为何航母不能分成两层,上面一层降落,下面一层起飞?
为何航母不能分成两层,上面一层降落,下面一层起飞?
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网友解答:
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这个问题老梁来回答。
双层航母?您以为军工们没有这么干过吗?这活对于军工来说,他们才是最专业的。在加上脑洞这家伙,其实在很多时候是差不多的。
既然您能想到,那么作为专门干这个的军工,焉能想不到呢?毕竟脑壳壳不够聪明的话,军备他也不会发展成现在这样子。
只不过干完之后,效果压根就没有他们想的那么好而已。全傻眼了,傻眼之后就全拆了。事实证明这条路按照目前的科技,没法实现。
好吧,咱今天就把这事给大家伙揉碎了聊上一聊。
首先咱来了解一下航母的作战方式。
就这么一句话,估计有些小伙伴就乐了:“你快拉倒吧,不就是放飞机轰炸,炸完了再回收,给飞机装完弹弹,接着再来一个循环吗?”
错了吧!您说的这个,那就是航母的使用方法,还称不上作战方式。
这就跟打仗一样,在一般人的眼里,过去冷兵器时代,一说打仗,那不就是拿着刀子,你捅我一下,我捅你一下,谁最后剩下了,还杵在哪里站着,谁就赢?
您这么想可不对呀?真正的打仗,那是想着法的赢,什么诡道欺诈呀,什么包围火攻啦,什么以少胜多啦,这才叫打仗。
所以您上边说的,那叫群殴,打群架,一点技术含量都没有。
好咱接着说。
那么在航母的使用上,二战那会美国算是一个代表,英国人和日本算是一个代表。
美国人他们怎么弄呢?他们每一艘航母,都是一个独立运作的体系。
你就算是把两三艘,甚至是七八艘航母集中到一块使用。这些航母一个个的,您都可以看成是一个个独立运行的个体,相互之间压根就不存在配合不配合的问题。
都是自己单干,就跟前边说的一样,他们只顾自己放飞机收飞机的。您比方说,这波进攻需要搭配点啥飞机?他们自己调用,十架护航的加上二十架轰炸的,都自己琢磨,独立完成上边下达的任务。
这么干的话,美国起飞的这头一波,飞机的攻击强度比较大,后边再来的话,就有点疲软了。
毕竟你有一个降落,装弹,装油的过程。
当然这还是其次的,最要命的是,他们会碰到这样的情况。
您比方说,美国人的甲板,他们分为前中后三个段,按照飞机的使用方式不同,安排呆的地方不同。
这个时候,美国人一拍桌子,这就准备给日本人来一个狠辣一点的,他们打算实施一次最大的攻击强度,于是一大波的飞机可就要起飞了。
这个时候前期搞侦查的小飞机,嘟嘟!嘟嘟!撑个小翅膀回来了,他们要降落。
这好,一大波飞机要起飞,两架侦察机要降落,就一条跑道,你到是给谁用啊!
这俩侦察机要是油不够在天上盘旋的,你到底让不让?你就算是落下去,这可都是准备起飞的飞机,那甲板都是乱的。在航母上的飞机要起飞,你就算是搁着天空盘旋是不是也很危险。
再有就说,一大波飞机攻击完毕,这就要降落了。这好航母舰长接到命令,让他们放几架侦察机上去,瞅瞅周围的海域,有没有嘚瑟的,找到了好给下一波攻击做点准备。
你看一大波要落,几个小飞机要放飞,这也是尬住了,也费劲。你到是起飞呀,还是降落呀?那些个搞地勤都要忙的抽抽了。
而英国人和日本人就不一样了,几艘航母一块配合着进攻。
打个比方两艘航母,他们每艘航母只使用一半,而且这起飞的飞机,一艘航母放飞的是舰爆,一艘放的是舰攻。
从这里看,无疑这日本人的作战方式,还是可以的。毕竟这么干的话攻击的强度是平衡的,而且可以做到持续不断。
估计很多小伙伴会很支持这种做法。
一样的,美国人他也不傻,要是真的好,他们也会有样学样的。
日本人他们喜欢把飞机搁到机库了,不像美国人都露天搁着呢?
