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      航空母艦理論上可以造多大?

      2020-07-20 20:27閱讀(69)

      航空母艦理論上可以造多大?:我是軍林縱橫!現(xiàn)代航空母艦通常按滿載排水量的大小分為大型航空母艦(6萬噸以上)、中型航空母艦(3-6萬噸)和小型航空母艦:-航空

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      我是軍林縱橫!

      現(xiàn)代航空母艦通常按滿載排水量的大小分為大型航空母艦(6萬噸以上)、中型航空母艦(3-6萬噸)和小型航空母艦(3萬噸以下);按動(dòng)力裝置可分為核動(dòng)力航空母艦和常規(guī)動(dòng)力航空母艦。

      所以本不想回答這個(gè)問題,但看到最后一句話“腦洞,輕噴。”決定來回答一下。

      今天人們都清楚,航空母艦是一種以艦載機(jī)為主要武器的大型水面艦艇,可以供艦載機(jī)起飛和降落。通常擁有巨大的飛行甲板和艦島,艦島大多坐落于右舷。航空母艦是世界上最龐大、最復(fù)雜、威力最強(qiáng)的武器之一,是一個(gè)國家綜合國力的象征。

      要問理論上能造多大,只能說可以很大很大。所謂填海造島都能實(shí)現(xiàn),何況這個(gè)呢?但像你說的造的像某某島嶼那么大,那是不可能的。要知道,氣候復(fù)雜,風(fēng)浪變化無常,無窮大的艦,那么對(duì)這當(dāng)中的連接處鋼材的韌度、強(qiáng)度要求可想而知?如何能夠?qū)崿F(xiàn),何不干脆說造一艘艦把整個(gè)大海都填上呢?或者別渡海登島作戰(zhàn)了。

      事實(shí)上,建一艘航母可不是每個(gè)國家都能實(shí)現(xiàn)的?纯瓷蠄D印度制造的維特蘭克航母,下水時(shí)就毛病百出。

      歷史上,恐怕200萬噸級(jí)的超級(jí)冰航母是人類真正嘗試過建造的最大航母了!

      第二次世界大戰(zhàn)期間,英國運(yùn)輸船隊(duì)屢遭德國潛艇的攻擊。

      看著粗劣

      困境激發(fā)了英國人的想象力,有人提議用冰塊代替鋼材(輸送渠道被封鎖,無法轉(zhuǎn)運(yùn)鋼材,英國鋼材奇缺)造船運(yùn)輸物資,他們想到了冰……

      1943年5月,專家小組試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),一艘長20米,外面貼著木板,內(nèi)艙壁涂有瀝青、船體上鑿著管道狀通風(fēng)孔的模型“冰航母”,竟然安然地度過了火熱的夏天而沒有融化。

      英國海軍上將蒙巴頓將軍親自動(dòng)手示范,他拔出手槍,對(duì)準(zhǔn)墻邊的兩個(gè)冰塊就是兩槍。第一塊冰被擊得粉碎。另一塊試驗(yàn)冰(摻入了一定比例的木屑,其剛度、強(qiáng)度比普通冰塊大得多。)不僅毫無損傷,彈回的子彈還差點(diǎn)擦傷參會(huì)的美國海軍上將歐內(nèi)斯特·金大腿。

      真建好了也不錯(cuò)

      大佬們都同意了,那么計(jì)劃就推進(jìn)得很快了。三個(gè)月后設(shè)計(jì)藍(lán)圖出來了:航母長600米(2000英尺),艦寬150米,高約110米,重量約200萬噸,有26個(gè)螺旋槳推進(jìn)器,并將其命名為“哈巴庫克”號(hào)。

      這個(gè)挺威猛的!

      但之后人們發(fā)現(xiàn),雖然單項(xiàng)設(shè)計(jì)都可行,但組成整體后卻矛盾百出。其中最主要的就是對(duì)艦上大型動(dòng)力裝置的散熱量估計(jì)不足。事實(shí)上,只要發(fā)動(dòng)機(jī)—啟動(dòng),周圍的冰就會(huì)開始大量融化。隨著1943年10月,蒙巴頓將軍就任盟軍東南亞戰(zhàn)區(qū)司令,“冰航母”計(jì)劃就不了了之了。

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      航空母艦?zāi)茉於啻螅Q于建造者擁有何等水平的建造能力、以及使用者需要何等規(guī)模的航母。雖然美國的超級(jí)航母已經(jīng)是長330米、排水量10萬噸的龐然大物,但目前世界上最大的船舶并非航空母艦。

      早在上世紀(jì)70年代,日本就曾經(jīng)建造過滿載排水量超過80萬噸、長度超過450米的超級(jí)油輪,雖然航母的建造技術(shù)難度遠(yuǎn)比油輪更高,但僅從船廠硬件條件而言,確實(shí)可以滿足更大噸位航母的建造。而之所以目前的航母比起上一代沒有體積和噸位上的顯著突破,問題取決于使用者。航母作為單位建造成本最高的船舶,其建造費(fèi)用直接影響航母建造規(guī)模(航母越大,建造費(fèi)用就越高,這是個(gè)顯而易見的問題)。

