首页 > 滚动资讯 > 正文

天天快资讯:二战舰船动力舱布置及生存性Part3——同盟国航空母舰

时间:  2023-03-18 11:58:14   来源: 哔哩哔哩 

美国航空母舰

“列克星敦”级


(资料图片仅供参考)

“列克星敦”级航空母舰由战列巡洋舰改造而来,保留了原本的动力舱设计,它采用了独特的蒸汽-电传动动力系统,由锅炉产生蒸汽驱动汽轮机发电然后使用电动机驱动艉轴。电传动系统虽然体积重量都相对较大,但由于汽轮机无需连接艉轴而电动机体积相对较小,因此动力舱的布置上更为灵活。

“列克星敦”级的主要动力舱横向上分为3列,外侧两列为锅炉舱,每列8台锅炉均在独立舱室中,中间是串列的2个汽轮发电机舱,每舱2套汽轮机和发电机组,每套机组之间也有轻舱壁分隔。用于驱动艉轴的4套电动机组布置在艉部4个独立电动机舱中。这套动力系统布局在当时的电传动美国主力舰上较为常见,后来也成为了“蒙大拿”级和“中途岛”级的动力舱设计基础。

这种动力舱分舱高度细致且布局优良,锅炉舱被击中时一般只损失1/16或1/8的动力,小概率损失3/16动力,电动机舱被击中时一般只损失1/4动力,小概率损失1/2动力。虽然汽轮机发电舱几乎不会在舷侧鱼雷攻击中进水,但由于仅有两个汽轮发电机舱,“列克星敦”级在遭受炸弹攻击时仍可能一次性损失1/4乃至一半动力。此外,因电气控制设备等电路设备布置集中,供电系统在受损或短路时有可能导致舰船丧失全部动力,这点在“萨拉托加”号的受损案例中已有体现。

“游骑兵”号

在设计“游骑兵”号时,美国海军希望尽可能降低烟囱排烟对航空作业的影响,因此决定将动力系统尽可能后置以便于后置烟囱。“游骑兵”号的3个锅炉舱因此被串列集中设置在了船尾部分,每舱并排布置2台锅炉,锅炉舱前方设置串列设置两个轮机舱,每舱一套汽轮机组,为了让艉轴穿过且为了适应艉部线型,“游骑兵”号的锅炉舱整体抬高了一层。

“游骑兵”号任一轮机舱被击中时将损失一半动力,任一锅炉舱被击中损失1/3动力,集中布置模式下,1号锅炉舱和后轮机舱受损时损失全部动力的概率较高,一次性损失多个锅炉舱和全部轮机舱的概率也较高。

“约克城”级

“约克城”级恢复了带有烟囱的舰岛设计,动力舱也因此改回了传统布置。因舯部空间较大,“约克城”级设置了3列锅炉舱,9台锅炉均位于独立锅炉舱中,锅炉舱后方串列设置2个轮机舱,每舱并排设置两套汽轮机组。

3列锅炉舱设计使中央的3台锅炉基本不会在鱼雷攻击中进水,独立锅炉舱布置也让单舱失效时动力损失降至1/9。然而,集中布置锅炉、锅炉和轮机组数量互质以及分别设置饱和蒸汽锅炉与过热蒸汽锅炉导致“约克城级”所有锅炉和轮机组都被同一蒸汽管网连通,且通常情况下无法划分独立单元,动力系统任意部分受损后在被彻底隔离之前都将会影响整个动力系统的运作。

此外,集中布置下后轮机的蒸汽管穿过前轮机舱,前轮机舱的蒸汽管大量受损有可能导致永久性损失全部动力;前方2排锅炉蒸汽管穿过后方过热蒸汽锅炉且没有在前舱设置交联旁路,第3排任一锅炉舱受损则可能导致整列锅炉丧失向轮机组供汽的能力。集中的锅炉和轮机舱布置也增加了一次性损毁多台锅炉与全部轮机组的风险。

“胡蜂”号

美国海军在“胡蜂”号航空母舰上引入了许多全新的独特设计,其中就包括特殊的动力舱布置。“胡蜂”号的动力舱布局类似“利托里奥”级战列舰,属于集中式和交错式动力舱之间的过渡型结构。2个轮机舱分别设置在锅炉舱前后并各安装一套轮机组,中间的2排锅炉舱分为6个独立舱室各容纳一台锅炉,两排锅炉舱之间又通过一排锅炉控制舱间隔,为了供艉轴穿过同时避免抬高锅炉,中央锅炉舱宽度稍大且锅炉靠右侧布置留出了左侧的左轴通道。其动力系统分为前后两个独立单元,和先前“游骑兵”与“约克城”的动力舱相比生存性有了很大提升,但由于锅炉仍相对集中,还是存在一次性损失较多锅炉的风险。

