吨位|317米船舶的排水量为何仍然可能超过9万吨？动力|舰艇|企业号

文章图片

文章图片

文章图片

在总长度接近340米的老企业号核动力航母退役以后，全长337米左右的福特级就成了当今全球外观最长的航母系列。虽然老企业号创造了航母长度的全球记录。但是其满排吨位却只有9.2万公吨左右，距离比其短一些福特级的10.3万公吨的满排几乎少了1万吨还多。这主要在于两者的水下线型差异巨大。老企业号是1950年代末的设计，在很大程度上还有二战蒸汽高速战列舰水下线型的影子，而福特级则是1990年代到2000年初的新设计。更强调提高外海大洋高海况下的适航性，因此有更肥大的舰身。老企业号在接近340米的总长下，型宽只有39.5米似乎还不到；而福特级的型宽则放大的40.8米；由此可见这种长宽比的改变是相当明显的。自从1915年的日德兰大海战之后，各海军大国都充分认识到主力舰队保持高航速的重要性。因为主力舰队保持整齐划一的普遍高航速，
可以在大规模海战中更好的抢占T字头，而且不论快速接敌还是主动脱离战区都有自主性。这还是天下武功，唯快不破的体现。因此此后设计建造的主力战舰，普遍从过去的20节左右就能达标，开始提高到了28节以上才算合格；甚至出现了最高航速在30节以上的高速战列舰。不过在1战到2战期间，大部分主力舰还都是燃煤锅炉蒸汽动力，到后来最多不过升级到了燃油锅炉蒸汽动力。早年的锅炉系统产生的蒸汽温度和压力没有后来那么高。因此总马力数仍然有上限；为了达到全面提高3万吨级以上主力舰航速需要，除了继续提高动力系统的总功率外，另外就是在主力舰的水下线型上想办法。于是高速深V狭长的破浪舰型成为当时的设计主流。这种舰型如果单看水线以下的部分，还不单纯是一个两端尖锐中间鼓的扁桃型，
看俯视图更像是柳叶型，也就是中后部的船身宽度比较大，造型饱满；而过了中部舰身再往前的前半段舰艇宽度快速变窄，最前面由一个非常狭长突出的前船头吃水段。因此整体俯瞰像一片柳叶。这种设计的目的就是为了在有限动力下破浪高速前进，全舰的长宽比很大，可以接近或者超过10 。也就是如果全船的型宽是35米，那么全舰的长度可以在330米以上。这么做的最大好处就是全舰可以实现33节甚至更高的速度。有些吨位在5000吨以下的蒸汽驱逐舰甚至可以达到接近39节的惊人水面高速。但是如此设计的负面影响也是存在的。最突出的，就是全舰在高海况下的摇动和侧倾都比较厉害，全舰的摇动频率加快，人员更容易出现晕船。舰上主炮和其他武器系统的瞄准变得更加困难；整体射击命中率下降。而且在某些速度下，船头会出现较大的船头浪，
有时候还会出现解决不了的高速下船体振动的问题。到了1970年代以后，各大国的军舰设计都出现了重大变革。首先是全舰的封闭性比以前大大强化，也就是看上去还是水面舰艇，但其内部在一定条件下可以达到近乎潜艇的全舰对外气密性，主要用于出现生化与核战争，外部空气沾染的情况下继续保持舰艇的战斗力。第二大设计变革，就是普遍采取了更小的长宽比，相对更宽大的新舰型。长宽比基本压缩到了8 。较大的型宽，再加上智能减摇手段的全面应用，让大部分新式水面舰艇的远洋适航性大大增强。比如过去的大型蒸汽主力舰，全舰的摇动周期多在25秒到30秒之间，而采用更宽大的舰型之后，摇动周期普遍提高到35秒以上，甚至出现了摇动周期在40秒的型号。摇动周期越长，则全舰表现得越稳定，舰员晕船率大减，火炮打得更准，导弹发射平台也更稳定。
如果是航空大舰，那么摇摆周期越长，则越容易在上面起降舰载机，也包括舰载直升机。过去面临4级海况就要停飞，现在则可以在6级海况下还可以正常起降。福特级如果按照型宽40.8米、总长337米来算，长宽比就是8.25左右。那么这个设计是不是新一代载机大舰的极限呢？其实这个8.25的比例已经被打破。有艘船的预计总长在317米左右，对比福特级的全长整整少了20米，甚至比小鹰级的325米的全长还短了8米，那么是否就可以认为这船吨位比小鹰级还小，更是远远小于福特级呢？如果真这么想就落入传统思维了。其实不能单纯看全船的总长，更要注意全船的主甲板的投影面积。比如女王级的全长只有265米左右，但是女王级的船体和甲板都是非常宽大的。而317米的船，更是女王级不能比的。和福特级甲板的正投影宽度基本一致，甚至还要大出一些局部的边角，差距只在于全船船头甲板的那20米。