為什麼航母底下那麼窄而上面那麼寬卻不會側翻?

鬼都沒有


在觀察航空母艦的時候,我們會發現航空母艦的飛行甲板對於船體來說是非常大的,看起來有一種頭重腳輕的感覺.但奇怪的是,為什麼“頭重腳輕”的航空母艦不但可以在海上航行,還可以在海上作戰呢?

首先要說的是,其實航空母艦的下半部分比起上半部分是重得多的,畢竟反應堆、鍋爐、燃油上面的比重比較大的東西在設計時就會優先放在下層來增加穩定性,而且作為航空母艦來說,水下的部分是很大的,在水下部分的重量除了排水以提供浮力之外還可以作為儲存倉來進一步的保證航空母艦的穩定性。

阿基米德定律告訴我們,物體受到的浮力等於其排開的水所受的重力,而艦船指標之一的滿載排水量就是在滿載的情況下船體在水下的部分排開水的體積,以一艘滿載排水量6萬噸的航空母艦為例,6萬噸水所受的重力大概是60萬牛,這也就代表著航空母艦所受的浮力有60萬牛。

那麼為什麼要把航空母艦的上部設計的如此之大給人一種不協調之感呢?其實結合航空母艦的用途來看也是很明瞭的。作為需要飛機起落的特殊類型的艦船,甲板面積當然是越大越好。二戰時期的航空母艦是看不出來“頭重腳輕”的,因為那個時代的飛機速度慢,起飛和降落所需要的空間相應的就小。而二戰之後斜角飛行甲板的出現和噴氣式艦載機、大型蒸汽彈射器的上艦導致航空母艦的甲板面積不可能像以前一樣小了。

比起航空母艦,像現代海軍的主力——驅逐艦就是特別傳統的佈局,水線處最寬,然後往上和往下逐漸減小寬度。這樣設計的好處是可以極大的增強穩定性,而且被擊中之後不一定會發生側翻,但是像航空母艦這樣的佈局在增大飛行甲板之餘所帶來的缺點就是被擊中之後極其容易側翻,這也算是有利有弊吧。


諸葛小徹


重心應該在水線以下,剩下的就是初中物理了。



天邊飄過故鄉的


航母下窄頂寬?是不是看艦艇前部水下部分特別尖覺得水線部分很小?所有的艦艇前段部分都是特別尖和窄的,這樣的設計就是為了能保證艦艇能在任何海況下能穿浪前進而不被巨浪影響前進方向。



急轉彎

至於為什麼不側翻,那因為重心低啊,軍艦所有重的東西都在下面,或者說是在重心之下。特別是航母上的大型蒸汽輪機、燃燒鍋爐、而像燃料艙、彈藥艙等都是在下面(以)。而像戰列艦的主炮絕大部分也是在艦艇之下,所以艦體絕大部分的重量都在下面,所以哪怕是像扶桑這樣的違章建築都不怕翻船。



由於資料有限我就以日本重型巡洋艦高雄級為例給大家列舉一些資料。高雄級公試排水量約14000噸,蒸汽輪機與鍋爐就佔到了2770噸(19%),燃料1754噸(12.5%),而像彈藥艙以及其他輔助設備又佔一定比例。所以艦船穩性的G·M值保持在一個合理的數值之內是能保證船體的浮力和重心,而在建造之初船體的設計就必須考慮GM值。所謂的GM值是船舶的初穩心高,如果GM太小,船舶穩性不足,GM值過大,船舶搖擺週期短搖晃厲害。但是隻要保證GM值是正值就不會翻船。


(一個文科生在網上查的資料理解整合,如有錯誤也請專業人士提出)


在十字路口等等你


自二戰起,航母戰鬥群就已經是軍事強國的標誌,也是現代化海軍的重要作戰利器,更是“大國名片”,代表著一個國家的工業體系和綜合實力。

那麼,為什麼航母底窄上寬還能抗十幾級的颱風而不倒呢?

阿基米德定律

阿基米德定律也被叫做浮力定律,通俗來講:“液體對物體的浮力等於物體所排開液體的重力大小。”

航母的建造需要成千上萬的科學家介入,其中就有我國頂尖的物理學家參與,航母的底部設計是重要基礎。縱觀世界範圍內所有航母的底部都是採用艦體中空的方式設計的,也就是說航母底部雖然很重,但是內部中空,因此可以穩穩浮在海面上。

作戰需求

航母底窄上寬符合現代化海軍的作戰需求,底窄水阻小,上寬可以容納更多戰機,航母上所有的重量重心80-90%軍集中在航母很窄的底部。


墨墨觀察


上寬下窄的設計是為了讓加勒比海盜往上爬費點事罷了。


冬日暖陽173314


因為翻掉不好扶!


木子15121032410


不倒翁的原理


花青俏溪亭


意思說你想做個正方形的?


LucienChow1202


初中知識:力的大小,力的方向,力的作用點。還有,力距。( 某個重心,看作某個力的作用點 )


人生與宇宙


很簡單,不倒翁原理!


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