航空母艦是如何放到水面上的?
船是水裡的玩意兒,可是造船在水裡一塊鋼板一塊鋼板的搭起來,還是得在陸地上造好了殼子再放到水裡。陸地上造船的地方,叫船台。等船造好了,怎麼把船弄到水裡去,這又是個問題了。最簡單的辦法就是,直接把船搬到水裡。如果你造的是條獨木舟,也許你自己就能完成這個任務。要是只有個幾噸,十幾噸,百十噸,吊車也能幹這活。這叫起吊下水法。
但是,現在的船舶,動輒幾千噸,上萬噸甚至幾十萬噸,上哪找大吊車去啊。於是,最傳統也是最簡單的方法來了————不是有船塢嗎?直接在干船塢里造船,造好了船塢門一開,海水灌進來,不就漂起來了嘛。很多年前人們造大船,都是這麼乾的。
問題是,一條船賴在船塢里,別的船就沒法用這個船塢了。動不動就是幾個月的建造期。要知道現在(具體說是前幾年)的船廠,接單接到手軟,一大溜的船等著用船塢舾裝啊,檢修啊。船塢那麼老大,那麼老佔地兒,那麼老貴,豪門船廠也沒有餘糧啊。於是,一種特殊的船舶——浮船塢出現了。浮船塢可能是最不像船的船舶了,看上去,它就是一個凹。通過船體注水與排水,它能調解甲板的高度。用浮船塢下水的時候,浮船塢先排水,讓甲板升到與船台齊平,把船挪到浮船塢里。然後它用拖船拖動,或者有動力的話自己行駛到合適的水面,船體里注水,浮船塢下沉,船就漂起來了。
浮船塢畢竟尺寸是有限的,現代船廠用的最多的還是船台下水法。就是直接從船台下到水裡去。比如建一條軌道。
上面這圖是英國45級驅逐艦第五艘Denfender號準備下水前的情形。注意它的球鼻艏還沒安裝,因為那裡面將要安裝聲吶,而聲吶等電子設備比較怕震動。為了防止下水時震動損壞設備,一般來說軍艦下水時是不安裝雷達、聲吶的。
下水的滑道要充分潤滑,最常用的方式是用滾珠或者牛油。上面是印度下水的一條輕型護衛艦,應該沒塗牛油。除此之外,最近幾年,用氣囊下水的方法也比較常見。比如下圖。
這種縱向船台下水的方式,看上去最自然,船就是這個方向開的嘛。可是,這種方式也有個大問題,那就是佔地。船台到水面之間要布置很長的導軌。這對那些地皮比較緊張的船廠來說有點兒撓頭。另外,如果船台對著的水面不太寬敞,比如沿江的船廠,這樣下水也會有麻煩。於是就有了問題里圖示的這種橫向船台下水法。
美國的首艘濱海戰鬥劍LCS-1 freedom號也是這麼下水的。
不要為這些船的安全擔心,每一艘船都有自己的安全橫傾角,通過布置壓艙物什麼的,這些新船殼可以在很大角度的橫傾下自動扶正。自動扶正能力最強的,莫過於用於海上救生的自扶正艇了,這種小艇即便被倒扣了,也會很快自動扶正過來。下圖就是幾艘國產的自扶正人命救助艇。
網上找的,覺得不錯!
