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1 # 魑魅涅磐
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2 # 裝備空間
衛青點兵來科普一下:你說的這個應該是叫“艦船抗爆震試驗”或者“抗衝擊試驗”,也可以叫“艦船戰鬥毀傷測試”,是美國海軍艦船交付前的重要海上試驗專案之一。該測試的具體做法就是,於水下設定爆炸物,在距離軍艦一定深度和距離的範圍內引爆,以達到檢測艦船本體和艦上裝置抵抗爆炸衝擊波的能力。
一般意義而言,海軍戰艦在戰鬥中可能會承受三種衝擊,包括被敵方彈藥直接命中衝擊、本艦發射導彈或其他武器彈藥引起的後坐力等衝擊、非接觸性爆炸衝擊(擊偏或被攔截導致敵方在艦船周圍爆炸)。根據研究和資料統計表明,艦船收到非接觸性爆炸的機率在這三種衝擊中是最高的,而水中爆炸因為(水密度是空氣密度的數百倍,且液體相較而言不可壓縮)等原因,比空中爆炸對艦船造成的傷害更大,若造價昂貴的軍艦如果抗衝擊性能不強,戰時則會很快失去戰鬥力,所以你所說的“爆炸洗禮”具有十分重要的意義。
美國海軍作為當今世界最強大的海上力量之一,對於艦船抗衝擊試驗一直比較重視,從1860年就開始進行此類測試,通暢情況下新型軍艦的首艦或者同型軍艦進行重大該型都必須要做“抗爆震試驗”,這已經是美國海軍條例明文規定的(福特號航母例外,因各種原因,該艦未做此類試驗)。根據美國海軍海軍的規定,在進行該試驗時,所有船員必須各就其位,與艦船一起接受衝擊測試;測試時會用威力相當於7萬噸TNT當量的水雷(裝填10000lb-PBX炸藥)做三次以上的爆炸試驗。當然強烈的爆炸衝擊波肯定會對艦船本體或裝置造成一定程度的損傷,但這些損傷卻是千金不換的珍貴資料,它會對該型艦船的後續建造或設計新型艦船時提供針對性對比設計引數,從而使美軍艦船設計“越來越趨向於完美”。
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3 # 生生不息的小河
美國經歷過一次大戰,二戰,戰多給美國武器積累豐富的經驗,各型輕武器必須經過年上萬次的發射使用,才能檢驗出其在戰爭中的可靠性,作為重武器的搭載平臺,軍艦,航母,潛艇,要想在大海中生存下來,不是一個簡單的問題,1950年美國頒佈《水下爆炸》,至今仍是各國檢驗大型水上水下作戰平臺的理論教科書,這本書被各國經過幾十年不斷補充不斷實踐,不斷提高作戰裝備的生存能力,美國二戰中的損管制度就是這一理論體現,一旦發生爆炸,損管小隊會在最短的時間,用最少你材料輝接或堵漏的方式耒恢復裝備的作戰能力,二戰許多戰艦裝甲也很厚,由於缺乏這種救援制度,所以嚴重影響戰鬥力,如今的軍艦有許多隔艙,以確保受到爆炸後其它空間不會被海影響,以達到快速堵漏,不會影響軍艦重心不穩導致說沒,今天的美國航母曾出動魚雷航空炸彈對一般退役航L,進行狂濫炸,持續好長時間才將其炸沉,可見其質量好到什麼程度,其生存力有大強,1986年美國又出臺《美國水面艦只生命力報告》,對不同艦艇不同等級的生命力進行嚴格劃分,也就是說其使用的鋼材必須承受住多少噸TNT當量的炸藥方嫩壞力!美國規定所有軍艦必須承受住萬磅炸藥產生的爆炸力,否則不準服役,於是各國對鋼材的抗壓性不斷試驗攻關,一般來講潛艇大於航母大於軍艦,大家知道潛艇鋼版耐壓係數趕高,潛水深度越高,抗破壞力也就越高生存力越高!
