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1 # 知書老人
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2 # 科技之重
航空母艦的飛行甲板要求所用的材料具有“耐高溫,高強度,高韌性,抗腐蝕性,抗爆炸性”以現在的材料學的發展程度,也只有金屬材料具有這幾種特性。而鋼筋混凝土的特性是抗壓能力強,不抗拉,不抗扭,容易受到溫度的影響。還有在海洋上面酸鹼性的環境中,鋼筋混凝土容易崩裂,崩裂後的沙石容易吸進艦載機發動機中,以造成事故。
航空母艦飛行甲板的用材要求由於航空母艦的飛行甲板要艦載機降落時巨大的衝擊力,艦載機起飛時發動機尾噴管產生的高溫高速氣流,海洋上惡劣的天氣環境等因素的影響。就必須要求飛行甲板具有高達800Mpa的屈服強度,較強的耐腐蝕效能,可焊接性,耐高溫效能等等。這樣數種性能合而為一使得飛行甲板的製造難度極大。此外,航母的飛行甲板的厚度在50mm左右,想要讓這麼薄的鋼板擁有以上較強的綜合性能,更是難上加難。飛行甲板的單個鋼材的面積也必須足夠的大,只有這樣才能減少焊縫的數量,以提升飛行甲板的整體強度和韌性。所以說,正是在許多因素的共同影響下,以至於只有中,美,英,法,俄,日等少數國家才可以生產出來。
鋼筋混凝土的效能與航母飛行甲板用材的要求有著天壤之別鋼筋混凝土唯一的優點就是可塑性好,只要製作好模型,什麼形狀都可以製造的出來。其次還有抗壓能力強,捎帶略微的抗拉能力。眾所周知,鋼筋混凝土是由鋼筋和混凝土組成的,讓兩者的效能得到優劣互補,從而具有抗壓和抗拉效能。但是混凝土的抗壓強度只有35Mpa,而鋼筋的抗拉強度為200Mpa,即便是兩者的結合物鋼筋混凝土的效能也與航母飛行甲板的要求相距甚遠,根本無法承受艦載機降落時產生的巨大沖擊力。要知道陸地的跑道可以由混凝土修建,那是因為混凝土下面有地球作為支撐物,飛機降落時的巨大沖擊力可以傳導給地球。而航空母艦的飛行甲板下面就是機庫,或者其他的裝置艙,根本沒有承受衝擊力的支撐物。況且,鋼筋混凝土的結構並不牢固,在下面沒有整體的支撐物時,巨大的衝擊力作用到某一點時,就會將其震裂。
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3 # 在十字路口等等你
鋼筋混凝土天生防彈?易於修理?首先這樣的認知其實是錯誤的,在防禦性能上均質鋼裝甲的防禦性能是鋼筋混凝土的幾倍之多,因為鋼筋混泥土的的密度、硬度、韌度遠低於均質鋼裝甲,所以在防彈效能上鋼筋混泥土遠低於防彈鋼板。而在易修理上面也是不可能比鋼板好,因為混泥土的密度、硬度、韌度比較低,所以其抗毀壞的結構強度是遠低於鋼板,所以題目本身就是不對的。
至於說軍艦為什麼不用鋼筋混泥土來建造那就更簡單了,除了上面說的結構強度低以外,還有就是同體積大小的情況下,鋼筋混凝土的重量大於鋼板,如果用鋼筋混凝土去建造的話那軍艦基本上就浮不起來了。而且在海上的環境是高溫、高鹽的環境,對鋼筋混泥土的腐蝕是非常嚴重的,鋼板的耐腐蝕性要更強。而且航母甲板上幾十噸的飛機重重的砸在甲板上,鋼筋混泥土肯定會有巨大的磨損,到時候坑坑窪窪的甲板肯定會影響飛機的排程、起降,甚至會影響飛機的起降安全。
