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航母甲板有多厚?

2019-10-30 09:16

问:航母甲板有多厚?

现代航空母舰的飞行甲板厚度普遍就是50毫米左右,有的地方可能略微薄一些,没有某些网友想象的达到300毫米以上那么吓人。下图为美国“福莱斯特”号航空母舰在1967年10月26日的爆炸事故炸出的大洞,“福莱斯特”号是8万吨级的大型航空母舰,当时搭载的是28吨重的F-4“鬼怪”战斗机,70年代又改装33吨的F-14“雄猫”重型战斗机。这种级别的飞行甲板实际上完全足够抵御频繁的重型舰载机起降冲击。

我看评论里有些朋友对“长度”和“重量”这两个概念不太了解,不少网友感觉应该是50厘米而不是毫米。我们可以算一笔账,一块长度300米,宽50米,厚0.5米的钢板(飞行甲板)重量大概在5.88万吨(密度取7.85g/cm^3),而“福莱斯特”号航空母舰的满载排水量也不过8.1万吨,所以一块飞行甲板的重量占到整个航母的73%?显然这个“厘米”单位显然是错误的。

二战时期出现过“装甲航空母舰”,甲板厚度比现在略厚一些,大概90毫米左右。因为当时的航空母舰由于要抵御俯冲轰炸机的俯冲轰炸,所以在重点位置(机房,油料和弹药库等等)都要敷设装甲。下图为“中途岛”号改造时对飞行甲板进行切割,他的厚度达到89毫米左右。

战后一段时间内航空母舰的威胁没有二战时期那种俯冲轰炸,所以甲板也不需要再专门使用那么厚的装甲钢。现代工程讲究的是“如何用最少的材料去实现最稳定的结构”,航空母舰飞行甲板也是如此,而且航空母舰对重量是十分敏感的,厚度的增加带来的是重量的增加,重量增加对动力系统的拖累是非常厉害的,动力不富裕就会影响舰上电力、弹射器的输出。而且大量重量都分配被飞行甲板的话势必会挤占弹药、飞机、燃油携带量。所以飞行甲板的厚度在满足要求的情况下尽量做到“薄”。理论上你做成50厘米绝对符合要求,但是这样的航空母舰有什么用呢?其实不光是飞行甲板,全舰其他部位的钢板都要在符合要求的情况下做到“薄”

其实“钢材”这种常见的材料根据不同的要求是分很多种的,比如:碳素钢、合金钢、低合金高强度结构钢、弹簧钢等等。不同种类的钢材有不同性能等级,使用在不同的领域,特别是表现在屈服强度、延展性、韧性等等。航空母舰一般使用低合金高强度钢来建造,这样在同样尺寸条件下的强度会更高,带来“减薄”的目的。下图为美国“福特”号航空母舰使用的HSLA-100钢的各元素含量,“尼米兹”级航空母舰使用的是HSLA-80钢,这两种钢屈服强度都在550MPa以上,已经能够满足舰载机频繁的日常起降要求。如果再用更高牌号的钢材,虽然性能上绝对符合要求但是成本上势必带来明显的提高。

比想象中的要薄,目前主流航母的甲板厚度通常在50~60毫米左右,美国最新的“福特级”航母,从公开的资料来看,平均甲板厚度为55毫米,而“尼米兹”级航母的甲板厚度也差不多,在50毫米左右,至于有人说的航母甲板有几百毫米厚,纯粹是扯淡,想想航母甲板的面积有多大,如果甲板的厚度真的有几百毫米厚,那单单是甲板的重量可能就超过10万吨了,所以,仔细想想就知道“航母甲板的厚度有几百毫米”是完全不现实的!大家可以看下图,甲板的厚度也不过如此:

对于航母来说,甲板使用的钢材其技术含量是非常高的,大家想想,航母飞行甲板的厚度才几厘米,除了要面对几十吨重的舰载机在高速降落时的强大冲击力,保持不形变之外,战机尾焰的高温炙烤也同样是个很大的挑战,所以,航母甲板对所使用的钢材强度要求是严格的,屈服强度(指金属材料的抗形变能力)必须大于500MPA,这是个什么概念呢?我们平时见到的那些工程用高强度钢材,比如广泛使用在桥梁、建筑、民用船舶等建造中的,屈服强度通常只有300多MPA,跟航母的甲板用钢材对比起来差远了!

