请教一个在航母上安装临时轻甲板的问题

emtf007 · 发表于 2009-4-18 14:57

大家好！我是新来的，偶尔发现这个专业的论坛，刚注的册。

我没学过船舶工程，是个外行，想向诸位请教，先谢谢大家了。

我在新浪和铁血的海军论坛，发表了《给我国航母斜角甲板的新建议》，其中在新浪的贴子讨论的比较多。

帖子主要内容为：

在航母斜角甲板的前端继续延长搭建一段铝合金甲板，长度约等于原斜角甲板的四分之一，靠航母舰艏左舷新增的“外飘”的钢支架支撑。

这个甲板是供我国首批航母舰载机飞行员，在航母近海、低海况下降落训练的，它是加快飞行员降落训练的进度，保障降落安全的一项临时措施，注意：是临时的。
当飞行员逐步掌握了降落技能，尤其是夜间降落的技能后，铝甲板将逐步缩短长度，直至完全拆除，拆除后就不再安装在航母上了，后续建造的航母也不再安装这种临时的甲板了。

出于减重的考虑，除了用铝合金外，甲板的强度还不能承受舰载机降落时的冲击（也不允许直升机在此起降），但可以承受舰载机滑跑时施加的压力，以及一架舰载机滑停在那里的重量。

假设（yy一下），万一设想能被采纳，那么就要涉及安装了，为支撑铝甲板，需加强舰艏内部的结构，估计问题不大。
但安装铝甲板就麻烦了，该甲板最左端与舰艏右舷的距离，可能大于船台的宽度，而建造航母的船台估计已经定下来了，是不可能改变的。

我想，既然铝甲板是临时的，打算用一年左右就逐步拆除的，因此也没必要按着造船的规范来建造。

能不能在航母建造的时候，除了上面提及的舰艏内部的结构加强外，在舰艏左舷留出若干突出于舷外的“钢檐”，做为铝甲板支架的支撑点。
带着这些“钢檐”进行海试后的航母，再加装临时的铝甲板。

当铝甲板分三次逐步拆除时，前两次拆除，仍保留相应的“钢檐”，第三次完全拆除时才一并拆掉，这样只须处理一次航母舰艏左外舷的表面，为减轻重量和少占用内部空间，舰艏内部的结构加强也要拆除，也是一次过。

我的想法可行否，望大家指点。

又：烦请高手大致判断一下，临时轻甲板及其支架的重量，在近海、低海况的使用前提下，会否“拖累”中型航母？
如不超重，那么就不用采取进一步的“减重”措施，或者不用采取加“浮筒”的方案了。

emtf007 · 发表于 2009-4-18 14:59

在新浪海军论坛帖子的地址是：

http://bbs.news.sina.com.cn/tableforum/App/view.php?bbsid=4&subid=3&tbid=1331&fid=138307

emtf007 · 发表于 2009-4-18 16:59

可能一楼对《给我国航母斜角甲板的新建议》贴子的简介，不是很详细，再补充一下。

设想基于以下几点理由产生的：

一：在航母上降落对我国的飞行员来说，是新鲜事物，当各种原因导致降落不成功需要拉起复飞时，他们的反应和处置能力肯定要比国外的同行老手们要差，新增的铝甲板可提供额外的滑跑长度，也就是说提供了额外的反应时间，也就提高了飞行员和舰载机的安全；

二：我国航母上的阻拦索，可靠性如何，还是个未知数。当飞机尾钩挂住阻拦索后，阻拦索拉断的话，因飞机已经部分减速了，不可能复飞，而减速又不能完全，飞机就可能滑出斜角甲板的前端，很可能造成机毁人亡的事故，即使飞行员能弹射逃生，但给他的反应时间也很短。而有了新增的铝甲板，就延长了阻拦索拉断后的滑跑距离，本人也不奢望飞机能在铝甲板上停下来（可能性也有，但很小），飞机仍旧会滑出铝甲板前端而掉落海中，但新增了滑跑距离，也就新增了滑跑时间，让飞行员能弹射逃生的几率加大；

三：我国航母上的应急阻拦网，可靠性如何，也同样是个未知数。如果阻拦网阻拦性能突然不好，可参看二，新增的铝甲板能让挂着网的飞机在其上停下来。

四：铝甲板对飞行员的心理起良好的作用，虽然他们已经在陆地上的模拟着陆场练过多次，毕竟在航母的降落是在海上，一出事故就会威胁生命，再说陆地上的模拟着陆场怎么也模拟不了航母的顶风航速，更模拟不了斜角甲板方向与航母的航行方向并不重合，所以可以预计我国的飞行员在航母上降落，心理压力是很大的。飞行员也是人，也会害怕的，而新增的铝甲板因能增加安全感，尤其是夜间降落时，这对他们心理是很大的改善，也就能加快训练的进度。当飞行员熟能生巧、艺高人胆大后，铝甲板将逐步缩短长度，直至完全拆除。

