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

首先航母在設計中，對於航母的重心有很好的把握，上層部分的外飄看著大，但是大都是空心的外飄箱式結構，而下面看似很窄，但是裡面容納了航母的動力軸系和發動機、鍋爐等重量很大的設備，確保了航母始終是重心非常穩定的狀態。

再者說，航母的下面也不見得就比飛行甲板的外飄窄很多，從船頭看當然窄了很多，因為船頭是尖尖的，要劈開水的阻力的，但是航母的腰線處和船尾處一般寬度就不小了，不分外飄不大的輕型航母甚至在船腰部分達到了艦體和外飄甲板一樣寬的程度。比如英國海軍的無敵級航母、蘇聯海軍的基輔級航母等。

而像美國那種大型航母，即便是外飄部分很大的，其船體在中部和尾部也已經非常寬了，最寬的比值為40米寬的艦體和70米寬的外飄，兩邊各多出20米。這20米的箱體結構內幾乎是空心的，沒有任何設備，被命中後就是一個大窟窿，但是其艦體部分卻是大量的水密隔艙構成，而且內部有大量的動力設備和燃料物資，船體重心向下。

另外，很多航母在上層建築中使用了鋁合金材料來降低重量，保障重心穩定，比如遼寧艦和002型國產航母，他們都是如此，別看上層建築巨大，其實由於是鋁合金，因此重量很輕，唯一的缺點是鋁合金不耐熱，但是能夠給航母帶來很好的航海性能，而在艦體部分則大量採用了特殊的高屈服強度鋼材，因此重量較大，也同樣保障了重心的穩定。

海事先鋒

不僅僅是航母是下窄上寬，幾乎很多的軍艦都是採用這種外飄設計。只不過是相對於航空母艦來說，其外飄程度要遠大於其他的軍艦設計。雖然對於航空母艦來說，看似上面的建築及甲板外漂相比較而言很大，但是真正的航母重心依然在相對較窄的水線之下。

也就是說，對於航母而言，其他軍艦也幾乎都是如此。以美國尼米茲級航母為例，整個航母的甲板寬度在70m，水線以下寬度在40m。核反應堆以及蒸汽輪機，輔助柴油機主機，包括推進軸系，這些，擁有龐大重量的，設備幾乎全部都集中在航母船艙的水線以下。包括一些武器彈藥，都集中在水線附近，並且進行特殊的防爆處理，而且還加厚了，嘗試的隔板厚度，防止殉爆，對艦體造成的傷害。

還有包括，航空母艦攜帶的大量的燃油，淡水淨化設備，儲存補給等都集中在相對安全的水線以下。這樣保證了，航母的整體重量都集中在水線以下，也就是意味著航母的重心都在水線以下，那怎麼可能會翻船呢？翻船的原理就是由於地球重力的作用，導致重心向低處運動，重心太高，導致搖晃的海面超越了船體的平衡力矩，那麼翻船就會發生了。

那麼對於，你自己這樣大型核動力航母，別看上面搭載近80架作戰飛機，但是這些重量相對於航母的，核反應堆，蒸汽輪機，武器彈藥，燃油，淡水等根本就不算多大的重量。比如其攜帶的航空燃油在270萬加侖，攜帶的武器彈藥就在3000噸。這還不算那麼淡水儲備。而一架FA-18艦載機，空重在13.9噸，最大起飛重量在29.9噸。整個尼米茲航母配備在60架左右，再加上另外的20多架輔助飛機，總重也不會超過2400噸，都沒有航母攜帶的彈藥重呢！更何況不是戰時，根本不會存在滿載的狀態。

通常航母在設計時，都要考慮在狂風大浪時的搖晃問題，對船體重心的影響。因此在整體設計時，都是儘量把重心設計的相對更低，更合理一些。同時還會將艦體設計的較寬，而且還會設置一些減搖鰭，防止軍艦隨著波浪搖晃。從而也能穩定航母的搖晃幅度，保持穩定性。下面這張航母圖片注意下面的減搖鰭。
所以，對於大型軍艦而言，在設計之初就要防止翻船的技術失敗。那麼在設計安排上，自然這是必須要首先考慮到的。哪有幾個印度，剛造好的船，剛下水就翻船了，鬧出一大堆國際笑話。本文圖片來源於網絡，禁止抄襲，違者必究