像陸地跑道可不僅是幾十毫米厚那麼簡單,要抗住幾十噸的車行駛,土基層、碎石層、水穩層等,像國家二級高速公路的厚度至少需要70釐米厚,也就是700毫米,如果放在飛機甲板上那航母的重心就不用說了,估計一個急轉彎就翻船了,所以這是不可能的事。
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4 # 史海淘金客
淘金客說:混凝土用於航母甲板歷史上有過,那就是最短命的日本超大噸位航母“信濃”號。
“信濃”號原本是“丸四計劃”的一部分,是第三艘“大和”級戰列艦。建造到50%進度時,小本子一看戰列艦徹底過時了,航母成了主力,於是趕緊進行航母改裝,繼承了“大和”的超大噸位,標排達到了62000噸,成為二戰時最大的航母,沒有之一。相比之下,美國的主力艦隊航母“埃塞克斯”級,噸位只有“信濃”的一半。
“信濃”在改裝的時候,特別重視防護。日本海軍計劃這艘重型航母的用途和裝甲航母“大鳳”類似:仗著堅盔厚甲靠前部署,後方的“雲龍”型航母上出動的飛機襲擊美國艦隊後,降落到“信濃”“大鳳”上加油裝彈再次發起攻擊。這樣一來,暴露在美國航母的攻擊半徑之中的只有防護堅實的“信濃”和“大鳳”,載機數量多的“雲龍”可以躲在遠處。
因為這個設想,所以“信濃”在改裝時特別重視防護,用去1萬7千噸裝甲鋼,甲板厚達95毫米!日本人還嫌不夠,最後又在甲板上鋪了一層200毫米厚的鋼筋混凝土,完工時排水量高達7萬多噸!其次,“信濃”號特別重視油料、武器的搭載量。而載機數因此受到影響,額定僅47架。噸位只有它一半的“埃塞克斯”級航母載機數是“信濃”的2倍。
不過這已經沒有什麼關係了:“信濃”號開始海試時,日本海航的精英、菜鳥基本都已經摺扣乾淨了,飛機也剩不了多少。正式交付後10天,首航僅17個小時,“信濃”號就被美國潛艇下了黑手,艦上的菜鳥們連水密門都沒關好,加上厚厚的甲板導致穩心偏高,迅速翻沉到海底。這不奇怪,護航隊裡有著名的祥瑞“雪風”親王坐鎮,想不死就很難啊。
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5 # 哨兵ZH
誰說鋼筋混凝土天生就防彈的?如果這玩意的防護能力真的可以媲美同等厚度鋼板的話,那今天的那些裝甲車、坦克等裝備乾脆就直接在外層或者夾層糊上水泥、鋼筋算了(複合裝甲的外層和內部夾層一樣有鋼),還要什麼鋼裝甲?覺得鋼筋混凝土防護能力強的是不是看到了一些工事上會經常用到鋼筋混凝土?比如機堡、碉堡這些,然後就覺得這玩意可以搬上航母?但是你們也不看看它們上面的鋼筋混凝土層有多厚?這些戰爭工事上的鋼筋混凝土厚度可都是以“米”這個單位來算的,而現代航母上的飛行甲板厚度才有多少?
▲“福萊斯特號”航母的甲板
就以美國的超級航母為例,現役的“尼米茲級”航母甲板厚度為2英寸,也就是大概51毫米,早期的“福萊斯特級”航母,甲板厚度為1.77英寸,換算過來就是45毫米。總之,現代航母的飛行甲板厚度基本上都是這個水平,也是5釐米左右的厚度。但是就是這種看起來“薄薄”的鋼板(相對於航母的體量),卻需要承受承受幾十噸重的艦載機起飛時的高溫尾焰烘烤,以及降落時的高速衝擊力,如果換成鋼筋混凝土材質的,你覺得這隻有幾釐米厚的鋼筋混凝土就想承受住幾十噸重的戰機的高速衝撞?
