排水量高达生龙活虎万六千吨,到底是什么样意

来源:http://www.zaobiaowang.com 作者:经典战役 人气:160 发布时间:2019-11-08
摘要:问:“排水量高达一万三千吨”是什么意思?排水量是如何计算的? 问:为什么军舰,轮船是多少吨的排水量,到底是什么意思? 通常我们提到坦克时会说重多少吨,但提到轮船和军

问:“排水量高达一万三千吨”是什么意思?排水量是如何计算的?

问:为什么军舰,轮船是多少吨的排水量,到底是什么意思?

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通常我们提到坦克时会说重多少吨,但提到轮船和军舰时会说排水量有多少。

兔哥回答;首先军舰轮船等船舶是水上使用的装备,无论是军舰还是轮船等船舶都需要有一个大小级别的区分,而舰船的体积都很大,没办法对其进行称重,也没有这么大的称,于是就根据阿基米德定律:一个物体所排开水的重量等于这个物体的重量;也就是说一艘舰船它浮在水面时的重量就是这艘舰船的排水重量,这就是排水量的由来。所有的水上船舶的重量都用排水量来表示,排水量也代表一艘舰船的大小。

排水量,顾名思义就是船体在水中排开水的重量,也是船舶的重量。因为船太大没法称,所以用排水量体现船舶大小和载货能力,道理和“曹冲称象”一样。

舰船是用来使用的,既然是被使用的工具就必须载人、载货、载装备,这样一来一艘舰船的排水量并不是固定的。因而也就有了空载排水量、标准排水量、满载排水量、过载排水量之分。货轮的排水量计算并不难,通常是空载排水量,也就是没装物物时的排水量和满载排水量,也就是装满货物时的排水量。舰船的船体前后外壳都有吃水刻度线,根据刻度线就能判断出装了多少吨的货物。这个刻度线也是舰船调整吃水平衡的依据。船舶在海上行驶,大风大浪的必须前后重量要配平。通过调节压载水舱就可以使舰船重心平衡;货轮的配平通过调整前后货物装载重量来实现配平,航海术语叫调整吃水,简称调吃水。

当然,仅用排水量是不够的,要衡量船的综合能力,还需要很多细化指标来表达。比如货船更看重载重能力,常用总载重吨、净载重吨、空船排水量、满载排水量等指标;而军舰不载货,常用标准排水量、正常排水量、满载排水量等指标。

军舰的排水量比轮船要复杂很多,毕竟军舰又是人员,又是武器,又是舰载机的排水量变化大。但不论是军舰还是货轮并不是把船建完了再放到水里去测量排水量的。而是在船建造时就会有一个参照的排水量数值,不然按照什么标准下定单呢?我要个一万吨的你造完了一量一万五了,多出来的我可不给你钱。所以在造船以前就会有一个参考排水量,也叫设计排水量或图纸排水量,这个排水量就是标准排水量。这艘舰船就是按照这个标准排水量来建造的。

船舶吨位表示船舶大小和运输能力,分容积吨位和重量吨位两种。

其实,在舰船设计图纸阶段排水量就定了下来,然后根据计算公式来设计船长,型宽,吃水,等等。这里有一个简单的计算公式,只要有了一艘船的长度,宽度,吃水深度,方模系数就可以计算出船舶的排水量大小;排水量=船水线长度x水线宽度x吃水x方模系数/水的密度;海水密度0.9765,淡水为1;所谓方模系数就是船舶的水下船体的“胖.瘦”考量数值。方模系数(立方米)c=D/L.B.T(排水体积除于(水线下船长x型宽x吃水));根据上面的计算公式就可以算出一艘船的标准排水量,也就是设计排水量。

一、容积吨位,以容积来表示船舶大小,分总吨位(GT)、净吨位(NT)。

1、总吨位(Gross Tonnage),指船上所有遮蔽舱室的容积总和,减去一些免于计入的处所容积,再除以2.83立方米或100立方英尺,就得到总吨位。

总吨位没有单位,只是一个数字。用于船舶登记、统计一个国家或公司的船舶数量、计算保险费用、造船费用,作为海事赔偿金额的基准等等。

2、净吨位(Net Tonnage),也就是从总吨位中减去不能载客、运货的容积吨位,如机舱、船员舱室、设备处所、锅炉舱等。

净吨位用于船舶报关结关,计算各种税收、停泊和拖带费用、过运河费用等等。

军舰或轮船的排水量图纸阶段必须根据要求设计好,包括船舶钢材的总质量,机械设备的质量,并根据航速等要求合理配置动力,储油量,锚及锚链的重量等等要素。货轮空载排水量和满载排水量相差巨大,这个差值就是它的载货量。而军舰的空载排水量和满载排水量的数值差距要小很多。军舰的标准排水量和满载排水量的差值通常就是这艘军舰的储备浮力。差值越大储备浮力越大,差值越小储备浮力越小。

