航母的甲板为什么不建成长方形的?而是不规则形状?

建成长方形的面积更大岂不好?现在的形状有什么科学道理吗?

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航母的甲板为什么不建成长方形的?而是不规则形状?
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在大部分人的眼中,航空母舰的甲板是那种并不规则的形状,尤其是美国海军的那种大型核动力航母。其实航空母舰的甲板并非都是这种不规则形状,也有较为规则的长方形。如英国已经退役的“无敌”级轻型航母、意大利的“加富尔”号等等。二战之后建造的现代航空母舰的甲板形状与其搭载的舰载机自身的起降方式与其自身的作战使命有着很大的关系。

这种不规则甲板其实叫做“斜、直两段甲板”,又名“斜角甲板”。由英国于上世纪五十年代发明。


(采用直通甲板的美国海军“埃塞克斯”级航空母舰CV-13“普林斯顿”号)

其实,在二战时或二战前,也就是航空母舰发展的早期阶段。各国包括大型航母在内的甲板也都是较为规则的长方形。包括二战中美国海军大批量建造的“埃塞克斯”级航空母舰、日本海军“赤城”级航空母舰……在那个时代,直通甲板是各国航空母舰的标准配置。但在战争的实践过程中,这种直通甲板的运作效率十分低下。由于其直通甲板在运作时,大部分的作业区经常容易被甲板上的舰载机挤满,因此在起飞飞机的时候,往往要将飞机停在甲板后部,从而没有了飞机降落的区域,换言之——就是飞机在航母上的起飞与降落不能同时进行。所以,直通甲板对于长时间高强度的作战情况是十分不利的。因此,为了解决飞机同时起飞与降落的问题,英国海军上校卡梅尔在上世纪五十年代发明了“斜角甲板”,并成功运用,成为现代航母的主流特征。


(服役后期改装了斜角甲板的“埃塞克斯”级航空母舰CV-11“勇猛”号)

所谓斜角飞行甲板,就是在原本的直通甲板右舷的中间稍稍靠前的位置,加装一块与舰体呈一定夹角的甲板。加装斜角甲板就相当于将航母甲板分成了两个作业区: 直通前甲板主要承担弹射或者滑跃起飞飞机的任务。而甲板的后半段,即斜角甲板的所有部分,主要用于航母舰载机的降落,必要时,也可以在斜角甲板上加装弹射器起飞飞机。这样一来,航母舰载机的起飞与降落就可以同时进行,飞机出勤率和作战效率就会大大提高。1952年,英国皇家海军在R-06“半人马座”号航空母舰第一次加装斜角甲板进行实验,效果不错。于是,在战后航空母舰的发展中,斜角飞行甲板已经成为了各个国家大型航空母舰的典型特征。


(最早加装斜角甲板的英国皇家海军R-06“半人马座”号航空母舰)

斜角甲板的发明有效提升了航空母舰甲板的作业效率,这就直接导致了航母自身综合作战能力的提升。包括美国海军现役的所有航空母舰,中国海军“辽宁舰”与新建的001A型航空母舰,俄罗斯海军“库兹涅佐夫海军上将”号,印度海军“维克拉玛蒂亚”号与新建的“维克兰特”号航空母舰等等,都采用斜角飞行甲板。不过诸如意大利、西班牙、泰国等国的航空母舰依然采用直通甲板作为作业区域。


(采用斜角甲板的中国海军“辽宁”号航空母舰)

对于一些海军实力不是特别强的航母拥有国来说,发展美国式的大型航空母舰就显得有些奢侈,而发展中型航母又显得太不划算,因此发展轻型航空母舰就显得太合适不过了。对于轻型航空母舰来说,其主要的功能特点就是适用和多样,可以应对局部地区一定强度作战的需要,同时满足一些多元化任务(如人道主义救援、运输物资等等),并不是像大型航空母舰那样争取海上的制海权与制空权。因此其搭载的作战飞机并没有大型航母那么多样,通常只是一些如F-35B、鹞式等等短距/垂直起降战斗机与大量执行反潜、预警、救援等等辅助任务的直升机。所以没有必要去过多强调作战效率的轻型航空母舰就没有必要花过多的钱去加装对于其来说并不适用的斜角甲板。

(采用直通甲板的意大利海军“加富尔”号航空母舰)

事实上,很多人都有这样的疑问——战斗机起飞和降落需要的只是一条直的跑道,为什么现代的航母甲板要做成奇怪的形状?其实,在二战前的航母,大都是大家所说的那种长方形甲板,比如游戏玩家都耳熟能详的列克星敦等等,中途岛刚刚下水时也是那样的。就算是冷战时期乃至现在,也有不少的直甲板航母,比如皇家海军的无敌号等等。那么问题就来了,为什么直通的甲板规整又好看,不再继续使用呢?

