leeone知乎 26-01-18 09:50

之前就写过2篇文章,讲的是船体最大横剖面,这个和船型相关。和航速,稳定性相关。然而塔总师总喜欢把技术分为美式,苏式。用很表面的东西去区分技术高低。他不会查资料看看在苏联还没航母前,混合壁就已经在二战的美国、日本、德国航母上有所采用。那么今天重新讲讲船体横剖面。原文发在知乎,分上下两篇,看看涉及船舶稳定性的GM值是什么,有什么办法可以增加稳定性。

然后大家可以对着004的图, 判断下目前是哪种横剖面。最关键的是折线是从哪里开始的。记得找准水线位置。

【003航母分析】船体横剖面设计 斜壁是苏式?(上)
http://t.cn/AXGCpKs8

【003航母分析】船体横剖面 直壁和斜壁选择(下)
http://t.cn/A6FB5tSI

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先看航母横剖面的3种方式(图1)

相信下面这个图(图2),大家都看腻了,总师就是这样来宣传直壁和混合壁,认为直壁空间大,就是牛。这是美式,实际上美国约克城也是这样的(图3),水线下直水线上外倾。是混合壁。

总师看了图后说美国直壁航母也是机库部分外扩(见图4)。这也是错误的说法。

美国的直壁式,机库依然是不外扩的,看福特级建造机库没上外飘时两侧都是直的(图5)。当然也有些直壁式船型在机库部分有外扩。比如说英国的那些皇家方舟,光辉,为了烟道和舰岛外移会有这样设计。这种依然是直壁,不会对船体的恢复力矩有帮助的。(图6)

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那么直壁和混合壁有什么区别?这就是塔总师的知识盲区了。因为他不知道什么叫GM值,不知道GM值的重要性。

我们先来了解船只在水上的受力状态。在水面静止漂浮状态时,船只有重力G,方向向下。而浮力也有一个浮心B,浮心永远位于水面以下,方向向上。静止状态时,两个力大小相同,方向相反,并且在同一条线上

但是船只出海会因为风浪,海况,转向,甚至受损进水等因素侧倾。这时就会出现重心和浮心不在一条线上的情况。如果想船体恢复平衡,则需要复原力。这时我们就需要分析船只的受力情况。

这里就涉及到一个数据,叫GM值(图7)。简单的说就是倾斜后的船体,重心和偏移了的浮心和船体中线相交的那段距离。GM值是个长度单位。就是下面那段绿色线。如果M在G之下,这船直接可以翻了。

船只在设计时,就必须考虑GM值。一条船是有战术指标,比如航母。搭载多少架飞机,航速多少,航程多少等等。船体横剖面水线下的部分肯定是多次计算设计后取得,飞行甲板也会根据指标进行设计。如果这时发现GM值太小,船体复原力不足怎么办?(看图8)

然后对比直壁和混合壁的恢复力矩,看图9

从图上我们可以看到,明显是b的排水量大。因此混合式剖面的浮心B2会比直壁式的浮心B1更靠外,重心G相同,因为M2比M1高,所以在相同条件下,混合式剖面的航母比直壁式剖面航母有更高的GM值。稳定性也更强。

对每条军舰而言GM值是多少合适都是不同的。二战日本那些重巡洋舰高大舰桥,重武备,GM值偏低,不足1米。尤其是高雄级。主炮散布大精度差。经过第四舰队事件日本海军改造军舰,高雄级的GM值勉强达到1.2米。但是日本海军里散布最小的是舰桥小,武备小的青叶,利根这些重巡。战列舰的GM值一般要1.5到2米。现代航母的GM值没有明确说多少,但是我们可以从中航讲大外漂船侧结构的论文重,有一条200米平甲板船(推测是广州造的探索01 见图10的论文),这条船在不同工况下的GM值是3.46米到3.69米。

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实例看ECBL航母,虽然ECBL的飞行甲板宽度和尼米兹相差无几,但是明显轮廓更饱满。因此ECBL带来的问题就是飞行甲板面积大和重,所以ECBL第一步就是降低重心G。把机库高度从3层甲板降低到只用2层,因此它的型深只有96英尺(29.26米),比尼米兹级还少了49英尺(1.49米)。然后因为ECBL水线宽,可以有效的控制吃水量,排水量只有11.7米所以最后飞行甲板距离海面高度反而比尼米兹高了2.2英尺(0.67米)。

采用了混合壁的ECBL,人家水线也宽,甲板也宽追宽。降低型深,降低吃水用混合壁满足稳定性(见图11)

总师画的那个图,直壁和混合壁水线宽度根本不一样。他故意把直壁水线画宽,混合壁水线画小,然而就得出结论说直壁空间大。003混合壁,小鹰直壁,2者水线相同宽哪个空间大?他拿003和福特水线比宽度当然福特船内空间大?他怎么不拿004去和小鹰比?

塔总师看看相同水线宽度下,直壁和混合壁的水线下空间是一样的。(图12)

总结:

1、斜壁横剖面和混合横剖面并不是苏式,各国都在用!!
2、混合式和直壁式在提供恢复力矩时表现不同,按需使用!!
3、水线宽度相同情况下,混合式和直壁式水线下船体容积相同,阻力相同,可以布置相同动力!!
4、机库内壁和防雷舱内壁不需要重合,机库宽窄和用哪种剖面无关!!

总师对航母的理解就是和美国航母相同设计的就是好东西,不一样的就是苏式航母。遗憾的是他对航母舰载机的运作理解完全是错误的,我日后会发详细贴和大家说明。

为什么他这么纠结于直壁,纺锤形,大机库,4台升降机,4条弹射器。因为这些是表像,他懂数数量看看形状。而美国海军真正运作航母的官方数据曝光,中国海军装备部,701所,大连舰体学院等机构对航母运作的论文和他的推测不符。他是不看的。

思考题:为什么美国航母的大机库,要用来塞舰长和舰队司令的游艇,而不多放飞机?(图13)

发布于 广东