公司多舉措保證設備出動(dòng)率,如何保證設備正常運轉
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現代化航母都是幾層機庫?有什么依據?
現代航空母艦基本都采取一層機庫,但是機庫層往往是最高的一層,一般占據2-3層甲板高度,同時(shí)這也是整個(gè)航空母艦最大的艙室,大型航空母艦的機庫面積可以達到4-5個(gè)大型劇院的面積,一般都會(huì )占整個(gè)航母總容積的20%以上,長(cháng)度會(huì )達到航母總長(cháng)的3分之2,如此設計主要也是為了給更多的艦載機提供更充足的空間。
從機庫結構來(lái)看,又可以分為開(kāi)放式和封閉式機庫兩種。開(kāi)放式機庫,顧名思義,就是整體開(kāi)放沒(méi)有單獨的存放空間,這種開(kāi)放式機庫是二戰時(shí)期的航母的主要結構,就是以整個(gè)甲板為機庫,360全景天窗,純露天結構,這種結構簡(jiǎn)單,但存在更多的問(wèn)題。
自美國“福萊斯特”號航母開(kāi)始都采用這種閉式結構機庫的航空母艦,這也是隨著(zhù)艦載機的不斷發(fā)展的需要。噴氣式艦載機的出現,航母不斷的加長(cháng)長(cháng)度,而帶來(lái)的另一個(gè)問(wèn)題就是航母需要解決更多的強度和到活動(dòng),如此一來(lái),就需要將甲板作為強力飛行甲板,而與強力縱梁相連接,縱向隔壁一直延伸到航母下端,這就形成了閉式的機庫機構,這也是為了更好的存儲和保護戰機的需要。
現代航空母艦的機庫一般需要長(cháng)度達到200-250米,寬度達到25-33米,高度達到6-9米,以滿(mǎn)足艦載機數量、高度和大小的要求。我們就以第一代閉式機庫航空母艦“福萊斯特號”為例,“福萊斯特號”航空母艦機庫長(cháng)225.55米,寬30.78米,高7.62米;“尼米茲級”航母機庫長(cháng)208.48米,寬32.92米,高.08米;為了提高艦載飛機的數量,艦載機往往采用可折疊的機翼,戰時(shí)可以將除了閉式機庫全部停滿(mǎn)艦載機后,飛行甲板也可以作為臨時(shí)開(kāi)放機庫停放戰機。
機庫內還要設置加油、供電、沖氧、壓縮空氣等的設備,同時(shí)航空母艦上還要設置各類(lèi)保障工廠(chǎng),比如機械、電氣、金工、管系、曬印等多個(gè)保障車(chē)間,人員往往達到數百人。
首先,現代航母都是單層機庫,二戰時(shí)期的航母有雙層機庫的。其次,關(guān)于航母機庫的設計,表面上看起來(lái)沒(méi)什么大不了,裝的飛機當然是越多越好,但是實(shí)際要考的因素很多。同等條件下,雙層機庫當然能比單層機庫能多裝飛機,但是為什么在現代航母中逐漸被淘汰了呢?要知道,現代航母比二戰時(shí)的航母要復雜的多、結構強度要求也高的多,雙層機庫雖然有利于提高載機量,然而雙層機庫卻嚴重影響了調度、損管、平衡以及結構強度。
上圖是伊麗莎白女王級航母機庫的剖視圖,可以很明顯的看得出是單層機庫。再來(lái)接著(zhù)說(shuō)雙層機庫的消極因素:1、雙層機庫對于升降機的設計和使用影響很大,增大了設計的復雜性、增長(cháng)了提升底層飛機的時(shí)間。2、雙層機庫會(huì )使航母重心偏高,急轉穩定性隨之降低。3、雙層機庫如果在戰時(shí)受損,不利于與損管作業(yè),可能對航母造成災難性后果。4、現代航母由于船體長(cháng)度的增大,大長(cháng)度船體需要建造強度較高的單層封閉機庫以作為一個(gè)受力結構整體。圖中可以看出,機庫部位艙室空間過(guò)大,相較于其他小艙室結構強度本就較低,若建成雙層機庫,則對航母船體強度產(chǎn)生更為不利的消極影響。