那么搁机库里头有一个问题,要起飞,这就得从机库里把飞机给升上去,这可就严重影响飞机的放飞速度,几分钟放一架都有可能。
这也是为什么日本喜欢多艘航母搭一块使用飞机,
前边放飞一波,后边这些个飞机就可以在接下来的时间里,装弹弹啦,塞汽油啦。
这效率就上去了。
所以对待一艘航母,一条直通甲板的情况下,似乎也没有啥好的应对方法,但对于这种现象,那就必须解决。
在这个解决方案中,双层航母就被提了出来。
话说双层甲板的优势,正如题主说的那样,上头回收降落的飞机,下头放飞要出去办事的飞机。
这么一说,貌似两不耽误,不仅可以解决美国人的问题,日本人的效率问题也可以解决了。
但实际应用的时候,压根就不是那么回事。
上层甲板比较短,用来回收飞机的,毕竟一根缆绳就可以把飞机给拽停顿了,所以回收的时候,甲板短点无所谓。
那么下层甲板比较长,就是为了给飞机提供一个充分起飞的时间,让他有足够的速度离开甲板。
所以你不管是装机库里头,提出来使用,还是就丢在甲板上,使用都没啥问题。
为此他们还付出了行动。
美国人找来了突击者号,嗯,造了个双层的。结果美国人不愿意放弃他们的大集群作战,着重突出火力强度,所以他们最开始是用这双层甲板一块放飞机的,为此他们还整了一个机库弹射器出来。
结果在使用过程中,他们发现,这突击者号太小了,达不到他们的要求。
于是美国人转头想着约克城号,和黄蜂号来一次实验。
最终的结果让美国人挠头。
为什么呢?
因为双层甲板的话,下层甲板意味着就会被放低。
说道这里估计有小伙伴要说了:“低咋了?能办事就成?”
你快拉倒吧!您是没有见过大海里头的风浪是咋得?那家伙要是刮起大风来,什么护卫舰,什么驱逐舰,晃的就跟一块小舢板似的。浪花一个跟着一个的往船上盖,什么叫浪赶浪的,海水灌进去,一大帮人还得去抽水呢?
而航母下层甲板的高度就和巡洋舰的高度一个样了,这要是发生海水倒灌,全得歇菜。
甲板坏了就不说了,那飞机呢?浪打浪打坏了呢?你就算是藏在机库里头,海水灌进去咋说?
您别以为这事没有发生过,而且二战那会可没有什么蒸汽弹射不弹射的。
再说这家伙为了把飞机放飞的速度加上去,那可都是逆风而行的。航母逆风而行,您再起上一个个的大浪花,这可不是一般的作死啊!
说道这里估计有小伙伴要说了:“你咋就死脑筋呢?把这底层甲板往高了拔,这不就解决问题了吗?”
你快拉倒吧,按照美国人的计算,他们需要将下层甲板拔高四十英尺,大约就是十二米还要多一点。
浪花的问题是解决了,但又出现了一个新的问题。
这么干的结果就是军舰不稳当了。大家伙都知道,越高的物体,他这重心就不好解决,你越低他这才越稳当。
如果航母在大海上的高度太高了,这就会在浪花多的天气里头,被大海给掀翻,沉到海里头去。
而且您以为,这双层航母的个头比一般航母高十二米吗?不!您想多了。
您就算是不加着十二米,他双层航母就比一般的航母高六英尺,也就是高差不多两米的高度。
所以真要是按照你的说法,来做的话,这航母就比普通航母高出十四米的,这可是五层楼房的高度啊!
当然高度带来的稳定性这仅仅是其中的一项而已。
双层航母因为这有俩甲板。
“这不废话吗?”估计有小伙伴要怼小编了。
不是,强调一下,更显突出吗?两甲板啊,所以你要用到更多的东西去铺设,这排水量找谁算去?拉的飞机反而不多了。
跟着是双层航母带来的复杂程度,让这技术难度提高了不止一倍的水平上。
“撤了吧!让他滚!不要让我在看到这坑货!”于是双层航母寿终正寝了,大家伙还在用他们的单层的。
那么单层航母遇到的问题,还得解决不是?
