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第一期——战舰结构

2022-09-13 19:14 作者:NavalArt  | 我要投稿



从远古时期的桨战舰到日德兰的火雨,无数冰冷的钢铁、设备构成了有机而富有生命力的整体。战舰制造是工业史上的奇迹,本期将以维克斯/克莱门森级驱逐舰为案例,解读一艘老式驱逐舰的基本构造。


战舰简史:克莱门森级驱逐舰

克莱门森级驱逐舰(英语:Clemson class destroyer),是美国在一次世界大战后期建造的驱逐舰,和前两级一样是平甲板设计,又被通称为平甲板驱逐舰(Flush deckers)。此级总共下订162艘,但6艘取消,完成156艘。由于产量过大,甚至于导致美国海军在往后的数十年间都没有再建造驱逐舰。

克莱门森级设计时代较早,因此相比于太平洋战争时期的驱逐舰显得较为简陋且落后,但是其作为美国海军早期平甲板型量产化驱逐舰,其在美国海军史上画上了浓墨重彩的一笔。作为20世纪20年代的新锐驱逐舰,其设计具有极高的典型意义,本期将以USS Doyen(DD-280)的设计图为案例介绍战舰舱室划分及其含义。


前段外部设施

战舰前段外部构造

卷扬机:卷扬机作为一种船用设施,利用液压制动和棘爪释放和升起船锚


测距仪:在火控雷达出现之前,光学测距仪是指挥舰炮的观测与校正的最重要装置,其负责为舰炮开火提供距离数据与对火炮弹着进行校准。

ORP Wicher的测距仪与其操作人员

指挥仪:通过解算射击诸元,指挥火炮攻击,火炮指挥仪在火控系统中拥有着不可替代的重要作用。同时根据其功能,往往被划分为对空射击指挥仪与舰炮射击指挥仪,各自负责对空防御与对海攻击。由于克莱门森作为一战时建造的驱逐舰,对空防御需求较低,其并未安装独立的对空测距与指挥装置。

克莱门森的指挥仪

瞭望哨:桅杆观察哨位是一项古老的技术,利用桅杆高度以抵消地球曲率影响,增加观察距离是最行而有效的侦察方式之一。

我敢保证这是世界上体力消耗最大的工作之一


前段内部设施

战舰前段内部构造

艏柱:船体最前端,从船底到甲板,连接两侧外板和龙骨的构件,其能够提高舰体抗浪性,同时在遭受撞击时其将第一个遭到冲击,因而艏柱对首端强度具有重要意义,必须有足够的强度和刚度。


艏尖舱:艏尖舱位于舰船防撞舱壁前,可防止船首破损进水而漫及其他舱室。常用做压载水舱,以便调整船舶纵倾。


锚链舱:锚链舱是存放锚链的舱室,位于船首防撞舱壁之前,锚机的下方,锚链由锚链舱连接至卷扬机,在锚链舱与甲板之间往往存在着一个通道供锚链穿过。由于其往往充斥着浓重的海腥与铁锈味,其往往也被用于作为禁闭室。

前者即锚链舱 我相信你不会想在这里面关禁闭

配电室:调度舰船电力,充斥着配电设施与变压设施。


水听站:安置声纳设备的舱室,通过主动/被动声纳对水下目标进行搜索与定位。

声纳舱的内部

燃油储罐:储存燃油的储罐,其往往被认为是防护的一部分。


弹药库:储存弹药的舱室,其往往被装甲包覆,同时通过安装防火门与利用水箱包覆(湿式弹药架)来降低其受到损害的可能。

即使驱逐舰弹药较少 殉爆也会导致严重后果

船员舱与军官室:驱逐舰往往拥有4-6个船员舱与1个军官室,相比于拥挤而狭小的船员舱,军官室往往要大许多,但是由于驱逐舰舰体够造限制,这使得军官室也往往仅有4-6平方米大小。但是这已经远远超过了船员舱水平,毕竟4-6个大汉拥挤在2-3平方米的空间内并不是一件令人开心的事情。

拥挤不堪的驱逐舰宿舍

医务室:医务室负责治疗伤员,由于远洋舰艇并不能时常靠岸以治疗伤员,这使得医务室成为了远洋舰艇的必需品。


舰桥:舰桥是舰船的指挥中枢,舰船的主要设备控制均集中于舰桥,同时也是舰长、大副等主要人员所在位置。舰桥同样分为开放式舰桥、半开放式舰桥与封闭式舰桥。

HMS Sirius的开放式舰桥

无线电室:无线电室内安放了大量无线电通讯设备,负责舰船的无线电收发工作。


中段外部设施

战舰中段外部构造

救生筏与小艇:如果舰船不幸沉没,那么小艇与救生筏将会是船员的救命稻草,相比于救生衣,小艇与救生筏将会极大的增加失事海员的生还几率。同时小艇也能为补给与人员运输提供极大的便利,在船舶不能进入的浅水港承担通勤与运输任务。

这些小艇在世界大战期间拯救了无数人的生命

烟道:烟道连接着锅炉,排出锅炉所产生的高温废气与烟尘,锅炉的燃烧效率与其息息相关,如果烟道遭受损坏,其排气效率降低,将会大大影响锅炉的燃烧效率,导致锅炉出力降低。同时,烟道的布局也影响着舰上居住空间与光学观察效率,不合理的烟道布局会导致烟雾倒灌等严重后果。