小型船隻下水很簡單,甚至可以直接「放」到水裡,比如最簡單的我們平日看到的救生艇。而小艇多為岸上建造,然後通過吊車放置在水中。
中等規模的船隻,尤其是二戰時期潛艇下水,很多側面下水,這樣比較節約時間,問題是容易翻。比如美軍LCS的下水方式。
一般大型船舶使用滑道下水,或是使用滑道,或是近年來使用的氣墊法,氣墊輪流加壓,把船「滾」下水。
注意船下方的氣囊群。
早期航母尺寸還不是很大,也可以滑道下水
(二戰結束前英國航母下水)
現代大型航母都是在船塢建造,然後注水,等船隻「飄起來」之後由拖船拖入水中。
(正在注水的福特號)
(注水完畢後正在被拖出的我國首艘國產航母,注意航母兩舷的繩索)
這問題也是的!我們大多數人都沒見過造船,更沒見過造航母,但沒看過新聞的有嗎?咱中國都下水兩艘了,這麼大新聞你就沒看看嗎?要說航母怎麼下水的?那和大游輪,大貨輪下水方式都是一個模式啊!起初大船在船塢建造完了,打開船塢水閘,等漲潮時海水進去船塢把大船浮起來,再用拖船拖到海里就完了!現代造船工業目前造大船都採取了新的模式了、為了盡量造船時儘可能的減少佔用船塢的時間,都採取了分段方式進行了,這就是造大船都不在船塢里造了,把大船都分段在各個工廠里造,也叫模塊式建造技術,每個工廠造大船的一部分、然後都運到大船塢里用大型龍門吊把它們按順序的拼接起來,組成一個整體後就打開船塢水閘,把它拖出船塢在水裡繼續再安裝船上的設備,也就所謂的棲裝階段了!下圖就拼接過程和拖出船塢後的棲裝階段
1、縱向船排滑道機械化下水
船舶在帶有滾輪的整體船排或分節船排上建造,下水時用絞車牽引船排沿著傾斜船台上的軌道將船舶送入水中,使船舶全浮的一種下水方式。分節式船排每節長度是3-4米,寬度是骨幹產品船寬的80%,高度在0.4米到0.8米間。由於位於船艏的那節船排要承受較大的首端壓力,因此要特別加強其結構,因此分為首節船排和普通船排兩種。由於船排頂面與滑道平行,而且高度只有0.4-0.8米,所以其滑道水下部分較短,滑道末端水深較小,採用撓性連接的分節船排時由於船排可以在船舶起浮後在滑道末端靠攏,則可以進一步降低滑道水下部分長度和降低末端水深。這種滑道技術要求較低,水工施工較簡單,投資也較小,而且下水操作平穩安全,主要適用於小型船廠。但由於船排高度小,船底作業很不方便,一次僅適用小型船舶的下水作業。為提高船排滑道的利用率,可以設置橫移坑和多船位水平船台和縱向傾斜滑道組合,可以大大提高縱向船台的利用率。
2、兩支點縱向滑道機械化下水
這種下水使用兩輛分開的下水車支撐下水船舶,它可以直接講船舶從水平船台拖曳到傾斜滑道上從而使船舶下水。這種滑道是用一段圓弧將水平船台和傾斜滑道連接起來,以便移船時可以平滑過渡。具有結構簡單、施工方便、操作容易的優點,缺點是由於只有兩輛下水車支撐船舶首尾,對船舶縱向強度要求很高,在尾浮時會產生很大的首端壓力,因此只適用縱向強度很大的船舶。
3、楔形下水車縱向機械化下水
這種滑道上的下水車架面是水平的或稍有坡度,船舶下水時是平浮起來的,不會產生首端壓力,下水工藝簡單可靠,適用於較大的船舶下水。把它用橫移坑和多船位水平船台連接起來可以提高滑道使用效率,是一種比較理想的縱向機械化下水設施。缺點是下水車尾端過高,要求滑道末端水深較大,因而導致水工施工量大,投資大,且滑道末端易被淤泥覆蓋,選用時要充分考慮水文條件。
4、變坡度橫移區縱向滑道機械化下水
這種下水方式的橫移區由水平段和變坡段兩部分組成。側翼布置有多船位水平船台的橫移區,因移船的需要使橫移車軌道呈水平狀態,故稱水平段;變坡度的橫移區其軌道只有一組仍為水平,其它各組均帶有坡度,這些軌道的坡度能使橫移車在橫移過程中逐步改變其縱向坡度,最後獲得與縱向滑道相同的坡度,故稱為變坡段。同時,為使橫移車在變坡段仍保持橫向水平,帶坡度軌道均採用高低兩層軌道的方式。由於橫移區具有變坡功能,所以採用縱向傾斜滑道下水。同時,可以在下水滑道縱向軸線處建造一座縱向傾斜船台。通過橫移車在水平段實現與水平船台的銜接;在變坡段末端實現與縱向傾斜船台、下水滑道的銜接,使一種下水設施可以供兩種船台使用。而且這種滑道是用船台小車兼做下水滑車的,故滑道末端水深較小,滑道建設投資小。但是,這種下水方式和所有採用縱向下水工藝滑道一樣存在船舶尾浮時較大的首端壓力。一般這種方式多用於國內碼頭岸線緊張而腹地廣大的漁船修造廠和中小型船廠,修造船可以在內場水平船台進行,只設一條下水滑道,減少滑道水下部分的養護工作量。這種下水方式在使用時可以人工控制載有待下水船舶的船台小車的速度,必要時可以停止下水。也可以用於船舶的上排修理。