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4 # 科羅廖夫
俗話說是騾子是馬拉出來遛一遛!但在沒有軍事衝突的情況下,要檢驗航母“抗不抗揍”的最好辦法就是進行全艦衝擊試驗。作為全球最強海軍,美國海軍向來就有“抗爆炸抗衝擊試驗”的傳統。據美國《海軍時報》網站5月6日報道,美國海軍最新的福特號核動力航母要進行航空母艦全艦衝擊試驗,時間定在了今年夏天。這一次“炸自己航母”的試驗,將考驗福特號的艦體設計能否扛得住水下爆炸的巨大沖擊。
這種測試又叫“全艦抗衝擊試驗”(FSST),是檢驗近失彈爆炸後,水中爆炸衝擊波對艦體會造成多大影響,以及艦體是否能承受住這種打擊,以檢驗艦艇的生存性設計是否滿足承受附近水下爆炸的能力。
“全艦抗衝擊試驗”(FSST)實際上是美國海軍大型戰艦服役前的“必過關卡”,連超級核動力航母都需要測試。在現代海戰中,艦艇遭受敵方攻擊的主要衝擊源有接觸性爆炸和水中非接觸性爆炸。由於水沒有明顯的壓縮性,屬於近似不可壓縮的介質,在水下爆炸的能量,幾乎能夠全部傳遞。所以戰鬥部水下爆炸的破壞性和摧毀力,要比在空氣中爆炸的威力大得多。
水下爆炸的衝擊波傳播速度遠比空氣快,而且傳播得更遠。最明顯的例子是魚雷,通常魚雷並不緊貼船體爆炸,而是在距離船底數米爆炸,衝擊波能將軍艦龍骨拱起,反覆彎折。一枚戰鬥部重量僅為300公斤的重型魚雷,就足以將5000噸以上驅逐艦炸成兩截。因此,水面艦艇進行抗衝擊試驗是非常重要的。
在1987年,美海軍就對“羅斯福”號航母進行了水下衝擊試驗。這次試驗目的主要是測試航母的抗擊魚雷等水下爆炸的能力。在試驗中,一枚14噸TNT當量的重型炸彈在水下爆炸產生的衝擊波,不僅給羅斯福航母製造了巨大的海浪,還對船體造成了一定的損傷。但對於摸清航母艦體結構、裝置管路損傷,提升人員安全裝備等設計,積累了第一手資料。
時隔30多年後,美國海軍認為應該對“福特”號進行一次抗衝擊測試,然後根據抗衝擊測試的資料,找出弊端,並加以改善,進而提升“福特”號的戰鬥力。
據美國《海軍時報》網站報道,美國“福特”號航空母艦已經完成了交付後的測試。美國海軍表示,這項試驗於2019年10月開始,內容包括飛行甲板驗證、艦載機部隊執行以及許多其他任務。在試驗的最後階段,“福特”號進行了作戰測試。在實戰演習中,“福特”號航母使用了RIM-116導彈、“海麻雀”導彈和MK-15“密集陣”近防武器,成功“摧毀了速度超過600英里/小時的無人機以及水面高速機動目標”。
接下來美國海軍還要對“福特”號進行全艦衝擊試驗,時間就定在了今年夏天。全艦衝擊試驗的目的只有一個,那就是檢驗艦載裝置和系統在遭受衝擊後的執行能力。
要注意,這次全艦衝擊試驗大機率會對艦船裝置和系統造成一些損害,很有可能影響航母的作戰部署任務。所以在進行試驗之前,美國海軍會進行一系列精密計算,將損失降到最低點,不會影響“福特”號的正常使用。
之所以拿“福特”號航母進行衝擊試驗。主要原因有這麼幾個。一是“福特”號的維護成本已經從105億美元攀升到了130多億美元,而且這個數字未來還會繼續上升。這對於花錢專案太多的美軍來說簡直是浪費。
二是,“福特”號自交付以來,就飽受技術問題、裝置故障和進度延誤的困擾,這在很大程度上降低了該航母的使用率。不少民主黨政客直言不諱的表示,“福特”號是一艘無法部署的核動力漂浮駁船。美國海軍的目標是在2022年部署‘福特’號航母,而不是現在。三是,隨著高超音速導彈和反艦彈道導彈等航母殺手的出現,美軍對自家航母能否抗住導彈打擊,產生了強烈質疑。