至于为什么不再使用直板,其实那是通过战争检验出来的结果,所谓实践出真知。二战时海军航空兵的先驱——美国发现,那种单一的长方形甲板工作效率很低。因为二战时期舰载机航程较短,战斗半径小,而载机量又大。在中途岛海战的时候美军发现,大量的舰载机要回收时,挤占了甲板中后部的所有空间,根本无法再起飞新的舰载机进行作战,这对于航母来说是很致命的。但大家一时间也没找到合适的解决办法,也就暂时搁置了这个问题。又是那个发明的蒸汽弹射的皇家海军,上个世纪五十年代,皇家海军又钻研出现代航母不规则甲板的雏形——斜角甲板。

美国海军大喜过望,在后期的航母建造上全部设计成了斜角甲板,他们还发现搭配了弹射器和斜角甲板的航母起降效率比以前提升了不止一个档次,甲板的工作空间也更大,能停放更多的舰载机。顺理成章的,斜角甲板成为了现代背景下各国海军设计航母甲板的首选和唯一选择——谁又愿意去开历史的倒车?从目前世界最先进的福特级、到中国的002,再到毛子屡屡出事年久失修的裤子,都不约而同地采用了斜角甲板设计,而这个设计的可靠性,可见一斑。

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英国人发明了航母,英国人又创造了斜角甲板,但真正让斜角甲板航母发扬光大的,是美国人。 世界上最早的航母,英国海军的百眼巨人号,也是最早的直通甲板航空母舰。这艘商船改装的没有成型舰岛和辅助起降设备的简陋平顶船,开创了世界海军发展的新纪元。

就像图中的百眼巨人号一样,早期的航空母舰,都是大长方形的直通甲板,舰面布局非常简单。简单的布局,简易的甲板,简单粗暴的起降,伴随而来的,是早期直通甲板航母高居不下的舰载机事故率。

典型的二战时期的日本航母。 受制于直通甲板布局的限制,二战时航母舰载机起降作业无法同时进行,要起飞,就必须腾开地方,全力进行起飞作业;而要降落,就又必须收回要起飞的飞机,腾出地方进行降落。反反复复,来来去去,简单粗暴的理念,琐碎繁杂的操作,带来的是不计其数机毁人亡的惨剧和直通甲板航母暴露出的致命弱点。中途岛战役时,兵力占优的日本海军,在航母甲板的操作人员手忙脚乱的切换起降作业的空档,遭到美军舰载机的攻击,得益于日本航母糟糕到让人发指的损管处理,四艘主力航母无一幸免,全部沉没。太平洋战争由此转折,战争的优势,被幸运女神毫不顾惜的抛给了美军。 实战惨痛的经验教训,日常操作高居不下的事故率,新型喷气式战斗机的出现,让航母的拥有和使用国开始寻找更为安全高效的甲板运行模式。此时,昔时的日不落帝国,航母的发明者,英国,又为航母的发展做出了不可磨灭的贡献。50年代初,英国海军上校卡梅尔提出了斜角甲板设想, 1952年2月,发明成功的斜角甲板开始正式应用于航母。斜角甲板一经应用优势便立刻凸显,二战结束,航母最大的拥有者和使用者已经变成了美国海军,创造了航母和斜角甲板的英国海军此时却已经无力继续发展新型航母,美国海军“理所应当”的成为了发展新型斜角甲板航母的主力先锋。在美国海军的不断改进下,斜角飞行甲板日臻完善,功能也愈加多样、健全,航母的甲板事故显著降低。

美军小鹰级航母星座号,红圈标示的左边凸出的甲板为舰载机停放区,右边即为斜角飞行甲板。航母舰首部分为长直甲板,装有两条弹射器,进行起飞作业,斜角甲板右端也有两条近乎平行于舰首的弹射器,四条弹射器分开平行布置,升降机全部移到舷侧,最大提高起降作业的效率,斜角飞行甲板的白线跑道为降落区,与起飞区分离,互不干扰,长跑道尽可能保证降落的安全,留有余量,延长舰载机着舰失败触舰复飞的距离,同时避开前部的飞行区,保障舰载机安全降落。

