[返回史海钩沉首页]·[所有跟帖]·[ 回复本帖 ] ·[热门原创] ·[繁體閱讀]·[版主管理]
航母舰体的发展以及模块的组成,航母舰体结构的发展历史
送交者: wwwyu[♂★★★★声望勋衔17★★★★♂] 于 2020-06-02 21:42 已读 753 次 2 赞  

wwwyu的个人频道

航母的发展至今已有百年的历史,航母的舰体也经历了不同时期不同方向的发展模式,至今已经形成相同的模式。

航母是一种以舰载机为主要作战武器的大型水面舰船,因此航母平台的结构形式应是一座海上机场。机场首要的条件应具备飞机起飞和降落的跑道。原始的跑道是在舰首甲板上铺设木制砖,后来的地道发展成架设在船体主甲板上的平台结构,它只承受飞机的起降载荷,与船体的总强度关系不大,所以强力甲板仍然是船体主甲板。从英国在一战中改装的“百眼巨人”号航母的外貌上,可以看到飞行平台是用支柱和有架结构支撑着。 6park.com

“百眼巨人”号航空母舰,其设计可以明显看出用于支撑飞行甲板的钢架结构 6park.com

美国也把“木星”号运煤船改装成第一艘航母“兰利”号,其飞行平台的后部坐落在尾楼上,而大部分的甲板则用钢架结构支撑着。可以很清楚地看到飞机都停靠在甲板上,甲板下除了支撑结构外,还保留着煤舱的舱口盖。经过进一步改进,又把飞行平台下的舱室设置成停放飞机的库房,这种结构称“开放式机库”。甲板仍是船体梁的强力甲板,而飞行甲板则由横向框架支撑,以承受飞机载荷和扭转弯曲的作用力。 6park.com

未改造之前的“木星”号运煤船,它是兰利号航空母舰的前身 6park.com

刚由运煤船改装成为航母的“兰利”号,其飞行甲板建立在艉楼上 6park.com

经过现代化改进的“兰利”号航空母舰,其采用了直通式的飞行甲板 6park.com

随着航母的不断改进,为了安全地储存携带的飞机,后来又把机库外侧板封闭起来。这样,封板便成为舰体脑侧的延伸部分,飞行平台真正过渡为飞行甲板,并且飞行甲板已成为承担船体总强度的强力结构。美国战后建造的航母就是典型的全封闭式航母,机库也称“闭式机库”。 6park.com

二战中日本的大凤号航空母舰采用了封闭式舰首,在这之前日美两国航母都采用开放式机库 6park.com

二战后,喷气式战斗机上舰,使直通的起飞和降落跑道不堪重负。英国海军把直通式飞行甲板改为斜角式飞行甲板,将起飞和降落的跑道分为两个独立区域,这样的改动就将飞行甲板的最大宽度比水线面宽度扩大了一倍。以美国“尼米兹”号航母为例,它的水线为40.8米,而飞行甲板的最大宽度达72.8米。这种两触极度外飘的外形就形成了航母特有的触合结构,加上设置在中线面的升降机改放在舷侧,使飞行甲板结构变得更为复杂、更为重要了。 6park.com

美军现役的尼米兹级航空母舰,在福特级服役之前它是世界上最大的航空母舰 6park.com

作为航母的重要组成部分,航母舰体结构一般分为飞行甲板、航母舱室、舷台结构、机库、动力舱等。

由于大量的航空舱室需要布置在飞行甲板附近,也考虑到飞行甲板结构的强度,现代航母在飞行甲板下面设置了一层称为“吊舱甲板”的结构,这种双层组合结构为大跨度的机库提供了坚固的顶棚。

航母抵御敌方的攻击能力很强,它不但具有名目繁多的各种主动防御武器,而且还有很强的自身防护系统。在结构防护上,中大型航母的舷侧都设置了若干层空舱或液舱,用于抵抗鱼雷和导弹的爆炸破损。大型航母的防护舱一侧多达5-6个,船体底部也设3层底,形成了一圈水下防护结构,其中的防护隔壁的强度和厚度也是十分特殊的。 6park.com

出色的装甲保护和损管能力也让美军航母较日军航母更加抗揍 6park.com

在一战期间,舰船的装甲可达127~190毫米。美国航母的飞行甲板和机库甲板在重要的舱室上部也进行了装甲加强,甲板防护可防御空中攻击的炸弹爆炸对重要舱室的破坏。另外,弹射和拦阻等特种装置的加强结构、脑侧机库大门及升降平台的加强结构、岛式上层建筑的固定结构、4轴桨的附体支撑结构等都是航母所特有的结构形式。相应地,航母的建造过程也有它的特殊性。由于航母具有巨大的左右舷台,在建造总时应该先完成主船体,后安装舷台。另外,舷侧防护结构的加工和装配、为设置弹射器的近百米的甲板槽型开口施工、拦阻装置的定位安装、机库大门和升降平台的安装、蒸汽动力装置或核动力装置的安装、岛式上层建筑的整体吊装等都是航母特有的建造工艺。 6park.com

