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航空母舰理论上可以造多大?

2020-07-20 20:27阅读(69)

航空母舰理论上可以造多大?:我是军林纵横!现代航空母舰通常按满载排水量的大小分为大型航空母舰(6万吨以上)、中型航空母舰(3-6万吨)和小型航空母舰:-航空

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我是军林纵横!

现代航空母舰通常按满载排水量的大小分为大型航空母舰(6万吨以上)、中型航空母舰(3-6万吨)和小型航空母舰(3万吨以下);按动力装置可分为核动力航空母舰和常规动力航空母舰。

所以本不想回答这个问题,但看到最后一句话“脑洞,轻喷。”决定来回答一下。

今天人们都清楚,航空母舰是一种以舰载机为主要武器的大型水面舰艇,可以供舰载机起飞和降落。通常拥有巨大的飞行甲板和舰岛,舰岛大多坐落于右舷。航空母舰是世界上最庞大、最复杂、威力最强的武器之一,是一个国家综合国力的象征。

要问理论上能造多大,只能说可以很大很大。所谓填海造岛都能实现,何况这个呢?但像你说的造的像某某岛屿那么大,那是不可能的。要知道,气候复杂,风浪变化无常,无穷大的舰,那么对这当中的连接处钢材的韧度、强度要求可想而知?如何能够实现,何不干脆说造一艘舰把整个大海都填上呢?或者别渡海登岛作战了。

事实上,建一艘航母可不是每个国家都能实现的。看看上图印度制造的维特兰克航母,下水时就毛病百出。

历史上,恐怕200万吨级的超级冰航母是人类真正尝试过建造的最大航母了!

第二次世界大战期间,英国运输船队屡遭德国潜艇的攻击。

看着粗劣

困境激发了英国人的想象力,有人提议用冰块代替钢材(输送渠道被封锁,无法转运钢材,英国钢材奇缺)造船运输物资,他们想到了冰……

1943年5月,专家小组试验发现,一艘长20米,外面贴着木板,内舱壁涂有沥青、船体上凿着管道状通风孔的模型“冰航母”,竟然安然地度过了火热的夏天而没有融化。

英国海军上将蒙巴顿将军亲自动手示范,他拔出手枪,对准墙边的两个冰块就是两枪。第一块冰被击得粉碎。另一块试验冰(掺入了一定比例的木屑,其刚度、强度比普通冰块大得多。)不仅毫无损伤,弹回的子弹还差点擦伤参会的美国海军上将欧内斯特·金大腿。

真建好了也不错

大佬们都同意了,那么计划就推进得很快了。三个月后设计蓝图出来了:航母长600米(2000英尺),舰宽150米,高约110米,重量约200万吨,有26个螺旋桨推进器,并将其命名为“哈巴库克”号。

这个挺威猛的!

但之后人们发现,虽然单项设计都可行,但组成整体后却矛盾百出。其中最主要的就是对舰上大型动力装置的散热量估计不足。事实上,只要发动机—启动,周围的冰就会开始大量融化。随着1943年10月,蒙巴顿将军就任盟军东南亚战区司令,“冰航母”计划就不了了之了。

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航空母舰能造多大,取决于建造者拥有何等水平的建造能力、以及使用者需要何等规模的航母。虽然美国的超级航母已经是长330米、排水量10万吨的庞然大物,但目前世界上最大的船舶并非航空母舰。

早在上世纪70年代,日本就曾经建造过满载排水量超过80万吨、长度超过450米的超级油轮,虽然航母的建造技术难度远比油轮更高,但仅从船厂硬件条件而言,确实可以满足更大吨位航母的建造。而之所以目前的航母比起上一代没有体积和吨位上的显著突破,问题取决于使用者。航母作为单位建造成本最高的船舶,其建造费用直接影响航母建造规模(航母越大,建造费用就越高,这是个显而易见的问题)。

另一方面,如果航母建造时一味求大,不但会造成技术和成本上的“无底洞”,对于航母的适用范围也将造成影响。对于主要航母使用国家来说,航空母舰需要进行广域化部署,这就使得航母往往要进出一些关键性航道、特别是人工运河。而由于现有的几条关键性运河普遍建造年代久远,其航道较窄较浅、水闸能通过的吨位也有限,这就迫使航母不得不“削足适履”。

因此,从成本和航道通过能力角度而言,目前的超级航母几乎已经接近航母理论吨位和体积的上限。如果未来一些关键性运河的航道、水闸能得以扩容,不排除有更大的航母出现的可能,但仍然可能卡在建造成本这个老问题上。总之,航母理论上能造多大,是个经济和需求问题,而不是技术问题。

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答案是100万吨以内。因为;目前最大的船舶大约66万吨,为现役最大航母的6倍。而最大时的排水量也不足86万吨。且已经拆除。现役最大的船只几乎都不足50万吨。



诺克·耐维斯号是一艘曾属于挪威籍、已经拆除的超大型原油运输船等级之超级油轮,它曾是世界上最长的船只与人工制造水面漂浮物,船长超过1/4英里,比横躺下来的埃菲尔铁塔还长;而其全载重量则高达657,019吨,是载重吨位的世界记录保持者。



可惜航速只有13节,如果此船还在,那么稍加改装就可当做最大的航母。

可是如若一定要造一个最大的航母,如果仅仅以大为目标,那么几乎可以无限大,甚至可以覆盖地球表面,比如用泡沫塑料为材料,用来起降无人机(微型)成本也不高,还能漂浮和移动 只是没啥意义而已。



可是如果以实战为目的,那么限制就多了。首先能够制造超大船舶的国家和船厂屈指可数,中国算是其中之一。其次,钢铁的韧性和刚性是有极限的。船舶在海上不是一马平川,会有滔天巨浪,而两个浪花之间的最大长度也就是造船业不可逾越的鸿沟,


简单说两个波峰之间船体中间是悬空的。假设穿长1000米,而两个波峰之间的距离为900米,当波浪来袭,船只中部的800米是悬空的,穿几百万吨的重量被船的首位分担,结果就会一折两半,如果单纯增加龙骨的粗细和刚性,其结果是整条穿的龙骨发重量都会超过船只本身的重量,请问这样的船怎么造?