同时随着各种辅助起降设备的上舰,现代斜角甲板航母的事故率已经大大降低,虽然起降作业风险依旧很高,但与几十年前已是天壤之别。直通甲板航母退出历史舞台是航空母舰发展的必然。

直通甲板航母在其所处的历史阶段发挥了不可磨灭的贡献,在航母发展史乃至人类战争史上留下了浓墨重彩的一笔。航空母舰从无到有,从简陋的水上飞机母舰到直通甲板航母,再到如今的装有斜角甲板的各色滑跃起飞航母和美军的超级航空母舰,无一不凝结着人类智慧的结晶。战争是残酷的,战争同时也推动着武器装备的不断发展,拥有了强大的航母,才会拥有一支强大的蓝水海军,强大的海军,是维护国家人民安全,保障人民安居乐业国家发展兴旺的基石,中国海军的航母事业现在才刚刚起步,年轻的辽宁舰寄托着中国海军和中华民族走向深蓝的雄心壮志,不远的将来,祖国的国产航母也将驰骋海疆,维护着中华民族不可撼动的国家利益。

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其实这种不规则形状的甲板叫做“斜角甲板”。之所以要建成这样的甲板是因为在二战时期,也就是航空母舰发展的早期阶段。各国包括大型航母在内的甲板都是较为规则的长方形。在那个时代,直通甲板是各国航空母舰的标准配置。但在战争的实践过程中,这种直通甲板的运作效率十分低下。由于其直通甲板在运作时,大部分的作业区经常容易被甲板上的舰载机挤满,因此在起飞飞机的时候,往往要将飞机停在甲板后部,从而没有了飞机降落的区域,也就是说飞机在航母上的起飞与降落不能同时进行。所以,直通甲板对于长时间高强度的作战情况是十分不利的。因此,为了解决飞机同时起飞与降落的问题,英国海军上校卡梅尔在上世纪五十年代发明了“斜角甲板”,并成功运用,成为现代航母的主流特征。

所谓斜角飞行甲板,就是在原本的直通甲板右舷的中间稍稍靠前的位置,加装一块与舰体呈一定夹角的甲板。加装斜角甲板就相当于将航母甲板分成了两个作业区: 直通前甲板主要承担弹射或者滑跃起飞飞机的任务。而甲板的后半段,即斜角甲板的所有部分,主要用于航母舰载机的降落,必要时,也可以在斜角甲板上加装弹射器起飞飞机。这样一来,航母舰载机的起飞与降落就可以同时进行,飞机出勤率和作战效率就会大大提高。同时随着各种辅助起降设备的上舰,现代斜角甲板航母的事故率已经大大降低,虽然起降作业风险依旧很高,但比起几十年前已是天壤之别。直通甲板航母退出历史舞台是航空母舰发展的必然。

斜角甲板的发明有效提升了航空母舰甲板的作业效率,这就直接导致了航母自身综合作战能力的提升。包括美国海军现役的所有航空母舰,中国海军“辽宁舰”与新建的001A型航空母舰,俄罗斯海军“库兹涅佐夫海军上将”号,印度海军“维克拉玛蒂亚”号与新建的“维克兰特”号航空母舰等等,都采用斜角飞行甲板。航空母舰从无到有,从简陋的水上飞机母舰到直通甲板航母,再到如今的装有斜角甲板的各色滑跃起飞航母和美军的超级航空母舰,无一不凝结着人类智慧的结晶。

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一直以来我有一个伟大的梦,当一个科学家,大家看可以吗?

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这个叫做斜角甲板,这是二战后航母设计最大的创新。


二战时的航母甲板设计,都是直通的。

埃塞克斯级航空母舰

瑞鹤号航空母舰


这种甲板设计虽然简单,但是最大问题是,航母不能同时起飞和降落。虽然当时理论上是可以通过安装在甲板中部的阻拦网,可以实现把甲板分成前后两部分同时进行飞机的起飞和降落,但阻拦网回收飞机速度太慢,而一旦阻拦失败,降落的飞机冲入起飞区域,则会导致巨大的灾难,所以实战中,没有那个用。


不要小看这个功能,这对于航母战术安排上影响极其重大,举个例子,中途岛大海战中,先引用段日本赤诚号航母的甲板作业资料。


0430——起飞中途岛攻击编队

   0445——起飞最初的作战空中巡逻机(3架战斗机)

