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[科普中国]-续航力

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概念

续航力是指船舶携带额定燃料,中途不再补给,以一定航速连续航行所能达到的最大航程,以海里表示,是极其重要的性能指标。目前,远洋船舶和大型军舰的续航力都在1万海里以上。舰船采用核动力以后,续航力有了极大的提高,如大型核动力潜艇,就有能力环球连续航行。1

舰艇续航力舰艇续航力是指舰艇一次满载燃烧、机械用水和滑油,以给定速度航行所能达到的最大距离。以海里为单位计量,它决定舰艇作战半径的大小,是舰艇战术技术性能要素之一。不同航速下的续航力不等,以经济航速的续航力最大。核动力舰艇,其核燃料的能量极大,续航力的主要限制因素是机械、设备等的持续工作时间。常规动力舰艇,主要是改进船体线型,减少舰艇航行阻力;降低动力装置的燃料消耗率,以提高续航力。

现代常规动力舰艇的续航力为:小型舰艇300~3000海里;护卫舰、驱逐舰4000~6000海里;巡洋舰、航空母舰6000~17000海里;潜艇4000~20000海里。核动力潜艇的续航力可达10万~70海里以上。2

舰艇作战半径舰艇装足燃料、淡水等一次出航往返,进行作战活动,不需中途补给所能达到的最大直线距离。取决于舰艇续航力的大小。计算方法:按舰艇一次满载燃料、淡水,扣除战斗消耗和规定的安全储备,用经济航速航行所能达到的航程的1/2。通常以概率计算,常规动力水面舰艇作战半径,取续航力的1/3;潜艇作战半径,取通气管航速续航力的30%。舰艇编队作战半径,按编队中作战半径最小的舰艇计算。核动力舰艇,因续航力很大,其作战半径已不成为战斗使用时主要考虑的参数。2

其他船舶使用性能船舶吨位船舶的吨位是用来表示船舶的大小和运输能力的,它分为重量吨位和容积吨位两种。

1.重量吨位

重量吨位是以重量的大小来表示船舶的运输能力,以“吨”计算,常用的重量吨位有载重量和排水量。

1)重量

船舶的重量可分为不变重量和可变重量两类。

(1)不变重量又称为固定重量,它包括船体结构,船上的主机、辅机和各类设备、各种管路系统及固定的压载物;对于军舰还包括舰上的装甲和武备。这些都是属于船舶自身的,建成后不能随意拆卸的结构、设备的重量。固定重量的总和就是船舶的空船重量。

(2)可变重量包括燃油、滑油、淡水、食物、备品、船员、运载的旅客、货物以及压载水,对于军舰还包括弹药、运载士兵及其所携带的武器和行军装备。

2)载重量

可变重量的总和就是船舶的载重量。载重量在不同的航次,以及在每一航次的航行过程中都是变化的,载重量分为净载重量和总载重量。对于运输类船舶,净载重量只包括货物、旅客、行李的重量,总载重量为净载重量加上航行所必需的人员和物资的重量。

3)排水量

排水量是指船舶所排开同体积水的重量,即整个船的重量。它因载货的多少而不同,故排水量分为空船排水量和满载排水量。

2.容量吨位

船舶要装载一定数量的货物、燃油、滑油、给水、弹药、武备和人员,要进行各种作业,必须要有相应的舱室容积。足够的舱室容积是保证船舶使用性能的重要指标之一。

运输船尤其是货船的实际排水量在营运过程中变化很大,在许多情况下载重量也不能确切地表明船舶的大小,如相同载重量的普通货船的尺度就比滚装船小得多。所以,在航运中常以船舶容量代替重量来衡量船舶的大小,容量的单位是立方米。对于远洋航行的船舶,国际上规定了一个统一的容量量度单位,称为吨位或登记吨位。一个登记吨位相当于100立方英尺或2.83立方米。登记吨位是根据各国自行规定的船舶丈量规则进行丈量计算的,由于丈量方法基本相同,所得登记吨位各国间差别甚小。应当特别注意,在船舶丈量中,“吨”是重量单位,“吨位”是容量或容积单位。

船舶登记吨位分为总吨位和净吨位。总吨位(GT)是指所有封闭的舱室根据一定的丈量规则丈量而得的容积总和。从总吨位中扣除掉并不是用于装载旅客、货物的吨位,即为净吨位。1

航速航速是指船舶在不流动的水域中航行时,单位时间内所进行的路程。它既是船舶重要的航行性能,也是船舶重要的使用性能。对于货船,它反映其周转速度和运输能力;对于客船,它决定旅途消耗的时间;对于某些工程工作船舶,它代表其工作效率和有效性;而对于军用作战舰艇,则是极其重要的战术性能。

海船的航速单位是“节”,用“kn”表示。1节=1海里/小时,即1kn=1n mile/h。

目前,民用船舶的航速一般为15~25节,高速船可达30节以上,军用舰艇为20~40节,水翼船、气垫船可超过50节。1

自持力自持力是指船舶出航后,在海上不添加燃料、淡水、食物和其他消耗品而能维持的最多天数或昼夜,是船舶耐航性的一个指标。自持力对于航行目的地离岸较远的远洋船、南极捕鱼船、海洋考察船以及在海上作业时间较长的某些特殊船舶,都是很重要的性能。1

船舶续航力的计算在设计商船时要给定船舶的续航力。续航力是根据船舶在两个港口间的通常航线上的航行速度计算的。在必要的时候,可以按下述公式计算任意选定的工况下的续航力

式中:BT——相应于全航速的基本设计工况的燃油储量(吨);

bM——选定工况下每里航程所需的燃油量(公斤/里)。

如果在设计燃气轮机装置时给定了装置和液态物质储备的总排水量,别必须验算在基本设计工况下能否保证给定的续航力。

为此应从给定的总排水量内减去算出的装置重量及滑油和水的储量,得出船舶可以用于燃油储备的排水量吨数,然后按此实际可能的燃油储备量计算装置基本设计工况下船舶的续航力。计算方法和上面一样。

如果算出的基本设计工况下的续航力大于给定值,在必要的时候可以减少一些燃油储备量以增加船舶的有效排水量。如果算出的续航力小于给定值,而给定的续航力必须保证时,则必须减小船舶的有效排水量。3