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航母能抵抗多大的浪?

2020-08-05 09:01阅读(114)

航母能抵抗多大的浪?:航母的抗风浪能力和航母的排水量或者说吨位是息息相关的,通常来讲,排水量越大的航母,抗风浪能力也就越强,现代大型核动力航母:-航母,

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航母的抗风浪能力和航母的排水量或者说吨位是息息相关的,通常来讲,排水量越大的航母,抗风浪能力也就越强,现代大型核动力航母如“尼米兹”级核动力航母,可以抗击9级怒涛(浪高20米)/12级台风的冲击。

图注:美国海军“杜鲁门”号航母高速转向测试

在航母的设计阶段,会有一个缩比模型的模拟抗风浪试验,试验在风、浪、流试验水池中进行,可以仿真舰艇的实际抗风浪能力。在航母下水之后,还会进行各种海况下的试验,此外还有测试航母极限机动能力的机动试验,比如海上高速转向测试,就可以模拟航母遭遇侧面大浪的情景,以试验航母的抗横摇极限。

图注:美国海军“中途岛”号航母遭遇风浪,舰载机飞行员甚至能看见露出海面的推进螺旋桨

美国海军的“中途岛”号航母至今保持着现代大型航母的极限侧倾记录。在1988年,“中途岛”号航母在菲律宾海域遭遇了特大台风,舰体被风浪冲击产生24度的侧倾,接近该舰的理论抗侧倾极限(26度),场面非常惊险。为纪念这次惊险的遭遇,该舰还曾专门制作了抗24度侧倾幸存纪念臂章。

图注:美国海军“兰利”号航母在太平洋遭遇特大风浪,舰体侧倾超过20度

现代大型航母船体只用特种钢制造,不惧风浪的正面冲击,二战时期的航母就没这么强的抗冲击能力了,由于使用开放式舰艏设计,美国海军的“大黄蜂”号航母在1945年的一场台风中,飞行甲板直接被冲垮,此后航母开始采用全封闭式舰艏。

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理論設計上可以抗12級台風也就是20米左右巨浪,目前實際情況如何有待驗證。

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从理论上来说,航母的抗风浪能力越强越好。因为航母抗风浪能力越强,就直接意味着航母的抗台风(或者风暴)的能力越强,航母在恶劣海况下的生存能力和作战能力就越强。因此现代航母在实际设计时是按最大极限抗风浪(10级台风)能力设计的,这样基本可以保证在10级以下的台风风浪下安全航行或作战。要达到这样的抗风浪强度有几个关键指标要达标:1.足够大的排水量,一般不会低于5万吨,当然排水量越大越好,因为航母越重,重心越稳定,不容易被风浪吹翻。2.合理的布局,合理的布局能让航母重心更低 ,船体载重量能基本保持均匀平衡或者向中间的重心倾斜,最好能做成接近不倒翁的设计更理想。3.有了好的设计还远远不够,还要有好的材料,否则一切也是扯淡。因为航母体积大重量重,不但要受很大的海水作用力,还要受强大风浪和各种弹药的打击力,因此航母的关键材料必须使用高强度的特种钢材和框架,否则巨大的海水压力和巨大的风浪冲击力会把航母撕得粉碎!

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超过7万吨的航母在海上航行基本已经不会被风浪击沉了,但是损坏是肯定有的,即便是最大的福特级面对风暴也会有损伤,但是航母里面的飞机和其他东西就不好说了。。。。所以航母在航行过程中会尽量避开风暴。

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海上风暴对船只是很危险的。巨大的水墙在强风的推动下撞上船只。一场大风暴甚至可以摧毁最大、最坚固的船只。它们是海水航行不可避免的一部分。 一般说军舰包括航母与普通商船不同,大都装有防横摇装置,可以经受12级风力的冲击。尽管这样,一般都是看天气预报提前进行规避,不会主动跟台风或飓风相抗的。 但是任何船只都不能与十六级以上的台风或飓风相抗衡。



现在技术发达,几乎没有进入台风或飓风中心附近的情况。大洋的海浪高度相当小,一般是半米到1米,主要是由于大洋水很深,不会体出现过高的海浪。但临近岸边的浅海,海浪高度会急剧增高,能达到十几甚至几十米,产生巨大的破坏。如果大型船只包括航母在沿岸附近这么大风浪的话,肯定会受影响,甚至遭受很大的破坏。 然而,风暴是海上生活的一部分。如果一艘船在海里,你将会遇到恶劣的天气。船长不可能躲避每一场风暴。

