为什么航母底下那么窄,上面那么宽,却不会侧翻?

为什么航母底下那么窄,上面那么宽,却不会侧翻?:为什么航母底下那么窄,上面那么宽,却不会侧翻?他的设计原理是什么?


由热心用户 上表天军评 提供的回答:

见过各国航空母舰的小伙伴会很容易就发现,各国航母设计的共同特点都是,飞行甲板十分宽大,而船身却比较窄小,这种布局不会容易侧翻吗,为什么要设计成底窄顶宽呢?

航母的设计主要是应用了”浮力定律“,也称”阿基米德定律“,物体受到的浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力,也就是说,虽然航母的体积很大,但由于其排开水的体积也很大,再加上航母等水面舰艇内部中空。

因此能够浮在海面上,航母之所以设计成底窄顶宽,是为了满足航母的作战需求,宽大的甲板能够同时起降更多的舰载飞机。窄小的船底能减少水的阻力,增加航行速度。

飞行甲板和舰岛,虽然看起来很庞大,但在航母总重量中,只占很小一部分。航母的重量主要集中在底部,所以航母的重心是非常低的,类似于”不倒翁“的原理。

设计师为了提高航母底部的重量,在船底设计有多个独立的压载水舱,通过控制注水量调整船舶的两侧及前后的倾斜角度,以及吃水的深度。

此外,在航母舰体外部,也设计有提高稳定性的设备,在舰体两舷中部安装了减摇鳍,通过调节减摇鳍,控制两侧的水流阻力,使船舶能够保持两侧平衡,增加稳定性。


由热心用户 提供的回答:

航母,号称海上霸王,是以舰载机为作战武器的大型水面舰艇。在外形上,底窄顶宽,巨大的甲板与窄小的底部对比明显。不禁有人担心,航母的外形设计会不会造成侧翻呢?设计原理又是什么?

航母的设计非常严谨,侧翻是基本不可能出现的。航母重心极低,绝大部分重量在底部,而不在甲板上。飞行甲板虽然宽大,但重量占比却很小。跟底部所隐藏的大型蒸汽轮机、燃料舱、弹药舱根本没得比,就像一个巨大的钢铁不倒翁,航行在海面上。

不仅如此,舰体两舷还安装了减摇鳍,用来调节水流阻力。底部还设有多个独立压载水舱,通过控制注水量来调整船舶两侧及前后的倾斜角度,增加航行的稳定性。

之所以采用底窄顶宽的设计,也是为了能够最大程度满足航母的作战需求。外飘甲板可以让更多的舰载飞机起落,而窄小的舰身能降低水阻,提高航行速度。兵贵神速,打击对手。

不过如果遭遇特大风暴,航母还是要尽快回港躲避的。1944年美国的第三舰队就在眼镜蛇台风的猛烈袭击中遭受了重创。现阶段大多数的航母能够抵御12级台风,即使遭遇巨型风暴也只可能造成甲板损失,还没有侧翻的先例呢。随着技术的发展,未来航母的稳定性还会逐渐提高,能与风浪争个高下呢。


由热心用户 凤朝阳/sun 提供的回答:

航母下窄顶宽?是不是看舰艇前部水下部分特别尖觉得水线部分很小?所有的舰艇前段部分都是特别尖和窄的,这样的设计就是为了能保证舰艇能在任何海况下能穿浪前进而不被巨浪影响前进方向。

急转弯

至于为什么不侧翻,那因为重心低啊,军舰所有重的东西都在下面,或者说是在重心之下。特别是航母上的大型蒸汽轮机、燃烧锅炉、而像燃料舱、弹药舱等都是在下面(以)。而像战列舰的主炮绝大部分也是在舰艇之下,所以舰体绝大部分的重量都在下面,所以哪怕是像扶桑这样的违章建筑都不怕翻船。

由于资料有限我就以日本重型巡洋舰高雄级为例给大家列举一些资料。高雄级公试排水量约14000吨,蒸汽轮机与锅炉就占到了2770吨(19%),燃料1754吨(12.5%),而像弹药舱以及其他辅助设备又占一定比例。所以舰船稳性的G·M值保持在一个合理的数值之内是能保证船体的浮力和重心,而在建造之初船体的设计就必须考虑GM值。所谓的GM值是船舶的初稳心高,如果GM太小,船舶稳性不足,GM值过大,船舶摇摆周期短摇晃厉害。但是只要保证GM值是正值就不会翻船。


由热心用户 lots of laughs 提供的回答:

自二战起,航母战斗群就已经是军事强国的标志,也是现代化海军的重要作战利器,更是“大国名片”,代表着一个国家的工业体系和综合实力。

那么,为什么航母底窄上宽还能抗十几级的台风而不倒呢?

阿基米德定律

阿基米德定律也被叫做浮力定律,通俗来讲:“液体对物体的浮力等于物体所排开液体的重力大小。”

航母的建造需要成千上万的科学家介入,其中就有我国顶尖的物理学家参与,航母的底部设计是重要基础。纵观世界范围内所有航母的底部都是采用舰体中空的方式设计的,也就是说航母底部虽然很重,但是内部中空,因此可以稳稳浮在海面上。

作战需求

航母底窄上宽符合现代化海军的作战需求,底窄水阻小,上宽可以容纳更多战机,航母上所有的重量重心80-90%军集中在航母很窄的底部。


由热心用户 戈登 提供的回答:

看到这些答复,忍不住注册个账号做个简单科普。就简单一句话,底部的小只是相对甲板而言看过去小,其实底部是很宽大的,且经过严密的设计,底部排开的水量足以产生巨大的浮力,加之航母自身的重量,不可能被轻易掀翻。一切都是视觉上的误解,你可以把底部想象成万吨巨轮,只不过甲板的面积被做的更大,但是航母的重量是集中在底部。

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