二、重量吨位,以重量大小表示船舶的运输能力,1000公斤为一公吨,分排水量吨位和载重吨位两类。

1、排水量吨位,船舶排开同体积水的重量,又分空船排水量(轻排水量)、满载排水量(重排水量)和实际排水量三种。

(1)、空船排水量(轻排水量),船舶出厂时空船的排水量,包括:船体、机器、锅炉、设备、船员和行李和重量。

(2)、满载排水量(重排水量),指船舶装满货物,到达出某一载重线时的排水量。即空船排水量加上燃料、淡水、货物和船舶常数的总重量。

(3)、实际排水量,就是船舶每次载货的排水量。

通常说一条船的排水量就是满载排水量。题主所说的“排水量高达13000吨”,就是指满载排水量13000吨。

2、载重吨位,即船舶在营运中的载重能力,又分总载重吨和净载重吨两种。

(1)、总载重吨,就是船舶根据载重线标志规定,所能装载的最大重量。它等于满载排水量减空船排水量,也等于货物、燃料、淡水、供应品和船舶常数的总重量。

(2)、净载重吨,是船舶最大限度装货的重量。等于总载重吨减去燃料、淡水、供应品和船舶常数的重量。

三、军舰不拉货,所以常用排水量衡量舰体大小和载重能力,有空船排水量、标准排水量、正常排水量、满载排水量和超载排水量等指标。

(1)、标准排水量指包括船体、设备、武器弹药、补给物资、淡水和人员,但不包含燃料、滑油和锅炉水的排水量。

(2)、正常排水量,标准排水量+一半的油料和锅炉水。

(3)、满载排水量,所有人员、物资全部到位,装载全部加满时的排水量。

(4)、超载排水量,又称最大排水量。是在满载排水量的基础上,再加上所有备用燃油、滑油和备用锅炉水的排水量。

综上,通过这些复杂的分类指标,就能很好表明一艘船的状态和能力,从而使船舶在海上更安全的航行。

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电视或者其它地方,我们总能听到某某航母活着船只出现排水量一词。那么,有多少朋友清楚排水量是怎么一回事呢?

排水量一万三千吨,顾名思义就是这艘船在水中需要占据水的空间,排挤了一万三千吨的水。通俗来说也就是它所受的浮力有这么多。

很多朋友千篇一律的说排水量=这艘船的重量,我看其实必然,排水量的大小虽然和整备质量大小有关系,但是不能体现它的实际重量。只能体现船的整体大小的一个指标,与船只净吨位,总吨位,或者载重吨位等是不同的概念。不能一概而论。排水量不等于质量,浮力才等于排水量。

稍微举个例子就可以轻易的推翻,同质量的铁和木头,由于密度的不同,木头的体积肯定是大于铁。二者都压入水中时,木头排开的水绝对是大于铁的,由于浮力等于排开水的质量,木头所受浮力大,压的时候你会感觉很吃力。

木头体积有多大就排开多大体积的水,显然,同一体积下,排开的水绝对木头重。铁有多大也排开同体积的水,也很显然,同体积下水是没有铁重的。所以排水量等于质量不成立,只体现浮力。

曾经也有这样一个实验,把一个漂浮的物体连同液体冰冻,取出物体。物体在液体表面形成了凹槽,这个凹槽就是排开液体形成的空间。把这个空间再用液体填满,所用液体的重量是没有物体重的。说这么多只是让大家明白,排水量不是船只重量。不要被误解。

那么,排水量是如何计算的呢?其实说起来也很简单,根据长,宽和吃水深度等,计算到吃水线时船体有多少体积没入水中,只要计算出入水体积,就是排开水的体积了,也就可以知道排水质量了。至于怎么算就是专家的事了。

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排水量是评判海军水面舰艇和潜艇综合性能的一大技术指标,通常来讲,排水量越大,战舰的载弹量越大,容纳各项技术设备的能力也更强,其深度改进的潜力也越大。因此,国际社会普遍认为,能够造大排水量舰艇的国家,其造舰水平也更高。那么,排水量到底指什么呢?一艘战舰 的排水量如何计算?

一艘舰船看似简单,同样都是船但却有很大的不同,这也是一个国家造船技术的展示,代表了一个国家的军工制造能力。目前世界上能够建造船舶的国家很多,但能建造大排水量船舶的国家并不多,而能建造军用船舶的就更少了。

排水量与阿基米德原理关系紧密

与其他颇为复杂的技术指标相比,排水量相对直观,我们姑且以中学时代的“阿基米德”原理来简单解释一下排水量。物体没入水中,必然会产生竖直方向的浮力,而浮力的大小与该物体被扔进水中所排出的水的重量相同,从某种意义来讲,浮力就等于重力。

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战舰的标准排水量与满载排水量

具体到战舰身上,它有标准排水量和满载排水量之说。战舰的排水量指的是它入水后挤压出水的总重量,而标准排水量与满载排水量的区别反映在战舰本身上面,其实就是战舰是否携带物资(主要包括物资、技术设备、人员以及武器装备等)。

如果是标准排水量为13000吨的战舰的话,说明战舰在没有装载附带武器弹药以及其他物资的情况下,它所挤压出水的总重量为13000吨。如果满载排水量是13000吨的战舰的话,说明该战舰在它承载最大货物重量的时候,其挤压出水的总重量为13000吨。

说到军舰的排水量,那就得谈谈吃水线问题,军舰在船体会画有不同颜色的横线,用来提示其在各个大洋中的自重是否属于安全范围,通常吃水线越深,就代表着这艘舰船排水量越大,最上面的一条吃水线就对等着这艘舰船的最大排水量。虽然吃水线的高低同时与排水量和舰船的重量都成正比关系,但是舰船的重量与排水量并不是同一个概念,舰船的重量是该舰船的自身重量,满载排水量通常会远大于舰船重量,最大排水量越大,就标志着给该舰船拖载能力的空间也就越大。那满载排水量就好理解了,就是舰船达到最高吃水线的时候,该舰船的总重量。例如我国辽宁舰如果要达到最高吃水线的时候,辽宁舰的重量将会达到68000多吨,这个数值就是满载排水量。

满载排水量有明确标识,之所以如此设置,考虑了安全、动力以及航速等多方面因素

在这里,有人就问了,如果排水量按上述方法计算的话,岂不是每一艘战舰都有很大的排水量吗?其实不然,战舰有满载排水量,其实意味着它就有最大载重能力。我们总不能一直在战舰上面放东西直到让水面把甲板淹没吧?再说了,战舰通常都在舰体上有明确标识,如果战舰在水中完全看不到红色水线,意味着它已达到满载状态,如果能看到红色水线,则说明战舰所载物资没有达到最大载重。之所以为战舰设置最大载重或者满载排水量,一则主要考虑战舰会在极端恶劣条件下航行,限制其载重可以有效避免危急情况;二则也考虑了战舰的动力水平以及航速问题,以上是笔者的个人观点,如有不妥,欢迎指正。------敬请关注、点赞、评论。

