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船舶為什么跑不快

時間: 書之意2 為什么

  隨著社會的不斷發展,科技的不斷發達,飛機和火車等交通工具的速度都提到了大幅度的提升。可是細心地你在欣賞江邊的美景的時候注意到沒有,船舶的速度很慢,為什么船舶跑不快,其中的原因是什么呢?相信許多朋友們都不太了解,下面就小編來給大家解答一下疑惑吧。

  原來,人在水中游泳受到的水的阻力,要比人在陸地上跑步時受到的空氣阻力大得多。這是因為物體在運動時所遇到的阻力跟周圍物質的密度有關,水的密度大約為空氣密度的800倍,因此水產生的阻力也要比空氣產生的阻力大800倍。船舶在水中航行自然受水的阻力影響,而水阻力要比空氣阻力大得多,所以,船舶在水中跑不快。

  船舶在水中航行遇到的水阻力主要包括摩擦阻力、興波阻力和渦流阻力。

  摩擦阻力是指船體與水摩擦產生的阻力,摩擦阻力大小與船體浸沒在水中的面積和速度有關。船體在水中浸沒的面積越大,摩擦阻力就越大。而船速越高,摩擦阻力也越大。

  興波阻力是指船舶在水中行進時興起波浪形成的阻力,它的大小與船體形狀和速度有關。船體尖瘦,呈流線型且光滑,興波阻力就小;船速越高,興波阻力就越大。

  渦流阻力是指船舶在水中行進時,在船尾產生渦流而形成的阻力,它的大小與浸沒在水中的船體形狀有關。

  此外,船舶在風浪中航行還會產生波濤阻力和迎風阻力。

  正是因為受到這些水阻力的作用,所以船舶的速度很難得到大幅提高。船舶在低速航行時,摩擦阻力占主導地位;在高速航行時,興波阻力急劇增加,超過摩擦阻力而占主導地位。

  要提高船舶速度,一是可以增加動力,二是可以減少水阻力。增加動力也就是增加動力裝置的功率,也就意味著增加機器和燃料重量,船舶噸位也隨之增加,水阻力也相應增加。所以,用增加動力來提高船速增幅是很有限的。要減少水阻力,就要讓船體離開水面,或減少船體浸沒在水中的面積,滑行艇、水翼船和氣墊船等新船型就是在這種思路下出現的。

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