不要拿二戰時期的航母來舉例子,當時的航母甲板確實是有木板+鋼板結構的,但同時也要考慮到那個年代的艦載機是簡單的螺旋槳飛機,體量上完全無法和今天的噴氣式戰機相提並論。至於說加厚鋼筋混凝土的厚度,問題是能加厚多少?鋼筋混凝土的密度接近鋼的1/3,也就是說,同等重量下,使用鋼筋混凝土的甲板厚度最多也就加到150毫米左右,也就是15釐米,15釐米厚的鋼筋混凝土在這種惡劣的工作環境中能堅持多久都還是個問題,想要繼續提高厚度是不可能的,要考慮到航母的排水量以及內部空間的利用。
還有一點,大型船舶在水中會受到各種力的作用(總縱彎曲力矩、橫向扭矩、縱向扭矩等),從而會出現一定程度上的輕微形變,航母一樣也不例外,而鋼筋混凝土結構的甲板在這種情況下出現各種裂縫的機率很大,所以,不管從哪方面考慮,鋼筋混凝土都不可能用來製造航母的甲板的。
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6 # 南極爆冰
鋼筋混凝土按理論來說是不行的,鋼筋混凝土現在常見於高樓建設使用。
但放到航母甲板上就不太可靠了,首先混凝土的整體結構強度不行,雖然有鋼筋,但鋼筋縫隙之間需要澆築混凝土,而混凝土本身強度沒有特種鋼強。
即使使用特殊混凝土,但我們可以看到普通的混凝土是很容易向內釘進鋼釘之類的物質。
其次航母甲板不單單是一個簡單的甲板,裡面含有很多管道,這其中包括通訊線纜,消防水管彈射器等一系列裝備。
如果用鋼筋混凝土基本上是固定死的,而一旦維修是要破拆的,這樣工程量就非常大。
現在的航母甲板基本上是用特種鋼材鋪底,上面鋪上防高溫和腐蝕的跑道。
鋼筋混凝土的整體結構強度非常完整,一旦在一處開口勢必會影響整體結構強度。
海上的高溼度和鹽度高,混凝土密度低很容易受溼度侵入和鹽度腐蝕。
航母甲板上的戰機起降頻繁,而且戰機都噴射高溫火焰。
機場建設是在地面上,所以受力點可以儘可能的均勻設計。
但航母甲板有限,而且甲板下又是船艙,受力點就很有限,再加上機器執行的轟鳴聲對甲板進一步造成震動影響穩定性。
日本二戰嘗試過使用混凝土結構用於航母的飛行甲板上,但結果很不理想。
混凝土結構沒有特種鋼的硬度高,結構的完整性也不如特種鋼材。
所以使用混凝土,一是維修麻煩,二是結構強度不足,三是建造也十分麻煩,需要鋪鋼筋和灌漿。
這是經過很多年的實踐才發展過來的,航母是戰爭武器同樣也是危險的消耗品。
機動性和戰時應對導彈能力都要綜合考慮,而不是固定在那的固定物。
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7 # 坤哥自媒體Vlog
眾所周知,跑道是機場和航空母艦必不可少的基礎設施。不過,瞭解航母的朋友會發現一個奇怪的現象,那就是機場通常都是用混凝土或瀝青鋪成的。然而,航空母艦甲板上使用的材料不是混凝土或瀝青,而是一種難以形容的材料。更重要的是,據說在航空母艦的甲板上行走很舒服。怎麼了
首先,讓我們改變立場,好好想想。如果你建造航母級的海洋武器,作為設計師,你會使用最先進的跑道,對飛機最有利,還是會選擇偷工減料,製造粗糙的產品?我相信,作為一個工匠,當然,你想建造的東西是耐用的,並得到人們的認可。同樣,在設計之初,航空母艦也應該考慮是使用瀝青還是混凝土,但最後為什麼會毫不猶豫地花大量的錢建造鋼鐵跑道,並在上面塗上昂貴的塗料?其目的不言而喻。
當然,除了耐久性,從各個方面考慮這個問題也是不可避免的。你應該知道,一般來說,無論是艦載飛機還是軍艦,都要考慮一個必要的問題,即載荷和自身重量。一旦飛機的附加重量超過標準,將嚴重影響飛機的效能,所以我們乘坐客機時通常會有航運要求。同樣,航空母艦也不例外。在設計過程中,如果混凝土或瀝青的厚度超過一定比例,很容易影響航母的航行速度,這樣一旦發生戰爭,航母的機動性就會大大降低。從這個角度看,顯然是不可行的。
更重要的是,機場要想起降一架300噸重的波音747飛機,跑道厚度必須達到35釐米,在這種情況下,還需要保證其耐磨性和耐久性。一艘航母如果鋪上這麼厚的瀝青/混凝土,怎麼能在海上航行呢?可以說,不沉沒是幸運的!
