5号动力是什么(五号动力的原理是什么)

2022年6月17日上午11时许,万众期待的003航母终于成功下水、进入舾装环节,这不仅是我国海军走向深蓝的重要保障,更是我国航母发展史上一个重要的里程碑和转折点。因为003成功下水后,经历一两年的舾装和一年左右的海试工作后,预计2025年前后就能正式装备服役、并形成战斗力。这次003航母出坞期间,虽然有好几艘拖船一同辅助,完成了003航母的顺利出坞工作。但是大家有没有注意到,那艘编号H2627主要拖拽着数万吨航母身躯,缓缓驶出船坞的专业拖船呢?

其实早在2019年4月底,位于广西梧州市的中船桂江造船厂,就成功地下水了两艘专业的全通甲板拖船,这两艘拖船是桂江造船厂专为江南造船厂打造的两艘4000马力的全回转拖船“长兴5号”和“长兴6号”。可别小瞧这种外观看上去不起眼的专业拖船,其具有船身结构牢固、稳定性好、发动机功率强劲,牵引性能好的优势,多艘联合一起甚至能够轻松完成10万吨重型航母、乃至40万吨的大型民用船舶靠港、进出坞等工作。

可能很多人会觉得像航母、40万吨的大型民用船舶自身功率都非常强劲,且大部分船艏都自带“侧推进系统”,机动泊航能力出众,为什么还要在出海或者进出船坞时,依靠多艘专业拖船呢?

的确航母、大型民用船舶自身动力的确很是强大,像10万吨的航母自身输出功率高达20万马力以上,40万吨的大型民用船舶自身输出功率也能达到三、四万马力。但是这种大型船舶虽然功率强大,但是在空间较为狭窄的船坞、港口航行时,由于航速很低,所以自身推进能力就算很强,也会因为航速较低,使得舵效大幅降低,继而在空间狭小的航道,难以依靠自身动力完成靠港、进出船坞等精准动作。

而且强行操作,就很有可能因为自身船体尺寸庞大、视野受阻,直接撞上港口其他设施,并造成自身船体损坏。所以不管是大型航母,还是40万吨的大型民用船舶,在完成靠港、进出船坞时,基本上都得依靠专业的拖船,多艘联合将其精准到位。

而这次承担003航母出坞的长兴5号拖船,作为当前江南造船厂功率最强、定位精准度最高的大型拖船之一,相比普通的小型拖船而言,这种专业的大型拖船之所以死能够在港口、航运中具有举足轻重的地位优势,主要还是在于以下两点:

一、专业的拖船功率大、抗横倾力矩强

不管是什么吨位的船舶,在正常航行期间主要受到的阻力除了空气阻力、兴波阻力外,就是非常关键的水的摩擦阻力了。像大型船舶在进出船坞、或者靠港停泊时,因为航速很低,几乎没有空气阻力和兴波阻力,所以主要阻力就只有水的摩擦力了。

而水的摩擦力直接和船舶自身的尺寸、吃水深度有直接关系,特别是吨位越大的船舶,自身水的摩擦力就越大,因此在其进出船坞、靠泊港口的时候,由于自身功率虽然强劲,但是空间狭小,所以还得依靠专业的拖船来完成。而承担这些大型船舶进出船坞、靠泊港口的专业拖船,因为其主要拖拽对象是轻则几万吨、重则几十万吨的大型船舶,所以专业的拖船,首先自身输出功率也非常强大,像大部分民用船舶的输出功率和吨位比值在0.35-1.2之间,而拖船因为要拖拽比自身尺寸更大、吨位更大的船舶,所以其动力比值往往能够达到2.2--4.5之间。

像造船厂内专门用于船舶靠泊、进出船坞的专业拖船,因为不需要额外的货舱空间装载货物,所以小小的船身内可以有足够的空间用于装载大功率的发动机,且因为拖船本身长宽比都比较小,所以拖船除了拖拽功率强劲外,还有着拖拽力矩大的优势,可以从多个角度向任意方向拖拽。

二、结构强度高、转向灵活,航行稳定好和操纵性好

尺寸小巧的拖船因为要拖拽比自身尺寸更大、吨位更大的大型船舶,所以自身结构强度首先要高,这样在进行拖拽或者顶推作业时,不会因为受到的阻力和自身推力较大,使得船舶自身结构受损。

同时专业拖船装备的大功率发动机要想产生更强的推力,就要有尺寸更大地推进系统才行。比如大部分船舶装备的螺旋桨推进系统基本和船底最低位齐平,而且装备的螺旋桨推进系统自身尺寸也比较小巧。

但是专业拖轮装备的推进系统不仅比船底最低位、吃水深度更大,而且装备的螺旋桨推进系统尺寸也更大,这样就能够保证拖船在大功率输出时,尺寸巨大的螺旋桨推进系统首先能够产生更强的推力,同时推进系统吃水深度更深,也使得船身不会对推力产生影响。

同时为了保证拖船在拖拽作业时的灵活性,除了比较老旧的拖船外,大部分新建的拖船都装备了更加灵活的360度全回转导管型推进器,除了能够让拖船向任何方向航行外,甚至还能够实现原地转向。像这次承担主要进出船坞工作的长兴5号拖船,就装备了这种机动灵活的360度全回转导管型推进器。