tangbao05225 · 发表于 2009-4-18 17:16

兄弟直接去造好了，呵呵，实地验证啊

爱君如梦 · 发表于 2009-4-18 20:49

估计也很难以规范全面地要求一种全新的概念。可以用直接计算和试验的方法逐步确定。

不过既然是甲板外飘，尤其像斜角甲板那样的外飘，结构就不会是小问题，不仅要考虑来自甲板的载荷，还要考虑砰击。如果重新拉起，飞机必然要开加力，那么高热对铝合金结构的影响也必须要考虑。新设计的舰船估计会比较重视这个问题，上世纪70、80年代有很多例子，一些舰船因过多使用铝合金材料而无法幸免于火灾。

还有楼主说的钢檐也可能是潜在的问题——钢檐如何与主船体连接？或是钢檐如何“穿出”主船体？这估计会遭到规范的强力约束。

zhaowc0027 · 发表于 2009-4-18 20:51

我认为，改造船舶，加装结构不会是什么大问题。关键是你的设想是否会被接受。

emtf007 · 发表于 2009-4-18 21:19

回复5楼：

首先谢谢你的讨论！

正因为考虑到外飘的幅度很大，减重是个大问题。

所以我才提出“出于减重的考虑，除了用铝合金外，甲板的强度还不能承受舰载机降落时的冲击（也不允许直升机在此起降），但可以承受舰载机滑跑时施加的压力，以及一架舰载机滑停在那里的重量。”
还有使用的限制条件：近海、低海况。

在新浪贴子里1楼，也考虑到了舰载机降落的冲击。

“虽然舰载机降落点处在铝甲板的可能性极小（那说明飞行员太菜了），但万一在此落地的话，铝甲板因受较大的冲击力而变形，如下滑角过大、着速过大甚至会塌陷（那说明飞行员是菜中菜了），但不会影响舰载机的拉起复飞（如果飞行员反应及时的话，甲板塌陷除外），受损的铝甲板需返港口维修。”

恩，铝合金不耐高温的情况，我也考虑到了，在新浪贴的

7楼：
“是呀，我也考虑到了，铝材在高温下易软，强度大大降低。但这个设想是不用考虑作战需求的，它是临时的措施，是供飞行员降落训练用的，训练成熟后，铝甲板是要拆除的。”

82楼：
“一：铝合金甲板承受高温燃气的问题
飞机拉起复飞时，是向后排放高温燃气的，考虑到飞机滑过铝甲板的时间很短，而且燃气也不是直接吹在甲板上的（飞机拉起时，吹到的角度大点），我个人估计铝合金是能承受的。但这只是个人估计，如果不能承受，就要在铝甲板上面加一层起保护作用薄钢板，缺点是增加了重量。”

156楼：
“一：如果是逃逸复飞的话，飞机是快速滑跑或者飞过临时甲板，估计高温燃气对铝合金影响不大；

二：如果尾钩挂上阻拦索，一切正常的话，是不会滑跑到临时铝甲板上的。当索断的话，是会慢速滑过临时甲板，估计高温燃气影响比较大，不过，这个几率比较小，而且断索是重大事故，训练会暂停，航母回港查找事故原因，这正好顺带维护受高温燃气影响的铝甲板。”

你提到的“还有楼主说的钢檐也可能是潜在的问题——钢檐如何与主船体连接？或是钢檐如何“穿出”主船体？这估计会遭到规范的强力约束。”

我是外行，不知道怎么回答呀，所以要请教你们学造船的。

emtf007 · 发表于 2009-4-18 21:23

回复6楼：也谢谢你的讨论。

针对设想是否有价值，我在新浪贴的163楼：

“在航母的培训体系中，舰载机的降落训练是重中之重、难中之难、险中之险，我相信我的设想被军方采纳的可能性很大。

也许在具体细节上会有所差别，但设想的“核心”是会采纳的。也就是：

临时轻甲板，
延长保平安；
降错能逃逸，
练出雄鹰胆。
”

