“排水量高达一万三千吨”是什么意思?排水量是如何计算的?

现代军舰、轮船、潜艇等,只要是在水中航行的船只,他们的体积大小一般都会用“排水量”去衡量表示。

船舶的“排水量”,一般指的是其在水中排开水的质量,也是在水中受到的“浮力指数”,而船舶在水中排开水的质量与其受到的“浮力指数”是相等的。

而排水量又分为,轻载、标准、满载、超载等三个阶段,同一艘船舶在每个阶段的排水量都不一样!

轻载排水量是指:民用轮船或军舰仅仅搭载一些不可拆卸的船舶使用设备,也就是说,轻载排水量下的船舶仅仅只拥有一个外壳。咱们也称之为“空载排水”,就是一艘船除了一些必需品或是不可拆卸设备以外,任何东西都不装载情况下的排水量。

标准排水量是指:民用轮船或军舰除了舰体与不可拆卸的设备以外,还包含船员、补给、各种武器装备、机器等等在内。也可以理解为,一艘船舶搭载了航行正常所需的人员或物品,这样的情况就可以称之为标准排水量。满载排水量:可能我们听见最多的就是满载排水量,顾名思义就是在所设计的最大载荷能力之内,尽可能地多装物品。只要保证船舶在设计的安全航行之内,尽量多的装载货物、武器、人员或是一定量的备用资源等等。

咱们也可以把满载排水量,理解为船只在设计上的最大装载载荷,只要不超出最大载荷,都可以把它理解为船只的“满载排水量”。超载排水量:这个理解起来就比较简单了,就和咱们生活中的大货车超载一样。就是指船只在已经满载的情况下,还在拼命地搭载货物、资源或是人员,这样就造成了超载。船只在超负最大载荷,且还能航行、但是不能保证绝对安全的情况下,咱们就可以称之为船只的超载排水量。说了这么多,可能会让大家非常绕脑,也有可能会骂小编说:你tnd讲了这么多,我还是不知道你在讲什么【无奈】,那小编下面就打个简单的比方吧!

比如你有一个大水缸,咱们可以把它理解为大海,然后把水缸里装满水,此时水缸里所装的水重量为100斤。这个时候你把一个物品放进这个装满水的水缸后,从水缸里溢出来的水为三斤重。那么这个时候就可以知道,你放进水缸里的物品,它的排水量为三斤重。

头条“军器战位”报道!

作者:牧小明

编辑:牧小明

发布:牧小明

作者 : 感谢我们生在这个和平的年代,愿世界没有战争。

声明:本文素材来自网络,如有侵权请联系删除。

军器战位:关注每天为你讲解军事武器装备知识

如果喜欢我的文章可以关注我,“军器战位”每天讲解军事知识

“排水量高达一万三千吨”是什么意思?排水量是如何计算的?

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!

“排水量高达一万三千吨”是什么意思?排水量是如何计算的?

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。

“排水量高达一万三千吨”是什么意思?排水量是如何计算的?

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!

“排水量高达一万三千吨”是什么意思?排水量是如何计算的?

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?

“排水量高达一万三千吨”是什么意思?排水量是如何计算的?

先准备点初中物理中的力学知识:

1.阿基米德原理: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。

2.物体浮在液面上的条件:物体受到的浮力等于物体的重力。

3.重力跟质量成正比。

排水量是划分舰船大小的一个重要标准,是指舰船排开水的质量。不加说明,一般应指舰船满载时的排水量。

舰船漂浮在水面上,受到的浮力等于舰船的重力。根据阿基米德原理,舰船受到的浮力等于它排开的水的重力,所以,舰船排开水的重力等于舰船(包括船上所有物体)的重力。又因重力跟质量成正比,因此,舰船排开水的质量(排水量)等于舰船的质量。

题主所说,排水量高达一万三千吨,就是说舰船满载时排开水的质量是一万三千吨,并且这时舰船包括舰船上的所有物体的总质量也是一万三千吨。

内容仅供参考,如果您需解决具体问题(尤其法律、医学等领域),建议您详细咨询相关领域专业人士。

版权声明:文章内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权请与我们联系,我们将及时删除。

相关推荐