   0543——起飞作战空中巡逻机(3架战斗机)

   0655——起飞作战空中巡逻机(3架战斗机)

   0659——回收作战空中巡逻机(3架战斗机)

   0710——起飞作战空中巡逻机(5架战斗机)

   0720——回收作战空中巡逻机(1架战斗机)

   0726——回收作战空中巡逻机(1架战斗机)

   0736——回收作战空中巡逻机(3架战斗机)

   0750——回收作战空中巡逻机(2架战斗机)

   0808——起飞作战空中巡逻机(3架战斗机)

   0832——起飞作战空中巡逻机(4架战斗机)

   0837-0918——回收中途岛攻击编队加4架作战空中巡逻机

   0932——起飞作战空中巡逻机(5架战斗机)

   0945——起飞作战空中巡逻机(3架战斗机)

   0951——回收作战空中巡逻机(2架战斗机)

   1010——回收作战空中巡逻机(3架战斗机)


当时8点37分至9点18分,日军回收第一波轰炸中途岛的攻击编队后,准备第二波攻击。但是9点25分的开始,尾随日军返航的中途岛攻击编队而来的,美国航母起飞的复仇者鱼雷机,三个批次43架陆续赶到,对日航母编队发动攻击。日军航母从准备放飞第二攻击波变成一边进行鱼雷规避,一边收放直掩机进行护卫,等到10点10分的时候,约克城号起飞的俯冲轰炸机编队赶到,10点20分,企业号的俯冲轰炸机编队赶到。而这个时候,机库里准备的第二攻击波中队一直没有机会起飞,航母不断进行紧急规避(攻击机比较重,需要处于逆风高速直线航行才能起飞),即使有限的合适时间甲板被用于起降的直掩机。所以说,根本没有什么“命运的5分钟”说法,不管是炸弹还是鱼雷,攻击机编队都没机会放飞,都在机库里面等待殉爆。



而斜角航母最大优势就是,允许航母可以同时起飞和降落作战飞机,从而使航母作战效率成倍提升,斜角区域用于降落,而且直通式,一旦降落失败,可以加大马力紧急复飞,不会影响其他区域飞机。前部用来起飞,而两者之间剩余区域可以用来作为停机区域待机。

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其实,早期的航母,甲板也都是较为规则的长方形,但在战争中,这种直通甲板的作业效率低下,其大部分的作业区经常容易被甲板上的飞机挤满,在起飞飞机的时候,往往要将飞机停在甲板后部,起飞和降落无法同时进行,而飞机在降落着舰时也对前半部分甲板作业区带来一定的安全隐患。

后来,英国人发明了斜角甲板,并成功运用,成为现代航母的主流特征。

斜角甲板相当于将航母甲板分成了两个作业区: 直通前甲板主要承担起飞任务,而后半段的斜角甲板部分,则主要用于飞机的降落,必要时也可以在斜角甲板上加装弹射器起飞飞机。这样就起飞与降落就可以同时进行,作业效率大大提高。

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谢谢邀请!行云小答一波儿,带个节奏!

行云是个半吊子军迷,所以如果说的不对,请各位大神指正!


在航母发展史中,其飞行甲板布局形式经历了两段式、直通式、全通/斜角甲板、滑跃甲板等多种型式。

而这个变化的决定因素便是载机的变化。

我想题主所说的为什么不建成长方形甲板,其实等同于为什么航母的不利用全部的甲板作为跑道?

不过,题主,在航母的发展史上,确实曾经有过一段时间是长方形的……

1957年,中途岛珊瑚海号进行代号SCB-110A的现代化改建,增设了斜角飞行甲板及新式弹射器,使之更适合在喷气机年代执勤。

它设计了斜角甲板代替了原来的长方形式甲板,让人们眼前一亮,原来还有可以做成这样!

为什么采用看起来似乎没有提高甲板利用率的这么设计呢?

其实对比上面的两图中的载机就知道了:

1.二战后,舰载机进入喷气机时代,因为喷气机发动机在试机的时候会向后喷出高温气体,下图这样扎堆起飞的模式不能使用。

2.随着机载武器的发展,特别是反舰导弹和空地导弹的出现,大大提高了攻击的效率,使得不再需要二战那样动辄上百架飞机对几个海上目标进行轰炸。

在航母的设计上,以前强调的航母需要在短时间内放出大量飞机这种能力变得不是那么重要,而持续不断起降飞机需求变得更重要一些。

换句话说,因为飞机的更新换代与战争的新要求,对载机量与起飞效率的需求更为迫切!

