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[结构设计] 恭喜国产航母正式下水+航母的甲板总布置分析

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发表于 2017-4-26 16:07:35 |显示全部楼层
万众期待的我国首艘国产航母将于今天上午在大连正式下水!
据公开资料显示,我国首艘国产航母的长度是315米,相当于三个足球场的长度,其宽度为75米。
房兵曾介绍说:首艘国产航母内部结构与辽宁号大不相同。

那么,航母的甲板的总布置设计是什么样子呢?我们这次拿美国航母来介绍一下:
船舶的总布置是对全船的空间(包括舱室和通道)和各种主要设备、装置、系统等所作的全面、统一的规划和布局。表示船舶总布置的图称为总布置图,鉴于船舶的各项性能、结构、设计、装置和建造等都与船舶总布置有关,所以总布置图是船舶设计中最主要的图纸。
对于航空母舰来说,由于具有庞大的系统和设备量,这给航空母舰的布置带来了麻烦,与驱护舰相比,航空母舰必须设置更多的分层,更多的舱室,才能满足布置的需要。更具有挑战性的是,航空母舰总布置不能完全依赖于数学方法,如构建一个数学模型来完成优化设计,它需要设计师依靠经验,通过反复的迭代才能完成。
美国的航空母舰排水量可以达到十万吨,总共有19-21层甲板,而普通的水面舰,如满载排水量超过一万吨的爱宕级驱逐舰只有12层甲板,美国满载排水量十万吨的大型航空母舰分舱可以达到3000个,但是驱逐舰的分舱只有300多个。以美国小鹰级航母的总布置为例,该级航母满载排水量九万吨级,总长约320米,最大宽约77米,采用蒸汽动力。美国后续的航母,包括尼米兹、企业号、甚至福特级都以小鹰级航母为母型,为此该级航母的总布置很有代表性。
在美国航母中,机库甲板定位主甲板,编号为1,低于主甲板的一层甲板编号为2,再下面的一层甲板编号为3,对于更低的甲板其编号将继续按顺序编定。如若舱室向下延伸到舰船船体时,则使用底舱编号。在主甲板之上的一层甲板编号为01,再上面的一层甲板编号为02,其后更向上的甲板按顺序增加编号值。
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舰岛是航母的一个标志性结构,舰岛的外部布置着航空母舰大部分的电子设备,内部设置作战、航海和航空作业的指挥中心。另外,小鹰号航母是一艘蒸汽动力常规航母,舰岛还承担着布置进排气道(烟囱)的功能。小鹰级航母的舰岛共有8层,丛飞行甲板所在的04甲板,一直到011甲板。
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04甲板:该层甲板是舰岛位于飞行甲板那一层,设有飞行甲板控制室,内部摆放着用于指挥飞行甲板上飞机调度的”显灵板“,显灵板上的飞机模型摆放位置与实际的飞行甲板上的飞机停放位置一致,另外,飞行模型上还放置着图钉、螺帽等物品,代表飞机的各种状态,如是否需要加油、是否需要挂弹,或是否需要维修等。
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05甲板:气象设备室、电子对抗设备舱、雷达室;
06甲板:超高频无线电室、雷达室、预警和敌我识别舱;
07甲板:该层甲板设置了导航军官备用住舱、总参谋长备用住舱、雷达舱、电子对抗设备舱,航母舰岛上仅设置少量人员的住舱;
08甲板:编队司令舰桥。设有旗舰图像标绘舱FLAG PLOT,导航员行政办公室。编队司令备用住舱也设在该层,以方便编队司令的工作和休息。在08甲板的舰尾方向,还设置了一间摄像机室,里面架设了增强型微光电视LLLTS摄像机,如果飞行甲板上的飞机发生灾难、脱钩,或复飞,舰岛上的摄像机将连续记录重要的信息。
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09甲板:该层甲板为航海舰桥,主要功能是实现航母的操舵,设有操舵室、海图室、舰长住舱和配套浴室、航海信号灯;