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理论上来说,一艘舰船的排水量,就是这艘船排开的水的重量。

但是民用船只,用的是容积吨,就是2.83立方米的容积换算为1吨。这也是为什么豪华游轮排水量动辄一二十万吨

像游轮,矿砂运输船,他的吨位往往指的是能够容纳多少吨的货。(所以,这类型船只的实际排水量要大于宣称排水量)

军用舰艇用的则是实打实的排水量,但是即便如此,也有着轻载排水量标准排水量和满载排水量之分

轻载排水量:仅包含舰体、舰载设备和舰载武器时的排水量。

说人话的话就是什么都没,光一艘船

标准排水量:指舰船包括船体、舰载设备、舰载武器(含弹药)、后勤物资、淡水和舰载人员,该有的都有,但是很少有正好的情况

正常排水量则是指舰船一切状态能够正常执行作战任务时候的排水量通常要大于标准排水量

满载排水量,锅炉舱的淡水,燃料,武器弹药全部给它装满,但是这种状况太极端也很少出现,不过有些时候为了尽可能的延长战舰的续航能力,会超出满载排水量。但是那样往往都是长距离航行,等到前线,都快成轻载排水量了。

所以说这就是为什么军用舰艇的排水量变化频繁的原因,甚至于,标准排水量与满载排水量差距达到一两万吨 所以说嘛,吨位这个数据其实说服力很低,一看尺寸,二看船型,其他的意思不大

当重量加载到船舶上时,船舶会在水中下沉。船舶在某一载重状态下的总重量,在数量上等于船舶浮在水中所排开水的重量,即排水量。排水量是船舶按设计的重要指标,比如055型驱逐舰的空载排水量约为10000吨,标准排水量11000吨,满载排水量12500吨,其中空载排水量的意思是军舰不装载油料、弹药、人员以及物资情况下军舰的排水量,就好比一辆货箱里什么都没有的大卡车;标准排水量是指军舰按照作战基本要求除人员以外搭载一定基数的油料、弹药和物资,就像按照核定载重量拉货的大卡车;满载排水量是指在作战基本要求的基础上将油箱加满、弹药库装满、物资仓库塞满、搭载超出编制以外的人员,就像超载的大卡车。那么我们该如何来正确理解舰船“排水量”这一概念呢?既然舰船存在空载、标准、满载三个状态的排水量,那说明排水量必然与浮力有关系,由于“排水量”的科学定义对于广大读者而言过于抽象,因此我们先从两个故事开始由浅入深地理解关于“排水量”的知识。下图为正在举行下水仪式的055型驱逐舰首舰。

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“乌鸦喝水”以及“阿基米德鉴定皇冠”是两个最能说明“排水量”定义的故事

乌鸦喝水

一只乌鸦口渴了,它在低空盘旋着找水喝。找了很久,它才发现不远处有一个水瓶,便高兴地飞了过去,稳稳地停在水瓶口,准备痛快地喝水了。可是,水瓶里水太少了,瓶口又小,瓶颈又长,乌鸦的嘴无论如何也够不着水,这可怎么办呢?它叼来许多石子,把它们一块一块地投到水瓶里。随着石子的增多,水瓶里的水也一点儿一点儿地慢慢向上升,终于,水瓶里的水快升到瓶口了,而乌鸦总算可以喝到水了。他站在水瓶口,喝着甘甜可口的水,心里是那么痛快、舒畅。以上是《伊索寓言》中关于“乌鸦喝水”故事的原文引用。下图为“乌鸦喝水”寓言故事的插图。

阿基米德鉴定皇冠

古希腊的国王让金匠给他制作了了一顶纯金的皇冠。皇冠制成后国王怀疑工匠在皇冠中掺了白银,于是召见阿基米德请他帮忙检验皇冠的真假。阿基米德冥思苦想了很长时间,但是没找到合适的方法。有一天,阿基米德洗澡时,看见水溢出了浴缸,他灵感一现,突然受到启发,找到了测量皇冠体积的办法。当阿基米德去见国王时,向国王要了一块与皇冠相同质量的纯金,他将皇冠和与皇冠同样质量的金子分别放入水中,发现溢出的水体积不同,从而判断出皇冠不是纯金制成的。以上是关于阿基米德鉴定皇冠传说的文摘。下图为西方人创作的表现阿基米德在洗澡时发现浮力原理的画作。

上述两个故事中石头从瓶子里挤出来的水和金子与皇冠溢出来的水就是排水量!科学定义上所说的排水量吨位是船舶在水中所排开水的吨数。如果把石头和皇冠比作舰船,那么它们浸入水中所排出的水量就是它们各自的排水量。下图为满载排水量50万吨的油轮。