（呵呵，有点信心爆棚喔

）

emtf007 · 发表于 2009-4-18 21:45

补充一下8楼。

设想是针对我国首批舰载机飞行员的，他们降落在航母上是毫无任何经验可言，也不可能有国外有降落经验的飞行员来当教官。

虽然他们在陆上模拟降落都练熟了，但陆上怎么也模拟不了在海上的航母上降落，从陆地到航母，是一道坎，不仅是技术上的坎，也是心理上的坎，可不那么容易度过的。

而且我国并无有经验的降落引导员（降落指挥官），他们对飞行员的降落的指挥，可说是不能让人放心的。

国外的航母降落技能，又是我们不可能获取的。（乌克兰有陆地模拟场，据说有个把我国飞行员在那里训练过，但乌克兰本身没航母，可知学到的技能是大打折扣的。）

换句话说，首批舰载机飞行员是要作为探索者，这风险是最大的，尤其是早期的实降。

不过，后面的第二、三批等飞行员，因有第一批闯出的经验和教训，并有他们做教官，训练要容易得多，就不需要我设想中的铝甲板了。

爱君如梦 · 发表于 2009-4-18 22:02

我觉得如果是因为减重而采用铝合金结构的话，可能没有必要。因为对于强度而言，自身重量和静载荷可能不会是太大的问题。即使是重量比铝合金结构大很多钢结构，大面积的外飘部分（权当它是悬臂梁）的重力产生的剪力和弯矩都不至有强度问题。但它可能承受不了波浪载荷尤其是砰击。也许楼主会觉得近海低海况的首部砰击不会太大——几年前有一条导弹艇的首部被打得稀巴烂，但是当天风力只有八级。

emtf007 · 发表于 2009-4-18 22:11

回复10楼。

之所以采用铝合金而不用钢（谁都知道用钢好喔），是处于重量的考虑。

临时甲板和支撑它的支架，如太重了，加上大幅度的外飘，那不是太影响航母的质心了吗？影响她的适航性了吗？虽然也可通过调压载来缓解这个问题，但也不能不受限制的调哦，因此减重就是个大问题了。

恩，也许我想当然的认为近海、低海况能避免你提到的问题。不知道你说的，是不是小概率事件，还是普遍现象，如果是小概率的话，那倒不怕，因为临时甲板也就打算用一年左右，就开始逐步拆除了。

luayue · 发表于 2009-4-18 22:16

做几个方案，算一下就可以。讨论有屁用，涉及强度，温度，稳性，海浪砰击等。一个月内搞定，中国的，免费！

emtf007 · 发表于 2009-4-18 22:21

恩，航母吨位重，舷高，还有舭龙骨、减摇鳍、减摇水舱等，应该不会那么容易首部砰击吧，这与小型的导弹舰应该是不同的吧，而且是低海况下。

我在网上看过俄罗斯的“库”号航母的视频，在高海况下，伴随的现代级驱逐舰，已经“埋首”了，但“库”舰没太大的摇荡。

emtf007 · 发表于 2009-4-18 22:35

谢谢12楼。

有你们内行的出力，我这外行很高兴。

要早知道有这个专业的论坛就好，可惜到今天才偶尔发现。

爱君如梦 · 发表于 2009-4-19 00:42

用铝还有一个比较大的问题就是，它可能会充当了周围钢结构的阳极，被牺牲掉。

zhaowc0027 · 发表于 2009-4-19 11:42

那么多人关心国防建设，中国强大指日可待！

emtf007 · 发表于 2009-4-19 12:26

回复15楼

英国42型驱逐舰也面临同样的问题。

针对电化学腐蚀，采用外接电源保护的方式就可以了。而且我的设想也不打算用很长时间，一年左右就开始逐步拆除了，可能连这个方法都免了。

emtf007 · 发表于 2009-4-19 12:32

前面谈到了临时甲板对飞行员心理有良好的作用，提高了安全感，意味着很多因不了解而畏手畏脚的事情，敢去试了，敢去探索了，这对我国第一批航母飞行员的早期降落训练，应该是有益处的。

但它也有不好的一面，那就是可能会让飞行员产生心理依赖，因临时甲板是要最终拆除的，总需要个心理转变和适应的过程，所以我提出分三次拆除。

为什么也就用一年左右，如时间太长了，就难转变了。

emtf007 · 发表于 2009-4-20 10:20

请问诸位业内人士，是不是安装没大问题，关键是我的设想是否有用。

爱君如梦 · 发表于 2009-4-21 22:00

安装的问题，楼主可以看看本版刚刚发表的一个关于钢铝焊接的帖子，我没搞过工艺，才知道钢跟铝焊接有特殊的工艺要求。

对于前面说过腐蚀，楼主设想的结构附近的电化学腐蚀是局部性的，因为它在水线之上，电解质来自于甲板上浪、飞溅等等，而不是水线以下的海水，因此外加电流系统无法发挥作用。另外外加电流装置对舰船磁场存在不利影响，所以在舰船设计时，如何在防腐和隐蔽性之间获取平衡是一个很重要的问题。

我还是那种感觉，解决用铝的带来问题不会比用钢带来的重量重心问题更容易解决。另外前面说到的钢檐，一般是不容许船体结构穿透外板的，这会带来密性和强度的问题；如果将钢檐直接焊接在外板上，对外板的损害又非常大，说不定拆除楼主设想的结构同时，还需要更换附近的外板，这会是工程量相当巨大的事情。

楼主的设想比较概念化，我们造船的则考虑细节的东西比较多，可能从楼主的描述中还无法想像有哪些工程问题需要加以考虑。

[船体] 请教一个在航母上安装临时轻甲板的问题