航母舰岛在右侧,怎样保持平衡?

执笔忆流年3


不忍直视,很多回答都能扯到燃油配平和压载水舱,更有甚者连减摇鳍和舭龙骨上,我说你们这么正儿八经的把这么简单的问题复杂化,是真不懂?首先,说一下这几个误区,燃油配平和压载水舱说白了是航母等舰船运行配平措施,也属于舰船损管的一部分,针对的是航母装载状态的平衡(例如舰载机、燃油、水、弹药等上舰以后)或者航母被击中泄露或运行中失衡时,利用燃油在不同的油舱内穿油或着利用压载水舱抽注水来保持平衡;照你们的说法,航母空载时就平衡不了不能下水了?

实际上,航母等舰船设计时就已经考虑到船体的配平,就是航母什么都不装,就连船上机械、电气设施都不装时的空船壳时也得是平衡的。回到航母本身来说,为了与航母右侧(带舰岛一侧)配平,航母左侧的外飘倾角甲板的面积都是做大一些,以抵消右舷舰岛的重量。

来看看尼米兹级航母(上图),左舷倾角甲板的外飘可以轻松抵消右舷舰岛造成的翻转力矩,最基本的原理就是哪边重,就往另外一边补重量呗,就问题本身没必要扯那么多没关系的装载状态配平措施。

看完航母正面,再看看上图航母后面,也能看得一清二楚,总之船体的配平就是船舶设计的一个最基本操作,原理就这么简单,船上有没舰岛、船上装不装东西,船体本身都得是平衡的不是,当然停泊的时候也不能翻船,所以那些扯减摇鳍这种主动保持船舶稳性装置的人,我不知道是怎么想的。


卫青点兵


很简单,增加左侧外漂来平衡

航母本身就是要用外漂设计,尽可能增加甲板宽度,便于舰载机调度。右侧舰岛重量只要增加另一侧的外漂的重量就可以保持平衡了。
以辽宁号为例,水线最大宽度为35.3米,甲板最大宽度达到73米,超过一倍的宽度都是以外漂的形式实现。其中右舷舰岛部分外漂约11米,左舷外漂约26米(以前论坛上网友量的,不保证准确性)。左舷如此大的外漂就是为了平衡右舷舰岛重量的。


类似于辽宁号这种舰岛比较大的,两侧外漂对比差距较为明显。而像美国核动力航母,由于不需要烟囱和烟道,舰岛上也不需要安装火控雷达等,比较小巧,舰岛重量较轻,两侧船舷外漂就不怎么明显了,但还是可以看出另外侧外漂更大些。
福特号核动力航母
福特号进行吊装舰岛,体型和重量都小很多。

此外,也有个特例,那就是舰岛中置,直接安装在舰船的承重结构上的,那就是大三哥的“维特拉马蒂亚号”。其前身基辅级本身就是携带垂直起降战斗机的载机巡洋舰,舰岛差不多是作为巡洋舰的上层建筑,非常高大,因而是直接建造在船体的承重结构上。
前苏联的基辅级航母,其左右实际上已经保持平衡。

因而导致在改装航母过程中,因为要增加左侧降落跑道区域宽度,增加左侧外漂,导致也不得不增加舰岛侧的右舷外漂,保持平衡,从而变成舰岛中置的航母。


维克拉玛蒂亚号右舷非常浪费


五岳掩赤城


通俗地说,通过以下几种方式保持平衡:

1.航母两边外飘区实际上并不等宽,另一侧斜角甲板等的外飘幅度更大,通过整体设计,包括舰体内设备安装位置等,平衡两侧力矩,实现重心居中。

2.舰体内设有多个压载水舱和燃油舱,可以通过主动调整各舱液量来保持舰体姿态。上个货船示意图看看:

3.航行时,通过舭龙骨和减摇鳍(部分有)来保持船体平衡。

4.其他手段,例如舰体内的自动调节平衡滑块等。


深蓝防务


航母右边有舰岛导致两侧不平衡,解决方案就是把左边也加重,做外飘。

辽宁舰正面照

我们以辽宁舰为例,图中可以看到航母的左侧要比右侧宽出许多,依靠多出来的这一部分甲板平衡舰岛。

事实上,影响航母平衡的因素不仅一个舰岛这么简单,远看航母只是一个整体,事实上内部是一个几十层的小型城市,拥有诸多武器装备和生活设施。

辽宁舰模拟构图

因此在建造航母前,设计师们需要进行大量的计算,将各个设施分门别类,来了配平整个航母的重量,保证航母的重心较低,让航母在海上航行时不会有剧烈晃,在图纸上每个航母的舱室在建造前就被确定了位置,于是航母建造时在外人看来自然就像是一层一层的搭积木了。

不仅如此,还要保证管路中油料的运输和铺设,让数十吨油料在保证供应的同时不会破坏平衡,在大量油料被消耗后还需要吸收一部分海水来降低航母重心。

航母上的减摇鳍

之后大家还是觉得航母在航行时风浪导致晃动太大,所以模仿鱼类在航母两侧安装摇鳍,依靠形如机翼的鱼鳍推动海水来抵消掉外力影响。

辽宁舰大回环

最后还有一步可以用来测试航母的平衡性,那就是海试。军舰服役前都要进行海试,测试军舰是否可以正常使用,每个航母海试时都会做上图的大角度拐弯来测试自己的平衡性。

所以说关于航母舰岛的平衡性,只需要设计师们依靠计算将左右配平就好了。


军情解析


一般舰船为了重心平衡以及美观,往往会把舰桥安置在舰体居中部分,设计较为容易,上层建筑的空间比较大,也便于安装电子设备。

航母的舰岛完完全全就是个实用主义者发明出来的。最早的航母百眼巨人号曾经将上层建筑的中间“挖”开一个通道让舰载机过去。此后的航母舰岛便统统安置在左侧。早期航母由于是直通式甲板,一般情况下只要把一些较重的设备,如烟囱等安装在另一侧便可以保持平衡。

现代航母的身形往往比二战时期的航母大了数倍,舰岛却在努力地增高高度:一方面是照顾雷达的视野,另一方面是尽可能地缩小斜角甲板带来的重心变化。由于斜角甲板外飘幅度过大,在舰岛这一侧也会外飘。这样一来就完美地修正了航母的重心。


贞观防务


众所周知,在航母甲板的右侧有一个舰岛。现代航母基本上是把舰桥、烟囱等集中在飞行甲板的一侧,好像一个小岛,设置在右侧是因为飞行员在遇到危险时的本能动作是向左急转,舰岛设在右侧可以避免飞行员在降落过程中遇险时撞上去。

由于大大的甲板上裸露出一个舰岛部分,看起来似乎重量就不均匀了,这样是否影响了平衡呢?单从表面上看,舰岛非常庞大笨重。但实际上,表面的大面积的甲板以及舰岛不是影响平衡的主要原因。甲板之下的各种船舱等大吨位设备,早就远远超出了舰岛的总重,因此舰岛的重量也就忽略不计了。

①一艘庞大的航母从其甲板上看,甲板一侧高大的舰岛似乎会使整艘航母失去平衡,而其实在航母甲板之下早已经有足够的压仓石了。②两舷的外飘一定程度上也“配平”重量,但是实际上这只是一种手段,毕竟不是所有的航母舰岛都大,而且航母舰岛实际上还是不如左舷的外飘的结构重量大的。

就好比如现在的美军福特号,这种的航母舰岛并不是非常地重,显而易见,其和前苏联研制的库兹涅佐夫这种一看舰岛非常地需要靠外飘配平重量的不一样。过去的航母没有太多外飘,明显不可能是靠着外飘平衡重量的,实际上这靠的是内部的平衡。船的重心在中轴线上,但是重量分布并不平均。


水镜晓先生


人的心脏在左边,人是怎么保持平衡的呢,(好奇)


0浮生若梦一念倾城0


平不平衡是力学的范围,而不是眼睛看了多一个舰岛就不平衡了。船的结构是设计师们经过无数次计算出来的,并经过很多次模拟仿真,多一个舰岛根本不是事,单纯从平衡角度来说另一方做个补偿就可以。


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