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阿基米德定律来正确理解舰船的排水量

阿基米德定律是物理学中力学的一条基本原理。浸在液体(或气体)里的物体受到向上的浮力作用,浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力,即公式F浮=G排 F浮=ρ液·g·V排液 V排=F浮/ρ液·g。排水量就是排开水的质量,被排开水的重量才是浮力,这个公式才成立,一般应用时默认为没有沉没的舰船在标准密度的水中才能套用该公式,即浸在水中的物体受到向上的浮力等于其排开水的重量,而浮在水中船舶在竖直方向上自身的重力和受到的浮力相平衡,大小相等,即其重量等于排开水的重量。所以排水量可以理解为船舶在一定状态下的总重量,这里所说的“一定状态”指的是就是浮力的变化,如潜艇的标准排水量是以上浮状态计算的,下潜时体现的排水量将大大超过其设计的满载排水量,比如世界上最大的潜艇(即俄罗斯的941型“台风”级核潜艇)标准排水量为23000吨,满载排水量为26000吨;而下潜后标准排水量就达到34000吨,满载排水量更是达到惊人的40000吨,与中型航母相当了。潜艇潜航状态时所排开的水的质量比上浮状态多得多,同一吨位的潜艇一旦下潜排水量就大于在水面上航行时的排水量,因此舰船的排水量不能单纯地理解为舰船本身的重量,排水量是随着浮力的变化而改变的,而舰船本身的质量是不变的。下图为水下满载排水量40000吨的“台风”级核潜艇,它的对面是排水量50000吨的印度“维克拉马蒂亚”号航母。

排水量是体现舰船重量的一个数值。

如何计算舰船的排水量

舰船的排水量是可以通过公式计算出来的,同时也是收费站收费人员必备的技能,当然这里所说的“收费站”并不是高速路上的收费闸口,而是运河收费站。比如军舰经常穿梭过往的巴拿马运河、苏伊士运河等,运河对大型船舶的收费标准就是按排水量来执行的,船舶的排水量并不是靠船上的人自觉上报,而是通过收费人员的计算来核定。比如巴拿马运河的收费标准为排水量为10000吨以下的,每吨收费5.25美元;10000吨以上的,每吨收费5.14美元;小型舰船排水量低于1000吨的,每吨5.06美元;民用船舶只承载压舱物的,征收相对较低的费用,分别为4.19美元/吨,4.12美元/吨和4.05美元/吨。排水量的计算方法为:排水量(长吨)=长X宽X吃水X方模系数(立方英尺)/35(海水)或36(淡水)(立方英尺);排水量(公吨)=长X宽X吃水X方模系数(立方米)/0.9756(海水)或1(淡水)(立方米)。其中长吨是实行英制的国家采用的重量单位,1长吨=1.01605公吨=1016.046KG=2240磅;公吨就是实行公制国家采用的重量单位,1公吨=1000千克。下图为正在以满载排水量通过巴拿马运河船闸的美国依阿华级“新泽西”号战列舰,该型战列舰现代化改装后满载排水量为57256吨,本次通行美国海军需要支付29.4万美元的过河费。

采用排水量做为船舶吨位计量的原因是船舶实在太重了,无法使用任何计量工具对其进行称重,而且相同吨位的船舶在运载不同货物时的重量各不相同。比如一艘排水量10000吨级的运输船在运载木材时把货仓装满后排水量也只有12000吨;倘若运载的是坦克,即使货仓不满,排水量也会达到15000吨。因此对船舶的吨位计量采用排水量,不管船舱内运载的是什么货物、不管货物的体积大小,最终都会以质量的形式表现在船舶的浮力变化上,这就正如阿基米德鉴定皇冠,不管皇冠里参杂了什么杂质,在与纯金浮力不匹配时最终都会在溢出的水量中体现出来,因此排水量成为世界通用的法定船舶吨位计量方法。下图为正在装载豹-2主战坦克的印尼运输舰,舰上的吃水线表明该舰尚未达到满载排水量。

我们平时听到的“某某船只的排水量为xxx吨”其实说的就是这艘船的重量(直观上去理解,不深究液体浮力特性),我们先从字面上去理解分析,首先,“排水量”就是:在水中的物体排开的水的重量,众所周知,物体在水中是肯定会受到浮力的作用的,而这个“排开的水的重量”在数值上就等于该物体在水中受到的浮力的大小,浮力的大小则会直接影响物体在水中的状态,船舶之所以能漂浮在水面上,就是因为此时其在水中排开的水的重量在数值上就等于它自身受到的重力,也就是船本身的重量!

▲船受到的重力和浮力示意图

船舶受到重力(gravity )是垂直向下的,水对船产生的浮力(buoyancy)则是垂直向上的,当船漂浮在水面上的时候,重力和浮力其实就是一对平衡力,它们的大小相等,方向相反,如上图所示,也就是说,此时船重量的大小在数值上就等于浮力的大小,而浮力的大小在数值上就等于其排开的水的重量,即:船的重量=浮力大小=排开的水的重量(排水量),这三个物理量的大小在数值上是相等的,这样一说应该就容易理解为什么排水量就是船的重量了吧!

▲排开的水的体积

至于排水量怎么计算,这个其实是很复杂的,需要用近似积分的方法才能计算,比如辛普森数值积分计算公式,简单的初等数学方法是算不出来的,为什么?因为要想算出“排开的水的重量”,就必须先算出“排开的水的体积”,也就是船舶吃水线以下部分的体积,如上图所示,而船舶吃水线以下的部分本身就不是一个标准的立体几何,边缘为不规则曲线的面积、体积都并不能直接用简单的初等数学方式就算,肯定是要用到高等数学知识的,然后大家再看下图,不同的船舶,其吃水线以下的部分也是不一样的,所以,计算方法也会有所不同!

▲不同船舶吃水线以下部分

当然了,在没有没有计算机的年代,可以用辛氏法则计算船舶的排水量,而在科技那么发达的今天,利用计算机对船舶建模就能精确计算出船舶的排水量了,而且计算机在对不规则曲线进行微分的时候,可以直接分割成更小的线段,精确度也会更高,至于什么空船重量、满载排水量等概念,这里就不细说了,无非就是船上面有没有装东西的问题!