当然,上面说的厚度只有几十毫米只是航母甲板的平均厚度,在不同的部位,甲板的厚度也是有所不同的,比如像跑道部分的甲板厚度相对于机库部分来说,要稍微厚一点,这是因为跑道部分的甲板是要直接硬抗战机起飞、降落时造成的强大冲击力的,不过也不会厚到哪里去,肯定是在50毫米这个厚度之内的,绝对不会夸张到几百毫米的厚度。除非是航母的舰岛或者是内部的动力舱、武器库等重点部位,这些地方用高强度、高厚度的装甲覆盖还说得过去,至于甲板,最厚的地方应该也不超过10厘米!

CVN-80“企业号”航母开工仪式,用绳拦围着的钢板切割机上面的就是航母用钢板。
CVN-79“肯尼迪号”的开工仪式上也进行了钢板切割,从两艘航母用钢板来看并不厚,首块钢板应该是舰舷钢板,厚度在50毫米左右。

航母用钢板并不是业界外人士想象的那样越厚越好,理论上来说航母用钢板在不影响性能的条件下反而是越薄越好!过厚的钢板重量会很大,会增加航母的“死重量”,航母主机的输出功率就白白的消耗在自身重量上,而不是为了提高航速和航程,所以航母用钢板、型材(球扁钢)都是采用低合金高强度钢来制造。
这张表格当中的HSLA-100就是目前“福特级”

航母所用的钢材化学成分表,对比于“弗吉尼亚级”核潜艇使用的HY-100钢在化学成分上略有差别,性能不如HY-100钢,毕竟每吨价格相差3000美元,两种钢碳(C)含量和其它有色金属的含量不高,是为了保证焊接质量,碳和合金元素越高越难以焊接。磷和硫(P、S)必须要很低,这两种成分是有害的,磷会使钢材冷脆、硫相反会使钢材热脆,必须降到最低。

而早年间的“尼米兹号核航母”建造的时候则完全采用了HY-80钢,后来又新研制了HSLA-80钢用以替代和减少建造成本,并且大量的使用在航母和大型两栖攻击舰的建造上,减少美军大型水面舰艇的建造成本。

这两张图片是美军“福莱斯特号”常规动力大型航母(8万吨级别)1967年7月29日在越南战争期间执行任务时航空弹药(127㎜航空火箭)误发射引爆了其它弹药,引起了飞行甲板上的重大的爆炸事故,经全力扑救“福莱斯特号”虽没有沉没,但整个飞行甲板三分之二报废…从大火烧得扭曲的飞行甲板来看,厚度要在50㎜以下,并是不想像当中那么厚。

通常情况下飞行甲板的钢材要求的是超长、超宽,宽度要在5米以上、长度要超过20米,只有这样在焊接和铆接工艺中才能减少焊缝和铆接工作量,飞行甲板整体才会平整!否则焊缝太多、铆钉太多就会增加高低误差,每一个焊缝都有误差最后积累起来误差就会很大,直接影响到甲板的平整,这会带来舰载机起降的安全隐患!至于飞行甲板的厚度要考虑不影响性能是条件下尽量减薄,上万平米的飞行甲板要是太厚了死重量增加的会更多。

通过上面这些简述就会知晓航母各部位、各层甲板、舱室隔层…所用的钢板厚度不一样,总体来说都算是厚度适中的中板,而非想象当中的厚板,当然也有钢板厚度超过350毫米的地方,比如:指挥舱室、动力系统舱室、弹药舱室…这些要害部门是要重点防护的!必须要防2000磅航弹的直接打击才行。

航母的主体一般设置8~10层甲板。例如“尼米兹”级航母飞行甲板还敷设有防护装甲,甲板厚度是50毫米以上钢板和复合装甲材料。

“尼米兹”级航母通道甲板厚约14毫米,机库甲板板厚约38毫米,其余各层甲板和平台板厚度在4~7毫米。

外底板板厚约28毫米、中层低板约12毫米、内层底板约18毫米厚。

水线以上舷侧外板厚约38毫米,水线以下舷侧外板厚约24毫米。

此外该级航母某些部位还敷设有64毫米厚的凯夫拉板,可防御半穿甲弹。5道防护纵壁板厚从内至外是13毫米、16毫米、16毫米、32毫米和13毫米。

1967年7月29日,佛瑞斯塔号航母因舰上武器误发,击中舰上飞机引发大爆炸。事故共造成134人死亡,161人受伤。21架飞机损毁和航母舰身严重受损。经调查发现,当时一架F-4幽灵II式战斗机的祖尼火箭走火,误发的火箭击中甲板上一架A-4天鹰式攻击机的外挂油箱,从而引发剧烈的爆炸。从下图中我们看到甲板被破坏的场景能感受到甲板的厚度。美国原参议员约翰·麦凯恩差点在此次事故中丧命。

