揭秘航母速度之谜:为何全球航母普遍维持在30节?

航速单位“节”源自16世纪的航海实践,其定义为一海里每小时,相当于1.852千米/小时 。例如,30节即为55.56千米/小时 。这一概念的形成源于水手们在船尾系上固定长度的绳索,并通过观察一定时间内绳索被水流冲走的结数来估算船只的速度 。海里则是一种基于地球子午线弧长的国际度量单位 , 1海里的长度为1.852公里 。由于地球呈椭圆形 , 不同纬度的曲率各异,导致各纬度1分所对应的弧长也不尽相同 。因此,1929年的国际水文地理学会议决定采用1分所对应弧的平均长度——1852米,作为1标准海里的长度 。
航空母舰(简称航母)是一种具备巨大甲板的大型水面舰艇 , 专为舰载机提供起飞和降落平台 。根据用途,航母可分为攻击型和多用途型;按满载排水量大小,又可分为大型(6万吨以上)、中型(3~6万吨)和小型(3万吨以下)三种;而根据动力装置的不同 , 还可分为核动力航母和常规动力航母 。目前,仅有中国、美国、俄罗斯、英国、法国、印度和意大利等少数国家拥有航母 。其中,美国拥有11艘现役航母,中国拥有辽宁号和山东号两艘大型常规动力航母,而俄罗斯仅剩下1艘航母 。
尽管航母的大小和动力类型各异 , 但为何世界各国的航母速度普遍维持在30节左右呢?这一速度在陆地上并不算快,但对于航母这种海上巨兽而言 , 每小时30节已相当迅速 。实际上,许多常规动力航母甚至无法达到30节的速度,而以美国为代表的核动力航母的最高速度也通常不会超过35节 。
理论上,航母在海上的速度自然是越快越好 。然而,速度并非唯一的考量因素 。事实上,将航母的最高速度设定在30节左右是有充分理由的 。在海上航行时,船只主要面临两种阻力:空气阻力和海水阻力 。由于水的密度是空气的800多倍,因此船舶在航行时的大部分阻力都来自于海水 。具体来说 , 海水对船只的阻力包括摩擦阻力、涡流阻力和兴波阻力 。兴波阻力是指船只行驶时产生的波浪对船只本身造成的阻力 。在高速状态下,原本不起眼的兴波阻力会急剧增加,甚至占据总阻力的一半左右 。随着船只速度的提高,其所受阻力也会成倍增长 。研究表明,当大型船只的速度达到30节左右时,兴波阻力会变得尤为显著 。此时,若想进一步提高速度,不仅需要更强大的动力系统 , 还需消耗更多的能源,但对速度的提升效果却并不明显 。
【揭秘航母速度之谜:为何全球航母普遍维持在30节?】此外,现代航母的主要任务是承载舰载机的起降,而非参与海上追逐战 。因此,追求过高的速度并无太大实际意义 。即便是核动力航母 , 其主要优势也在于增强续航能力,而非提高速度 。综上所述 , 将航母的最高速度限制在30节左右是为了在经济性和机动性之间取得最佳平衡 。即使航母能够达到30节的最高速度,但在大多数情况下并不会全速行驶,因为这样做除了无谓地增加成本外并无其他益处 。