為了消除國會質疑,讓議員們拿出更多的錢來更新美國海軍戰艦,同時也為了避免美軍航母成為軍事對抗中的活靶子。美軍有必要對‘福特’號航母進行抗衝擊測試。
如果測試證明,‘福特’號航母確實扛得起各類航母殺手的“揍”,那麼美國海軍就有信心繼續“秀肌肉”,同時也能給日韓、菲律賓等需要美國保護的盟友樹立戰略信心,使得他們能夠抱團。
不得不說,對福特號航母進行抗衝擊測試,顯示了美軍對未來大國衝突的焦慮感,凸顯了其對自身裝備的不自信。而這種不自信,卻來自於對手的強大。看來,美軍並非杞人憂天。
其實,美國海軍在2019年就開始計劃在不同海域,對最新航母福特號進行航母附近引爆炸彈的測試,為未來的海上戰鬥,也就是抗擊反艦彈道導彈做準備。美國海軍早在多年前就實施抗衝擊實爆,他們要求所有艦艇首艦都要接受實爆試驗,甚至包括核動力航母和核潛艇。
在實戰化要求下,中國海軍近些年對艦體抗衝擊試驗也高度重視,在2014年初,中國在渤海首次舉行了驅逐艦和護衛艦的抗衝擊實爆試驗,獲得圓滿成功。此次試驗是中國首次開展的驅逐艦和護衛艦實船抗衝擊試驗,提升新一代艦艇生命力有重要作用。
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我們都知道任何一款新研製的產品在正式交付使用前都要進行大量試驗只有這些試驗資料全部滿足試驗標準後才會正式交付使用。比如我們經常在新聞中看到某款新汽車在進行偽裝路試或者去漠北和新疆進行極寒或者高溫環境測試,這一點用在武器上也不例外。有的時候我們會看到比如裝甲車進行防護測試等新聞,或者是新型槍炮進行交付前的試射等各種試驗。其實在我們見過或者沒見過的任何產品在正式上市或者交付前都是需要進行各種功能、壽命等全項測試的。比如中國第一艘中國產航母自下水以來多次出港海試、中國產055新型導彈驅逐艦首艦下水多時仍然沒有正式服役都是在進行各種海試活動。其實在軍艦的各種海試中除了一些常規的測試外,還有一個很關鍵的測試就是---艦船衝擊性試驗,這個試驗我們偶爾會從新聞中看到美軍的某某航母、驅逐艦等軍艦進行了“水下爆炸洗禮”時的抗衝擊試驗,那美國為什麼要對軍艦進行衝擊試驗呢?首先軍艦本質上還是用來打仗的,所以對於其防護性也就是抗沉性還是有很高的標準的,這個高標準不光體現在初期的設計和中期的製造環節上,最關鍵的還是最後的實際試驗中見分曉,這也驗證了那句老話---是騾子是馬拉出來溜溜。軍艦不同於普通民船,造價本身就很高昂,再加之衝擊性試驗本質上就是破壞性試驗,所以直接用新建造的軍艦試驗成本太高,所以早期的時候很多國家都是利用退役的軍艦進行試驗,這個試驗過程中也會採用最新研製的新款魚雷、水雷或者反艦導彈來進行大量的實彈實爆試驗,這種做法雖然一定程度上檢驗了軍艦的抗沉性和新研製的武器的威力,同時還給魚兒創造了一個全新的家,並且為以後設計製造軍艦提供了第一手試驗資料,但是這種做法存在很大不足就是這種試驗並不能對全新研製的軍艦的抗沉性進行實際試驗,只能透過以往的資料和縮比模型的抗衝擊試驗來模擬的進行試驗總結。