于是美国人采用了一个简单有效的方法。
“你不是说,航母的空间不够,起飞降落不能分开进行?那干脆把航母的甲板再加大好了!”
是的,美国人就是这么简单粗暴,他们加长了航母的甲板,让飞行甲板腾挪出更加大的空间,来用作他们的起飞和降落。
前头咱不是说了吗?美国人的甲板分为前中后三段,而后边这一段通常放置一些大型的飞机。
这些个大型飞机,一般是不会用到的,既然用不到,那么就把他们收起来,搁到机库里头去,于是后边这段,就空出来了。
你看不仅空出来了,还加长了甲板,这返航的飞机就可以用到了。中间再加上一道防冲网,就更合适了。一头进一头出,两不耽误,完美!
至于大机群回收,要放飞几架小飞机,美国人把他们的机库弹射器给用上了。这玩意装在机库里头,而这个机库位置就在甲板的下边,是贴着航母边上造的,
飞机要起飞。你只要把卷帘门这一打开,你就会发现,能看到大海,接着用机库弹射器,把这要起飞的飞机给弹出去。
好了,完美的解决了问题。
当然这种样式的甲板,在飞机降落的时候,如果飞机没有勾住阻拦索,他就会撞向已经停好的飞机上。
这可就给飞行员弄了一个大难题。
当时也没有很好的解决方法,只能这么凑活着用。
当然,还有更加骚气的,有三层甲板的航母,典型代表是日本的赤城号和加贺号。
事实证明,这玩意真不好用。加贺号航空母舰用了一年左右就改回去了,变成了单层。
至于赤城号航空母舰到是坚持了差不多三年,也撑不住了,走上了和加贺号一样的命运。
当然两段式的飞行甲板,不是没有问题的。
好了咱接着说。
将起飞区域和降落区域隔开,貌似互不干扰,其实在实践中,起飞和降落既然不能同时进行。
说道这里估计很多小伙伴要说了:“这不跟最开始的一样了,你加长了,还把后段飞机藏到机库里头,费这劲,有用吗?”
咋没用?至少不会让甲板忙起来变的凌乱不是,咱飞完一架,再落一架还是没有毛病的。
如今又出现了斜直两段式飞行甲板,这是英国人弄出来的。
这种甲板优点多多,右侧这块突出区,就是翘起的那一块,你可以看做是过去航母直通式甲板演变过来的。
当然这块不是说你从头到尾都用上了,而是截下一小块来用,差不多就是突出那块就够用了,这块就叫做滑跃式起飞甲板。
而这块负责舰载机的起飞,就这么一个功能。那翘起来的部分,可以有效的解决飞机起飞距离过长的问题。再加上后来的蒸汽弹射装置,这就更加能缩短飞机起飞的距离。
这也是为什么,现在航母的起飞区看起来比降落区域要短的原因。
那么在这种甲板的左边不是还有一块倾斜的,这块比较平整,是用来降落飞机用的。
这块区域您可以看做是过去直通式甲板,他和那舰岛偏开一个角度的的看待。
他这么一弄,飞机降落就不成问题。
你前头起飞,后头降落。他就有效的解决了飞机同时起降的问题,做到了真正的两不耽误。
而且还能够避免飞机降落的时候,撞到停在甲板上的飞机。毕竟停靠飞机是在那斜角甲板和起飞甲板的交汇处。
斜着的那块甲板可没有飞机,阻拦索没拉住,可不存在撞上停靠飞机的可能性,直接就能飞出去,再绕回来重新降落这都不成问题。
当然不管怎么改进,你在航母这块移动的平台上降落起飞,这就是一个危险系数很高的活,一般人还真就干不了的。
这种斜直式的甲板有缺点吗?
