为什么中途级航母会出现稳定性问题?

2020.11.18 -

正如稳定问题经常发生的那样,这是多种因素综合作用的结果。

中途岛在海军航空业发生巨大变化的时期服役。他们看到了从活塞式发动机到喷气式飞机时代的转变,大多数高射炮都已过时,首次使用卡托巴飞机操纵系统,引入了倾斜的飞行甲板等。由于所有这些,他们将在其使用寿命期间看到重大的重新配置,这加上某些设计元素会加剧稳定性他们从建造开始就有问题。

在最基本的水平上,重量及其分布位置决定了船舶的基本操纵特性。干舷是指在吃水线以上但低于第一层露天甲板最低点的船舶数量,吃水深度是指低于吃水线的船舶数量(下图中分别为f和d)。

为什么中途级航母会出现稳定性问题?-1

如果船在吃水线以上的部分比在水线以下的多,那么这艘船就有很大的干舷。由于高干舷有其自身的优点,这并不是一个固有的问题,但它通常是不可取的,因为它会产生稳定性问题,特别是如果船舶上存在太多的重量太高。用过老式的机械节拍器吗?他们完美地展示了这一小部分物理知识。

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配重向上移动得越多,中心块摆动得就越大,从而形成一个宽而慢的扫掠。这类似于一艘干舷高、船体吨位太高的船舶,使其容易发生剧烈横摇。如果重量移到离基座更近的地方,则扫掠要小得多,可能只有几度,与一艘稳定的船成直角。这就是为什么船舶在船舶的最低可能点有压载,以增加横摇稳定性。这也是中途岛不稳定的最基本原因。他们装了很多这样的东西:

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为中途岛和蒙大拿州研制的马克16 5〃/54口径两用炮虽然有能力,但很重。其中有18个被安装在船体的中间位置,并坐在相对较高的炮塔式坐骑上。这使得一艘具有高干舷的船体承受了大量的重量,这就产生了对横摇的敏感性。幸运的是,早期的转动惯量是如此之慢,稳定,可管理。这会随着飞船的发展而改变,但我们马上就要讲到这一点。

中途岛的建造,就像二战和战后的所有航母一样,都是用一个连续的飞行甲板建造的。

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飞机从船头起飞,在船尾降落,同时进行起飞和降落的危险性令人望而却步。你可以发射或回收飞机,但不能同时进行。解决这一局限性的方法是我们今天在大多数航母上看到的倾斜的飞行甲板,但是中途岛在改装时接受了这种布局,而不是在早期的设计阶段。为什么中途级航母会出现稳定性问题?-1为什么中途级航母会出现稳定性问题?-1

在船舶使用寿命的中期,对船舶布局进行了如此重大的重新配置,给船舶的操纵方式带来了许多新的因素。她可以同时发射和回收喷气式飞机,这对于一艘没有考虑到这种创新的飞船来说是相当大的能力。但稳定问题恶化了。由于重量增加而降低的干舷对缓解这些问题几乎没有什么作用,而且它对飞行操作变得危险。相对简单的解决方案是在船的侧面加上水泡以增加船的横梁。

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另一个原理是增加鱼雷的稳定性,而另一个原理是增加鱼雷的稳定性。中途岛上的水泡问题在于,虽然它们确实增加了横摇并使横摇达到不那么严重的最大角度,但它们也改变了船舶的惯性矩,这意味着,确实发生的横摇是以急促、刺耳的方式发生的,而不是以较慢的横摇达到更大的最大角度。因此,在大海上的飞行任务从一个恼人的危险变成了完全致命的危险。而一艘只能在平静中安全操作飞机的航母并不是海军所要求的。这意味着中途岛的结束和她的姐妹们。

它们是非凡的船只,使用寿命非常长,从根本上改变了航空母舰。我希望这已经回答了你的问题。

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