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317米新船的排水量為何仍然可能超過9萬噸?

317米新船的排水量為何仍然可能超過9萬噸?

在總長度接近340米的老企業號核動力航母退役以後,全長337米左右的福特級就成了當今全球外觀最長的航母系列。雖然老企業號創造了航母長度的全球記錄。但是其滿排噸位卻只有9.2萬公噸左右,距離比其短一些福特級的10.3萬公噸的滿排幾乎少了1萬噸還多。這主要在於兩者的水下線型差異巨大。老企業號是1950年代末的設計,在很大程度上還有二戰蒸汽高速戰列艦水下線型的影子,而福特級則是1990年代到2000年初的新設計。更強調提高外海大洋高海況下的適航性,因此有更肥大的艦身。老企業號在接近340米的總長下,型寬只有39.5米似乎還不到;而福特級的型寬則放大的40.8米;由此可見這種長寬比的改變是相當明顯的。自從1915年的日德蘭大海戰之後,各海軍大國都充分認識到主力艦隊保持高航速的重要性。因為主力艦隊保持整齊劃一的普遍高航速,

317米新船的排水量為何仍然可能超過9萬噸?

可以在大規模海戰中更好的搶佔T字頭,而且不論快速接敵還是主動脫離戰區都有自主性。這還是天下武功,唯快不破的體現。因此此後設計建造的主力戰艦,普遍從過去的20節左右就能達標,開始提高到了28節以上才算合格;甚至出現了最高航速在30節以上的高速戰列艦。不過在1戰到2戰期間,大部分主力艦還都是燃煤鍋爐蒸汽動力,到後來最多不過升級到了燃油鍋爐蒸汽動力。早年的鍋爐系統產生的蒸汽溫度和壓力沒有後來那麼高。因此總馬力數仍然有上限;為了達到全面提高3萬噸級以上主力艦航速需要,除了繼續提高動力系統的總功率外,另外就是在主力艦的水下線型上想辦法。於是高速深V狹長的破浪艦型成為當時的設計主流。這種艦型如果單看水線以下的部分,還不單純是一個兩端尖銳中間鼓的扁桃型,

317米新船的排水量為何仍然可能超過9萬噸?

看俯檢視更像是柳葉型,也就是中後部的船身寬度比較大,造型飽滿;而過了中部艦身再往前的前半段艦艇寬度快速變窄,最前面由一個非常狹長突出的前船頭吃水段。因此整體俯瞰像一片柳葉。這種設計的目的就是為了在有限動力下破浪高速前進,全艦的長寬比很大,可以接近或者超過10。也就是如果全船的型寬是35米,那麼全艦的長度可以在330米以上。這麼做的最大好處就是全艦可以實現33節甚至更高的速度。有些噸位在5000噸以下的蒸汽驅逐艦甚至可以達到接近39節的驚人水面高速。但是如此設計的負面影響也是存在的。最突出的,就是全艦在高海況下的搖動和側傾都比較厲害,全艦的搖動頻率加快,人員更容易出現暈船。艦上主炮和其他武器系統的瞄準變得更加困難;整體射擊命中率下降。而且在某些速度下,船頭會出現較大的船頭浪,

317米新船的排水量為何仍然可能超過9萬噸?

有時候還會出現解決不了的高速下船體振動的問題。到了1970年代以後,各大國的軍艦設計都出現了重大變革。首先是全艦的封閉性比以前大大強化,也就是看上去還是水面艦艇,但其內部在一定條件下可以達到近乎潛艇的全艦對外氣密性,主要用於出現生化與核戰爭,外部空氣沾染的情況下繼續保持艦艇的戰鬥力。第二大設計變革,就是普遍採取了更小的長寬比,相對更寬大的新艦型。長寬比基本壓縮到了8。較大的型寬,再加上智慧減搖手段的全面應用,讓大部分新式水面艦艇的遠洋適航性大大增強。比如過去的大型蒸汽主力艦,全艦的搖動週期多在25秒到30秒之間,而採用更寬大的艦型之後,搖動週期普遍提高到35秒以上,甚至出現了搖動週期在40秒的型號。搖動週期越長,則全艦表現得越穩定,艦員暈船率大減,火炮打得更準,導彈發射平臺也更穩定。

317米新船的排水量為何仍然可能超過9萬噸?

如果是航空大艦,那麼搖擺週期越長,則越容易在上面起降艦載機,也包括艦載直升機。過去面臨4級海況就要停飛,現在則可以在6級海況下還可以正常起降。福特級如果按照型寬40.8米、總長337米來算,長寬比就是8.25左右。那麼這個設計是不是新一代載機大艦的極限呢?其實這個8.25的比例已經被打破。有艘船的預計總長在317米左右,對比福特級的全長整整少了20米,甚至比小鷹級的325米的全長還短了8米,那麼是否就可以認為這船噸位比小鷹級還小,更是遠遠小於福特級呢?如果真這麼想就落入傳統思維了。其實不能單純看全船的總長,更要注意全船的主甲板的投影面積。比如女王級的全長只有265米左右,但是女王級的船體和甲板都是非常寬大的。而317米的船,更是女王級不能比的。和福特級甲板的正投影寬度基本一致,甚至還要大出一些區域性的邊角,差距只在於全船船頭甲板的那20米。

317米新船的排水量為何仍然可能超過9萬噸?

但是對全甲板運作來說,單純的船頭多出的20米意義並不大。尤其是都在採用高效電磁彈弓的情況下。真正比較的是甲板的中後部有效排程面積和甲板總投影面積。目前可知和福特級甲板一樣都是1.9萬平方米以上。這個數字比尼米茲級後期批次還大,比小鷹級直接大了800平米還多。這一點是非常重要的。如果總長比福特級少了20米,但是甲板投影寬度一致甚至更大,那麼只有一個可能。這就是其型寬只能比福特級還要寬,才能出現這種情況。早年狼山就分析其型寬在41.22到41.33之間,現在看來真是大差不差(當然長度預測按照福特級的慣例走了)。即使是按照41米的型寬算。那麼長寬比也只有7.73,首次降到8以下。這種船的搖擺穩定性將在全球無與倫比,預測搖擺週期將延長到45秒左右,特別適合收放大噸位飛行物。而滿排總噸位預計在9萬噸以上。仍然符合過去8.8到9.2萬噸之間的預測。

分類: 旅遊
時間: 2021-11-21

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