详论10万吨的航母,到底能不能通过巴拿马运河?

详论10万吨的航母,到底能不能通过巴拿马运河?

瀚海狼山在昨天的推文中谈到,虽然巴拿马运河经过了最新的扩建,但是仍然不能通过10万吨的超级航母。有人对此有不同意见,说新运河的船闸的最宽处已经扩大到了55米,实际上已经可以通过15万吨级别的集装箱船,那么对只有10万吨,和最大水线宽度只有41.5米的超级航母来说,也能通过。那么实情真是如此吗?狼山就再来深入的论证一次。

巴拿马运河其实是充分的利用了地形地貌,以及当地有利的水文条件。已经使用了100多年,在最近几年才进行了大规模的扩建。

详论10万吨的航母,到底能不能通过巴拿马运河?

巴拿马运河的陆上中间地带有一个面积可观,深度也不错的自然湖泊,叫做加通湖,这个湖是自然存在在巴拿马地峡的,因此对短短的100多公里的地峡来说,不用全部人工挖运河,只需要在湖的南北两侧,各挖一段运河就可以形成穿越两大洋的新运河,这也是100多年前选择在这里开凿的天然有利条件。

加通湖的水深在14米到25米之间,可以直接通过载重10万吨和10万吨以下的海轮,只要再稍微挖深一下航道,就可以安全通过15万吨的海轮,而且加通湖的水面海拔在28米左右,比两侧大洋的水面都高,可以自然为两侧的船闸提供源源不断的水源。这都是很好的条件。

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加通湖的西北口,连接的是大西洋,自然湖岸距离海岸线只有几公里,可以直接开凿船闸。而东南面连接的是太平洋,就需要人工开挖大约30公里长的一段运河,并且在出海处也修建梯级船闸。这样整个巴拿马运河,就是一个中间有湖,而两头都有三层梯级船闸的人工运河。

经过扩建后,东南侧的这道30公里长的人工运河,宽度普遍挖宽到300米,水深也在18米以上,而且两岸并没有特别陡峭的悬崖峭壁,只有一两个小山头,还被特意人工切削处理过;运河上的横跨大桥,也被修建的桥面高度很高,跨度很大,因此运河上的所有自然和人工物体,都不会阻碍民用船只和军用船只的通过,航母一旦进来,也可以在这些河段和湖段自由通行。剩下的唯二的制约因素,自然就是运河两头的各自的二套三级船闸了。

详论10万吨的航母,到底能不能通过巴拿马运河?

在扩建以前,运河两头都是三级双向船闸,从海面提升到运河内部的水面高差是28米,也有27米和26米的说法。这里狼山取个比较好算的数字,就27米好了,等于三级船闸,每一级正好提升9米。

但是老船闸肯定都过不任何当代航母。他们的双线最大宽度都是33.5米左右,允许船舶的净宽是32.5米,而且过船闸是用岸边的轨道滑车来拉动船舶。很多大船几乎是船壳贴着船闸边通过,被摩擦掉一点船漆是家常便饭。美国在运河开通后建造的战列舰,补给舰,甚至两栖攻击舰,都是按照水线最宽32.5米的标准建造。在历史上也确实通过过战列舰和两栖攻击舰。但是中途岛级以后的任何航母,肯定是过不了老船闸。

详论10万吨的航母,到底能不能通过巴拿马运河?

新船闸在2016年开通,基本和老船闸并列,而且新老船闸目前都还在用。新船闸是单线通过体制,仍然是三级,但是采取拖轮在船闸内前推后拉的方式移动巨轮。不再用岸边的轨道拖车。

新船闸的两岸也不是老船闸的阶梯型岸边,而是大体一体的,整体倾斜过渡的闸案,这造成在每个闸段落水后,闸内水面和闸岸的高度差,其实比老闸更大。本文的第一张图片其实就是新闸,目测可见每段放水后,闸内低水面和闸岸的高差,明显在15米以上,大大超过老闸10米左右的高差。

新闸的自然最大宽度是55米,单级长度高达466米,对货轮来说足够宽大了。但是有两侧保护橡胶带,因此允许通过的船舶的最大净宽度是49米。这个49米的要求,是不管军船民船,从船底到桅杆顶都算的。

详论10万吨的航母,到底能不能通过巴拿马运河?

15万吨甚至有18万吨的标准集装箱船,最大净宽是48.2米,而且看图片就知道,这类船从水线一直到上面的集装箱,都是垂直向上的,没有额外外飘,不论货物堆的多高,都不影响过新船闸。而且新船闸放水后,内部最低水位也能保证18.5米深,18万吨的船也不会搁浅。

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10万吨的航母如果进了新闸会怎么样?

水线以下问题不大,但是水线以上就麻烦了,特别是飞行甲板的巨大外飘部分。10万吨的航母,从船底到飞行甲板的垂直高度大约是30米,这其中又可以分为三段,一段从水线到船底,一般是11.5米以内;从水线到两侧开始外飘这段,是5.5米,而整个的外飘段,厚度或者说高度是13米。最大宽度高达79米!远远超过55米的最大闸宽。

详论10万吨的航母,到底能不能通过巴拿马运河?

新船闸满足11.5米的吃水没问题,无论是船闸内满水还是放水到最低水位,都没问题。但是一旦放水到最低位(这是过闸必须的程序),那么船闸岸和水面15米以上的高度差(实际高差是17米到20米),就远远大于航母水线和外飘开始部分5.5米(甚至还不到)的高度差,这样的航母在船闸中,巨大外飘的部分,会非常尴尬的卡在船闸的两岸中间。

详论10万吨的航母,到底能不能通过巴拿马运河?

如果看不明白以上说法,我们可以把新船闸看做一个标准的双杠。对大多数普通人来说,标准双杠的高度,远远高于我们站立时腋窝的高度,若人站在双杠中间(相当于航母过闸),虽然双杠的宽度比大多数人的躯干(航母吃水宽度)要宽,却比展开的双臂要窄。

详论10万吨的航母,到底能不能通过巴拿马运河?

若把人的腰部看做航母的水线(腰部以下看着吃水部分),把腰部到腋窝段看做航母水线以上无外飘的部分,把腋窝到展开的双臂看做航母的大外飘部分。这种情况下,站在双杠中间的人,只能把胳膊搭在双杠上了。胳膊能动,航母却不能移动绝大多数外飘结构。

要想让标准双杠不卡住展开的胳膊,除非腿特别长,有2米以上的身高,才可以展开胳膊从双杠中间纵向无障碍穿过。但是10万级的航母却不能做的水线以上无外飘部分达到15米以上,因此仍然无法通过巴拿马运河的新船闸。


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