为什么潜艇水下航行比水面航行快？你想过吗？

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为什么潜艇水下航行比水面航行快？你想过吗？

02-03 12:45

潜艇在水面航行时影响航速的阻力一般有摩擦阻力、旋涡阻力、兴波阻力、突出体阻力和空气阻力。这5种阻力随着航速的增加而变大。

潜艇在水下时空气阻力就不存在了。由波浪造成的兴波阻力也会随着潜艇的下潜深度的增加而减小，水面惊涛骇浪时，水下可能风平浪静。这样，影响潜艇水下航速的阻力就只剩下摩擦阻力、旋涡阻力和突出体阻力。

如果潜艇都是以同样的低速航行，其在水面所受到的阻力要小于水下受到的阻力，航行速度以水面为快。这是因为潜艇低速在水面航行时，其兴波阻力和空气阻力都相当小，所面对的只是摩擦阻力、突出体阻力和旋涡阻力；而潜艇在水下低速航行时的主要航行阻力虽然也是这3个阻力，但因潜艇在水下状态时浸水表面积大大增加，会使摩擦力较水面增大许多，同时由于潜艇在水下时一些突出体（如指挥台）入水后会加大突出体阻力，所以潜艇水下低速航行时的阻力要大于水面低速航行时的阻力，也就是说，低速水下航行比低速水面航行要消耗更大的功率，其航行速度自然低于在水面航行。

然而在高速航行时，就会出现与上面所讲的完全不同的状态。随着航速的增加，潜艇在水面上的空气阻力和兴波阻力将大大增加，使其总阻力值大于在水下高速航行的潜艇的总阻力值。据计算，当潜艇的速度达到一定值时，水面阻力甚至是水下阻力的两倍，其结果也就可想而知了。对于核潜艇来说，不管是水面航行还是水下航行都采用的同一动力装置，在同样的额定功率下，在水面和水下就会产生出不同的最大航速值。此外，因核潜艇的主要活动是在水下，在动力装置的设计上主要考虑的也是尽量减少水下的阻力，以适应在水下航行的特点，所以核潜艇的水下航速高于水面航速。

（科学解码）