02.12 為什麼小小的拖船能拉動幾萬噸的航母?

2020/2/13星期四神秘小金鵬

因為拖船在拉動航母的時候,拉力需要克服的是航母在水中受到的水的阻力(水平方向),而不是直接承受航母的重力(豎直方向),當航母漂浮在水面的時候,其重力已經被水的浮力抵消掉了,此時其所受的重力和浮力是一對大小相等,方向相反的平衡力,且方向為豎直方向,所以,拖船在拉航母的時候,只需要克服航母在水平方向上受到的水阻力就可以了,而這個阻力遠遠小於航母自身的重量,因此,即使是小小的拖船也能拉動幾萬噸甚至十萬噸級的航母。

為什麼小小的拖船能拉動幾萬噸的航母?

而且,雖然相對於航母來說,拖船的體量很小,但是其力氣卻並不小,尋常拖船的功率一般在700~3400馬力左右,而一些專門在深水區活動的拖船,則是有著最大超過了27000馬力的功率,要知道“尼米茲級”航母上面的核反應堆功率也不過260000馬力左右,所以,使用拖船讓航母保持幾節左右的低速運動是完全可行的。然後再來看題目的第二問,為什麼有些拖船會在航母后面?其實用一句話概括就是:用來控制航母方向的。也就是,前面拉的拖船控制航母船頭的方向,後面推的拖船則是控制航母船尾的方向,以保證航母能夠正常的行進,以免發生碰撞。額,也就是跟下圖那玩意的原理差不多,前輪控制車頭方向,後輪控制車尾方向:

為什麼小小的拖船能拉動幾萬噸的航母?


▲可同時控制車(船)頭和(船)尾方向

最後再來說一下為什麼航母需要用拖船,其實不僅僅是航母,其他的一些大型船舶在入港的時候都是需要拖船來幫助的,至於原因,也很簡單,就是因為這些大型船舶的質量太大了,所以慣性也非常大,也就更容易保持自身原來的那個運動狀態,簡單來說就是:這些大型船舶一旦動起來就沒那麼容易停下來了,制動效果對它們不明顯。所以,航母或者其他的大型船舶如果直接使用自己的動力入港的話,是很難控制行進速度的,容易在港內發生碰撞事故從而毀壞港口。因此,像航母這樣的大型軍艦在入港的時候就被必須依靠拖船的輔助。不過,對於一些大型的民用船舶,它們在入港的時候就不需要拖船,可以自己入港,為什麼?因為它們擁有船首側推器和吊艙式推進器,也就是下面這兩個東西:

為什麼小小的拖船能拉動幾萬噸的航母?


▲船首側推器

為什麼小小的拖船能拉動幾萬噸的航母?

▲可轉動方向的吊艙式推進器

有這兩種推進設備的大型船隻在入港的時候是可以不需要拖船輔助的,它們直接就可以自己入港,至於這兩種設備的作用,就是用來控制船的方向和速度的,船首側推器其實就是一個安裝在船頭部位的螺旋槳,通過改變轉動的方向來控制船頭的偏轉,而那個吊艙式推進器則是一個可以360度轉動的螺旋槳,既可以用來幫助船舶前進,也可以通過改變方向來給船舶制動,或者是控制船尾的方向(原理同樣可以參照圖2那部四驅車),而目前的航母,或者其他的大型軍用船隻,都是沒有這兩種推進設備的,所以,在入港的時候只能依賴拖船。


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