现代航母采用模块化建造,航母主题建造完成之后再将舰岛拼接到航母上 6park.com

航空母舰主要的作战武器是舰载机,因此除了宽大的飞行甲板能满足舰载机的起阳之外,还要有庞大的机库以及飞机的维修、油料供应、弹药储备、人员工作和生活的修室,所以航母的规体内布置有相当数量的舱室。以美国“尼米兹”号航母为例,全舰共有1500个各种用途的舱室,其中人员居住舱室有150个左右,舱室总面积约8200平方米,通道约140条,弹药舱120个,各种油水舱和隔离舱900个左右,机舱和操控室有个,储藏舱150个左右。全规共有通风空调舱室470个,通风管的总长度达32万米,全舰的电缆长度达68.5万米。 6park.com

航母简洁的外壳内部是一个复杂的内部结构,十分精密 6park.com

航母的飞行甲板要有可供飞机起飞、降落和调运的作业场地,所以甲板的面积要足够大,美国的大型航母的飞行甲板总面积可达1.5万~2.0万平方米。由于3个区域的功能不同,所爱的载荷也各不相同,因此结构设计也要求各有特点。起飞区安装有近百米的弹射汽缸,所以起飞甲板就得开有特长槽口,槽口的箱体下面有连续的支撑结构。对于滑跃式的起飞甲板来说,跑道区域的甲板必须考虑由飞机在跃升跑道上所作用的轮子载荷。为了阻挡飞机起飞的燃气流,甲板设置了可起伏的偏流板和冷却水管,由此甲板开有45米×11米的大开口,开口角度的加强需用计算方法确定。降落区的甲板要受到飞机的着舰冲击载荷,在降落跑道范围内必须要加大甲板厚度和构架密度。在待飞区内要考虑飞机调运时的轮载作用力。大型航母的飞行甲板还要作为机库的防护装甲层,所以飞行甲板的板要成倍地加强。按常规设计飞行甲板还需计及风浪和雪载等的作用力。 6park.com

航母的甲板要承受舰载机成千上百次的不断起降,所以强度要求很高,采用的一般都是特种钢 6park.com

舷台的作用是飞行甲板的延伸部分,舷台的外板斜撑在机库甲板下面的甲板上。舷台结构设计要计算舷台的自重、甲板面所受的飞机载荷以及外飘舷台所受的波浪冲击载荷。舷台在机库布置有升降平合大开口,开口的角落处也需要作专门的加强。因为升降平台的传确装置就安装在平台的两侧,这就会引起该处的结构受有很大的平台提升载荷舷台结构是航空母舰的一项重要的、有别于其他水面舰艇设计的特种结构。 6park.com

航母两侧一般都布置有舷台,拥有放置自卫武器,助降设备等 6park.com

中型航母可携带40-50架飞机,大型航母则携带80-90架飞机,因此航用储存飞机的机库也是巨大的,美国的大型航母的机库总面积可达6000-7000平方米,其中由防火门将机库分成2~3个分机库。由于飞机出入机库要进行调运,所以这么大的机体不能有任何支柱阻挡。没有柱子的支撑,那就得依靠顶棚的大跨度结构支持。另外,由于机库顶部是强力甲板,它必须承受船体的总纵弯曲所产生的拉压作用力。所以在飞行中板下的吊舱甲板可以与飞行甲板组成双层组合结构,它与机库两侧的双层纵壁形成巨大的箱形结构。 6park.com

航母的机库采用无柱设计 6park.com

常规动力航母的动力系统一般采用4桨4轴,4套蒸汽轮机装置和8套锅炉装置占据了硕大的空间,安装这些装置的基座结构以及用于减震装置的结构是十分复杂的。而机舱顶层的甲板到双层底有3层甲板的高度,由顶层的8甲板上部所传下的8层甲板的合力是巨大的,要顶住这么大的合力,也只能采用诸多粗大的支柱或特殊隔壁给以支撑。机舱位于水线以下,由于它是全舰的动力源,是保证航空母舰舰的生命力和战斗力的重要舱室,所以机舱区域的两侧设有装甲防护舱予以防护。 6park.com

6park.com

喜欢wwwyu朋友的这个贴子的话, 请点这里投票,“赞”助支持!
[举报反馈]·[ wwwyu的个人频道 ]·[-->>参与评论回复]·[用户前期主贴]·[手机扫描浏览分享]·[返回史海钩沉首页]
帖子内容是网友自行贴上分享,如果您认为其中内容违规或者侵犯了您的权益,请与我们联系,我们核实后会第一时间删除。

所有跟帖:        ( 主贴楼主有权删除不文明回复,拉黑不受欢迎的用户 )


用户名:密码:[--注册ID--]

标 题:

粗体 斜体 下划线 居中 插入图片插入图片 插入Flash插入Flash动画


     图片上传  Youtube代码器  预览辅助

手机扫描进入,浏览分享更畅快!

楼主本栏目热帖推荐:

>>>>查看更多楼主社区动态...






[ 留园条例 ] [ 广告服务 ] [ 联系我们 ] [ 个人帐户 ] [ 版主申请 ] [ Contact us ]