上圖是尼米茲級航母的機庫剖視圖和庫內飛機擺放情況(依然單層機庫)。話(huà)說(shuō)回來(lái),航空母艦本就是以艦載機為主要武器的大型水面戰艦,所以整個(gè)航母的設計都要考慮為艦載機提供戰時(shí)所需的安全性、穩定性、高效性和可維護性。
從上圖,可以看出機庫上下左右密布各類(lèi)功能艙室,在這種情況下,設計成雙層機庫的話(huà)一來(lái)并不容易,二來(lái)多存放的飛機并不能有效轉化為出勤率,可謂是性?xún)r(jià)比不高,且存在各種結構上和安全上的隱患。此外,在設計航母機庫的時(shí)候,主要還要考慮如下內容:
1、與升降機的位置關(guān)系:升降機的位置會(huì )影響機庫分段內飛機的布置及數量(考慮到調度情況)
2、升降機之間的距離對結構設計的影響,因為升降機位置對于封閉式機庫來(lái)說(shuō)都是一個(gè)開(kāi)口,影響了封閉式機庫作為一個(gè)受力整體的結構強度。
3、靠近艦艏側的升降機受到艦艏上浪的影響程度。
一層,位于船身中部。是考慮靠整個(gè)船體的布局和配重結構等因素后的合理設計,就這僅有的一層還要分出艦載機存放區、維修區和航空燃料存儲區。
早期二戰航母確實(shí)有2層甚至3層機庫設計,是由于那時(shí)的戰機尺寸較小且上層建筑重量較輕的緣由。因此可以在船體船體內部設置上下2層(或者3層)機庫,但是僅僅是直通甲板沒(méi)有外漂結構的二戰航母可以這樣設計。同時(shí)這樣的分層其實(shí)每層的高度十分低矮,艦載機機翼折疊后放進(jìn)機庫時(shí)基本是頂天立地的局面。
二戰大鳳號航母立面圖,在有限的船體內設計的雙層機庫十分局促
同時(shí),初期的航母大部分都是由商船、戰列艦等艦體改裝而來(lái)。因此為了合理利用艦體空間只能將部分的機庫“變成”2層或者3層,可以說(shuō)這是不得以而為之的“湊合”,本身船內空間的合理利用而已。
1930年改裝三段式飛行甲板時(shí)期的加賀號航母
改裝成全通式甲板的加賀號航母,其內部因布局變?yōu)槿龑訖C庫,同時(shí)注意巨大的橫向煙囪,在戰機起飛時(shí)經(jīng)常遭遇亂流。
航空母艦剛誕生之時(shí)都是一層機庫,但是為了增加艦載機數量一些國家比如日本開(kāi)始嘗試設計2層機庫,雙機庫理論上可以增加一倍的艦載機數量但是問(wèn)題也隨之而來(lái),這就是航母的重心過(guò)高,在高海況下航母很容易搖擺甚至傾覆,對于航母這種需要在平整甲板上操作艦載機的軍艦來(lái)說(shuō)是不能接受的,因此使用雙機庫的航母都會(huì )取消飛行甲板的裝甲板,甚至采用開(kāi)放式機庫設計以減輕重量降低重心高度,
但是現代化航母光是取消甲板裝甲和機庫外壁減輕的重量已經(jīng)不能和滿(mǎn)足需求了,因為噴氣式艦載機太重了,一個(gè)機庫中塞滿(mǎn)30架艦載機就會(huì )增加上萬(wàn)噸的重量,如果是美國尼米茲級這樣的超級航母光是艦載機的重量就高達21000噸,這幾乎相當于二戰時(shí)一艘中型航母的排水量,因此為了保證航母的適航行性,現代化航母都采用一層機庫設計,比如上圖的美國尼米茲級航母。
航母機庫的選擇依據除了重心問(wèn)題之外還要考慮升降機的問(wèn)題,因為現代化航母都使用“側舷升降機”,這時(shí)候使用雙疾苦就會(huì )帶來(lái)調度上的極大不便,因為最下層的機庫高度很靠近海面,有時(shí)甚至在海面之下,因此在設計上它是不能夠打開(kāi)的一層機庫;二戰時(shí)代的航母升降機都是在加班中間的坑狀型,在航母的側舷不需要開(kāi)口因此不必擔心進(jìn)水問(wèn)題。
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