010甲板:该层甲板为航空舰桥,设有飞行控制室、雷达室等,负责飞机的航空作业。航空舰桥是两位航空部门负责人的主要工作场所;
011甲板:舰岛最顶端,设有各种天线
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04甲板(飞行甲板)
04甲板是航空母舰的飞行甲板,这是一个全舰贯通的开阔的平台。小鹰号的飞行甲板面积约1.8万平方米,其实,美国航母飞行甲板的面积相差不大,这也为什么美国人常说航母是他们移动的4.5英亩国土的原因。
飞行甲板的人员进出通道,都设在航母舷侧的通道上,这不仅能保障人员的安全,也保证飞机作业不受干扰。
03甲板
03甲板也称为吊舱甲板,它是一个连贯的甲板,下一层就是机库。该层甲板面积与飞行甲板相当,有一万多平方米,为舱室的布置提供了良好的前提条件。03甲板最主要的特征是:它是高级军官和普通军官的居住和工作场所。在03甲板上,设有舰长、编队司令和参谋长的住舱。紧邻着高级军官住舱,有餐厅、会议室和办公室。在高级军官和普通军官住舱的周围,设有作战指挥舱室,如航母情报中心CVIC、战术旗舰指挥中心TFCC等。
03甲板的另一个特征是在该层甲板设有飞行中队准备室,飞行员登机前,或飞行结束后,都要在飞行中队准备室讲评,用于准备飞行作业或总结飞行经验教训,这类功能舱室设在03甲板能够方便飞行员快速进出飞行甲板。美国小鹰号航母共有9个飞行中队准备室,沿全长方向分布,每个飞行中队准备室设置的座位数从12-46不等。
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02甲板
02甲板被机库贯穿,可以布置的面积只有舰首和机库周边。在小鹰级航母上,02甲板有四个特征:一是在该层甲板舰首处布置了作战中心CIC,包括探测与跟踪区、水面战区、反潜战区、电子战区等;二是布置了空中交通管制中心,该中心的职能是负责航母50海里以内的交通管制;三是02甲板布置了蒸汽弹射器的重要部件,即四部弹射器的储气罐;四是02甲板舰首设置了航母的锚链装置,包括锚链舱、桥式起重机、导缆钳等。
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02甲板在舰首位置设置了舰员住舱,在机库周边,布置了初村存储航空设备的舱室,用于存放飞机弹药吊舱、航空仪表等备件。
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01甲板
01甲板同样被机库贯穿。该层甲板的一个特点是布置了蒸汽弹射器的重要部件,即四部弹射器的储气罐,实际上,这四个储气罐高度跨了两层甲板;01甲板的舰首也设置了舰员住舱,机库周边,同样布置了存储航空设备的舱室。
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1号甲板(机库甲板)
机库甲板用于容纳飞机。小鹰级航母机库中间设置了一道平开式的防火门,必要时可以把机库分隔成两个隔舱。机库周边的舱室大多数与航空保障相关,在机库甲板的舰首处,设置了6个航空电子设备车间、氧气和氮气生产车间;左右舷侧布置了航空液压设备车间、飞机弹射座椅存储舱、飞机轮胎仓库等;机库甲板舰尾处,布置了一个飞机发动机平台,用于飞机发动机维修后的试验
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2号甲板和3号甲板
2号甲板和3号甲板是以舰上生活为主要功能的甲板。这两层甲板都布置了大量的舰员住舱,但在2号甲板,还设有大量的生活配套设施,包括大型的厨房、舰员餐厅、娱乐舱室、医院等、其中2号甲板的舰员餐厅还兼作弹药的装配区,弹药从下层的弹药库运送到此完成装配工作,再由弹药升降机和飞机升降机运送到飞行甲板。
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ps:大家觉得我国首艘航母应该取什么名字呢?




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