“埃塞克斯”级

和条约时代的航母相比,“埃塞克斯”级在设计时的限制较小,排水量显著增大,因此也能够使用占用空间和重量较大但生命力明显更好的动力系统布置。

“埃塞克斯”级的动力系统由4个锅炉舱和2个轮机舱组成,锅炉和轮机舱交错布置,分为前后两个完全独立的单元,每个单元4台锅炉和2套轮机组,采用无中央纵壁大舱布置,单元之间没有连通。前单元的2个锅炉舱均并排布置2台锅炉;后单元为了给外轴留出通过空间避免架高而纵列布置锅炉,舱室因此较长,相应也增加了破舱时的进水量。

动力舱受到炸弹或鱼雷损伤时,“埃塞克斯”级通常只会损失1/4或一半动力,若出现前轮机舱和3号锅炉舱同时损毁的极端情况也能保留1/4动力,没有前代航母一次性损失全部动力的风险。

“中途岛”级

由于体型相当巨大,“中途岛”级的空间也比先前的航母宽裕得多,因此用上了更为复杂的动力舱结构。

“中途岛”级采用了与“蒙大拿”级战列舰相似的动力舱布局,此设计脱胎于先前“列克星敦”级等电传动舰船布局,它的动力舱分为横向3列总计25个舱室,12个锅炉舱串列布置在外侧两列,2个內轴轮机舱串列布置在中间,2个外轴轮机舱位于锅炉舱后方,发电机舱和水泵舱又进一步将2个內轴轮机舱间隔开,2个外轴轮机舱也被水泵舱与锅炉舱隔开。在这种复杂细致的分舱下,动力舱受到单枚炸弹或鱼雷攻击时,无论击中位置“中途岛”级最多也只会损失1/4动力,动力系统的生存性达到了巅峰,动力舱破损时的进水也被限制到最低。

英国航空母舰

“皇家方舟”号、“卓越”级和“不挠”号

“皇家方舟”号、“卓越”级和“不挠”号航母的动力舱结构相同。与它们强大的装甲防护不同,5舰的动力舱相对来说较为脆弱,英国海军为了缩小装甲防护区域减轻重量而将它们的动力舱压缩到了2排舱室中。

“皇家方舟”号上3个锅炉舱并排布置每个容纳2台锅炉,3个轮机舱也并排布置每个容纳1套轮机组,锅炉舱和轮机舱之间用一段较短的动力舱控制室间隔。“卓越”级和“不挠”号则在锅炉舱和轮机舱之间设置了更长的间隔,并布置了航空燃油储罐和弹药库。

并列三轴设计虽然能确保中央动力舱在舷侧鱼雷攻击中不进水,但集中式布局导致一次性损失2/3甚至全部动力的风险较大。

“无赦”级

作为“卓越”级的改进型,2艘“无赦”级航母改用四轴推进,锅炉增加至8座,动力舱布置上和“卓越”级有了很大不同。

“无赦”级为了便于布置烟道和降低装甲重量仍沿用了集中式动力舱布局,不过锅炉舱改成了左右分别串列布置2座,每舱串列布置2台锅炉,两列锅炉舱中间被一列舱室间隔,轮机舱改成了“田”字型布局,放置在锅炉舱后方。

尽管布局上和之前的航母有所区别,但“无赦”级的动力舱生存性并没有得到多大的提升,集中式布置下仍有一次性损失全部动力的风险。

“大胆”级

与“中途岛”级类似,“大胆”级航母因排水量较大而得以改用更为复杂、生存性更高的动力舱布局。

“大胆”级的动力舱直接套用了同时期英国战列舰的动力舱布局,唯一的差异是它在轮机舱中额外分出了减速齿轮箱舱。“大胆”级的这种细致分舱和单元式布局使其动力系统生存性远超前代英国航母,与“乔治五世国王”级和“前卫”号战列舰相当。

“巨像”级、“威严”级和“肯陶洛斯”级

作为战时的临时应急航母,“巨像”和“威严”级没有设置装甲防护,为了保证生命力就必须增加结构方面的生存性,因此“巨像”级和“威严”级将动力系统设置在了两个独立的机炉舱内,每舱2台锅炉1套轮机组,两个机炉舱之间被另一舱段间隔从而消除了被一次性摧毁全部动力的风险。后续的“肯陶洛斯”级沿用了相同的设计。

法国航空母舰

“若弗尔”级

法国“若弗尔”级航母的动力舱设计与同时期的法国战列舰和巡洋舰相似,它交错布置了2个锅炉舱和2个轮机舱,每个锅炉舱“田”字形安装4台锅炉,每个轮机舱安装1套轮机组,总体构型与“黎塞留”级战列舰类似,特性也与“黎塞留”级战列舰相同,这里不再赘述。

关键词:

娱乐新闻