航母舰体强度由飞行甲板、机库甲板和舷侧外板及纵舱壁搭建强力箱结构来保障,飞行甲板、机库甲板、舷侧外板和底部外板为纵骨架式结构,可以加强总纵强度和外板的稳定性。甲板开口处还有跨距大、强度高的横向框架结构。航母机库甲板以下是水密结构,水线以下船体在3层低外侧设有5道纵舱壁。沿舰长方向设置23道横舱壁,每隔12~13米设有一道,将全舰分隔成2000多个水密舱室。

航母甲板的普遍厚度在50~60毫米,还真没大家想象的那么厚。由于航母的建造材料采用的是特种钢材,这个厚度已经满足了舰载机的正常起降。再厚就是多余、累赘了,会严重拖垮航母的航速。不过,特种钢不是那么好造的,要不然全世界只有手指头可以数得过来的国家有。

特种钢的强度比普通军用船只的要大得多,普通舰只的用钢的屈服度在250~300兆帕(也就是1厘米大小就要承受住2500斤~3000斤冲击力)就可以了,而航母的则需要到500~800兆帕,甚至更高。主要原因还是航母需要克服自身重量(1艘7.5万吨的航母就需要用钢4万多吨)以提高航速、承受住舰载机降落时的冲击力。

对于那些扯航母甲板厚度几百毫米的,是要打算给它装上多少个螺旋桨,是打算造多少层高才满足吃水深度,核动力应该都不够用。

航母现如今都有带刀护卫,自身并不需要厚重的装甲,满足舰载机正常起降以及避免一些重要部位不被一击就毁OK了。尼米兹级在阿富汗战争期间平均出动90~100架次,伊拉克则达到了120~130次,97年“卡尔文森”号联合军演中4天就出动了975架次。现如今依旧完好,但尼米兹级甲板的平均厚度仅为50毫米。

“巨舰大炮”时代已经过了。要是它足够刚,几百枚RGP你也奈何不了它;要是它很软,一发导弹下去它也得沉。当时舰艇使用的钢材的强度还没那么硬,但今非昔比了。

看了好多网友的回答,我只想跟大家说一个难以置信的答案,航母的甲板是航母上钢材最薄弱的地方,平均厚度在20毫米左右。

首先我们要了解航母的构造,在航母水下部位是航母钢材最厚的部位,厚度超过30毫米以上,目的是为了让航母有一个稳定的向下的作用力,同时也具备较高的防潜能力。航母的水上部位钢板厚度理论上不超过30毫米,油库和弹仓部位会有几层钢板隔离。而最上层的甲板则是钢板最薄弱的地方。目的是为了避免航母头重脚轻,减轻航母自重增加自身机动性,更重要的是给舰载机提供一个不太颠簸的起降平台,减少事故发生率。

通常平台甲板只要能提供舰载机的正常起降受力标准就可以啦,航母以及航母编队对空防御能力是最强的,想从甲板上攻击航母也自然是最难达成的任务。所以再大排水量的航母甲板平均厚度一般都不会超过20毫米,只不过航母上的钢材都是经过锻压的特制钢材,跟普通钢材有着天壤地别的差别。

特别提出的是现在航母损管技术越来越先进,一艘航母在未受到致命袭击的情况下,挨几发炮弹都通过损管补救保证航母尽快撤离战场,返回航母基地维修,毕竟直接炸沉一只航母是哪个国家都不能轻易承受的损失。

首先,了解一下军舰舰体使用的钢材类型,航母甲板多为结构用钢材,钢材屈服度要求更高。

军舰使用的钢材通常是特殊质量的高强度低合金钢、合金结构钢和低磁奥氏体结构钢等。这类钢对质量要求特别严格,不但要对化学成分、力学性能、低倍组织等检验,还要进行生产过程质量控制、产品超声波探伤等。一般而言,军舰使用的钢材可分为船体板、装甲板及结构板3 大类。

船体用钢板:水线以上的板厚约22~28 mm,水下部分为了防鱼雷与潜艇导弹的轰击,钢板厚度达150~203 mm。

装甲用钢板:多用于防护核心部位,如航母指挥舱室使用甲板最厚达330 mm。另外,动力舱也采取了装甲板附加保护。

结构用钢板:主要用于飞机跑道、隔仓及船体结构等。尤其是航母飞行甲板使用的结构用钢材,对于材料的屈服度要求很高,飞行甲板用钢板厚度多为40~60 mm。

其次,了解军舰甲板的基本概念。飞行甲板只是航母甲板的一种。

甲板是船体的重要构件,由板与骨架构成,对保证船体强度及不沉性有重要作用,为布置各种舱室、安置武器装备和机械设备提供了平台基础。甲板有多层组成,通常小型舰艇有1~3层,中型舰艇有3~5层,大型舰艇有5~10层。按作用可将甲板分成:强力甲板、遮蔽甲板、舱壁甲板、干舷甲板和量吨甲板等。