要想擊沉一艘軍艦主要有三種方式,第一種是直接被導彈命中的接觸性爆炸,第二種是水下爆炸的非接觸爆炸破壞,第一種直接命中很多人都明白,但是第二種非接觸的水下爆炸產生的破壞力不亞於第一種,首先現在軍艦的水面以上的防衛能力越來越強,所以弱點還是在水下,雖然軍艦的水下部分的鋼板厚度更厚,但是因為水的密度是空氣的800倍,如果水下的魚類或者水雷在沒有接觸軍艦的情況下爆炸,因為水不可壓縮的特性,爆炸產生的巨大沖擊力還是會直接傳遞到軍艦上來,而且伴隨著魚雷或者水雷爆炸後產生的巨大空泡,對於軍艦的破壞力就更大了,如果爆炸位置在軍艦正下方,那產生的巨大空泡就有可能將軍艦從艦體中間頂起,軍艦就會被直接折斷,所以對軍艦的設計、製造上是否達標的測試就顯得尤為重要。而這個“艦船抗衝擊測試”就是透過提前對全新研製的軍艦進行實際 測試來驗證其設計是否達標等。之所以我們經常看到的軍艦抗衝擊試驗都是美國軍艦是因為美國進行軍艦的抗衝擊試驗已經很早了,據記載美國早在19世紀中期就開始對軍艦進行“抗衝擊測試”,並且這項規定被寫入法規當中。一般來說全新研製的軍艦不管是水面的驅逐艦、航母、近海戰鬥艦、兩棲攻擊艦/船塢登陸艦等任何軍艦和水下的潛艇都要進行“抗衝擊試驗”。或者是某款軍艦的改進型號也要進行此項試驗,而且是所測試的軍艦在完全有船員的模擬正常作戰情況下進行測試,而這些試驗都是提前驗證其是否達到設計標準的首要測試。一般是用一枚爆炸當量在4--15噸TNT當量的水雷進行“抗衝擊測試”,這個爆炸當量並不是固定不變的,主要是根據所測試軍艦的噸位進行增減,比如濱海戰鬥艦只需要4.5噸就夠了,尼米茲級航母、阿利伯克驅逐艦就需要14噸才行(因為是最核心的主戰軍艦),其他的兩棲船塢登陸艦等也需要進行9噸的水下爆炸衝擊測試。當然這個測試不是每一艘新建造的軍艦都要進行測試,一般都是全新研製的軍艦的首艦參與測試,這樣做最好的結果就是可以及時在後續建造的軍艦中改進不足之處,但是隨著現在軍艦越來越複雜,而且首艦都承擔著大量的各種測試科研任務,如果還對首艦進行抗衝擊測試,會嚴重影響測試進度,所以後來就改成在後續建造的艦艇中挑一艘進行“爆炸抗衝擊測試”,這個被選中的軍艦基本都是新建造的前幾艘,比如羅斯福號航母作為尼米茲級航母第二批次的首艦參加了爆炸衝擊測試(事實上尼米茲級航母每艘都不一樣,都有些許改進,但是主體結構都是一樣的)。阿利伯克級I型驅逐艦用的是第三艘DDG-53,到IIA用到的是DDG-81;聖安東尼奧級兩棲船塢登陸艦用的是三號艦;洛杉磯級核潛艇則是SSN-669號;美軍最新的濱海戰鬥艦因為有兩種船型所以各自都有一艘參加了“爆炸抗衝擊測試”。之所以現在不選擇首艦進行“爆炸抗衝擊測試”除了首艦要進行大量測試外,最主要的是因為“水下爆炸抗衝擊”試驗並不是耍兒戲,而是一次完全模擬實戰的真實環境測試,所以不免會對所測試的軍艦產生不同程度的損傷,而參加測試後的軍艦都要二進船塢進行最少幾個月的修復工作,這無疑會增長軍艦的海試時間,並且對後續軍艦的建造時間產生拖延影響,所以就改成對後續軍艦進行測試了。而且這個測試也是很花錢俄,雖然爆炸測試花費不大,但是後續的修復則是大頭,一般修復至少需要整艘軍艦造價的5% 左右,換算到阿利伯克驅逐艦上就是1億美元,尼米茲航母就是5億美元,美軍最新的福特級航母因為首艦的測試很不順,所以測試推到了第二艘艦身上。不過測試成本如此高昂,美軍還是毅然決然的對每款新艦或者改進版本進行測試,因為這些完全模擬實戰的測試不光為後續的改進設計提供了寶貴資料讓之後的軍艦更抗造,最重要的是除此之外,沒有什麼試驗比抗衝擊測試更加接近實戰。