      另一方面,如果航母建造時(shí)一味求大,不但會(huì)造成技術(shù)和成本上的“無底洞”,對(duì)于航母的適用范圍也將造成影響。對(duì)于主要航母使用國家來說,航空母艦需要進(jìn)行廣域化部署,這就使得航母往往要進(jìn)出一些關(guān)鍵性航道、特別是人工運(yùn)河。而由于現(xiàn)有的幾條關(guān)鍵性運(yùn)河普遍建造年代久遠(yuǎn),其航道較窄較淺、水閘能通過的噸位也有限,這就迫使航母不得不“削足適履”。

      因此,從成本和航道通過能力角度而言,目前的超級(jí)航母幾乎已經(jīng)接近航母理論噸位和體積的上限。如果未來一些關(guān)鍵性運(yùn)河的航道、水閘能得以擴(kuò)容,不排除有更大的航母出現(xiàn)的可能,但仍然可能卡在建造成本這個(gè)老問題上?傊,航母理論上能造多大,是個(gè)經(jīng)濟(jì)和需求問題,而不是技術(shù)問題。

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      答案是100萬噸以內(nèi)。因?yàn);目前最大的船舶大約66萬噸,為現(xiàn)役最大航母的6倍。而最大時(shí)的排水量也不足86萬噸。且已經(jīng)拆除。現(xiàn)役最大的船只幾乎都不足50萬噸。



      諾克·耐維斯號(hào)是一艘曾屬于挪威籍、已經(jīng)拆除的超大型原油運(yùn)輸船等級(jí)之超級(jí)油輪,它曾是世界上最長的船只與人工制造水面漂浮物,船長超過1/4英里,比橫躺下來的埃菲爾鐵塔還長;而其全載重量則高達(dá)657,019噸,是載重噸位的世界記錄保持者。



      可惜航速只有13節(jié),如果此船還在,那么稍加改裝就可當(dāng)做最大的航母。

      可是如若一定要造一個(gè)最大的航母,如果僅僅以大為目標(biāo),那么幾乎可以無限大,甚至可以覆蓋地球表面,比如用泡沫塑料為材料,用來起降無人機(jī)(微型)成本也不高,還能漂浮和移動(dòng) 只是沒啥意義而已。



      可是如果以實(shí)戰(zhàn)為目的,那么限制就多了。首先能夠制造超大船舶的國家和船廠屈指可數(shù),中國算是其中之一。其次,鋼鐵的韌性和剛性是有極限的。船舶在海上不是一馬平川,會(huì)有滔天巨浪,而兩個(gè)浪花之間的最大長度也就是造船業(yè)不可逾越的鴻溝,


      簡單說兩個(gè)波峰之間船體中間是懸空的。假設(shè)穿長1000米,而兩個(gè)波峰之間的距離為900米,當(dāng)波浪來襲,船只中部的800米是懸空的,穿幾百萬噸的重量被船的首位分擔(dān),結(jié)果就會(huì)一折兩半,如果單純?cè)黾育埞堑拇旨?xì)和剛性,其結(jié)果是整條穿的龍骨發(fā)重量都會(huì)超過船只本身的重量,請(qǐng)問這樣的船怎么造?



      所以目前人類造的最大的船只排水量最高也不足100萬噸。所以結(jié)論即使按照現(xiàn)在現(xiàn)有的最高科技,根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn),制造一艘具有實(shí)戰(zhàn)價(jià)值的航母,其總排水量不會(huì)超過100萬噸。

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      這個(gè)問題還真不是看起來那么簡單,航母的長度實(shí)際上不會(huì)超過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長在500米左右,過長的艦體會(huì)導(dǎo)致龍骨在浪間受力過大。

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      這是個(gè)腦洞題,有點(diǎn)無厘頭,不如問技術(shù)如果有突破未來的航母能造到多大?這個(gè)還是有答案的,即便是技術(shù)上有了突破,航母也不會(huì)造的過大,不會(huì)超過20萬噸,能夠起降加油機(jī)和運(yùn)輸機(jī)足夠了。原因很簡單,過大沒有用途,而且更容易被攻擊,適應(yīng)范圍會(huì)被大大限制。艦載機(jī)的作戰(zhàn)半徑有限,在其有效作戰(zhàn)半徑內(nèi),有一百多架艦載機(jī)就可以滿足戰(zhàn)斗的需要,在有限的作戰(zhàn)范圍里集中二三百架艦載機(jī),就只能自己給自己添麻煩了,所以達(dá)到一定塊頭以后在擴(kuò)大沒有任何意義,反不如以同樣的資金投入建兩艘大小合適的航母配合作戰(zhàn)效果更好。

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      在搞清這個(gè)問題之前,可以看一個(gè)類似的問題——最大的動(dòng)物有多大?什么決定了動(dòng)物的大?

