斗力的下降。

总的来说,航母的航速在30节左右,是出于平衡性能和设计的妥协考虑,它考量了实际使用需要、跟随舰队需求与经济航行需求等要求,才最终得出了这个几乎整齐划一的航速。

参考资料:

【1】常用计量单位小词典 “节”条目

【2】高空飞行网《战斗机的飞行速度有多慢?喷气式战斗机的失速速度是多少?》

【3】美国战机网《F/A-18 大黄蜂》

【4】海军技术网《美国提康德罗加级导弹巡洋舰》

【5】美国海军新闻《福特级航母“约翰-肯尼迪”号将于1年后交付使用》

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