要炸毀一艘航母,居然需要一個月的時間?
2005年的時候,美國將小鷹級退役航母“美國號”作為靶艦,開啟了一連串的實地打擊試驗,以檢查航母結(jié)構(gòu)的抗擊打能力,為日后的航母研究奠定基礎(chǔ)。
從2005年4月19日到5月14日的25天時間里,“美國號”在內(nèi)部安裝有高爆炸藥的情況下,遭受美國海軍從空中,水面,水下的全方位“狂轟濫炸”,導(dǎo)彈,炮彈,魚雷,航彈全部挨了個遍,卻始終屹立不倒。
直至最后,美國海軍不得不打開通海閥門,讓海水洶涌灌入,“美國號”這才徹底沒入水中。
很多人在得知此事以后,極為震驚,認(rèn)為“美國號”扛傷害的能力之所以有這么強(qiáng),全在于它的鋼板,他們還想當(dāng)然的覺得:不僅是美國海軍,只要是航空母艦的鋼板,厚度都在五米以上。
01 鋼板就厚達(dá)五米?航母上還有空間嗎?
那么他們的想法是正確的嗎?其實只要有點數(shù)學(xué)頭腦的人,都會覺得五米這個數(shù)字有點夸張。
首先,從高度方面來看,一艘航母主體結(jié)構(gòu)的高度,也就是從飛行甲板到龍骨的距離,大部分都是20米到30米的區(qū)間。
像美國“福特”級航母,從飛行甲板到龍骨的高度就大約在25到30米,法國“戴高樂”號航母,船體高度約為20到25米,而中國的三艘航母遼寧號,山東號和福建號,基本都在福特級和戴高樂級區(qū)間。
那么在這種情況下,采用五米鋼板就非常吊詭了。因為甲板鋼板五米,船底鋼板五米,一來二去就用上了十米,這也就意味著主體空間只有10到20米的高度空間。
而這點空間卻要存放包括艦載機(jī),彈藥,水手食物,船員宿舍,動力系統(tǒng)(核動力航母的反應(yīng)堆因為體型較小倒不是一個問題,可常規(guī)動力航母的動力系統(tǒng)不僅龐大,而且還要考慮油料)等等一系列雜七雜八的裝備和設(shè)施,這顯然不切實際。
(航母內(nèi)要裝的東西太多了)
以艦載機(jī)為例,現(xiàn)代艦載機(jī)尺寸較大,像美國的F35C艦載戰(zhàn)斗機(jī),機(jī)長約15.67米,翼展約13.1米。即便采用折疊機(jī)翼的方式,在航母甲板和機(jī)庫的停放也需要相當(dāng)大的空間。
如果主體空間的高度僅有10米到20米,根本無法滿足艦載機(jī)的正常起降、停放和維護(hù)需求。而且航母上通常要搭載數(shù)十架艦載機(jī),對于這區(qū)區(qū)十米到20米高的空間來說,簡直就是不可能的任務(wù)。
(航母機(jī)庫)
02 厚達(dá)5米?估計直接就得趴窩
而且,航母的設(shè)計是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要綜合考慮強(qiáng)度、穩(wěn)定性、浮力等多方面因素,絕不是鋼板越厚越給力,否則的話,一個重量問題,就足以讓航母徹底趴窩在地。
比如,軍迷們都知道英國“伊麗莎白女王”級航母是一艘輕型航母,它艦長約280米,飛行甲板寬約73米。
(伊麗莎白女王號航母)
倘若在這艘航母上采用5米厚的鋼材,那么“伊麗莎白女王號”的飛行甲板體積將達(dá)到102200立方米。
已知鋼的密度為每立方米7850千克,經(jīng)計算,重量高達(dá)802270000千克,即80.227萬噸。
這一重量已經(jīng)是福特號航母的7倍,遠(yuǎn)非“伊麗莎白女王”級這樣的輕型航母所能承受。
(美軍的重型航母)
并且,這僅僅是計算了一處飛行甲板的重量,若將其他的船艙內(nèi)部甲板、船底甲板等都納入計算范圍,重量只會更加驚人。
可以想見,幾乎沒有任何一艘航空母艦?zāi)軌虺惺苋绱司薮蟮闹亓俊?/p>
(美軍航母甲板)
而且,就算是設(shè)計人員鐵了心,不顧重量因素,硬是要采用五米厚的鋼板,光鋼板的制造難度,就足以讓他們頭疼不已。
要知道,就算是現(xiàn)在的“世界軋機(jī)之王”,中國鞍鋼基地那臺全球性能第一的超級軋機(jī),也僅能軋制出長與寬各達(dá)40米、厚度為5.5米的鋼板。
試問,如果航母真的鋼板全員采用五米厚度的話,要量產(chǎn)航母,需要多少臺類似的軋機(jī)拼命工作?估計軍工部門的負(fù)責(zé)人一想到這個問題,就會想要切腹自盡。
所以,無論是從空間布局,還是說重量考慮,亦或者生產(chǎn)難度方面,航母的鋼板厚度絕不可能超過5米,5米的說法只是個別軍迷的腦洞大開而已。
03 航母鋼材,重要性不亞于黃金
那么航母的甲板到底有多厚呢?實際上,航母不同部位的鋼板厚度是有很大差異的。
航母的飛行甲板需要承受艦載機(jī)起降時的巨大沖擊力和高溫尾焰的灼燒,因此鋼板相對較厚,但一般也就在50-80毫米左右,5米左右還是過于夸張了。
而且像美國“尼米茲”級航母的飛行甲板采用了高強(qiáng)度合金鋼,經(jīng)過特殊處理后具有良好的抗沖擊和耐高溫性能,可能在厚度方面更加輕薄。
而在內(nèi)部結(jié)構(gòu)方面,例如航母的龍骨、水密隔板等部位,對厚度的要求相對較低。一般而言,這些部位會采用符合標(biāo)準(zhǔn)的高強(qiáng)度合金造船鋼,厚度在22至28毫米之間。
而航母的水下部分,為了抵御魚雷等水下武器的攻擊,會設(shè)置一定厚度的防雷艙壁,厚度可能達(dá)到300毫米左右,但也不會達(dá)到五米這種夸張的程度。
不過,別看航母的鋼板看似輕薄,其實關(guān)于它們的講究可不少。
這些鋼板需具備超強(qiáng)的剛性,良好的塑性,以及出色的抗震性能與抗振動疲勞性能,以確保艦體結(jié)構(gòu)的高度穩(wěn)定。
此外,艦船長期處于海洋環(huán)境中,面臨各類惡劣條件的考驗。所以,航母用鋼還需要極強(qiáng)的耐腐蝕性。
而且,航母建造工程龐大,涉及大量的鋼材加工。航母鋼材必須滿足嚴(yán)格的可加工性能要求,以保障整個航母建造工程的質(zhì)量與安全。
如此多的難度疊加之下,這也難怪有人會說,航母所用特種鋼可能比黃金還要貴重,這也是為什么全世界擁有航母的國家,寥寥無幾的根本原因。
參考資料:
1、新華社《逼死強(qiáng)迫癥,酷似七巧板,航母甲板為什么不對稱?》
2、澎湃新聞《為什么航母這么難擊沉?甲板到底有多厚?》
3、澎湃新聞《山東艦用的什么鋼》
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