为何航母速度都在30节左右？30节换算成陆地交通工具，又是多快？

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航母的速度在30节左右广为人知，但很少有人去想航母的速度为什么只能设计到这个水平，而不是更快。

所以航母的速度为什么都局限在30节左右？这30节的速度换算成陆地上的交通工具到底有多快？

“节”和军舰的速度

所谓的“节”，是一种海上传统的速度单位。

在大航海时代，船只航行到什么地方？有多快的速度？往往需要对标地球仪以及海图。

为了方便计算，二战以前各国将“地球子午线上纬度1分弧长的长度单位”确定为“1节”，这样“1节”的长度在1843米到1852.2米之间。

后续为了统一标准，1929年国际水文地理学会议确定“1节”等于每小时经过1852米。

到目前该标准已经被全球几乎各国采用，所以在现在，“1节”等于一艘船或者是一架飞机在1小时内经过了1.852公里。

1节等于每小时1.852公里

至于航母的速度为什么在30节左右？这个说法其实有一些问题。

首先，30节通常是航母最快的速度。当然，也有一些航母的速度能超过30节，也有一些航母最快速度达不到30节。

比如说美国的福特级航母，其最快速度达到了32节。我国的辽宁舰、山东舰2艘航母，其最快速度为29节到30节之间。

福特级航母

在全球正常服役的所有航母中，最大速度最慢的航母为法国的戴高乐号核动力航母，该航母的最大速度为27节左右。

当然这个27节是法国自己宣称的说法，但实际上当初这艘航母在海试的时候，只能跑出25节的最大速度。

在平常的时候，航母则不会以最大速度航行，其通常会以“经济航速”航行，这个速度通常在14~18节左右。

航母以最大航速航行，在油耗上会非常高。即使核动力航母不需要考虑油耗，但其舰队内的其它军舰可不是核动力的，所以核动力航母也需要和其它军舰一起跑“经济航速”，也就是14~18节左右。

核动力航母也通常跑经济航速

另外在航母之外，有很多军舰的“最大速度”能超过30节，甚至是超过40节。

比如说美国的自由级濒海战斗舰，其最大航速能达到47节左右。另外一些高速巡逻艇、鱼雷艇等小型军舰，其最大航速则能超过50节。

中国辽宁舰的最大航速为29节，放在陆地上就相当于每小时跑53.7公里。美国福特级航母最大速度32节，就相当于每小时跑59.26公里。法国戴高乐号航母最大速度27节，就相当于每小时跑50公里。

辽宁舰

航母的最大速度为什么是30节？

航母的最大速度限制在30节左右，说到底还是能量问题。

不管是什么东西，要想前进就需要排开前方的流体。

物体向前需要排开流体

我们人往前走、汽车往前开，需要排开我们前方的空气。军舰往前开，就需要排开军舰前面的海水。

在速度慢的时候大家还感觉不到流体的影响，然而一旦速度快起来，流体带来的阻力影响就会非常巨大了。

大家在坐车的时候，当车速超过每小时80公里时大家将手探出车窗外，就会感觉到手遇到了较大的阻力。这时候大家往前挥手，就需要用一些力气。

对于军舰来说也是一样的，其往前行驶要排开自己周围的海水，那么就需要消耗大量的能量。

相较于空气，海水的密度要更加巨大。所以军舰行驶相较于汽车或飞机行驶，面临的阻力也更加巨大。

要克服这种阻力让军舰向前，就需要大量能量，这个能量远远超过了汽车、飞机所需的能量。

但军舰能输出的能量是有限的，即使是核动力军舰也不可能无限制的输出能量，于是就导致军舰的速度有上限，这个上限就限制在了20~50节左右。

军舰的能量输出有上限

值得注意的是，军舰克服的阻力在达到一定程度后，其所需要付出的能量是几何倍数提升的。

所以靠着不断提高军舰输出能量，来给军舰提速的思路行不通。各国更常用的办法，是从军舰的外形上下手，尽可能让军舰少接触海水。

军舰航行的时候少接触海水，其需要排开的海水变少，那么其遇到的阻力就会更小。

像美国的自由级濒海战斗舰最大速度之所以能达到47节，主要原因就是该型军舰的吃水非常浅，军舰接触到的海水非常少，从而导致其遇到的阻力很小。

自由级濒海战斗舰

同样一个非常经典的案例是以苏联为首的国家研制的超空泡鱼雷。

该型设备的最前端有一个“空化器”，这个“空化器”可以将海水变成高压水蒸气。

之后这些高压水蒸汽在超空泡鱼雷后面可以为其提供巨大推力，同时超空泡鱼雷利用内部管线系统，将后方的高压水蒸气引导到鱼雷的最前方。

这样鱼雷排开的流体就不再是海水了，而是高压水蒸气。因此鱼雷前进时遭遇的阻力大幅度降低，其最大速度能达到100~200节，相当于每小时跑185.2公里到370.4公里，远远超过了陆地上的交通工具。

超空泡鱼雷概念图

航母为什么不改变船体设计？

总结来说，军舰的最大速度是多少取决于其遭遇的阻力有多大。

军舰遭遇的阻力大，其最大速度就很难超过30节了。相对应的，军舰通过改变船体结构，尽可能让军舰前进时少排开海水，军舰的速度就能达到40节，乃至是50节以上。

尽可能少接触海水的船体结构

至于为什么航母不像美国自由级濒海战斗舰这类军舰一样，让其尽可能少遇到海水，核心原因是这种船体设计虽然速度快，但跑不稳。

军舰吃水更浅后，就更容易受到风浪影响左右摇晃。航母这种远洋军舰，主要进攻手段依靠舰上起飞的舰载机，是非常害怕在水面上左右摇摆的。

所以相较于提升速度，航母更注重稳定性，也就无法通过从船体结构上入手提升自己的速度了。

航母更注重航行稳定性

信息来源：

【1】新华网·《美“濒海战斗舰”前景黯淡》
【2】中国新闻网·《【图刊】探秘“戴高乐”号航母》
【3】极目新闻·《走过150多年的发展之路——鱼雷：“于无声处听惊雷”》