其次,除了常規跑道的要求外,航母甲板的要求還應考慮到航母全年面臨的海水侵蝕,以及在海上航行時對航母的作用力。這樣,對航母甲板的材料要求就會變得非常嚴格。因此,當年設計航母甲板時,可以說已經做了所有的試驗,包括課題中提到的瀝青路面或水泥跑道。
畢竟,它不是任何材料,可以作為航空母艦甲板。首先,我們應該想到一種抗衝擊、耐腐蝕、吸音防滑的材料。首先,我相信你能理解前四個要求,但什麼是抗燃性的問題?如你所知,艦載飛機起飛時通常噴射數千度的火焰。舉個例子,如果他們扛不住火,瀝青馬上就會融化。
所以,在知道需要什麼樣的材料之後,下一步就是一系列的實驗。最後,選擇了一種飛行甲板用鋼材料。此外,在考慮了耐腐蝕性後,鋼板上塗有各種材料,使其具有防滑、防腐的作用,便於艦載機起降。由此可見,航母甲板所用的材料並不像你想象的那麼簡單。
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8 # 懶散俗人
相同強度得多佔多少空間,多少重量?航母行駛要費油的,況且影響航速。
其次,鋼筋混凝土在海上的養護量比鋼材要大很多。
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9 # 兔哥哨位
首先,航母甲板是航母整體結構的一部分,有一個負責航母結構強度的作用,如果使用鋼筋混凝土,結構強度達不到要求。航母甲板是用高強度鋼來製造的,為了保持航母重心穩性的需要,航母甲板又能太厚,通常航母的飛行甲板厚度約50~60毫米左右,這個厚度,如果換成鋼筋混凝土,根本就沒有認可強度可言,在艦載機巨大的降落慣性的衝擊下,鋼筋混凝土會很容易損壞。另外,航母甲板需要和艦體周邊焊接成一個整體,而鋼筋混凝土即便是鋼筋使用密度在緊密,也做不到整體連線,水泥部分依然和航母金屬骨架,船舷有無法連線的地方,導致整體結構強度的缺失。航母甲板下面有錯綜複雜的管路,甲板上有各種開口,管線,噴淋裝置,繫留裝置,耐磨,耐熱塗層等等,這需要航母甲板有很強的強度和塗層附著力,水泥即便是強度再高,抗磨性也不如鋼鐵。航母甲板同樣需要和下面的支撐結構焊接在一起,滿足結構強度的需要,水泥不具備可焊接性。
水泥脆性大,韌性不足,缺乏彈性,水泥雖然有硬度,到卻脆性大,再結實的水泥混凝土也經不住重器反覆捶打,即便是有鋼筋也不好使。不用說被炸彈擊中,就是艦載機的頻繁起降,就足以使鋼筋混凝土甲板水泥碎裂,更何況飛行甲板上的各種開口,也會降低鋼筋混凝土的整塊強度。航母甲板是航母最脆弱的部位,一旦航母甲板被擊中,航母的作戰效率就會失去,航母的戰鬥力就會消失。水泥做航母甲板脆性問題這一關就過不去,其它的就從談死起了。
水泥耐熱效能差,鋼筋混凝土耐腐蝕性差;水泥泡在水裡還好,它不怕水,但是水泥怕熱,航母甲板卻是一個冷熱變化非常大的地方,夏季溫度往往超過環境溫度幾度,例如,航母雖然是在海風中行駛,但是航母甲板溫度受Sunny照射吸收熱量很高,通常情況下環境溫度三十七八度,甲板溫度會達到四十度。這還不算,航母艦載機起降時發動機尾焰穩定很高,儘管有噴淋系統,溫度依然超過水泥所能承受的溫度,高溫情況下,水泥會爆裂。腐蝕主要是鋼筋,海水腐蝕性非常大,航母甲板幾釐米的厚度,對於鋼筋的保護幾乎是做不到的,很容易氧化腐蝕。
鋼筋混凝土不但不容易修復,反而是很難修復,並且時間更長。航母甲板是特種鋼,如果受到攻擊損壞,基本都是一個彈坑,結構變形,只要是切割掉損壞的部位,其它部位受影響不大。水泥則不同,水泥脆性大,本身的厚度基本上算不上有強度,如果沒有鋼筋,艦載機降落時,就會被壓碎。問題就在這裡,一旦被炸彈擊中,會產生大面積的連帶振動效應,反而使甲板破壞面積增加,主要原因還是厚度不足。水泥一旦碎裂,即便是重新修補,也很難和已有的斷面合為一體,特別是修復肯定是採取方塊形狀修復,這就涉及到結構強度。更重要的是,甲板下面和支撐結構的連線很難處理,可以說是不具備修復性,只能重新建造。水泥修復需要時間,修補好後也不能立即使用,要養生。水泥甲板還要有一會防水滲透的問題,反而增加維護保養難度。
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10 # 勤勞的軍建
