現代戰艦結構是怎麼樣的?

如題,現代的戰艦是一個十分複雜,環環相扣的系統,它們有哪些結構?分別的作用又是什麼呢?有介紹這方面的書籍嗎?


謝邀

驅逐艦以055為例。

艦艏下面那個鼓起來的是聲吶艙,用來容納聲吶,聲吶是反潛必備的裝備(艦艉還有一個拖曳聲納,也是用於反潛,但是我不了解,就不展開了 #滑稽)。同時其外型可以在高速時有效降低興波阻力,增加推進效率。

聲吶艙上面那個黑色的梯形是容納船錨的地方,船錨是臨時固定船身用的。(經評論提醒,停泊碼頭用纜繩固定)

錨之上平平的是甲板,055的主炮位於前甲板上,現代驅逐艦主炮口徑多為130mm(中俄)、127mm(美)、100mm(中)以及76mm(歐洲一些國家)。戰鬥中用到主炮的機會不多,一般是防空,有時對地攻擊,軍艦主炮射速快、射程遠,在海岸附近其壓制能力勝過多門陸軍榴彈炮。

主炮塔下方是彈藥庫,設計在這裡是方便彈藥的提取運輸。

艦炮裝填示意圖(屬於二戰時的艦炮,現在細節早已大不一樣,但原理是類似的)

較先進的驅逐艦都會使用垂直導彈發射系統,055就是其中一個代表。其主炮後、艦橋前這段空間有64個垂直導彈井,由於口徑大,其通用性很強,可以裝載多種導彈(如圖所示)。這是驅逐艦的主要火力投送手段,而一次投射能力和軍艦的火力通道有關(火控雷達)。

補充一點,豬母的垂髮是位於舷側的,只有80坑。可能是為了艦炮犧牲了垂髮空間。

垂髮後面是近防系統,055前面安裝的是1130近防炮,美帝的是密集陣/海拉姆,類似還有荷蘭「守門員」、俄羅斯AK630等。它的作用是攔截敵方突破所有防禦層的導彈,是驅逐艦的最後一道防禦,如果它也被突破了,那就自求多福吧。

然後就是艦橋,不過那個為了一層玻璃的平台不是作戰的地方,而是負責航行。建得高,望得就遠,即使雷達技術高度發達,在一些海況下也要求目視導航,畢竟雷達不是萬能的。

艦橋下面那塊方形板是相控陣雷達,美帝的雷達是無源相控陣,中國055是有源相控陣,技高一籌~

艦橋後面的桅杆上布滿雷達,現代為了隱形,會把雷達做的儘可能的簡潔,減少不規則反射面,美帝的豬母就做到了極致——

是不是很科幻?

桅杆下面,那個顯示成紫色的房間,就是作戰指揮中心,在戰時,重要人員都會集中到這裡,下達命令或是遙控某一系統。這是整艘軍艦的大腦,防護措施尤為嚴密。

靠近船身中部,是動力艙室,055裝配了4台燃氣輪機,這種發動機比蒸汽輪機啟動快,比柴油機安靜,但是技術上也是最難的,美帝的LM2500燃氣輪機曾是世界上泛用性最好的燃氣輪機,如今中國也有了國產的大型燃氣輪機,水平可以與LM2500齊平。(此處經查證修改)

燃氣輪機本質上是飛機上的渦輪發動機改裝而來,耗氣量非常大,在燃氣輪機上方那些船側類似百葉窗的設計就是燃氣輪機的進氣口,而頂部那幾個圓形的開口就是帶有紅外抑制功能的排氣口,有了紅外抑制,艦艇的雷達可視性進一步降低。

燃氣輪機帶動驅動軸轉動,最終帶動螺旋槳,推進艦隻前進。

055船側有兩門單管30mm機炮。該設計是吸取了美國「科爾」號的教訓。

動力艙室後又有一段給了垂髮,旁邊是324mm三連裝魚雷發射管。

再往後就到了直升機庫,因為055船體足夠大,所以採用了雙機庫設計,而且可以容納大型反潛直升機,反潛能力相比052D、052C等有較大提升。

直升機庫上還有干擾彈發射裝置,這也是一種防禦手段,使用鎂粉或其他介質偽造熱信號,使導彈偏離目標。

還有衛星通信天線。這個很明白了,不多說。

055的後部近防系統是中國版海拉姆,這種近防導彈相比近防炮來說有射程遠、多目標等優勢,但是近防炮作為最最後一層防護(我認為)是有存在的必要的。

艦艇轉向依靠舵,不知全電推進的軍艦可不可以做到兩邊螺旋槳差速轉動,作為轉向補充。

艦體外的補充:

減搖鰭,顧名思義,減少艦體搖擺,可以像飛機的襟翼一樣擺動,依靠流體力學來減少搖擺。有的船隻還有減搖水箱,不過軍艦空間比較狹窄,不知有沒有。

更新:2017.12.28

航空母艦以尼米茲和女王為例。兩者分別是斜角甲板和全通甲板比較典型的一例。

艦艏依然是球鼻艏,但是由於不專職反潛,所以球鼻艏更細長一點,高速航行有更好的減阻效果。中國的遼寧艦由於是前蘇聯血統,前蘇聯重視航空巡洋艦反潛,所以採用了大型球鼻艏(類似驅逐艦),減阻能力降低。國產的001A或002將採用細長的球鼻艏,減阻能力降低有所提升。

最下面一層甲板是設備艙、動力艙、壓倉物等,女王用的是燃氣輪機,尼米茲用的是核動力機組。不過女王好像動力不是很充沛的樣子……2座勞斯萊斯MT30最大10.8萬馬力只能跑到25節。尼米茲的核反應堆……有28萬馬力,足夠飆到30節……

核動力航母和核動力潛艇的反應堆在諸多項目上都有不同,上一個用潛艇堆的航母是法國的「戴高樂」號,也只能跑26節。

尼米茲4根推進軸,女王似乎是2根。

中下層是各種設備艙,想找廚房廁所的自己找吧(夠了!)

再往上是機庫,然而不能一層都用作機庫,比如尼米茲的機庫是這樣的

只有中間那麼一點,其他地方是次重要艙室,比如船員住艙(6000人擠一起很辛苦的!),不知是不是一人一間 #滑稽

曾經二戰時有航母採用雙層機庫設計,目的是提高載機量,但是這對調度、損管、平衡都有不利影響:雙層機庫設計使升降機要更長的時間才能從底層升上來,影響艦載機起降;同時雙層機庫使重心偏高,急轉彎不穩定性增加(船員:體驗極差);同時,雙側機庫導致一旦受到損傷,損管人員得跑上跑下,比單層機庫付出雙倍的勞動力。

不過機庫還是很寬闊的,大兵會在閑來無事時在裡面打籃球。

美帝習慣把一些飛機停在甲板上,日常也會有飛機在空中巡邏等任務,並不是所有飛機都堆在倉庫裡面。除非遇到高海況或是特殊情況(比如核攻擊、化學武器攻擊)才會把飛機全收進去。

現代航母多用舷側升降機(二戰時多用中部升降機),與中部升降機相比,可能會受到海浪影響,但是能有效提高甲板強度,畢竟現在艦載機都是噴氣式飛機,對甲板強度要求很高。女王用兩個升降機,尼米茲四個。進過仔細研究以後美國人決定取消艦島後面的升降機,因為它實在起不上什麼調度作用。於是乎,福特只剩下三個升降機,艦島非常靠後,為了給升降機和整備區讓出空間。(不知這麼靠後會不會影響艦載機降落)

艦艏同樣是錨鏈等儲存區。

再往上就到了飛行甲板,全艦最繁忙、最嘈雜、最熱鬧的地方。

看起來很亂?但是其實每個動作都是有序的。

從後面開始講,艦載機平均每分鐘能降落2架,經阻攔索減速,停下,轉移到降落跑到旁邊的整備區,下一架再準備降落。如果沒有降落成功,斜角甲板航母的飛機可以拉起複飛,全通甲板航母的飛行員可以拉出逃生降落傘。斜角甲板的好處就是降落和起飛互不影響,用一層甲板實現了雙層甲板的功能。尼米茲的降落甲板前部也有兩個彈射器,但是降落的時候肯定是要清空的。

降落甲板的前部有一個光學指引雷達,用不同顏色的光提示飛行員的進近路線該往哪邊偏。

如果降落的飛機有故障,降落甲板還有阻攔網,作為最後一道防線,防止飛機衝出跑道或是造成更大損壞。

飛機在整備區準備,加油掛彈或是收回機庫,如果要接著執行任務就前往艦艏的起飛區,依靠彈射器/滑躍甲板起飛。彈射器相比滑躍甲板的優勢在於能起飛更大重量的飛機,比如加油機和固定翼預警機,所以其攻防半徑也相對大一些。

