航空母舰的舰岛那么重,为何不会侧翻?看工程人员的巧妙设计

自从航空母舰被发明以来,飞行甲板、机库和舰岛就是不可或缺的标志性特征。但是不少人都有一种错觉,那就是高大的舰岛会造成重量的不平衡,把整艘船给压侧翻,可这些大船又偏偏是四平八稳的在海面上航行,这是怎么回事?

航空母舰的舰岛那么重,为何不会侧翻?看工程人员的巧妙设计

“伊丽莎白女王号”使用双舰岛设计

二战时的航空母舰还没有斜面甲板,船体都是直上直下,跑道也是一条大直线。为了维持舰岛造成的不平衡,船内的舱室和重量分布必须向另一侧集中,比如锅炉和机组的位置,用配重法来稳定舰船的重心。不过当时的航母舰岛还没有集成那么多复杂精密的设备,总体重量并不是很大,所以配平后就可以稳定航行了。

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二战时的美军“埃塞克斯级”航母

从英国人发明斜角甲板后,越来越大的舰岛重量造成的中心问题也比较容易解决了。首先斜角甲板可以让起飞和降落分流开,大大增加了出勤效率。更重要的是,斜角甲板给舰体带来了完全由人来设计、控制的外飘空间,巧妙的平衡了航母的重心。

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小鹰号的斜角甲板

进入现代后,航空母舰的重量越来越大,装载的装备和油弹越来越多,如何配平就成了一个比较复杂的问题。因为油弹、食物和淡水是会慢慢消耗的,尤其是弹药。满载出航时和经过高强度作战后航母的重量和重心都会发生微妙变化,平时倒也无所谓,一旦遇到风浪就极为考验船身的平衡。

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斜角甲板巨大的外飘空间

在全世界所有航母中,拥有最大舰岛的航母就是俄罗斯的“库兹涅佐夫号”,因为俄式设备比较粗犷,尤其是锅炉烟囱和预警雷达的尺寸都相当夸张,导致舰岛看起来就像是一座小型的工厂。相比之下,美国福特级的舰岛尺寸进一步缩小,因为精密的电子仪器体积越来越小,过去需要用2指宽的金属管传达指令,现在有一根光纤就够了。

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这个角度你都看不出是在船上

用配重和用斜角甲板做出外飘都只是静态的平衡方案,是船身的重量和重心变化在一定范围之内的解决办法,要解决以上问题还需要一些动态方案。水压舱就是这样诞生的,这种舱室可以调节不同位置的储水来增加或减少重量,实现可控的平衡。

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福特级的舰岛十分小巧

除了海水,也有一些航母会剑走偏锋,比如法国的那艘残疾戴高乐号核动力航母,搭载一套法国自主研发的稳定系统。它的原理是通过计算机感知船身重心的偏移,然后电控调配金属配重块保持平衡,虽然复杂但也还算是有效。

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戴高乐号核动力航母

现代航母为了保持船身平衡能够使用的方法有很多,但是总体上来讲难度不是很大,在设计之初就可以采用多种方案来平衡舰岛带来的左右重心不平衡。


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