5、高低軌橫向滑道機械化下水
這種滑道由滑道斜坡部分和橫移區兩部分組成。下水車在滑道斜坡部分移動時,鄰水端和靠岸端得走輪各自行走在高低不同得兩層軌道上,以保持下水車架面處於水平狀態。為此斜坡部分得高軌和橫移區得相應軌道應該用相同半徑的圓弧平滑連接起來。高軌I和低軌II得高度差應保證鄰水端和靠岸端得走輪軸處於同一水平面。過渡曲線上任何兩點之間得水平距離應恆等於走輪軸距,才能使下水車在下滑得任何位置都能保證水平。這種方式具有布置簡單、架面較低、斜坡部分受力時不致出現深陷得凹槽等優點,同時可以在橫移區側翼布置多船位水平船台,機械化程度較高和操作簡單可靠,對水域的寬度和深度得要求都比縱向下水小的多,下水最大重量5000噸。但這種方式水工建築複雜,鋪軌精度高,造價高。
6、梳式滑道機械化下水
由斜坡滑道和水平橫移區組成,而且和橫移區側翼的多船位水平船台連接,船台小車和下水車式分別單獨使用。在斜坡滑道部分鋪設若干組軌道,每組軌道上有一輛單層楔形下水車,每輛下水車有單獨的電動絞車控制。斜坡滑道部分和橫移區的軌道交錯排列,位於軌道錯開地區處於同一水平處的連線稱為O軸線,水平軌道和斜坡滑道互相伸過O軸線一定長度,形成高低交錯的梳齒,所以稱為梳式滑道,其作用是將水平船台上的待下水船舶轉載到楔形下水車上。具體操作時,將船舶置於船台小車上,開動船台小車做縱向運動,待船舶移到橫移區的縱向軌道和橫向軌道交錯處時啟動小車下部的液壓提升裝置提升船台小車的走輪,將車架旋轉90度後落下走輪到橫移軌道上,開動船台小車將船舶運動到O軸線處,再次啟動船台小車上的提升裝置將船舶略為升高,此時用電動小車將楔形下水車托住船舶,降下船台小車的提升裝置並移開船台小車,船舶即座落在下水車上,最後開動下水車上的電動絞車將船舶送入水中完成下水作業。船台小車和下水車各自有單獨的電動絞車,免去穿換鋼絲的麻煩,提高了作業的安全性和作業效率;下水車的輪壓較低,對斜坡滑道的施工精度要求較低;各個區域的建設獨立性較強,可以分期施工,。但由於自備牽引設備,船台小車結構複雜,維修繁瑣;船台小車走輪轉向和O軸線處換車作業麻煩,使用船廠不多。
7、升船機下水
升船機就是在岸壁處建造的一個承載船舶的大型平台,利用卷揚機做垂直升降的下水設施。根據平台和移船軌道的相對位置分為縱向和橫向兩種類型。船舶下水時首先驅動卷揚機將升船機平台與移船軌道對準並用定位設備固定之,船舶在移船小車的承載下移到平台上就位,帶好各種纜索,解除定位設備,卷揚機將升船機平台連同下水船舶降入水中,船舶會在自身浮力作用下自行起浮。升船機結構緊湊,佔地面積小,適用於廠區狹小,岸壁陡立。水域受限的船廠,升船機作業平穩,效率高,適用於主導產品定型批量生產。但升船機對船舶尺度限制大,只適用於中小型船廠。上海的4805廠(申佳船廠)有國內第一座3000噸級升船機。
8、浮船塢下水
利用浮船塢做下水作業,首先使浮船塢就位,塢底板上的軌道和岸上水平船台的軌道對準,將用船台小車承載的船舶移入浮塢,然後將浮塢脫離與岸壁的連接,如果塢下水深足夠的情況下浮塢就地下沉,船舶即可自浮出塢;如果塢下水深不足就要將浮塢拖帶到專門建造的沉塢坑處下沉。根據船舶入塢的方式分為縱移式和橫移式。縱移式的浮塢中心線和水平船台移船軌道平行,可以採用雙牆式浮塢,船舶入塢按船長方向移動。上海江南和廣州黃埔使用此類浮塢。橫移式浮塢多使用單牆式浮塢,也可以使用雙牆式浮塢,但這種浮塢的一側塢牆可以拆除,使用時將浮塢橫靠在水平船台之岸壁,用行車拆去靠岸一側塢牆,將船舶拖入浮塢,再將活動塢牆裝復做下水作業。浮塢下水設施具有能與多船位水平船台對接的能力,造價較低,建造周期亦短,下水作業平穩安全,但作業複雜,多數時候要配備深水沉塢坑。
『』福特『』級航母下水場景:
001A下水不就已經告訴你航母下水方式,像航母這麼大件,既不是拋放式,也不是軌道式,更不是用什麼吊臂,航母是在一大型船塢裡面建造的,何為船塢?我以前當過海員,我坐的船也進過船塢大修過,船塢可不是堅實的地面,某程度上可以說是半潛船,是浮動的,潛水艇的原理大家都知道吧,擁有著密閉水箱,進水就沉,放水就浮。船塢一樣也有密閉水箱,區別在於不用像潛水艇整個潛入水中,只需要下沉到進入船台的水能夠給船台上的船舶提供足夠的水位和浮力,使船舶上浮,然後打開船閘拖船拖出。
我是隨談君,我也能談一談!