有,他就是加大了航母甲板的宽度,毕竟你是两种甲板拼凑到一块造成的。
而且宽还不是一般的宽,他是舰体宽度的两倍,小一点的也达到了1.5倍。
这无形中加重了航母的排水量的负担,当然这种负担在回头看看双层结构的航母甲板,应该是可以承受的。
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为什么航空母舰不能设计成双层甲板?下层是较短的起飞甲板,上层则是与航母同长的主甲板,在舰载机需要降落时起降互不干扰。这种设计看起来没有什么缺点,那么为什么世界上没有一艘航母采用的这种设计呢?
斜直两段式飞行甲板有何缺点?
在第二次世界大战期间,世界各国的航母不约而同的采用了直通甲板。外观近似于长方形的直通甲板,缺点非常明显,舰载机无法同时进行起降任务,当飞机起飞时,舰载机需要在甲板最后列队滑跑起飞,当飞机降落时舰载机必须全部停留在最前部,以腾出后部甲板空间供舰载机降落,起飞与降落干扰非常严重。
并且只要飞行员出现一丝一毫的偏差,舰载机就有可能无法钩住拦阻索,径直撞向已经降落的舰载机。
现代航母的两段式飞行甲板解决了无法同时起降的问题,但是除了美国航母以外,其他国家的航母只有右侧1号起飞点,不被降落干扰,位于左侧的2号起飞点,就在斜角甲板降落跑道的边上,正好被干扰。
3号点位或者4号点位,那更是全程干扰状态,只要有飞机降落,就不要指望通过这两个点位起飞,也就是说在有飞机降落时,只有一个起飞点能够起飞舰载机。
而且斜角甲板的降落难度也是非常大的,直通式的飞行甲板构型舰载机,需要的仅仅就是瞄准航母,然后压低飞行高度降低速度,保证自身与航母的航向一致。
但是斜角甲板不是如此,舰载机在降落过程中需要不断向右侧微调航向,并在碰到降落甲板之前,把航向调整到与斜角甲板的斜角度数相同,如果靠近角度小了,那么可能径直冲向全部已经降落的机群(这种事故发生的频率过高,但是一旦发生损失会非常惨重)如果角度大了,那么可能跑歪了,直接从左侧掉下去。
所以斜角甲板降落实在是不是个什么轻松简单的活,那么航母为什么不能设置成上层降落下层起飞呢?
间战时的失败探索,赤城,加贺,勇敢,光荣与暴怒
世界各国的设计师们自打航母的诞生之初,就认识到了舰载机起降的矛盾,所以当时的设计师也在用各种技术手段规避起降矛盾。
在这种时代背景之下,最为直接的产物就是以英国皇家海军早期航空母舰为代表的上下两层式飞行甲板,以及以赤城,加贺为代表的三层飞行甲板设计。
但是多层式飞行甲板的缺点非常明显:
航空母舰的本职工作终究是搭载舰载机,也就是说绝对不能把两层全长飞行甲板的奇葩造出来玩。
下层甲板必然位于机库前端,就可以得出一个结论,下层飞行甲板长度与机库长度成反比。航空母舰的本质终究是一个移动的海上机场,为了尽可能的作好航母的本职工作,航母必须要保证拥有足够大的机库空间,在这种条件之下,如果想要兼容双层飞行甲板的话,必然会导致下层飞行甲板的长度比较短。
飞行甲板长度又与舰载机的起飞重量成正比,舰载机的大型化的必然后果就是舰载机的短距起降能力的下降,两者叠加所导致的后果是航母服役生涯后期下层飞行甲板沦为摆设。
因此采用多层飞行甲板设计的航空母舰,在航母的中期大修中不约而同的取消了多层甲板设计,将原有的飞行甲板部分设计为了硕大的机库。
在经历了航母诞生初期的探索之后。造船厂的设计师们形成了一个共识,那就是反正这会儿舰载机的起降难度比较低,矛盾就矛盾吧,因此航空母舰的飞行甲板成了一个长方形。
在喷气式舰载机诞生初期,双层甲板航空母舰设计险些卷土重来。当时的设计师认为在弹射器的加持之下,舰载机可以在较短的距离内起飞,但是依旧存在一个问题,那就是舰载机大型化以后,尺寸狭小的下层飞行甲板能够换装更大一号的弹射器吗?显然不可以,所以双层甲板设计再一次被pass。
近三十年,双层甲板设计卷土重来的契机
在福特级航空母舰的概念形成阶段,美国拥有一大票的航空母舰设计方案,这些方案当中有6万吨级的,也有8万吨级的,有弹射起飞的,有滑跃起飞的,甚至还有弹射起飞垂直降落,这种奇葩的存在,双体航母甚至三体航母也为数不少。在诸多的方案当中,有一个非常科幻的确定,那就是三体航母。
但是这种非但不采用外漂设计,甚至还将船体内收,左右两舷还下降一层的双层甲板设计,除了隐身以外一无是处,当仁不让的被干掉了。
双层甲板探索缘何而失败?