鋼筋混凝土天生防彈且易於修理,航母甲板為何不用呢?國防防禦工事大多是鋼筋混凝土建築,大傢伙估計都親臨目睹的見過中國海岸上的防禦工事,至少一尺厚的鋼筋混凝土製作的防禦牆壁。假如說把一尺厚的鋼筋混凝土製做成航母甲板,可想而知,它的甲板重量應該多麼的沉重,估計航母動力也難易推動,船體重量超過了設計要求,艦體就會下沉測水深,給航母航行造成巨大的阻力。
歷史上日本做過這樣的試驗未獲得成功。很多漁民也想用鋼筋混凝土製造成打漁船。結果製造成功了漁船,就是下不了水,因為船體太重,船在水裡沒有浮力,測水太深阻力大,難以前行。所以人們經過實踐,不再用水泥鋼筋混凝土製造艦船,而是用純鋼鐵、木質建造各類艦船。因為海水含鹽鹼量高,水泥鋼筋混凝土,是抗不住海水的風化,久而久之用水泥鋼筋混凝土製做的航母甲板,就會腐蝕變質自動脫落,影響戰機的起降。
現在各國航母甲板,都是用特殊鋼材結構製作。甲板的厚度約有5釐米左右,甲板面故意做成粗糙戰機跑道,防止艦載機起降時打滑。可想而知航母的甲板對於戰機起降起著致關重要的作用。根本不會用水泥鋼筋混凝土製作航母甲板。
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11 # 咖哩咖哩醬
淘金者說:在航母甲板的歷史上已經使用了混凝土,這是壽命最短的日本超噸級航母“信濃”。“信濃野”最初是“丸四計劃”的一部分,是第三艘“大和”級戰列艦。當建造量達到50英尺時,小書看到戰艦已經完全過時了,航母成為主力軍,因此他急忙進行了航母改裝,並繼承了“大和號”的大噸位。標準排放量達到62,000噸,成為第二次世界大戰中最大的航空母艦。沒有一個。相比之下,美國主要艦隊航空母艦“埃塞克斯”級只有“辛納諾”號的一半。“ Shinano”在改裝時特別注意保護。日本海軍計劃用這種重型航空母艦的目的類似於裝甲航空母艦“ Taiho”:用堅固的頭盔和厚重的裝甲向前部署,從後方的“雲龍”航空母艦派出的飛機襲擊了美國艦隊,降落在“筱野”上。 “大豐”加油並發動了另一次進攻。這樣,只有堅固保護的“信濃”號和“大豐”號才暴露在美軍航母的攻擊半徑內,大量飛機的“雲龍”號就可以藏在遠處。由於這個想法,“ Shinano”在改裝時特別注意保護。它使用了17,000噸裝甲鋼,甲板厚95毫米!日本人認為這還不夠。最後,在甲板上鋪了一層200mm厚的鋼筋混凝土,完成後排水量高達7萬噸!其次,“筱野”號特別注意攜帶的燃料和武器的數量。因此,運載的飛機數量受到影響,等級僅為47。噸位只有一半的“埃塞克斯”級航空母艦的飛行次數是“信濃”飛機的兩倍。但這不再重要:當“ Shinano”號開始海上試航時,日本海航的精英和新秀基本上被打折,整潔了,飛機數量不多了。正式交付十天後,也就是首次航行後僅17個小時,“ Shinano”號被一艘美國潛艇開除。船上的新手甚至沒有關閉水密門,而厚厚的甲板使穩定性更高。 ,迅速沉入海底。這不足為奇,著名的吉祥“雪峰”王子坐在護衛隊中,很難不死。
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眾所周知,在海軍作戰艦艇中,航母無疑是世界上最為先進和強大的,但也正因為如此,航母也是集合了世界上建造工藝最為複雜的海軍艦艇平臺。航母上的有些裝置別說製造,就連其材料可能都無法找到,好比是航母的甲板,因為要承受和滿足艦載戰鬥機的衝擊以及其他方面的高屈服度、高韌性等眾多條件,加上其鍛造工藝難度極其複雜,使得世界上能獨立建造航母甲板鋼的國家屈指可數,更別說航母的其他裝置了。
那既然航母甲板鋼製造這麼難,為何不用水泥或者混凝土其它的代替航母甲板鋼呢?這與材料的特性有關,鋼筋混凝土的韌性太差,飛機降落幾次就報廢了,航母甲板對可靠性的要求極高,現有技術下混凝土材料不能滿足有關要求,況且甲板厚度也有限,不能使用符合要求厚度的混凝土。
更重要的是混泥土甲板沒有航母鋼製甲板那樣方便。航母鋼製甲板可以隨意打孔安裝各種先進的裝置設施,好比航母艦載戰鬥機必不可少的蒸汽彈射器,其可在航母甲板下方安置,很容易檢修和維護,而如果是僵硬的水泥甲板呢?根本就沒有安裝這些裝置的可能性,總不能直接在甲板上把整個蒸汽彈射凸出來吧,所以混泥土甲板在航母上根本行不通。
從這些方面不難看出航母甲板鋼的重要性以及其建造難度,也就可以理解為何當今世界上擁有航母的國家這麼少了,就連普通的航母甲板鋼建造難度都這麼高,何況其他航母內部裝置了。