航母的甲板到底有多厚呢?

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航空母艦作為當今世界上最大的作戰武器,深受大國的喜愛,尤其是美國,服役有十艘尼米茲級以及福特級核動力航空母艦。當然航空母艦甲板的厚度也成為人們津津樂道的話題,當然不同時期的航母,類型不同的航母以及航母不同部位的甲板厚度都不盡相同。

其實航空母艦是由英國最先發明的,但是把航空母艦玩的最透徹的還是美國。最開始的航空母艦就是在大型巡洋艦上安裝一個甲板,木質甲板,進一步發展之後,其中在二戰時期達到頂峰,換成了數十公分厚的金屬甲板以及近一米厚的水泥,不僅僅是甲板這樣,各炮塔以及側面裝甲厚度甚至達到了七十公分,為的就是能夠抵禦轟炸。



甲板的主要作用就是起降飛機,這當然在起飛過程中尾焰溫度很高,降落過程中又要承受巨大的壓力,一般的甲板是經不起這種折騰的。因此,近代隨著科技的發展,一種複合型材料便出現了。


但是到了現代,航空母艦的甲板就是一層複合材料鋼板,厚度基本就維持在50~80毫米,例如美國的“尼米茲”級航空母艦飛行甲板就只有50毫米厚,機庫甲板約38毫米,其餘中間各層甲板均在10~30毫米範圍之內。但是其採用的蜂窩六邊形結構極大的減輕了甲板的重量。

當然不同的國家航空母艦甲板厚度也不盡相同,畢竟每一個國家的甲板製造技術有所差距,需求也就不同,但大致都在50~80毫米以內。

以上僅代表個人觀點,歡迎評論。


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現代航空母艦的飛行甲板厚度也就是50毫米,有的地方可能還稍微薄一些。這個數字是不是有些出乎意料呢?我們看個例子就很清楚了,下圖為美國“福萊斯特”號航空母艦在1967年10月26日的爆炸事故,甲板上被炸了不少大洞,從甲板斷面上看鋼板厚度還沒有鞋底厚。當時的“福萊斯特”號已經開始搭載28噸的F-4“鬼怪”戰鬥機,70年代又換裝33噸的F-14“雄貓”重型戰鬥機,這個厚度的甲板其實已經足夠使用,美國人總不會設計不符合要求的甲板吧。

還有1969年1月14日的“企業”號航空母艦爆炸事故,甲板部分區域出現了凹陷

有些網友可能堅持認為50毫米肯定是錯了,因為我在以前的文章裡經常看見類似的評論,甚至有說應該是50釐米。這樣吧,我們藉此算一下如果航空母艦甲板達到50釐米會是什麼情況,還是以上面提到的“福萊斯特”號為例,我們將這艘航空母艦的飛行甲板等效成一塊300m*50m*0.5m的鋼板(飛行甲板最大寬度達到70米,我們取平均50米),如果按照密度7.85g/cm^3來計算的話,那麼他的飛行甲板重量將達到58800噸。但是“福萊斯特”號的標準排水量也不過才59600噸,也就是說光一個甲板重量就佔到標準排水量的98%,那麼艦上船體、燃油、艦載機、彈藥呢?不會都不要了吧,所以我們反過來推定這個50釐米的數據顯然是不對的。下圖為美國“尼米茲”的縱剖示意圖,其實飛行甲板下部還有很大的一部分結構

其實在二戰中後期出現過一種“裝甲航空母艦”,這種航空母艦為了抵禦俯衝轟炸機的轟炸專門在飛行甲板鋪設了厚重的裝甲。下圖為美國海軍“中途島”號航空母艦改造時對飛行甲板進行切割,他的飛行甲板厚度達到了89毫米,比現代航空母艦要高一些。而日本大鳳號甲板裝甲厚度則為75-95毫米不等。

二戰結束後一段時間,俯衝轟炸機這個威脅逐漸消失,這樣飛行甲板就不需要專門的裝甲抵禦俯衝轟炸。這時的飛行甲板主要是考慮如何承受重量逐步變重的艦載噴氣式戰鬥機,由於航空母艦對艦體重量的十分敏感的,每增加一點排水量就會造成其他方面的負擔,所以飛行甲板的設計要遵循“如何用最少的材料去實現最穩定的結構”(這個思想其實在任何工程上都是這樣)。如果飛行甲板設計的太厚,那麼艦體重量增加,這樣會拖累動力系統,間接對全艦的電力、彈射器造成影響,還會擠佔彈藥、艦載機和燃油的攜帶能力。所以能用1塊板磚的完成的活沒必要去用1個鐵塊,只要飛行甲板的結構、材料和厚度達到設計指標,能夠保證在一定重量區間內的艦載機進行多少架次起降、能夠抵禦多少當量的爆炸等等指標即可達到要求。理論上也可以把飛行甲板設計成50釐米,但是就像我們上面說的那樣,飛行甲板自身重量都將近6萬噸實在是沒必要。除了飛行甲板之外,全艦各個部位的鋼板都要在達到設計指標的情況下儘量做到“薄”。下圖為美國CVN-79“肯尼迪”號核動力航空母艦鋼板切割儀式

其實現代材料隨著冶金技術的發展已經比二戰時期的鋼材性能要好幾倍。而且鋼材雖然是一種常見的材料,但是也根據需求不同分成好幾種,比如碳素鋼、合金鋼、低合金高強度結構鋼、彈簧鋼等等。這些不同種類的鋼材表現的性能是不一樣的,比如屈服強度、韌性、延展度、耐腐蝕性等等,總之用在航空母艦飛行甲板的鋼材肯定不會和馬路上路燈杆是一樣的。航空母艦上使用的是“低合金高強度鋼”,少量的合金元素使得鋼材的某些力學性能有顯著的提高,單位厚度的力學性能要遠遠比我們常見的廣告牌用鋼好的多,這樣就可以用盡量“薄”的鋼板達到設計指標。下圖為美國“福特”級航空母艦使用的HSLA-100鋼的主要成分,還有之前美國“尼米茲”號使用的HSLA-80鋼,他們的屈服強度都在550MPa以上,可以滿足30噸重的艦載機頻繁的對甲板進行衝擊。其實還有排號更高的鋼材,但是隻能說他們裝上之後有性能的“富餘”,在種情況下使用高性能的鋼材就帶來額外的經濟負擔,實在沒有必要。


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經過幾十年來的不斷升級,使用超高強鋼製造的主力航母甲板厚度已僅有不足5釐米。


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隨著年代不同,科技的進步,世界各國的航母甲板厚度標準都不一樣,同時也在不斷改進。據美國公開的標準數據,航母最厚的甲板是65毫米,主要設置在容易被敵打擊的重要部位,如彈藥庫、核能動力艙、指揮艙。飛行甲板是40亳米左右。截止目前這是較權威標準數據。


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