双层飞行甲板设计的失败是理所当然的,从表面上看双层甲板设计,能够将起飞与降落这两项任务分割开来,起降相互不干涉,最大限度的保障航母的性能。
但是下层飞行甲板不占空间啊?如果采用单层机库,那么飞行甲板会严重挤占机库空间。
(双层甲板版福莱斯特)
如果采用双层机库设计,下层机库为全长,上层机库前端为飞行甲板。这种设计能够一定程度上减缓采用双层机库设计以后带来的重心高以及迎风面大的问题。
而且采用双层甲板设计的航母,下层飞行甲板短,对舰载机的短距起降要求高,舰载机更新换代之后下层飞行甲板还能不能用?
双层甲板设计还会导致严重的湍流问题:下层飞行甲板的甲板风会被机库前端阻断,进而导致风向四处流动,下层气流乱,上层气流更乱,极大起飞难度。
将上面这一串问题强行忽略之后,采用双层甲板设计的舰艇,真的能够同时进行起飞与降落任务吗?有飞机正在降落的时候必然无法起飞,有飞机能起飞的时候必然无法降落,不然的话容易撞到一块。
如果是现代航母想要采用双层甲板设计的话,问题会更加的严重,现代飞机的高度是非常的高的,因此美国的福特级航空母舰的机库高度高达8米!×2那就得16米。再加上杂七杂八的舱室,两层机库及相关舱室加起来的高度得有20米!这样一来重心会恶化到根本无法承受的地步。
(双层机库,双层甲板的福莱斯特)
而且采用了双层机库,以后的航空母舰势必无法使用外漂设计,也就是说,哼哧哼哧费了半天的力,甲板面积还缩小了,是不是亏了点?
并且喷气式发动机的尾焰问题如何解决?直接烤机库门?还是加一个挡焰板,烤上层飞行甲板?
因此双层飞行甲板设计被打入历史的深渊,至少在舰载机没有发生根本性的变革时,双层飞行甲板设计不可能卷土重来。
小结
也许在历史的洪流之中,有一些设计随着相关配套体系的成熟,限制其发展的重要因素崩解之后,会卷土重来。但是绝大多数设计被淘汰是有其必然因素的。
双层机库设计航母重心过高,下层机库过度靠近海平面机库容易进水。双层甲板设计,降低航母的载机量,缺乏升级潜力,应用场景狭小,而这些不足对于一艘航母来说是致命的,因此双层机库与双层甲板设计被历史所淘汰。
(专门翻了个设定集找的大和2199里的多层甲板宇宙航母)
也许在太空时代来临之后,双层机库与双层甲板设计能够卷土重来,但是在人类还在地球上,双层机库与双层甲版就是非常愚蠢的设计。
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事实上,航母不止有两层,在飞行甲板下面,还有机库,航行动力设备及操作控制室等。
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一层降落、一层起飞,听上去很专业,其实根本不知道航母是怎么运作的,航空母舰的舰载机不会一边起飞、一边降落,现有技术根本做不到。
(早期的加贺号虽然有三层甲板,但也只能同时执行一种任务)
舰载机起飞需要航母加速助跑,降落也需要航母调整角度给舰载机提供着陆场,总之这两个过程需要航母给出不一样的状态,换句话说航母的状态不能同时满足降落和起飞两个过程的需要,即便是航母拥有双层甲板,也只能同时使用一个、干一种活。