所以目前人类造的最大的船只排水量最高也不足100万吨。所以结论即使按照现在现有的最高科技,根据以往的经验,制造一艘具有实战价值的航母,其总排水量不会超过100万吨。

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这个问题还真不是看起来那么简单,航母的长度实际上不会超过500米,大型航母多在300米左右,主要原因是大洋海浪的平均波长在500米左右,过长的舰体会导致龙骨在浪间受力过大。

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这是个脑洞题,有点无厘头,不如问技术如果有突破未来的航母能造到多大?这个还是有答案的,即便是技术上有了突破,航母也不会造的过大,不会超过20万吨,能够起降加油机和运输机足够了。原因很简单,过大没有用途,而且更容易被攻击,适应范围会被大大限制。舰载机的作战半径有限,在其有效作战半径内,有一百多架舰载机就可以满足战斗的需要,在有限的作战范围里集中二三百架舰载机,就只能自己给自己添麻烦了,所以达到一定块头以后在扩大没有任何意义,反不如以同样的资金投入建两艘大小合适的航母配合作战效果更好。

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在搞清这个问题之前,可以看一个类似的问题——最大的动物有多大?什么决定了动物的大小?

答案是——骨骼强度和肌肉力量。

骨骼的截面积决定承受的体重大小。肌肉的截面积决定力量大小。动物体重越大,运动越慢。因为单位截面积的骨骼承受的重量越来越大,单位重量的体重发出去的力越来越小。

航母是钢铁制造的。单位重量的船体结构只能支撑一定的排水量。当排水量增大到一定程度,造船所用的钢铁将等于船的排水量。

为什么油轮可以造很大?因为石油比海水比重小,船体只承受很小的力。

航母是一种重载船舶,航速高,需要大量钢铁承受负载的力。同时又要保证足够的有效载荷。当增加的排水量带来的有效载荷增加为零时,就是航母的最大排水量极限。

举例来说,现在10万吨航母增加10000吨排水量可以增加武器燃料5000吨。再增加10000吨就只能增加载荷3000吨。

美国尼米兹级航母用了将近5万吨钢。占排水量的50%。再增加5万吨钢材,总排水量到不了20万吨。

具体数值应该在18万吨以下,现在应该可以建造12万吨航母。

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现在世界是可以建造百万吨级超巨型船舶的。那航空母舰可不可以造这么大那。当然不可以。因为航空母舰在作战状态下,需要保持25节以上的航速,还要保持舰首迎风。不论是弹射还是滑跃起飞都是如此。而目前航空母舰技术最先进的国家美国,其核动力反应堆也只能保证10万吨级的水平。所以理论上能造多大的船舶没有用,要按照实际要求才行。现在的动力水平只能达到保证10万吨航空母舰技术指标。而航空母舰就是个吞金兽,建造运行和维护保养要耗费资金极其巨大,不是谁都养得起的。所以一味强调理论数值是不可取的。

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理论上可以找无限大,但有一个前提,钢板可以在保证材料特性的情况下做到足够厚,或者在保证塑性脆性等等材料特性的前提下,屈服强度做到足够高。且有足够的技术工艺达到全焊透的技术标准。

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现在最大的航母10万吨,按照这个尺寸,理论上说再造大的航母也是可以的,多放一些舰载机,武器设备,资源设备。但是不能太大,太大尺寸就过于离谱了,首先就是要有足够的money,现在一艘大型航母造价动不动上百亿,加上武器设备和人员呢,所有配套设施的尺寸和设备全都重新研发和设计,这又多出来不少钱。包括航母战斗群的驱逐舰,护卫舰,补给舰都要增加么。舰体大,目标大,更容易受到攻击。10艘小航母还能互相联合作战,人员分配还能合理。训练、执勤、作战不耽误。

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航空母舰讲究的是全球作战能力,太大的航空母舰在调运和出动上都存在着一定的困难,虽然是庞然大物,但航空母舰也讲究灵活性和部署能力,350米长80米宽12-15万吨的航空母舰几乎是航母发展的极限。再大,对通过运河和在港口内停泊都是一个很大的考验,没有任何国家希望在航空母舰远洋航行的时候需要绕过好望角和南美洲最远端才能前往欧洲和美国西海岸。

航空母舰理论上可以无限大,当然是前提是有足够大的船台和停泊港口。以现在各国的建造能力而言,15万吨350米长的航空母舰几乎是极限了。而且,需要注意的是,越大的航空母舰建造费用越高对船体钢板材料的结构强度也会提高长度和重量的增加而变化,这并不符合当今世界航空母舰量产化的发展大势,9到11万吨的航空母舰已经十分够用,不宜过大。