很有幸的看過國產航母下水的直播畫面。航母很龐大,所以航母是在干船塢里建造的,干船塢就像一個水泥盒子,但有一邊又閥門,可以注入海水,平時這邊封閉,保持內部乾燥,航母就在裡面建造等造完了,滿足下水條件以後,打開閥門,把海水放進來到時候船就浮起來了,然後用拖輪拖出干船塢,進行下一步的舶裝。
無論是什麼水上艦艇,下水都對其非常重要,一般的艦艇下水都會採用從船台上縱向沿滑軌下水,萬噸及萬噸以下的軍艦會採用這種方式,但是航空母艦不會使用這種方式。
首先,航空母艦會選擇正確的下水方式,由於沿滑軌下水的方式會對艦體造成劇烈衝擊,甚至可能對其安裝上的設備造成損傷,但是航母的船體實在太大,如果使用這種方式將會及其的不安全,因此,航母下水一般使用船塢漂浮式下水。
第二,向封閉的船塢進行緩慢的注水,一直到航母可以完全的漂浮在水面為止,這會兒就應該將船塢閘門打開,使得航母可以漂浮出去。
第三,閘門打開後,使用不定數量的拖船,分別拉住航母的不同位置,共同努力將航母從船塢中拉出去,到達指定位置,然後完成接下來的一系列調試。
第四,這樣的下水方式準備時間較長,會在規定的時間內額外的佔用船塢,因為下水時還需要考慮天氣以及潮水的影響,諸多條件滿足後才可以進行下水。
圖註:美國海軍「林肯」號航母離開干船塢場景
通常來說,像美國重型航母的滿載排水量往往會達到十萬多噸之巨,這麼大一艘航母在船塢內建造完成之後,當然不能像普通的驅護艦那樣通過滑軌入水的方式,而是採用漂浮式下水方式。
漂浮式下水方式,可以進一步細分為干船塢下水和浮船塢下水。
干船塢一般由塢室、塢門和水泵站組成。通過塢門把塢室和水域隔開,塢門本身具有壓載水艙和進排水系統,塢門水艙進水,塢門就會下沉,在塢外海水的壓力下能夠緊緊的壓在塢口,排除塢門內的壓載水,塢門就會起浮並脫開塢口。把塢門關上將塢內的水抽干,就可以在塢內造船或者修船。船舶下水時首先將水注入塢室,船舶依靠水的浮力浮起,當塢內水面與塢外平齊時,打開塢門,將船舶拖曳出塢。
浮船塢是一種用於修造船的工程船舶,有一個巨大的凹型船艙,兩側有牆,前後端敞開,是一種構造特殊的槽型平底船。利用浮船塢做下水作業,首先使浮船塢就位,塢底板上的軌道和岸上水平船台的軌道對準,將用船台小車承載的船舶移入浮塢,然後浮塢脫離與岸壁的連接,如果塢下水深不足則帶到專門建造的沉塢坑下沉,船舶自浮後拖離出塢。
比較而言,浮船塢下水作業平穩安全,不佔用陸地面積,下水作業更靈活,但下水作業相對複雜一些,另外,浮船塢的價格也較貴。
船舶下水有很多方式,既然問到航母那就講講航母的下水。微信航母的特殊性,會分段建造最後在大船塢(就是一個大水槽子)合攏(拼起來),最後合成一艘整船,這個時候航母就可以下水。打開船塢(水槽)讓水流進去,用拖船直接拖出來就OK了,
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