即便是英国的伊丽莎白女王号也是如此,它的舰载机虽然拥有极强的短距起飞能力,但航母27节的最大航速太慢,必须全力奔跑才能满足F-35B起飞的需要,而F-35B的降落又是垂直下降的,航母自然不能跑太快,是不是很尴尬啊,航母每次只能干一种活,你给它双甲板也不能同时用,在航母这种寸土寸金的地方,能少一样还是少一样的好,省下吨位多装几架舰载机不香吗?一言以蔽之,舰载机起飞和降落不可能同时进行。
既然如此,设置双层甲板还有意义吗?反正又不能同时使用,即便有双层甲板也无法提高航母的使用效率,你还是要决定先放飞舰载机还是先回收舰载机。
从技术上来看,双甲板是行不通的,就好像
双机库
设计被历史尘封一样,
双甲板
能提高舰载机数量,但也存在难以忍受的缺点,这就是重心太高。
(如果去掉一层机库,航母会稳定的多)
航母相比驱逐舰、巡洋舰,已经是重心偏高的舰种了,看看它高举过头顶的舰岛,还有使用特种钢制作的飞行甲板,这一切都让它的重心远远高过其它舰种;
(福特号转弯展示)
此外,航母的宽阔甲板也是最容易受到攻击的部位,中途岛海战期间,日本的飞龙号航母只被一颗炸弹命中就报废了,就是因为这颗炸弹撕碎了它脆弱的前甲板,日本设计师由此得出教训,宁愿减少舰载机数量也要用装甲强化航母的甲板,不能命中一颗炸弹就丧失战斗力。
(中途岛海战的教训证明,航母的甲板必须足够硬)
此时装甲甲板的概念首次被日本重视,随后诞生了装甲航母大凤号,这种甲板被大幅强化以抵抗航空炸弹的设计,会增加甲板的重量,随之带来难以忍受的重心太高问题。
日本设计师不得不牺牲了双机库的空间和船舷高度(相比翔鹤级降低了1.7米),尽管大凤号还是双机库,但机库空间小的多(2.9万吨的航母已能装53架舰载机),还是能减轻上层建筑的重量,进而缓解装甲甲板带来的重心问题。同时代的美海军,完全舍弃了双机库设计,全部采用厚重装甲防护的单机库设计。
(大凤号的双机库展示,其实装不了多少飞机)
双机库就类似于双甲板,前者是为了提高载机量、后者是为了提高起降效率,都会增加航母上层结构的重量,大凤号牺牲舰载机数量保留双机库的做法是不可取的,还是把省下来的重量让给装甲,用来加强甲板的强度吧。
时至今日,设法减轻上层建筑的重量是设计师必须考量的问题,尤其是喷气式飞机成为舰载机后,航母的甲板更厚更重了,本身重心就非常高,没有哪个国家的航母敢用双机库或者双甲板。
双甲板和双机库带来的恶果是一样的,就是大大抬高了航母的重心,在目前的技术情况下无法实用化。
航母诞生后,航母大国也意识到了一层甲板不够用的问题,想出了很多解决办法,比如用2艘航母组成编队,舰载机不再严格区分属于哪一艘航母,一艘放飞舰载机的同时,另一艘负责回收急等着降落的舰载机。
(双航母编队)
日本在这方面做的最好,细心的军迷肯定会发现,日本的航母大多都是两两存在的,比如赤城号和加贺号、苍龙号和飞龙号、翔鹤号和瑞鹤号,它们两两组成编队,两块甲板同时执行起飞和降落这两种不同的任务,充分满足了舰载机起降同时进行的需要。
(斜角甲板)
英国在战后又发明了斜角甲板,做到了降落区和起飞区两不耽误,这几乎成了航母设计的铁律,尽管同时使用的频率并不是很高。
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你想象力丰富多彩骨感,
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