      答案是——骨骼強(qiáng)度和肌肉力量。

      骨骼的截面積決定承受的體重大小。肌肉的截面積決定力量大小。動(dòng)物體重越大,運(yùn)動(dòng)越慢。因?yàn)閱挝唤孛娣e的骨骼承受的重量越來越大,單位重量的體重發(fā)出去的力越來越小。

      航母是鋼鐵制造的。單位重量的船體結(jié)構(gòu)只能支撐一定的排水量。當(dāng)排水量增大到一定程度,造船所用的鋼鐵將等于船的排水量。

      為什么油輪可以造很大?因?yàn)槭捅群K戎匦。w只承受很小的力。

      航母是一種重載船舶,航速高,需要大量鋼鐵承受負(fù)載的力。同時(shí)又要保證足夠的有效載荷。當(dāng)增加的排水量帶來的有效載荷增加為零時(shí),就是航母的最大排水量極限。

      舉例來說,現(xiàn)在10萬噸航母增加10000噸排水量可以增加武器燃料5000噸。再增加10000噸就只能增加載荷3000噸。

      美國尼米茲級(jí)航母用了將近5萬噸鋼。占排水量的50%。再增加5萬噸鋼材,總排水量到不了20萬噸。

      具體數(shù)值應(yīng)該在18萬噸以下,現(xiàn)在應(yīng)該可以建造12萬噸航母。

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      現(xiàn)在世界是可以建造百萬噸級(jí)超巨型船舶的。那航空母艦可不可以造這么大那。當(dāng)然不可以。因?yàn)楹娇漳概炘谧鲬?zhàn)狀態(tài)下,需要保持25節(jié)以上的航速,還要保持艦首迎風(fēng)。不論是彈射還是滑躍起飛都是如此。而目前航空母艦技術(shù)最先進(jìn)的國家美國,其核動(dòng)力反應(yīng)堆也只能保證10萬噸級(jí)的水平。所以理論上能造多大的船舶沒有用,要按照實(shí)際要求才行,F(xiàn)在的動(dòng)力水平只能達(dá)到保證10萬噸航空母艦技術(shù)指標(biāo)。而航空母艦就是個(gè)吞金獸,建造運(yùn)行和維護(hù)保養(yǎng)要耗費(fèi)資金極其巨大,不是誰都養(yǎng)得起的。所以一味強(qiáng)調(diào)理論數(shù)值是不可取的。

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      理論上可以找無限大,但有一個(gè)前提,鋼板可以在保證材料特性的情況下做到足夠厚,或者在保證塑性脆性等等材料特性的前提下,屈服強(qiáng)度做到足夠高。且有足夠的技術(shù)工藝達(dá)到全焊透的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

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      現(xiàn)在最大的航母10萬噸,按照這個(gè)尺寸,理論上說再造大的航母也是可以的,多放一些艦載機(jī),武器設(shè)備,資源設(shè)備。但是不能太大,太大尺寸就過于離譜了,首先就是要有足夠的money,現(xiàn)在一艘大型航母造價(jià)動(dòng)不動(dòng)上百億,加上武器設(shè)備和人員呢,所有配套設(shè)施的尺寸和設(shè)備全都重新研發(fā)和設(shè)計(jì),這又多出來不少錢。包括航母戰(zhàn)斗群的驅(qū)逐艦,護(hù)衛(wèi)艦,補(bǔ)給艦都要增加么。艦體大,目標(biāo)大,更容易受到攻擊。10艘小航母還能互相聯(lián)合作戰(zhàn),人員分配還能合理。訓(xùn)練、執(zhí)勤、作戰(zhàn)不耽誤。

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      航空母艦講究的是全球作戰(zhàn)能力,太大的航空母艦在調(diào)運(yùn)和出動(dòng)上都存在著一定的困難,雖然是龐然大物,但航空母艦也講究靈活性和部署能力,350米長80米寬12-15萬噸的航空母艦幾乎是航母發(fā)展的極限。再大,對(duì)通過運(yùn)河和在港口內(nèi)停泊都是一個(gè)很大的考驗(yàn),沒有任何國家希望在航空母艦遠(yuǎn)洋航行的時(shí)候需要繞過好望角和南美洲最遠(yuǎn)端才能前往歐洲和美國西海岸。

      航空母艦理論上可以無限大,當(dāng)然是前提是有足夠大的船臺(tái)和停泊港口。以現(xiàn)在各國的建造能力而言,15萬噸350米長的航空母艦幾乎是極限了。而且,需要注意的是,越大的航空母艦建造費(fèi)用越高對(duì)船體鋼板材料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度也會(huì)提高長度和重量的增加而變化,這并不符合當(dāng)今世界航空母艦量產(chǎn)化的發(fā)展大勢,9到11萬噸的航空母艦已經(jīng)十分夠用,不宜過大。

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