淡然小司

為什麼航母下窄上寬卻不會翻船？，原因非常簡單，以美國那群航空母艦為例。

水線寬度一般為40米，飛行甲板寬度最大為72米。

但是核反應堆蒸汽輪機發動機軸系螺旋槳等質量比較大的全部在水面以下。水面以上雖然說非常高，但是它是以機庫為主的而幾乎內部則是空空蕩蕩的，所以說重心依舊在水線以下。

只要重心在水線以下，你告訴他怎麼翻？

這也是為什麼改裝的時候不能太過大刀闊斧的原因。
比如說美國的中途島級航空母艦，經歷過數次大改，從一艘典型的二戰航母變為了一艘典型的現代航母，對此中途島級航母的排水量從4萬餘噸增加到了6萬餘噸。換裝了蒸汽彈射器 斜直兩段式飛行甲板

自然而然的帶來了重心方面的嚴重惡化。

所以美國拆除掉了中途島級全部的大口徑防空炮。即便如此依舊不夠，美國還在中途島級的船艙底部加裝了數十噸的壓艙鐵，來穩定航母的重心。

當然了，這也帶來了中途島級航母吃水量的增加，讓她的吃水吃水深度增加了不少。

保持重心依舊在水下比較深的深度。

這也是為什麼戰艦一般都會有儲備浮力的原因。

嘯鷹評

這問題在上中學的時候就有過同樣的疑問，大型航母甲板寬度可達78米，而吃水線寬度也就在40米左右，這麼“頭重腳輕”的樣子為何不會“翻船”呢？其實道理也很簡單，很多人小時候都玩過“不倒翁”，不倒翁能夠保持不倒原因就在於其中心很低，不論上部如何搖擺，只要幅度不超出其重心高度就不會倒！
嚴重“頭重腳輕”的美國“尼米茲級”核動力航母！

而對於航母也一樣，雖然上層建築體積龐大，但是大部分是機庫、人員居住艙室等，整體質量相對來說並不大，整個船體絕大多數重量集中在水線以下，包括髮動機（或者核反應堆）、油庫、彈藥庫、泵閥管道以及用於調整船體平衡的壓載水艙等，這樣船體的重心就會比較低（一般會保持在吃水線以下），即使上部發生傾斜、搖擺，只要不超過一定的幅度，就不會發生側翻的現象！英國“皇家方舟號”航母結構剖面圖，可見底部基層密佈大型設備!

除了將整個船體的重心設計的儘量低以外，對於類似航母、巡洋艦、大型驅逐艦等水面艦艇，還普遍裝有減小搖擺幅度、提升航行穩定性的減搖鰭！這是一種從魚類身上學習而來的減搖裝置，也是“仿生學”應用在軍艦設計方面的一個典型案例。當船舶發生搖擺或者海浪的衝擊時，通過控制船體底部兩側的減搖鰭裝置的動作，可以抵消或者抑制船體的搖擺幅度，進而也可以防止船舶在大的衝擊下發生側翻。

現代船舶設計是一個複雜的體系，像航空母艦這樣的超大型軍用艦船，其設計要求和複雜程度遠非民用船舶可比，不僅要考慮艦艇本身遭受各種武器打擊的能力，還要考慮各種惡劣天氣、作戰環境的影響，在建造完成後還要進行最大航速下的極限機動性測試、抗爆炸測試等，在經歷了“百般蹂躪”後才會交付海軍使用！因此，對於航母的抗側翻能力，完全不必擔心！
“尼米茲級”核動力航母進行小半徑快速機動時發生了大角度傾側！

“尼米茲級”核動力航母進行抗爆測試！

對於事物的認知都是一個循序漸進的過程，尤其是在軍工領域的進步更是不允許有任何的“弄虛作假”，任何一點瑕疵都可能要付出生命、甚至戰爭勝負的代價！我國經過在“遼寧號”上10年的摸索才真正掌握了航母設計的能力，才有了後續“山東號”等國產航母的快速設計、建造的結果！所謂“厚積薄發”、“積跬步至千里”，相信會有更多的好消息會接踵而來！國產第二艘航母效果圖！

