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  当世界目光聚焦在中国首艘科研试验训练航母的时候,舷侧排烟通常是小型快速舰船使用

文章作者:梅高梅网站 上传时间:2019-11-23

  出品:科普中国

梅高梅网站 1 “华盛顿”号航母各系统布置示意图

问题:056型护卫舰为什么没有采用舷侧排气?

  作者:侯建军

  新闻提示

回答:

梅高梅网站,  监制:光明网科普事业部

  同样,由于降低航母发出的噪音是非常困难的,所以“华盛顿”号及与其同型的航母通常不装备声呐,对潜探测多交于反潜机、直升机和护航舰艇去完成。

兔哥回答,所谓的舷侧排气,其实就是采取舷侧排放烟设计。采用舷侧排烟设计并非是现在的设计风格,早在二战及以前就曾有,现在更是非常普遍的设计,二战时日本的航母就曾设成舷侧排烟,结果把小鬼子熏的个个跟小乌龟似的,就剩一排小白牙了。
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舷侧排烟通常是小型快速舰船使用。舷侧排烟的目的是不占用甲板面积,利于甲板空间布置,但都是小型舰船,如,鱼雷艇,导弹艇,海警船等一些吨位小的舰艇。同时必须速度快,如果速度慢的小型舰船干舷低,涌浪会阻碍烟气的排放。
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另外,这些船的马力通常不是太大,需要排出的烟气量不大,烟道口径都不是很大,即便这样这些小艇也都是有几个烟道口。重要的还要设置防海水倒灌的止回阀门。
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舷侧排烟气的设计并不适合排水量较大的舰船。排水量较大的舰船马力大,需要排出的烟气量大,烟道口的设计就大,舷侧开口必须也要大。056型护卫舰的排水量有1300~1400吨,马力达到了16000马力。这么大的动力,又是双机双舵,需要的进气量,排气量,排烟量是非常大的,从其烟道的比例就可以看出烟道的面积是很大的。这还是小的。其实其它驱护舰的烟道面积都是非常大的,而且有很多是双烟道布置。
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舰船的烟道并不是像舰船建造的那么巨大,里面自有悬机。舰船的烟道都很大,占用了舰船宝贵的空间。其实它并不是整个烟筒,而是一个排烟气的通弹,从上至下惯通,每一层都有透气的隔删状地板及上下梯道,同时里面有主机,附机,各种发电机的排烟管道,另外,也布置有烟道的降温设备。
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只所以需要有这么大的烟道塔楼设计,除了排烟气,进气的需要就是排出发动机产生的高温。发动机布置在机舱里,会产生高温,虽然经过冷却,但依然稳度很高,同时,机舱在高温下也会产生油气,如果没有排放这些高温,油气的通道必然会形成高温油气聚积。这可是舰船必须解决的巨大隐患,这个可不是空调所能解决的了的。
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想想这么大开口布置舷侧,必将影响舰船的结构强度。同时,056的干舷并不高,舰船航行海上,风吹浪打,如果解决烟气道进水就是个复杂的事,同时这样的设计也无法解决高温,油气排放,同时也必将增加两舷的红外热源信号,等于为反舰探测,导弹指示了方位,不利于隐身。
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由此可见,056并不适合舷侧开口排烟气。 (个人的观点,欢迎指正,也欢迎关注兔哥,图片来源于网络!)

  编辑:毕孝斌

  当世界目光聚焦在中国首艘科研试验训练航母的时候,世界上的航母已航行了100多年,而亚太也成为航母的聚集之地。

回答:

  岛式上层建筑是现代航母的标志性船体结构之一。其实早期的航母并没有岛式建筑,许多航母是由其他舰船改装的,在原有主甲板上用钢柱支撑起一个飞机起降平台。上面起降飞机,下面就是简易机库。经过许几十年的运用实践,才逐步演进成了现在我们所见到的岛式建筑。

  当航母成为一段时间以来人们茶余饭后的一个热门话题时,却很少有人知道,素有“国际政治笔尖”之称的航空母舰“五脏六腑”是啥样?

在考虑这个问题的时候,许多人只是考虑了技术上的可行性与否的,其实使用舷侧排气的话在技术上并不是很难,问题是我们有必要这么做吗?梅高梅网站 9

  一次世界大战后,英国决定将战前为智利建了一半的战列舰改装成航母,命名为“鹰”号。该舰首次在设计时采用了“岛式”结构,将舰桥、桅杆和烟囱合并为飞行甲板右舷的上层结构。

  其实,不论大、中、小型,航母的基本构造大同小异。本期,我们邀请舰艇专家、海军装备研究院侯建军研究员,带你走进“华盛顿”号航母的“五脏六腑”,直观“感受”并“体验”一下航空母舰的庞大与复杂。

这个设计在小型舰艇,也就是快艇一类的时候,有一些采用的,其实采用舷侧排气,主要为了红外抑制等目标。在更大的舰艇上,受到多方面因素限制,应用的相当少,像056这样的。已经超过一千吨的舰艇来说,采用这个一个技术难题不浊,而且没有什么意义,能够带来什么好处呢?本身就是二线舰艇,主要任务是进行巡逻等等,类似巡逻船,不是以作战任务为优先,所考虑的更多是来如何在和平时期的任务,采用舷侧排气在技术上不仅有问题,而且还没有意义。梅高梅网站 10