传统的排水量计算法:算排水量

什么是排水量高达一万三千吨

我们经常会遇到像什么标准排水量,满载排水量的字眼,其实这些都是一艘船的大小和能力。而恒定舰船大小的标准就是排水量最为合适,因为排水量的大小直接体现的就是船舶的大小。

排水量高达13000吨的舰船,就是该型舰船侵入水中的部分,所挤压排出水的总重量,而这部分重量就是排水量。打个比方,比如一个盛满水的玻璃杯,将一个铁球扔去杯中,那么必然就要溢出一部分水来,而溢出来这部分的水的重量就是铁球的排水量。

装的货物越多,其满载排水量也就越大。但是也不是舰船可以无限制的装载货物,毕竟在海上会遇到各种各样的海浪情况,甚至包括台风这样恶劣概况。那么要保证舰船的安全航行,就必须根据舰船的实际情况设定一定的承载能力,而这个承载能力就是最大的装货限定,也就是最大排水量。超过这个标准,舰船就很有可能增大遇到危险沉没的几率。

其具体的计算方法有很多种,最传统的就是根据排水量计算。所谓的排水量,是个非常简单的物理概念,即物体入水后,所排挤溢出的水的重量,这就相当于这个物体的重量。具体到舰船上,就是舰船入水后,所挤压排开的水的重量,即大致等于这艘舰船的重量。

排水量的计算

排水量是船舶或物体自由浮于水中且保持静态平衡时所排开水的重量。根据阿基米德原理,一个物体在水中受到的浮力等于被它排出的水的重量,也就是与船体浸入水中体积相同的水的重量,这就是船的排水量。  

排水量计算公式:  

排水量(浮力)=船自身的重量+满载时货物的重量(所受的重力=浮力)。  

公式:F浮=G排=m液·g=ρ液·g·V排液。  

排水量通常用吨位来表示,所谓排水量吨位是船舶在水中所排开水的吨数,也是船舶自身质量的吨数(默认船都没有沉的)。  

排水量高达1万3千吨,一般是指该船在满载货物时,船体、机仓、设备等的重量加上满载的货物重量之和在水中所排开水的体积的重量。物理学中有个阿基米德原理,任何物体在水(或其它液体)中,都要会对物体产生一定的浮力。浮力的大小,等於物体排开水(或其它夜体)的体积的总重量。我们知道淡水或海水的密度,又知道了船舶所排开淡水或海水的体积,是不是就可以把这船拍排开水的总重量计算出来了?船舶的排水量一般用吨来表示。如物体的重量小于排开水的体积重量(浮力),该物体就不会下沉。我们所制造的船舶,就相当于是个特制的物体。船在没载货物,就是只有船体、机仓、相应的设备等,就是没载货物時空船在水中的排水量,则为空船排水量;船舶装满了没计预定的货物重量,加上空船的重量就应该是该船舶的满载排水量(或最高排冰量)。如一艘军舰的满载排水量是不是除了舰体、机仓、设备等外,还要包括武器、弹药、给养、士兵等呢?

相信很多人对 这句话仍有印象:“船舶满载货物时排开水的质量,称作排水量。”,不过,这话其实只说对了一半:如果一艘船没有装载货物或者没有满载货物时,是不是这艘船就“没有”排水量了呢?很显然不是的。

所谓排水量,顾名思义就是排开水的质量。对于现代军用舰船来说,由于在不同任务和条件下舰船上装载的物资/装备、燃油、乃至人员配置都不一样,因此在不同条件下其排水量也是有很大区别的。因此,对于同一艘舰船,其排水量通常分为以下几种状态:

轻载排水量:指船舶最低限度重量下的排水量。对于运输船舶轻载排水量指不承载物资、供应品或乘客、也不加注任何燃料和淡水时的排水量,对于军用舰船指仅包含舰体、舰载设备和舰载武器时的排水量。

标准排水量:指舰船包括船体、舰载设备、舰载武器(含弹药)、后勤物资、淡水和舰载人员,但不包括油料和锅炉水时的排水量。标准排水量一般仅仅是个理论计算数值,而并非舰船的正常状态。

正常排水量:指在标准排水量基础上增加50%的油料和锅炉水后的排水量。正常排水量下的舰船通常处于正式服以前的试航状态。

满载排水量:指舰船上人员、物资、油料、淡水达到满载状态,并装载备用锅炉水、吃水深度达到安全干舷深度时的排水量。满载排水量之下,船舶仍然可以达到最高航速。但通常来说,舰船一般不会按满载排水量装载物资。

超载排水量:指在满载排水量基础上再在冗余空间装载备用燃油和锅炉水时的排水量。除个别极端状态下,舰船不会达到超载排水量。

是啊,在我们经常关注舰船的朋友会遇到像什么标准排水量,满载排水量的字眼,其实这些都是一艘船的大小和能力。而恒定舰船大小的标准就是排水量最为合适,因为排水量的大小直接体现的就是船舶的大小。▲红色以下部分就是满载排水量线

我们上中学时候只要不怎么淘气的,都能知道“阿基米德”原理,其说的就是排水量的问题。阿基米德原理是:浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。而浮力等于物体的重力,而重力就是物体所受地球的引力。

那么排水量高达13000吨的舰船,就是该型舰船侵入水中的部分,所挤压排出水的总重量,而这部分重量就是排水量。打个比方,比如一个盛满水的玻璃杯,将一个铁球扔去杯中,那么必然就要溢出一部分水来,而溢出来这部分的水的重量就是铁球的排水量。

但是如果这个铁球是空心的他们浮在水面上,那么侵入水下的部分就是空心铁球的吃水深度,而在水线以下的部分所排出杯外的水就是排水量。这部分水的重量正好等于空心铁球的重量,也就印证了阿基米德原理的浮力等于漂浮物的重力。

那么这个高达13000吨的排水量,就是该舰船所排出水的总重量是13000吨。而作为标准排水量就是舰船并没有进行货物或者武器弹药的填装。一旦填装相关的货物和武器等,必然增加舰船的重量,那么,重量的增加,就意味着排水量的增大,也就是所排出的水量加大。因此,标准排水量与满载排水量,之间的差距就是所承载货物的重量。

装的货物越多,其满载排水量也就越大。但是也不是舰船可以无限制的装载货物,毕竟在海上会遇到各种各样的海浪情况,甚至包括台风这样恶劣概况。那么要保证舰船的安全航行,就必须根据舰船的实际情况设定一定的承载能力,而这个承载能力就是最大的装货限定,也就是最大排水量。超过这个标准,舰船就很有可能增大遇到危险沉没的几率。▲这是非标准状态下的排水量,还能看到红色水线以下部分,就说明没有满载!

