潜艇问题

关于潜艇的水面与水下的航速

核潜艇在水上和水下都是用核动力，通过中子裂变来产生动力，所以水下的马力甚至比水上大得多。常规潜艇在水上用柴油动力，在水下用电动，柴油动力的马力高于电动的马力，所以在水下比水上快不了多少。 潜艇在水面航行时影响航速的阻力一般有摩擦阻力、旋涡阻力、兴波阻力、突出体阻力和空气阻力。 这5种阻力随着航速的增加而变大。潜艇在水下时空气阻力就不存在了。由波浪造成的兴波阻力也会随着潜艇的下潜深度的增加而减小，水面惊涛骇浪时，水下可能风平浪静。这样，影响潜艇水下航速的阻力就只剩下摩擦阻力、旋涡阻力和突出体阻力。 如果潜艇都是以同样的低速航行，其在水面所受到的阻力要小于水下受到的阻力，航行速度以...全部

  核潜艇在水上和水下都是用核动力，通过中子裂变来产生动力，所以水下的马力甚至比水上大得多。常规潜艇在水上用柴油动力，在水下用电动，柴油动力的马力高于电动的马力，所以在水下比水上快不了多少。 潜艇在水面航行时影响航速的阻力一般有摩擦阻力、旋涡阻力、兴波阻力、突出体阻力和空气阻力。
  这5种阻力随着航速的增加而变大。潜艇在水下时空气阻力就不存在了。由波浪造成的兴波阻力也会随着潜艇的下潜深度的增加而减小，水面惊涛骇浪时，水下可能风平浪静。这样，影响潜艇水下航速的阻力就只剩下摩擦阻力、旋涡阻力和突出体阻力。
   如果潜艇都是以同样的低速航行，其在水面所受到的阻力要小于水下受到的阻力，航行速度以水面为快。这是因为潜艇低速在水面航行时，其兴波阻力和空气阻力都相当小，所面对的只是摩擦阻力、突出体阻力和旋涡阻力；而潜艇在水下低速航行时的主要航行阻力虽然也是这3个阻力，但因潜艇在水下状态时浸水表面积大大增加，会使摩擦力较水面增大许多，同时由于潜艇在水下时一些突出体（如指挥台）入水后会加大突出体阻力，所以潜艇水下低速航行时的阻力要大于水面低速航行时的阻力，也就是说，低速水下航行比低速水面航行要消耗更大的功率，其航行速度自然低于在水面航行。
   然而在高速航行时，就会出现与上面所讲的完全不同的状态。随着航速的增加，潜艇在水面上的空气阻力和兴波阻力将大大增加，使其总阻力值大于在水下高速航行的潜艇的总阻力值。据计算，当潜艇的速度达到一定值时，水面阻力甚至是水下阻力的两倍，其结果也就可想而知了。
  对于核潜艇来说，不管是水面航行还是水下航行都采用的同一动力装置，在同样的额定功率下，在水面和水下就会产生出不同的最大航速值。此外，因核潜艇的主要活动是在水下，在动力装置的设计上主要考虑的也是尽量减少水下的阻力，以适应在水下航行的特点，所以核潜艇的水下航速高于水面航速。
   这主要是由潜艇的形状决定的，它们的形状在水下的流体动力性能很好，有助于提高速度。 现在大多数的潜艇水上航速都较慢，水下常规动力艇也很慢，4到14节，核动力艇很快8到40节，据说A级有48节以上。
   （1节=1。852公里/小时） 传统潜艇的艇型为细长型，水下航速慢于水上航速。现代潜艇已普遍采用水下流体动力性能最佳的水滴型或鲸鱼型艇型，这种艇型可减少潜航时的水摩擦阻力，有助于提高水下航速，并使之超过水上航速。
  常规潜艇的水下最高航速一般在20至22节左右，水上最高航速则保持在10至12节的水平；核潜艇水下最高航速一般高于25节，有的甚至超过40节，比普通鱼雷还快航速提高可增强潜艇的机动能力，过去潜艇速度慢，往往被水面舰艇所追逐，现代潜艇速度已不差于水面舰艇，核潜艇甚至超过水面舰艇，追逐与被追逐的形势正在改变中。
  除艇型外，核潜艇要获得高航速，与其动力装置密切相关。自1954年美国建成世界首艘核潜艇以来，大部分核潜艇采用压水式核反应炉(PWR)。这种核反应炉稳定可靠，技术成熟，但体积大，效率低。40多年来，美俄两国均试图发展新型反应炉。
  美国至今未见成果，苏联则在1980年代研制出液体钠冷核反应炉(LMR)，装在阿尔法级攻击核潜艇上，使最高航速达到43节，比一般的鱼雷还快。收起