（圖片源自網絡，侵刪）

威吶解析

這種下窄上寬的結構，是現代航母普遍都採用的“外飄”設計，其目的毫無疑問就是為了增大甲板面積，停放更多的艦載機。從兩棲攻擊艦到輕型航母、再從大中型航母到超級航母，航母噸位越大，甲板越大，這種“外飄”看起來也就越明顯。我們看到二戰時期的有些輕型航母，艦載機停在上面只能排一溜兒，很明顯它就沒有“外飄”設計，這種航母的側面看起來跟戰列艦沒什麼兩樣，都是水線位置最寬。

航母會不會翻不在於它的外形是什麼樣的，而是取決於它的重心。這就像不倒翁一樣，它的重心在下邊兒，你把它摁倒了，你一鬆手它依然會起來。所以，航母不會翻是因為它的重心是在水線以下，而不是在甲板或者艦島上面。如果你把航母的重心設在上面，搞得頭重腳輕，即使是上窄下寬，那它也很有可能會側翻。

我們經常說航母有20層摟那麼高，甲板以下10層，甲板以上10層。然而甲板以上就只剩那個艦島了，一眼望去又細又小，所以這航母的重量，大部分都在甲板以下。甲板以下又分為水線以上和水線以下兩部分，為什麼重心在水線以下呢？因為那下邊兒主要是蒸汽輪機、核反應堆、大軸這些“硬貨”，上面還有彈藥艙、燃油艙等等，周圍都有厚重的裝甲防護，還有一個個的水密艙。這些部位被魚雷擊中以後，如果損管做的好，及時把水密門關上，海水就不會蔓延。

而甲板以下、水線以上的部分，主要是機庫、水兵住艙、餐廳醫院等等，這個重量要比下邊輕的多。航母各部位的重量都是經過合理分配的，在遇到緊急情況時也會過水壓艙來調節配重，所以說，航母是不可能輕易側翻的。航母在海上做高速轉彎機動時，一側的甲板都有可能貼到海面上去，這都不會側翻。當然，想要讓航母不沉，主要還得看人，如果都像阿三兒那樣，在船塢裡都能把軍艦弄翻，那就是再怎麼分配重量都不管用了。

兵說

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

下窄上寬，幾乎所有船都這樣，並非航母的特例，只不過是航母的“外飄”程度要遠大於其它的船而已。軍艦採用的都是這種“外飄”設計，除了航母之外，就屬大型兩棲攻擊艦這類的“準航母”的“外飄”程度大了。舉個例子：美國的尼米茲級航母舷寬40.8米，飛行甲板寬76.4米。美國的黃蜂級兩棲攻擊艦舷寬32米，它的飛行甲板寬42.67m。

雖然看上去下窄上寬，有“頭重腳輕”之感，但實際上，航母與兩棲攻擊艦等艦船的重心仍然在相對較窄的水線之下。簡單說就是，重心在下面。航母等是否會翻船，不在於上面寬出去多少，而是要看它的重心，也就是船的穩定性。這原理類似於“不倒翁”，只要艦船的搖擺幅度沒有超出它的重心高度那就不會翻！艦島位於一側，這又涉及到了艦船的“配重”設計問題——為了維持艦船的平衡，需要對甲板下的艙室和重量進行合理的分配設計。

比如鍋爐、機組等的位置就要與艦島所在位置相反，簡單說就是：利用“配重法”來穩定艦船的重心。對於航空母艦而言，上層建築、外飄甲板、停放在甲板上的艦載機，只是給人一種要“翻”的視覺效果而已，真正重量大的傢伙都在甲板以下，比如尼米茲級航母的核反應堆、推進軸系、蒸汽輪機、輔助柴油機主機等，這些重傢伙都在水線以下，為的就是降低航母的重心，確保它的穩定性。而那些航空煤油、武器彈藥等都集中在水線附近——確保航母的整體重心位於水線以下，根本就不存在著“頭重腳輕”、容易側翻的問題。

航空母艦的上層建築，相比水線那些設備等的重量來說，輕得多——根本不在一個層次上。民用船舶在海況惡劣時可進港躲避，但航母的任務是作戰，戰爭何時爆發可不是天氣說了算的——在設計之初，就必須考慮到惡劣海況對航母的影響，進行有針對性的設計。從理論上來說，尼米茲級航母可抵禦11—12級颱風，單就這一個數據，哪艘民船能夠與之相提並論？重心更低、艦體更寬、減搖鰭等的設計，都大大的提高了航母的穩定性，並且降低了航母的橫搖、縱搖水平。

