【里根号航母的奥秘,动力系统与舰载机部署】

美国唯一母港位于海外的航空母舰罗纳德里根号,造价45亿美元,可连续运行20年不用添加燃料,搭载了最先进的舰载武器,据说仅需一艘就可以灭掉一个中小型国家。到底是海上霸主还是移动的活靶子?先把它拆开看看。

蒸汽驱动的弹射器让飞机的弹射速度超过260公里,舰腹之中四座核子动力蒸汽涡轮机推动航母破浪前行,两千间钢铁水密舱区使它很难被击沉,由上百万个零件组装而成,每保养一次就需要一年的时间。

里根号航母是美国尼米兹级航空母舰的9号舰,舷号76,母舰全舰长332.85米,飞行甲板宽78.34米,整个甲板面积达到1.8万平方米,标准排水量9.7万吨,水线以上有20层楼高。舰载各型战机85架,装备两座核反应堆动力系统,最高航速超过30节,于1998年在纽波特纽斯船厂开始建造。

【里根号航母的奥秘,动力系统与舰载机部署】

2000年下水,2001年3月4日正式命名,2003年7月3日正式服役。与前面八艘同级舰相比,其设计上多达1300多项重大变化,包括舰岛布局、雷达系统、舰体结构、飞行甲板和电子设备等都经过了优化设计和改良换代。

里根号的速度能达到30节以上得益于它四具螺旋桨和独特的球状船艏设计,船艏设计灵感来自于伟大的大自然,十八世纪工程师受天鹅启发建造出球状船艏,大大降低了运行阻力,节省燃料的同时还能提高船速。

里根号的船艏相当于一座房屋大小,便于穿透船体前方的海浪,降低行进中的阻力,同时获得了飞机起飞时所需要的关键速度。里根号的飞行甲板能让更多舰载飞机同时起降航母的中心地带,核子反应炉的蒸汽将涡轮机驱动到极致,将60台货运列车的动力传递给7米高的巨大螺旋桨,推动8.8万吨的航母达到时速50公里以上。

果然科技的尽头就是烧开水,F18起飞时通常需要一条至少500米的跑道,但飞行甲板的跑道仅仅100米,为了能达到260公里的时速,舰载机不得不借助里根号上的蒸汽弹射,其原理源于500年前达文西的要你命3000的蒸汽大炮,后方燃烧将炮管末端烧成炽热的火炉,只需少许的水就能膨胀出蒸汽,压迫炮弹飞出炮管。

里根号以两组活塞钩住喷射机,活塞设置在长10米的钢管中,蒸汽便会推动活塞,使舰载机达到260公里的时速。黄色马甲负责协调和安排舰载机的起飞,还有专人负责操控弹射器。

飞机预备起飞时,连接蒸汽弹射器的汽缸阀门打开,大量高压蒸汽瞬间涌入弹射器。当积蓄了足够的压力之后,弹射器启动,飞机被巨大的推力推动,瞬间被弹出,2秒内就将20吨的战斗机加速到260公里,起飞时的重力加速度超过了航天飞机。

当然电磁弹射是目前最先进的弹射系统,里根号航母的降落跑道比正常跑道短十倍。为了协助飞机降落,航母会以阻拦索接住飞机,要接住20吨的舰载机,阻拦索必须有足够的韧性。其设计灵感来自达尔文树皮蛛,能制造地球上最坚韧的生物材料。它制造的细丝经过缠绕拧成一条线,绞线结构使其坚固又有韧性,非常适合捕捉大型的猎物。

借此设计,里根号的阻拦索也由众多绞线制作而成。钢纤维缠绕着一根有弹性的塑料芯,组合成了四公分粗的阻拦索,能拦下高速前进的舰载机。里根号航母上的阻拦索有三条,比其他航母少一条,腾出大量舰面空间的同时降低了降舰员的数量。

其中第二条是热线,那是飞机降落优先选择的阻拦索。降落需要飞行员高超的驾驶技术,以150公里的时速,误差允许范围只有2米,钩不住阻拦索或者偏离中心2米的距离就会降落失败。为此阻拦索需要300多米的长度。

钢铁活塞化身为超大型减震筒,推动液压油流过慢慢关闭的阀门,阀门会在阻拦索释放104米时完全关闭,2秒内让舰载机完全停下来。拦截引擎室内,操作员会根据舰载机的重量设定引擎,设定好后就会显示绿灯,这时就能开始接飞机了。接住一架舰载机后必须收回阻拦索。

【里根号航母的奥秘,动力系统与舰载机部署】

如果阻拦索超过三根,钢丝有损伤就必须更换。甲板上最繁忙的估计就是地勤人员了。里根号航母舰甲板和舰体全部用优质高强度合金钢制成,如果鱼雷真的造成船体破裂漏水,舰腹水密舱壁能容纳三亿升的水。

为了航母不会轻易沉没,里根号采用了天朝古老的造船技术,造船者做出了水密木墙的舱壁。假设一舱或数舱破损时,只能淹没一小部分船体,整体船只仍然能够飘浮。里根号航母的钢铁舱壁有房屋大小,形成了巨大的水密舱区,在关键时刻不至于立刻沉没。

为了战时需要,航母必须保证全天都能让舰载机起降,就算在漆黑的夜晚也不能例外。由于晚上缺乏能见度,飞行员必须依靠辅助着舰系统的协助。夜晚看不见地勤的手势,就会采用荧光棒,然后开启航行灯或闪光灯,作为上路的信号。

【里根号航母的奥秘,动力系统与舰载机部署】

当降落的时候就需要靠航母上的雷达系统进行指引。当飞机处在滑降线时,塔台会及时报告准确位置,一组巧妙的降落导航灯,引导飞行员返回甲板。这套系统的核心原理,最初用来挽救水手的性命。

19世纪时,灯塔光束因为太宽而照不远,于是工程师造出同心圆结构的新透镜,就是菲涅尔透镜。它可以形成明亮而集中的光束,照射距离可达30公里。里根号航母采用了12组灯塔透镜,形成一排黄色细光束,飞行员只能看见一束黄光,俗称肉球。

若在正确的航线上,肉球会与水平绿灯对齐。如果肉球在绿灯上方,代表飞得太高;如果在下方,代表飞得太低。肉球必须与水平绿灯对齐,否则飞行员就不能安全降落。降落时,飞行员会与信号官保持通话,来确认位置,直到安全降落到飞行甲板上。一旦脱缰,飞机只能再次拉升,绕船一周后再次尝试降落。

【里根号航母的奥秘,动力系统与舰载机部署】

然而在海面上,航母甲板会随着海浪翻滚而上下起伏。为了能安全着陆,飞行员还得依靠另一项科技。假如降落灯仅仅固定在舰上,它就会随着甲板的起伏而波动。所以里根号的降落灯设有稳定器,小型马达会根据船体的晃动,来调整透镜,使黄灯永远指着相同的方向。这样舰载机就能得到精准的提示,最大程度上保证安全着陆。

当然由于信息受限,小编尚不能得到里根号详细的结构情报,但不知道里根号航母能不能禁受得住我们一次东风快递。

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