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浅谈一下军舰和船舶的设计

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遥想在我上小学和初中的时候,我曾经大言不惭地说要设计中国的航空母舰,这理想确实是十分远大,但是今天看来,这实在充满了无知和幼稚。不管是军舰也好,船舶也罢,都是无数心血和智慧的结晶,对于有些舰种而言,即使是集中全国最优秀的专家院士都还不是那么好搞定的。
军舰和民用船舶,既有相同点,又有不同点,这里主要讲它们的区别。军舰和船舶的区别特别明显,所以常人一眼就能认出谁是军舰谁是船舶,之所以有如此大的差异,原因固然有多个方面,但是说穿了,所有区别所集中的焦点无外乎三个字:经济性。
军舰是几乎不考虑经济性的,因为它的作用是保卫国家,直接关乎国家生死存亡的大事,你岂能去想它该如何省钱吗?所以,军舰的建造成本高、使用成本高、维护成本也高也就是常理,是所有国家都不得不认可的。军舰不考虑经济性,对于军舰的设计,当然是要求它具有高速度、良好的机动性能、良好的自持性能、强大的火力、先进的探测设备以及优良的生存能力。为了保证军舰的高速度和大加速度,一方面,多数水面舰艇不惜使用比柴油机代价高得多的燃气轮机,另一方面,对于军舰的吃水部分,设计人员也是下足了工夫:水线尽量浅、飞剪式舰首以减小阻力、船底做成流线型,以及大功率的螺旋桨和舵。这一切都不是说说就能办到的,它一方面象征了几千年造船史的不断经验积累,另一方面也反映出人类的数学、物理学、流体力学、热力机械学的长足进步。现在的军舰最高航速一般都在30节以上,也就是每小时55公里以上,这个速度足以和中速行驶的小汽车、或者提速之前的火车相比。
机动性能主要包括加速度和转弯速度,自持性能则主要是航行的距离。目前,随着补给舰的发展,军舰可以更好地补充油料、燃料和弹药,当然前提是要有补给舰,而在没有二次补给的情形下怎样能够让军舰跑得更远,也是需要设计专家们熬费苦心的事。武器、探测设备的设计工作主要是由武器专家们分管的项目,舰船设计者们的任务则主要是合理排布武器的安装位置,使之能够在战场上作到最为协调一致,得出最优结果来。优良的生存能力,既包括提高自己的隐身性能,减小雷达反射面积,还包括在战场上被导弹或鱼雷击中时,尽量使自己受伤最小,而这些又涉及军舰的装甲如何布置、最脆弱的部位怎样防护,如何提高其抗沉性能等等。通过以上叙述,我们就能身临其境地感受到军舰的设计是多么复杂而艰巨的一项工作。
中国之所以没有航空母舰,一方面与中国海军任务现状有关,另一方面,也因为航空母舰的设计是最为复杂而艰巨的,它需要长期的设计底蕴、经验积淀,而这却正是中国所缺少的——中国海军自从近代成立以来,直到现在,都从来没有过排水量达到一万吨的主战舰艇,而现在世界最大的航空母舰则超过了十万吨。中国之所以购买俄罗斯未完工的“瓦良格”号航空母舰,也正是一条走捷径的方式,能够使中国自行设计航空母舰的工作少走弯路,多借鉴成熟的经验。中国海军的舰艇设计工作,长期存在三大缺陷:发动机、防空武器、雷达,特别是发动机,这里主要是指舰用燃气轮机,甚至可以说是达到了直接影响中国舰艇更新换代速度的程度来。以往中国只能是通过购买美国或乌克兰的发动机来解决,如今,中国基本得到了乌克兰方面的许可,买下了燃气轮机制造的重要技术,中国舰艇也终于有望安装上自己制造的燃气轮机。从这里便可得知,作为军舰“心脏”的发动机同样是高端、先进的,由此便可想见一艘军舰究竟是有多么的复杂。
军舰谈罢,再谈谈货轮的设计:前面说了,民用船舶就是为的一个经济性,因而设计的原则也就很简单:燃料要便宜,要能多装货!由于民用船舶多是被营利性的企事业单位拥有,因而,只有装货多,才能多赚钱,同理,只有燃料代价低,才能多赚钱,同时也能降低货物的运输价格,提高其市场竞争力,所以也就难怪大多数散货轮、油轮、集装箱轮在满载时的水线都特别深,因为它装货特别多。也正因为如此,民用船舶也就总是做得比军舰大。如前所讲,最大的航空母舰重达10万吨,那么最大的货轮呢?80万吨!当然了,毕竟是军用和民用之间存在着巨大差异,所以航空母舰在战场上即使被击中多枚导弹、鱼雷或水雷都还可以顽强地浮在海面上,而比它大8倍的货轮,有可能一枚导弹就能把它送入大海深处了。



1楼2010-05-16 14:19回复