簡單說，同等海況上，如果你在民用船上被搖得“天昏地暗”，那大、中型航母上的情況要好得，至少能讓人不至於把膽汁都吐出來……外飄的甲板實際上就是船體設計上的平衡方案（船越寬越穩、越大越穩），再加上設備等的配重設計，實際上這都是“靜態”的平衡設計——在一定範圍內解決船體重心的變化問題。然而，航母就是一座“海上移動的城市”，重心時刻變化，一旦超出這個範圍又該如何？沒有關係，還有其它方案——水壓艙實現了可控的平衡。

通過對分佈於艙內不同位置的水壓艙內的儲水量來進行控制，簡單說：增加或者是減少不同位置水壓艙內的儲水量以增加或者是減少重量，來維持船體的平衡。還有就是通過各種感應器、計算機來感知、測算船身重心的偏移程度，利用電控調配金屬配重塊以保持航母的平衡，比如說法國的戴高樂航母。現代航母的穩定性相當高，為確保船身平衡所採用的措施、方法很多，但它們的原理都相同——利用配重法。

儒道之主

對於航空母艦，包括採用長通甲板的兩棲攻擊艦，為什麼艦島和艦載機偏置一側，軍艦不會側翻，甚至連傾斜都沒有？

那是因為與航母巨大的船體相比，艦島和艦載機並沒有想象中那麼重。英國人發明斜角甲板後，航母左側外飄甲板增大，不但讓起飛、降落分離，提高了甲板使用效率，順便平衡了航母重心。

另外，航母船艙底部設有壓載水艙，可以控制重心、吃水，讓船舶成為一個不倒翁。法國更是為“戴高樂”號核動力航空母艦配備一套智能穩定系統，可以通過計算機感知船身重心的偏移，電控調配壓載滑車（金屬配重塊）保持平衡。

軍武研究員

第一點，不管是什麼船隻它的重心靠近水線，吃水線的位置等於船隻排水體積，但是由於船隻體積是不變的它質量會變，質量變化的情況下吃水變深這樣才能保持漂浮，浮力等於重力的情況下才能保持漂浮。

所以船隻通常是下面的部分比上層建築要重，類似於不倒翁一樣，只要重心在底部是很難側翻的。

第二點，船隻配重外飄的斜角甲板通常在航母左側，而艦島在航母右側這樣能起到一個配平的作用，所以自然不會那麼容易側翻。

船隻大部分在水下，所以說只要不要搞太高的東西，類似於挪威南森級一樣，那種噸位小重心高的本身就不穩，在加上由於高度越高風施加的力矩越大，就會出現類似槓桿原理的現象，風大就會側翻抗風浪能力很差。

李曉偉

其實，航母之所以這樣設計，是有一定道理的，不然的話，即便是不用下水，航母也不能保持不倒。

接下來，筆者就給大家分析下，這種情況究竟是怎麼回事。首先，航母這種上寬下窄的結構，從專業角度來講，叫作“外飄”設計。實際上，如果我們仔細觀察現實中的船隻軍艦的話，就會發現實際上不單單是航母採用了這種“外飄”設計，即便是普通船艦也無一例外，只不過不明顯而已。而航母之所以這樣設計，主要目的就是為了其航母甲板能夠搭載更多的艦載機，同時方便艦載機起降。

而航母之所以不會側翻，主要是因為航母一定程度上借鑑了不倒翁的原理。也就是說，航母重型並不是在其甲板部分，即便是其甲板搭載滿艦載機，其重型也一直都在航母底部，也正是因為這樣，所以航母才能夠在海中穩定行駛。

並且，許多時候我們看到的航母底部雖然並不完整，通常情況下我們在航母圖片中只看到了航母底部的圓柱，但實則航母底部並非如此，一般情況下航母底部都是有N多個水密艙，第一是加大航母浮力，第二是是防止魚雷攻擊，整個航母構造複雜，所以並不是我們表明看到的那種情況。

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