张线:普通线缆主要作用为加固桅杆与悬挂信号旗,无线电天线则增加了无线电通讯距离。


加强筋:增加肋板、肘板、组合型材等局部刚性用的骨材,用于强化舰体结构强度。

橙色部分为加强筋 蓝色部分为舭龙骨

舭龙骨:舭龙骨设在沿船长方向的舭部,用来减轻船舶横摇,故又称减摇龙骨。舭龙骨是装设在船体中段舭部外侧,近似垂直于舭列板的纵向鳍状构件,它沿着水流方向布置,长度约为1/4~1/3的船长,两端逐渐变小。舭龙骨外缘不能超过船底基线和舷侧线所围成的区域,这样才能避免舭龙骨被水下的硬物撞坏,也能避免影响船舶靠岸。

舭龙骨的工作原理


中段内部设施

战舰中端内部构造

锅炉舱:容纳锅炉的舱室,其往往由装甲保护,避免锅炉受击丧失动力或发生爆炸。锅炉舱常与轮机舱相邻,以缩短蒸汽管系,便于工作联系。为避免轴系通过锅炉舱过长,该舱一般位于轮机舱前方。舱顶设有炉舱棚,供通风、采光、排烟,并设置有锅炉舱出入口和吊放锅炉及其附件用的吊机口。锅炉舱内温度较高,故应设置通风井以改善人员工作条件。锅炉不仅仅为舰船提供蒸汽,同样能够提供暖气等生活功能。

锅炉舱环境十分恶劣

轮机舱:轮机舱为船舶的动力中心,通过将锅炉输出的蒸汽转化为机械能,为舰船提供动力,轮机舱一般位于桥楼正下部的主船体区域。机舱的位置直接关系到船舶上建结构、纵倾调整、船体结构与强度等问题。

约翰巴特尔级驱逐舰的剖面 蓝色为轮机 绿色为锅炉 红色为烟道

润滑油罐:润滑油是船舶柴油机及各种机械设备必须使用的材料,主要作用在于降低摩擦阻力,增加机械运行效率。由于轮机舱存在大量活动机械,润滑油储罐往往放置于轮机舱内,便于为轮机提供润滑以提高效率,增加使用寿命。


储备饮用水:远洋船舶往往会携带大量储备饮用水,减少靠岸补给次数增加巡航自持时间。


厨房:厨房,需要注意的是船舶上的厨房存在锅炉废热利用这一工作方式,因而其往往靠近锅炉舱以利用其废热。


后段外部设施

战舰后段外部结构

鱼雷发射管:鱼雷发射装置,通过压缩空气将鱼雷从发射管中推出,其并不入侵甲板,但是仍存在回旋结构与人力回旋备份,同时应给予鱼雷发射管充分的回转空间。甲板上常见的压缩气瓶除了装有二氧化碳以供灭火以外,也常常配置有发射管所需的压缩空气。

拆除了鱼雷武装的克莱门森级 可以明显看见回旋机构的痕迹

螺旋桨保护架:由于舰船构型或是螺旋桨直径较大,舰船螺旋桨往往超过舷侧线边缘,这使得船只螺旋桨容易遭到撞击从而导致损坏,因此舰船往往安装有螺旋桨保护架这一支架结构,通过支架延伸,避免螺旋桨遭到撞击损坏。

USS Farraout的螺旋桨保护架

深水炸弹滑轨:释放深水炸弹的滑轨,也常常被改造为水雷滑轨以执行布雷任务。

橙色位置即为深弹滑轨

高射炮/高平两用炮:高射炮与高平两用炮承担了对空防御的任务,由于需要执行对空防御,高炮布局对射界与射击角度十分敏感,同时较为分散的布局也可增加其生存性,避免因受击而导致高炮群大面积失效。


:舵是设置在船体外,利用其与流体的相对运动在叶面上所产生的作用力,对船舶施加回转力矩而控制船舶航向的设备。通常由舵叶和舵杆组成。同时船舶也往往会携带利用人力进行操作的备用舵,避免主舵失效时彻底失去机动能力。


螺旋桨:由桨毂和若干径向地固定于毂上的桨叶所组成的推进器,俗称车叶。螺旋桨应在舷侧线范围内,若超出其范围,则应加装螺旋桨保护架以避免其遭受撞击。


传动轴:螺旋桨通过传动轴与轮机连接,传动轴不宜过长,过长的传动轴会导致其寿命降低或是增加制造难度。


后段内部设施

战舰后段内部结构

鱼雷室:储存鱼雷的舱室,由于鱼雷极易殉爆,且几乎无法在颠簸的海面上完成再装填,因而鱼雷库往往安放于船舶底层。


补给仓库:远洋船舶往往具有补给仓库,以提供远洋时的补给,同时足够的补给也可显著减少补给次数,增加巡弋时长。


帆棚仓库:战舰往往会在驻泊时加盖帆棚,用以遮挡阳光与雨水,同时遮挡其甲板设备。


舵机舱:在船尾上甲板下面的舱室内装有舵机设备,称为舵机舱。舵机舱一旦损毁就会导致主舵失效,因而往往存在装甲保护。

应急舵并不依靠舵机 而是使用尾部卷扬机操作
整体结构示意


克莱门森级驱逐舰并不是世界上最为优秀的驱逐舰设计,但是它作为美国海军量产化驱逐舰的开山之作,其设计思路与应用深深影响了美国海军驱逐舰的设计与建造,使得驱逐舰脱离了鱼雷搭载舰或是驱逐鱼雷艇的任务范畴,任务多样化促使了这一舰种的转型,其经典的设计使得其二战依然能够作为护航力量活跃在战争前沿。她是新一代驱逐舰的标准范例,其略显拥挤而复杂的结构承载的不仅仅是钢铁与火炮,更是一个全新的多任务化时代的开始。



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