实际上,我们平常提到航母甲板,更多的是指航母起降飞机的飞行甲板。航母飞行甲板厚度多为40~60mm。

航母飞行甲板用钢,主要取决于舰载机的重量,这是由于飞行甲板除了作为舰载机停放的平台,还要经受飞机降落时的巨大冲击,飞机的自重、降落速度对航母甲板的强度要求是不一样的。法国的戴高乐级中型航母甲板用的是550MPA的HY-80钢,美国的尼米兹级大型航母甲板用的是690MPA的HY-100钢。 这两种钢也用于潜艇,但HY-80是德国209级常规潜艇上用的,HY-100则是美国洛杉矶级核潜艇用的。法国最新的“凯旋”级核潜艇耐压壳体用980MPA的HLES100钢,而美国最新的弗吉尼亚级核潜艇用的是890MPA的HY-130钢。也就是说,核潜艇使用的钢材的标准比航母飞行甲板的要求更高。这是因为航母毕竟体积大,可以用厚度和结构来弥补强度的不足。

根据钢材技术水平和航母技战术要求,不同时期航母的飞行甲板厚度也有差异。

英国光辉级航母,建造于上世纪40年代,为了降低航弹攻击的损害,加强了飞行甲板厚度,达到76毫米。

日本信浓号航母,建造于上世纪40年代,采用了双层甲板结构,包括20毫米特殊甲板与75毫米CNC甲板。

美国福莱斯特级航母,建造于上世纪50年代,飞行甲板厚度约45毫米。

美国企业号航母,建造于上世纪60年代,飞行甲板厚度约50毫米,关键部位加装了装甲。

美国尼米兹级核动力航母,建造于上世纪70年代,飞行甲板平均厚度50毫米。

中国辽宁号航母的核心位置的甲板厚度,如指挥中心、动力舱室甲板厚度大约350mm,水线下钢板厚度大约200mm。辽宁号的飞行甲板厚度约60mm。

航母飞行甲板除了底层钢板外,上面还会喷涂具备防锈、耐盐、耐潮、耐晒等性能的多层材料。一方面增大摩擦系数,另一方面,抵抗大洋中的高盐高湿风吹日晒雨淋的环境。如果算上这些各种涂料,航母飞行甲板还会再厚一些。

航母甲板就是航母舰面上供舰载机起降和停放的上层甲板,又称为舰面场。早期飞机由于起降速度不大,可以从军舰首部或主炮塔上部铺设的小型甲板上起飞,从舰尾的短小甲板上着舰。但现代航母都是贯通全舰的大面积的上层甲板。飞行甲板要承受飞机着舰时的强烈冲击载荷,所以要用高强度钢板制成。二战时航母飞行甲板表面要铺设一层木质甲板,而现代航母的飞行甲板表面都是金属的了。下面我们就来看一下航母甲板厚度的变化史。

二战时期航母甲板厚度

航母甲板厚度巅峰期是在二战。尤其是日本航母,日本自中途岛海战后十分重视航母甲板厚度。提出了装甲航母概念。钢制甲板厚度越加越大,直到最后的信浓级,总排水量7万多吨,装甲就占了5万吨,飞行甲板厚度也达到了79mm,上面再加一米厚的水泥,以防止美军500公斤级炸弹的打击。

二战时期,美国埃塞克斯级航母受限于技术水平,甲板厚度10厘米。美军的“中途岛”级航母飞行甲板厚达89mm。英国光辉级航母,尽管着重考虑了航弹的攻击问题,特意加厚了甲板的厚度,也不过才76毫米厚。

现代航母甲板厚度

现代航母用的钢板其实分三种:第一种是装甲钢板,用在重要防护的部位,厚度在30厘米左右。第二种就是船体钢板,这个和普通的船体钢板没太大区别,普通位置钢板厚度在3厘米左右,水下为了防止袭击可能在20厘米左右,而且可以分层加强防护。第三种就是结构钢板,主要是甲板钢,厚度在5厘米左右。它是使用最频繁的地方,所以钢制要求很高,耐磨、耐高温、耐腐蚀等,最重要的是为了减少焊缝,需要钢材平面越大越好。中美俄航母甲板使用的钢材其实厚度都不算大,都在50毫米左右。

