功率和航速的关系（航速为什么采用节为单位）

陆上的车辆和空中的飞机，其速度计量单位多用千米（公里）/小时，而海船（包括军舰）的速度单位却称作“节”。航海的长度单位又被称作“海里”。那么节和海里到底是怎么来的呢，他们与我们常用的公里又是怎么换算的呢。为什么船舶的最大航速一般不超过30节，今天就带大家一起详细了解一下。

早在16世纪，海上航行已相当发达，但当时一无时钟，二无航程记录仪，所以难以确切判定船的航行速度。有一位聪明的水手想出一个妙法，他在船航行时向海面抛出拖有绳索的浮体，再根据一定时间里拉出的绳索长度来计算船速。那时候计时使用的还是流砂计时器。为了较准确地计算船速，有时放出的绳索很长，便在绳索的等距离打了许多结，如此整根计速绳上有分成若干节。只要测出相同的单位时间里，绳索被拉曳的节数，自然也就测得了相应的航速。于是，“节”成了海船速度的计量单位。相应的，海水流速、海上风速、鱼雷等水中兵器的速度计量单位，国际上也通用“节”。

“节”的代号是英文“Knot”的词头，采用“Kn”表示。1节速度等于每小时 1海里，那么海里又是怎么来的呢？

海里的计算其实是与地球的周长有关，地球的周长被定义为40000公里，用地球的周长除以360度，大概就等于1度是111.1111公里，再用算出来的这个数字除以60就得出了1海里的距离。简单来说，就是把地球的距离周长分成了360×60份，最后算出来的每一份就是每一海里约等于1.85公里。

好了，搞清楚节、海里以及公里之间的关系，那么普通的舰船一般的航速是多少呢？目前最快的超大型集装箱船舶可以达到25-32节的速度，一般散货船在12-17节之间，杂货船一般在15-17节之间。大的舰船像航空母舰，导弹驱逐舰等等航速多为30节左右，而小型舰船像导弹快艇、鱼雷快艇等小型军用舰艇的航速多为40到60节。

我们来计算一下30节的航速有多快，1节＝1海里/小时＝1.85公里/小时，30节的速度就是55.5公里每小时。可能大家看到这个数字并不会觉得很快，但实际上这个速度放在水中可以说非常快了。在地面上行驶汽车时，因为空气对汽车的阻力小，所以，在行驶的时候汽车的速度是跟得上发动机的转速的，但是在水中并不是这样。

首先，因为海水对舰船的阻力比较大，而且大家都知道速度越快，阻力越大，在海上想要航母这样的大型舰船达到和汽车一样的速度，需要更大的动力，那么消耗的能量更多，但舰船达到如此快的速度，并没有给我们带来更大的实际便利，所以为了节约能源，人们将速度控制在30节左右。

其次，舰船尾部螺旋桨动力不足，因为螺旋桨速度过快，导致螺旋桨周围的都是空气，这样一来螺旋桨接触不到海水，无法带动海水运转获得动力，这么一来螺旋桨就相当于正常的静止状态，就导致舰船的速度提不上去。

此外，如果速度过快，船身会开始抖动，不利于船员的操作。同时速度过快，海水对船体造成的伤害更大，会加快船体的破损。舰船的行驶速度与燃料的使用量是不成比例增长的，如果将舰船的速度由30节提到40节，那么使用的燃料将比原来多70%。

如果就是要提高航速，有没有更好的办法呢？其实也是有的，在增大船舶的动力同时必须最大限度的减小水的阻力，最简单的方案就是把船首设计的更尖。例如美国的濒海战斗舰系列，其最高航速可以达到60节，远超中国的054型系列的护卫舰，其船首设计就非常尖。

其实如果按照最快航速33节航行，绕地球航行一圈需要的时间也就二十七天而已。可以说30节是大型舰船平衡速度与油耗最佳折衷范围，如果超过这个范围的话，那么要么会大幅增加油耗，要么会牺牲舰船携带物资的总量，从而影响效能。

来源：港机圈

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