所以世界各国在海上运输和作战的舰船,通常都不会超越最大排水量来运送货物和武器弹药的。毕竟防止舰船沉没才是首要的任务,这是关系到全船的安危!

二战美国海军卡农级护卫舰

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战争是人类文明发展中不可回避的问题,伴随着战争而生的就是各种各样的武器。 正是由于战争的需求,人们研发了种类繁多的武器,而为了能够更好地使用武器,自然是需要对武器进行分类。除了不同大类的武器,同类武器也会有许多不同的型号,而利用武器的体量来进行分类是一种基本的分类方法,比如说根据坦克的重量就可以分为轻型坦克、中型坦克以及重型坦克。而对于战舰来讲,也可以根据战舰的体量来进行分类,不过衡量战舰体量的单位不再是重量,而是排水量。

阿基米德定律的验证实验,图中的F3-F4=F1-F2

何谓排水量呢?初中物理中会学到阿基米德定律,其核心思想就是浸入静止流体中的物体受到一个浮力,其大小等于该物体所排开的流体重量,基本的计算公式就是浮力F=液体密度ρ×重力加速度g×排开液体的体积V。对于海上的军舰来说,其不会沉没就是依靠海水提供的浮力,当海水提供的浮力与军舰的重力相等时,军舰就能在海面上浮起来了。而所谓的排水量就是指舰船排开水的质量,一般用吨来计量,结合前面所说的阿基米德定律,舰船排开水的重量就等于舰船得到的浮力,而舰船获得的浮力又和舰船的重量相等,所以舰船排开水的重量就等于舰船的重量,那么舰船的质量也就和排开水的质量相等,最终就可以得到排水量就等于舰船的质量。

二战美国海军弗莱彻级驱逐舰

不过需要注意的是,这里所说的排水量等于舰船的质量,并不是单纯的舰船质量,而是包括舰船上例如设备、人、货物等的所有东西的总质量,所以对于舰船来说排水量是不固定的,其排水量会根据舰船上的运载情况而改变。排水量可分为轻载排水量、标准排水量、正常排水量、满载排水量和超载排水量,一般来讲,对于衡量舰船尺度,最常用的是标准排水量和满载排水量。所谓的标准排水量,根据《华盛顿海军条约》就是指舰船建造完毕,搭载人员、动力系统可操作、搭载航行所用之一切物品,包括武备、弹药、乘员所用之全部物资与淡水,混装储备和用于作战的一切装备,可以近似地看作是舰船设计时的排水量。而满载排水量则是在标准排水量的基础上加上满载的燃油、滑油以及锅炉水,相当于使战舰能够全速航行并且达到最大续航力时的排水量,实际作战中的战舰排水量一般就会在标准排水量与满载排水量之间。

美国亚特兰大级轻巡洋舰绘图

既然已经了解了排水量的定义,那么再来看看排水量在战舰分类中的使用。实际上,军舰的分类并非光看排水量那么简单,还和战舰的用途以及武器装备有关。例如在《华盛顿海军条约》中,就先将军舰分为了主力舰、非主力舰以及航空母舰,显然航空母舰在用途上就先和其他战舰区分了开来,然后主力舰与非主力舰的标准则是以排水量10000吨作为界限。在当时,排水量大于10000吨的主力舰又可以分为巡洋舰以及战列舰,之间还可以再加一个战列巡洋舰,不过战列巡洋舰在实战中被证明地位非常尴尬。而排水量小于10000吨的非主力舰又可以分为驱逐舰和护卫舰,而一些轻巡洋舰的吨位也不足10000吨,所以巡洋舰就处于主力舰与非主力舰的过渡区。

美国阿拉斯加级重巡洋舰

我们以美国海军为例来看一看不同类别战舰的排水量,首先从最小的护卫舰说起,护卫舰顾名思义,主要就是承担一些护卫任务,为商船护航,执行反潜巡逻等,美国的卡农级护卫舰,满载排水量为1930吨,二战期间共建造了72艘。然后是驱逐舰,驱逐舰相比于护卫舰要更大一些,是舰队的重要组成部分,可以承担多种作战任务,美国的弗莱彻级驱逐舰,标准排水量2100吨,满载排水量3050吨,比护卫舰明显要大不少,其一共建造了175艘。

美国北卡罗来纳级战列舰

然后再来看主力舰中的巡洋舰,巡洋舰里面又可以按主炮口径分为轻巡洋舰和重巡洋舰,轻巡洋舰的主炮口径在127~155毫米之间,而重型巡洋舰主炮则是155~203毫米。美国的亚特兰大级轻型巡洋舰标准排水量6000吨,满载排水量7400吨,其主炮就是6座双联装127毫米火炮,该级舰共建造4艘。美国的巴尔的摩级重巡洋舰,标准排水量14500吨,满载排水量17000吨,主炮为3座三联装203毫米火炮,巴尔的摩级共建造了14艘。不过以主炮口径为标准来说也有例外,美国的阿拉斯加级巡洋舰的主炮就达到了305毫米,同时其标准排水量可达到27000吨,满载排水量34000吨。虽然美国还是将阿拉斯加级划归为重型巡洋舰,但其实其在设计时就参照了1938年伦敦条约战列舰的下限,从尺寸和火力上来看,阿拉斯加级已经和德国的沙恩霍斯特级战列巡洋舰相当,所以将阿拉斯加级视为战列巡洋舰也不为过(实际上美国人把阿拉斯加级划分为带有实验性质的领导型巡洋舰)。