傳統的蒸汽彈射器使用鍋爐產生的蒸汽工作,體積較大,準備時間長,而且彈射力量難以調整,所以美國中國先後研究了電磁彈射。相比蒸汽彈射器,電磁彈射器體積減小、構造簡單、彈力可調,準備時間短,可以提高起飛效率。

像尼米茲等航母能搭載80架艦載機,包括F/A-18戰鬥機、E-2C預警機和SH-60F直升機等,以後還會上F-35C。伊麗莎白則是F-35B和直升機相搭配。艦載機是一艘航空母艦的核心戰鬥力,所以保持高頻率的起降能力很有必要。尼米茲的最高起降架次能維持在每天240架左右,長時間起降架次能維持在120架每24小時左右。在這種消耗強度下,核動力航母的的自持力有12天,「小鷹」級等非核動力航母自持力只有5天。

順帶一提,遼寧艦前身庫茲涅佐夫級在建造時,設計人員考慮到航空巡洋艦自身戰鬥力,於是在滑躍甲板後部安裝了垂髮!垂髮!垂髮……

艦艏後部那幾個小方框就是垂髮……

……這個是庫艦後一級航母的圖片了,但是大概就這個意思……

這幾個坑在中國把遼寧艦買回來以後發現,不能改成機庫……於是只能封存,嚴重影響遼寧號艦載機數量。不過001A已經解決了這個問題。

航母也有自衛武器,尼米茲載有4座密集陣和2坐海麻雀。其中2個密集陣後來改成海拉姆系統。女王級是2座密集陣和2門20mm機炮。(不載自衛導彈這是要昭和嗎?)

為了指揮密集的飛機起降,航空母艦裝載了巨量的雷達,在尼米茲的桅杆上可以看出來。不過福特、女王等為了達到隱身效果而儘可能的將雷達等設備整合進桅杆內部,看起來簡潔很多。

航空母艦的艦橋為了給飛行甲板騰出地方而變得儘可能小,同時放到艦體一側。至於為什麼是右側……曾經有人研究發現在全通甲板的年代,若艦載機降落失敗嘗試復飛,因為前甲板有飛機的緣故而必須偏離跑道,飛行員一般都會選擇往左偏……日本曾經造了一艘左艦島的航母,結果……復飛的飛機懟艦島上了……研究人員認為這是緊急情況下人類保護心臟的做法,因為心臟在左邊,所以人就往左轉了……不知是不是真這回事兒,反正二戰後就沒有艦島在左的航母了。

艦島有多層觀察窗,每層負責不同的工作,比如第一層航海,第二層指引起飛,第三層指引降落等。

然而英國思路清奇,他們把艦島拆成了兩個,前面的專職航行,後面的專職起降。不過據說這種設計會導致兩個艦島間產生亂流,影響艦載機的降落。

不過我覺得英國是放棄艦載機的傳統滑翔降落了,又不搞斜角甲板(這可是65000噸的航母啊,「戴高樂」號35000噸都上三角甲板了),又搞複雜艦島……這是準備拿垂直起降的F-35B和各種直升機當飯吃?

然後我想起來還有潛艇……待更


「有沒有介紹的書」

參見45級workers manual

以下是該書目錄,介紹的就很詳細

「什麼結構」

按照外形來分,

我們可橫向:艦艏,艦舯艦艉

或者縱向:水線下,一層甲板,上層建築

按照系統


啊,不好意思,會錯了題主的意,我這比較直觀的只有這個了,這是我上學的時候的教材,是西奧多羅斯福號航母(原答案為:好像是小鷹號。經評論區的朋友提醒,進行了更改),如果看不清和我說,我分塊拍

~~~~~~~~~~~還是要做個分割線~~~~~~~~~~不知道你說的是艙室的布局還是具體的船體結構,比較新的軍艦在這些方面都是涉密的,當心被查水表!

國內各大軍工船舶企業內部常年駐紮有警衛連和國安局的便衣,軍艦也都是在全封閉的廠房裡建造的,門口有警衛配槍站崗,進出都要出示相關證件,圖紙更是嚴格管控,連往電腦上插個u盤都要先去相關部門登記,你這上來就問結構,同志你很危險啊


以現在的驅逐艦為例。

艦艏到艦尾,一般有:聲吶艙,錨艙,炮艙,垂髮艙,住艙,指揮艙和艦島,雷達艙,動力艙,小艇艙,魚雷艙,直升機庫,等等。

至於功能——顧名思義嘛


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