大多数现代远洋舰船被设计成能经受住除了最恶劣的天气之外的所有天气,并能按时到达,但台风或飓风是海洋上最大、最危险的风暴,没有船员想置身其中。 今天,船长可以通过电子邮件接收天气图、卫星图像和其他信息。一些船上有更多的高科技工具,比如船上的计算机系统,可以根据天气预报帮助规划航线。

风暴中最危险的船是空船。那是因为货物的重量有助于稳定船只抵御海浪。当船只空载航行时,压载物提供了一点稳定的重量,但并不总是足够的。 在没有货物的情况下或只有压舱水时,船就有一个非常大的横摇。比如说,在船上的时候,从一边的30度倾斜到另一边的30度倾斜,只用了大约3秒半的时间,你就可以想象这样的事情会把你的眼珠子翻出来。 横摇对船员来说很难,但对一艘船来说最糟糕的事情是船体在波浪之间反复撞击到波谷中。现代舰船是由厚钢板建造的,但是如果波浪足够大,并且它们的撞击持续足够长的时间,这些撞击的冲击力仍然可以将一艘船击碎。

当风暴来袭时,船只并不总是驶向最近的港口,因为并非所有港口都提供庇护。 到达港口后,将船锚定,在锚链上留下大量的松弛部分,以防止波浪的运动折断锚链, 也可以把船的引擎倒过来给锚施加压力。 有些港口非常危险,船只实际上会出海,在海上安然度过风暴比在港口安全。 最好的计划是避开风暴。现代舰船的速度为14节以上,而航母航速可达30节,应该能够逃脱风暴。

在暴风雨中,一艘船的生存取决于两件事:海洋空间和航向。海洋空间意味着船只与任何可能撞上的东西都有一段安全距离,比如海岸线。如果必须在海上面对一场大风暴,船只会尽量远离海岸。如果一艘船在“背风岸”,陆地靠近顺风方向,风暴会把船吹到陆地上并毁坏它。 转向意味着船以足够的动力向前行驶,而不仅仅是被波浪和风推来推去。船必须保持船头(前端)指向波浪,才能安全地穿过波浪,因为撞击船侧的巨浪会使船翻滚并下沉。

风和浪会试图使船只转向,对它们的推动需要向前的动力。航母以其数万吨的重量、30节的航速、强大的动力、强悍的抗沉性能度过大多数风暴。 赢得一场与大海的战斗取决于拥有一艘保养良好的舰船,训练有素、经验丰富的船员,以及好运气。

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从理论上讲,航空母舰抵抗风浪的能力越强,越好。因为航空母舰抵抗风浪的能力越强,这直接意味着航空母舰抵抗台风(或风暴)的能力越强,并且在恶劣海况下航空母舰的生存能力和战斗能力也就越强。因此,现代航空母舰的实际设计是根据最大的极端风浪阻力(10级台风)设计的,基本上可以确保在10级以下的台风和海浪下安全航行或作战。强度,有几个达到该标准的关键指标:1.足够大的排水量,通常不少于5万吨,当然,排水量越大越好,因为航母越重,中心越稳定引力,不容易受到风浪的影响。吹过来2.布局合理。合理的布局可以降低航空母舰的重心。船体的载荷基本上可以保持重心的均匀平衡或倾斜。最好使设计接近玻璃杯。 3.拥有一个好的设计是不够的。需要好的材料,否则一切都是胡说八道。由于航空母舰体积大而笨重,因此不仅要承受巨大的海水压力,而且还要承受强风和波浪以及各种弹药的伤害。因此,航母的关键材料必须采用高强度特种钢和框架,否则海水压力巨大。巨大的风浪冲击将航空母舰撕成碎片!

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尼米兹级别是12级台风,理论上船舶在动态各种横向纵向联合摇摆的情况下,只要回复力矩失效,就有倾覆风险。

不过到达这种灾难级别的工况,很少先从倾覆开始,一般是桅杆先断掉,横摇角度过大甲板入水,然后甲板、船身被破坏。。。