美国衣阿华级战列舰

最后再来看看曾经的海上霸主战列舰,作为大舰巨炮时代海军舰队的核心力量,为了能够在炮战中摧毁敌方的同时生存下去,战列舰同时拥有最强大的火力和厚实的装甲,为此其体量也是战舰中最为巨大的。美国的北卡罗来纳级战列舰,装备3座三联装406毫米主炮,舰体装甲在200毫米左右,炮塔正面以及司令台正面装甲达到406毫米,其标准排水量为36600吨,满载排水量46700吨。而二战中美国最强大的战列舰衣阿华级,装备3座三联装MK7型406毫米主炮,舰体装甲300毫米左右,炮塔正面装甲达到495毫米,司令塔正面装甲也达到了445毫米,为此其标准排水量提升至44560吨,满载排水量达到了55710吨。

中国海军054A型护卫舰

从护卫舰的不到2000吨的满载排水量到战列舰超过50000吨的满载排水量,期间的差距不可谓不大。从之前给出的例子,我们就已经可以大概整理出战舰排水量与其类型之间的关系,2000吨以下为护卫舰,2000~5000吨为驱逐舰,5000~30000吨为巡洋舰/战列巡洋舰,30000吨以上为战列舰。当然,以上的划分肯定是粗略的,对战舰的划分还要考虑武器装备、各国实际情况等因素的影响。

美国海军朱姆沃尔特级驱逐舰

到了今天,海上的战舰相比于二战时期早已发生了天翻地覆的改变,曾经的霸主战列舰已经彻底退出了历史的舞台,巡洋舰也仅剩几艘还试图维护昔日的荣光。现在各国海军的水面战舰的主力变成了护卫舰和驱逐舰,两者的排水量相比于二战时期都有上升,美国最新的朱姆沃尔特级驱逐舰满载排水量超过14000吨,现役的阿利·伯克级驱逐舰的大部分型号满载排水量都超过了9000吨。而护卫舰方面,美军当年的佩里级护卫舰标准排水量3010吨,满载排水量4100吨,中国的054A型护卫舰标准排水量3600吨,满载排水量4200吨。

德国海军F125型护卫舰

这样看来,现代护卫舰和驱逐舰之间的界限似乎已经上升到了5000吨,但实际上这个界限相当模糊。例如FREMM欧洲多任务护卫舰,虽然称之为护卫舰,实际意大利版的满载排水量超过了6000吨,而德国的F125型护卫舰满载排水量更是超过了7000吨。所以就现在来讲,只要吨位差不多在那个区间,那么叫护卫舰还是叫驱逐舰很大程度上可以跟着国家的心情来。

计算军舰的排水量,有非常简单的公式。即计算军舰入水部分的体积(所谓水线下的船体部分),以军舰的长乘以宽、乘以吃水,再乘以船体系数(之所以要乘以船体系数,因为船体不是个规规矩矩的立方体,而是头尾尖锐的造型,根据船型、长宽比的不同,通常巡洋舰、驱逐舰的船体系数为0.5左右,更瘦小的猎潜艇之类系数为0.4左右,宽大的战列舰、补给舰之类为0.6到0.65,大型的航母、邮轮、运油船、集装箱船等,大约是0.6到0.8)。

根据所算出的这个体积数值,再来求吨数。一般35立方英尺的海水为1吨,36立方英尺的淡水为一吨。根据水域的不同,用刚才那个体积数值除以35或者36,就能得出大致的排水量吨数。

需要注意的是,上述所说的尺寸等是英制单位,如果要采用公制数值计算,需要全部改为公制单位。

下面打个大概的比方,例如人民解放军海军的051型驱逐舰,其长度132米,宽12.8米,吃水4.6米,相乘后等于7772.16,再乘以驱逐舰的计算系数0.5,等于3886.08,除以1(公制1立方米水约等于1吨),由此可知051型驱逐舰的排水量数值为3886吨左右。而这个数值与051型驱逐舰实际的满载排水量数值3670吨非常接近。

类似的计算,大家可以试试。

近代军舰的排水量计算法:算重量

除了上面的传统计算法之外,军舰因为其特殊性,实际上对排水量数值的计算主要采取的是计重法。

即不去计算水下体积来求排水量,而是根据军舰的自重来算出自身的排水量,诸如把船体钢材、各种装备、各种补给物资、弹药、燃料、舰员等等的重量,累计相加到一起,从而求出排水量。按照统计的标准不一样,又分为满载排水量、标准排水量、正常排水量、轻载排水量等等。

商船的排水量计算法:算吨位

商船的排水量,严格意义来讲,应该称为“吨位”。

比较常用的计算方法并不是去求水下船体的体积,再算出排水量。也不是去把商船的各种重量加到一起,求出全重。

商船因为需要载客、载货,所以装上人、货之后的重量,要比原本的自重大很多,其重量单位通常以吨位来体现。具体的办法是求出商船内部的容积立方(商船内部的总空间),按照每100立方英尺等于1吨的计算公式,从而求出其吨位。

按照上述算法求出的称为总吨位,除此外还有一种精算的方式,即在总吨位基础上减去诸如轮机舱的容积、厕所的容积、船员生活空间的容积、压载物的容积等等之后,所得出的净吨位。

这个问题就让军武奇兵为您揭开谜底吧!