全球首艘核动力航空母舰“企业”号的飞行甲板采用了厚度达到50mm的SH-60高强度钢制成,“尼米兹”级航母的飞行甲板则采用HY-100合金钢,厚度约为50mm,“库兹涅佐夫”级航母的飞行甲板则稍厚一些,约为60mm。

航母的甲板分为很多种。主要的分为航空甲板和装甲甲板。有的是二者合一的。二战美军最核心的夹板是机库甲板,机库是开放式结构,日军则是飞行甲板也为装甲甲板。装甲板的厚度为30cm上下。

谢谢妖气!真是一个好问题,行云小答一下,带一波儿的节奏!

开宗明义:航母是比核弹还要复杂,还要难造的东西~是真正的战场杀手锏,所以有可能可以研究出核弹,但是航母如果没有足够的国力、人力、知识与技术,你是根本不可能制造与形成战斗力的。

题主问航母甲板有多厚,行云看了其他答主的答案,已经回答的非常好了,行云就不要再给题主炒冷饭了,行云只是强调一下,航母甲板多厚对于航母本身来说并不是重点,航母甲板的材料与强度才是真正航母的“重点”!

所以题主请不要介意行云在这里没有细聊甲板,而是聊一下航母究竟难在哪儿?为什么那么难造?

题主或许就明白对于一个航母来说,强度要高于厚度……


先来看看美国。许多人觉得美国海军10艘左右的超级阵容证明航母也可以大量建造,毕竟有些国家连十艘军舰都凑不齐。对航母的理解并不能简单的理解为飞机上船,而是把空军基地打包下海,这样想来是不是就对航母更形象的了解呢。

航母最大的难度就是把空军基地缩小打包到一艘船上

空军基地跑道又宽又长,机库也是又宽又长,弹药和燃料等等也都更加方便的布置。航母就不同了。单纯的说尺寸重量,340米长77米宽排水量10万吨的超级航母在超级民用船面前就是个护卫舰的级别。比如诺克耐维斯(Knock Nevis)号油轮,净重564,763吨(经重建后)舷宽:68.86米,船长,458米。所以说航母难造是因为大是不对的。

中国在航母发展方面比美国晚了几十年,所以中国一直都想发展航母但又受制于自身的实力一再受打击。

前期中国购买的几艘退役航母也只是让中国对航母有了一个大概的概念,因为无论是之前的哪一艘航母,都不能算是现代航母,只有最后一艘瓦良格号是真正意义上的航母。

可以说中国也是在灯自己的经济和技术到达一定的高度后并且也对航母有足够的了解后才选择了改装,但即便是在这样一个相对较好的基础下,改装进度依旧用了很久。

这其中的原因主要集中在航母的关键设备,舰载机身上。

墨尔本号航母,对中国的意义也仅仅是知道航母是个什么玩意

基辅级压根算不上个航母,只不过较大的吨位还是具有参考价值

歼15的研制历程早都不是秘密,中国作为一个对航母丝毫不懂的小白国家第一次上手就选择了6万吨级的滑跃甲板航母和歼15这种重型舰载机,难度可想而知。

航母虽然很大,但是对于歼15这种长度22米高6.6米翼展14.7米的大家伙来说,辽宁号还真不能说大。

试想一下,这样大的飞机在海上紧张有序的起飞降落,装弹攻击,检修维护,还只在一艘小小的6万吨袖珍航母上,困难可想而知(歼15坠毁的例子就是结结实实的脚印,谁都躲不掉)。

所以历史上航母事故也是相当多的,尤其是航母最多,经验也最多的美国海军。

歼15是目前最大最重的舰载战斗机之一,以歼15和辽宁号开始的中国航母事业起点很高,难度也是相当巨大的。

歼15坠毁

美国的航母事故更是数不胜数,但也正是这些事故让美国拥有最强大的航母战斗群

航母是一个国家综合国力的真正体现,不仅是技术,还有使用经验以及各个行业当中最顶级的建造支持,否则就无法在300多米的舰上整合出一个完善的空军基地。

所以航母建造之难也就可见一斑,不仅仅是太大不好建造的原因。

能把舰载机这种复杂武器从头到尾研发制造并把使用方法玩转的国家本来就不多,只有五大流氓(印度就算了)。加上需要强大造船业的支持,会发现剩下的依旧是五大流氓。

航母这种大国玩具就像普通民众公里的超跑一样,买得起的人不多,养得起的人也不多,会开的就更少了。

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