  美国在发展“列克星敦”号航母时曾有过一番争论,一部分人认为在甲板上设置岛型建筑会影响飞机作业,应尽可能清除甲板上的障碍物;另一部分人则认为设置岛型建筑的利大于弊。在经过舰船模型气流测试之后,美国海军最终决定在飞行甲板的右舷搭建一个巨大的岛型建筑。

  ■关键词之一:庞大

主要原因就在于它没有必要采用这样,而且没有什么好处,为什么费力不讨好的事情,我们没有必要干一件无意义的事。所以这个问题的关键点,首先是一个是否需要的问题,而不是一个技术问题。

  有了岛型建筑不仅操舰人员和指挥人员可以站得更高,看得更远,而且可以将烟囱收在其中,废气向上方排出,减少了排烟对飞行员的影响。早期航母的烟囱设置在舷侧,并且比较低矮,航行时浓烟经常弥漫甲板,不仅影响飞行员的视线,也对飞机产生腐蚀。有的航母还设计了可倒伏的烟囱,需要时将烟囱放平,以减少向甲板的排烟。有了岛型建筑这个问题得到了很大改善。后来,雷达、卫星通信天线等相继问世,岛型建筑也为它们提供了最佳的安身之所。

  大舰结构全指南

回答:

  岛型建筑设在右舷的原因是当时大部分活塞发动机的自然扭转力都向左拉,为了避免着舰时撞向岛型建筑,自然选择设在右舷了。这一习惯一种延续至今。当然也有例外,日本二战时的苍龙号和飞龙号是一对姊妹舰,岛型建筑分别设在右舷和左舷。

  从龙骨到桅顶高76米,可比肩20层楼房,飞行甲板长332.9米,宽76.8米,面积大于3个足球场

蒸汽机军舰诞生以来就很少有使用舷侧排气的案例,原因就是这种技术存在巨大弊端, 将烟囱伸向军舰的一侧虽然能解放舰体上方的空间,但是无法避免滚滚黑烟对军舰舰体的伤害。因此,的一般都是在不得已的情况下才使用这种排烟技巧,比如日本的老式航母。梅高梅网站 11

  仔细观察国外现役航母,可以发现:①岛型建筑大多建在右舷外飘处,这主要是为了使烟道尽可能不占用机库甲板的面积。②小型航母岛型建筑相对较大,原因是为了给机库和住舱等腾出空间,将一些舱室移到了上层建筑内。③中型航母的岛型建筑一般设置靠舰的肩部,如法国戴高乐号船体相对较小,岛型建筑如果靠后设置,前面也停不了几架飞机,而且飞机也不易进入弹射器。④大型航母一般设置中部靠后,原因是采用核动力,不必考虑烟道设置的问题,也不影响前面停放的飞机进入弹射器。美国福特级航母的岛型建筑设在靠舰尾处,主要是为了给“一站式保障点”留出更多的空间,以便将其集中布置在右舷前部,飞机着舰后可自己滑到此处进行再补给或是卸弹排油,另外靠后设置减少了航行时岛型建筑产生的紊流影响飞机着舰,并且大幅缩小了岛型建筑的体积,以便减少雷达反射面积,提高隐身性。

  “华盛顿”号是“乔治·华盛顿”号航母的简称,是美国尼米兹级航母的第6艘舰。

赤城、加贺、苍龙、飞龙等联合舰队早期的航母都使用舷侧排气技术,而且赤城和加贺的侧舷烟囱还不完全一样,其中加贺号在两边都有烟囱,是个采用双舷侧排气的航母。航母在高速航行时受到气流的影响,烟囱排出的黑烟会卷到甲板上,进而影响舰载机的正常起降,好在日本海军是个懂得忍耐的集体,一切为了更好的作战,把舰载机做成零防护的棺材都可以容忍,航母甲板上的这点黑烟又算得了什么呢!梅高梅网站 12

  其实无论航母大小,采用何种类型岛型建筑,其目的都是为了优化甲板设计,提高舰载机的出动率。

  尼米兹级航母的舰型和总体结构为封闭式机库、全通甲板,机库甲板以下的舰体是整体式箱形结构,机库甲板以上为上层建筑;斜直两段式飞行甲板上安装蒸汽弹射器,舷侧设有飞机升降机及自动化的飞机着舰系统等。

不过在1942年开工的日本航母上,舷侧排气模式被放弃了,日本最新的大凤号、信浓号等航母都使用集中在舰岛上的烟囱,这种设计的优势在于滚滚黑烟既不会影响舰岛的正常工作,也不会妨碍舰载机的起降。而不足之处在于烟囱增大了舰岛的体积,又挤占了本就十分宝贵的甲板空间,对于航母来讲这是很要命的。
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  “华盛顿”号从龙骨到桅顶高76米,相当于一幢20层楼房高。船体从机库甲板向下有8层甲板。右舷中部布置了岛形建筑,最上一层是航空舰桥,下面是航海舰桥和司令部舰桥,另外还有舰长室、飞行甲板控制室等,岛形建筑和桅杆上布置了各种雷达天线、通信和导航天线。

大凤号排水量34200吨,宽阔的船体让设计师安装了长257.5米长、30米宽的甲板面积,包裹着烟囱的巨大舰岛挤占一些空间也无伤大雅,但是排水量不足20000吨的苍龙级就不行了,苍龙的甲板长216.9米、宽26米,甲板空间已经是捉襟见肘了,因此它的舰岛非常小,烟囱只能是被安置在航母一侧的舷侧排气。梅高梅网站 14

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