我们可能都知道,一架作战飞机有它的飞行自重和最大起飞重量,这个很好理解,我们姑且先把它当成是一艘军舰的标准排水量(简称标排)和满载排水量(简称满排),当然还有空载排水量现在很少列为记录标准。再往小了说一辆主战坦克也有它的自重,那为什么这些武器就有自重,军舰就没有啊?谁说没有,排水量多少吨这个就是标准!

要知道坦克战斗机这些“家”在陆地上的装备相对于海上军舰、航母的尺寸要小的多,陆上有专用大秤可以过过磅,我们可以看到一般采砂石厂附近都有大型秤磅处,好让那些重型自卸卡车秤载重量。但是军舰可不行,这家伙可不小,尤其是大型水面舰艇,大型航母和民用几十万吨的货轮,可不是能做这么一个大秤来测它重量的,这很不现实,所以这里也并不是有些朋友认为的图个省事。为了能拿到真实数据,现代人早就开始用阿基米德浮力定律将自重换算成几乎等效的排水量,这里可以参考一下我们古代的“曹冲称象”,方法是差不多的。

还有现在军舰设计的图纸上也涵盖了这艘船的理论重量

那么排水量从其含义上就比较好理解了,顾名思义就是这艘军舰下水后从舰体“吃水”多深换算出来。(注意上图航母黑色线我们看为标准吃水线,吃水越深,排水量越大)这个原理还是比较容易想象到的,我们搬来一盆满满的水,找一个铁盒子放进去,排出到盆外的水我们就可以称为“排水量”,军舰的排水量是用“吨”来做基础单位的。一般情况下商船货轮的吃水要比军用舰艇深很多,30万吨级的标排货轮可能满载之后的排水量达到80万吨。同样以航母为例,它空船的排水量和搭载满舰载机、武器级人员配置的排水量是不同的。

所以真正要计算这一艘军舰的自重,应该算其空载排水量或标准排水量,不过货船和军舰要通过运河则征收它们的实际排水量税务。

因此我们可以得到结论,排水量越大的船它的总吨位就大,个头也就越大。严格意义上讲,排水量这个词第一次传到我们耳中真正带来的是一段并不光彩的过去。从我们熟知的甲午海战开始,铁甲舰以及列强们的海军力量开始以排水量总吨位计算,到了第一此世界大战前夕,英德海上力量的比拼,世界列强们的海军军备竞赛--疯狂的“无畏舰”下水,拼的就是各国海军总吨位这种硬实力。

美国下水的德克萨斯号无畏舰

英国建造的伊丽莎白女王级超级无畏舰,标排29000吨,满排33000吨。

当时列强们为了相互限制和制约海军发展还出款了一章海军吨位限制条约,不过后来如同废纸。二战时期各国军舰的排水量和海军总吨位更是拼了本的增加,以提升自己的战争实力。到了今天,一个国家海军的强弱也依旧以它的海军排水总吨位为主要衡量标准,我们庆幸的是经过这么多年的发展,列强们大摇大摆无视我海防的日子一去不返。

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舰船的排水量就是船体受到的浮力多大,前提是船只没有沉没。排水量是用来表示船舶尺度大小的重要指标,排水量通常用吨位来表示,所谓排水量吨位是船舶在水中所排开水的吨数。它是阿基米德定律的现实展示:浸在液体(或气体)里的物体受到向上的浮力作用,浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力。

排水量有空载排水量、满载排水量、轻载排水量等区分,满载排水量基本就是船只可承受的最高排水量了,当然要小一点。排水量就像陆地上车辆车载量性质一样,用来标称船只的基本性能。简单说就是船只在飘浮状态下,排水量就是排开水的质量,被排开水的重量才是浮力。

高中时候,学过浮力定律,即阿基米德定律,浮力的大小,就等于物体排开水的重量。

无论景舰或轮船的浮力大小,就是包括自身重量在内和所载重量之和等于所排开水的重量,所以称之为排水量。

历史上曹冲利用浮空称出一头大象的体重,是典型的浮力定律实践者。

旧时代,由于没有较大的称重器具,曹操为了考验曹冲的聪明才智,要曹冲称出一头大象有多重,聪明的曹冲把一头大象牵于一只木船上,利用木船排吃水深度,算出湿水部位船的体积,也就是排开水的体积,乘以水以比重,得出排开水的重量,就等于大象的体重。

曹冲用实线证明了,船的排水量就是浮力的大小。

载货的轮船主要功能是货物运输,最重要的指标是最大载重量,所以是用载重量表示船的大小和运输能力。

军舰的功能不是载货,它的空载重量加上弹药、燃料、食品、规定数量人员的重量就是它的最大工作重量。排水量可以准确地表示舰船的重量,而舰船的重量又能表示这艘军舰大概的配置,所以军舰用排水量来表示大小和战斗力。

排水量就是吨位,就是船只的重量,也是船只受到的浮力

这是阿基米德定律,即物体受到的浮力,与物体没入水中的体积(排水体积)相同的水的重量相等

传说古希腊时代,阿基米德思考浮力问题,百思不得。一日阿基米德下水洗澡,水从浴池排出,阿基米德恍然大悟,裸奔而出,大乎我知道了,我知道了。。。后来阿基米德被罗马侵略者砍死了,为了纪念他,浮力定律被称为阿基米德定律

排水量就是吨位,这是习惯说法

简单的说就是,排水量等于船体的重量,舰船都是几千吨,几万吨的东西,没有办法称,只能是根据"阿基米德定律"来推算了,就是物体排挤开水的重量等于物体的重量,通常是代表船体大小的定律。

排水量顾名思义就是一艘船在池装满水的池子里船一下水冒出来的水的重量就是排水量,并不是很多人认为的船自身的重量,这是一个关于重量,体积和浮力等知识的问题。

排水量分标准排水量及满载排水量。

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