那么因为开始在直通的基础上设计了斜角甲板,这种设计主要好处是可以同时互不干扰的进行起飞和着舰作业,完全满足了现代喷气式飞机起飞的频率要求,并使降落失败的飞机可以在不影响停止或正在起飞飞机的情况下再加速起飞。

所以,如果真的想将航母全部甲板都利用上的话,那么结果就会这样:


就会像上图福莱斯特号那样需要清空整个甲板来服务那一架C130

另外航母起飞的时候主要根据是弹射器长度,而不需要利用整个甲板,

而降落的时候则需要利用拦阻索,如果整个甲板都是弹射器往哪放拦阻索呢?


下面我们就说一下辽宁号与福特号之间的变化……

福特级是美国最新一级航母,舰岛后移以后,斜角甲板右侧停机区的容量可以扩大到8架以上,而左舷甲板向舰尾加长,也可增加2-3个停机位,这样在在状态2的情况下,使用四部弹射器的最大出击量可以达到30-32架,起飞作业能力提升明显。

辽宁号目前还处于测试、训练阶段,应该还会在中国海军运作较长一段时间,通过一定量的运行,必然会给我们带来一些改进的思路。

首先,辽宁号的问题是舰岛太大,停机区太小,只有把舰岛缩小,降落跑道角度变大,再加上滑跃甲板一侧,这样可以停比较多的飞机。

其次,辽宁号应该调整舰岛处飞机摆放方式,以便有部分机位可以测试发动机; 二号起飞跑道向右舷移动,尽量减少对于斜角跑道干扰。

最后,添加一条起飞跑道,位置同美国航母四号弹射器,斜角起飞跑道改为7度滑跃甲板 ;还有一点,如果我国自建航母仍然要使用歼15作为舰载机,可以考虑将机头雷达罩改为水平折叠式,降低长度,还可以改变折叠机翼处挂架位置,使其在记忆着折叠状态也可进行大部分飞行准备工作。


PS◆ANSWER:所以,题主,言而总之,现代飞机的换代与武器的变化,造成了航母甲板需求的变化……还好,我们的国产航母已经下水,辽宁号上获得的经验已经开始在国产航母上进行改变,如将舰岛变小10%、位置也做了一定改变、滑跃斜板角度也减小到12%等等,这些都是我们自己的东西,虽然还是追不上福特级,但毕竟我们已经看到了它的身影、毕竟自己的东西,自己拿着心里面踏实!

PS◆XINGYUN:这就是我的回答!我就是这样的秉性!我就是这样的汉子!

PS◆POINT:还是放张国产航母的靓图,毕竟我们百年的梦,终于圆了!还有……心疼局座!

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其实,在二战时期,也就是航空母舰发展的早期阶段。各国包括大型航母在内的甲板也都是较为规则的长方形。在那个时代,直通甲板是各国航空母舰的标准配置。但在战争的实践过程中,这种直通甲板的运作效率十分低下。
由于其直通甲板在运作时,大部分的作业区经常容易被甲板上的舰载机挤满,因此在起飞飞机的时候,往往要将飞机停在甲板后部,从而没有了飞机降落的区域,也就是说飞机在航母上的起飞与降落不能同时进行。
所以,直通甲板对于长时间高强度的作战情况是十分不利的。因此,为了解决飞机同时起飞与降落的问题,英国海军上校卡梅尔在上世纪五十年代发明了“斜角甲板”,并成功运用,成为现代航母的主流特征。
所谓斜角飞行甲板,就是在原本的直通甲板右舷的中间稍稍靠前的位置,加装一块与舰体呈一定夹角的甲板。
加装斜角甲板就相当于将航母甲板分成了两个作业区: 直通前甲板主要承担弹射或者滑跃起飞飞机的任务。而甲板的后半段,即斜角甲板的所有部分,主要用于航母舰载机的降落,必要时,也可以在斜角甲板上加装弹射器起飞飞机。
这样一来,航母舰载机的起飞与降落就可以同时进行,飞机出勤率和作战效率就会大大提高。
1952年,英国皇家海军在R-06“半人马座”号航空母舰第一次加装斜角甲板进行实验,效果不错。于是,在战后航空母舰的发展中,斜角飞行甲板已经成为了各个国家大型航空母舰的典型特征。
斜角甲板的发明有效提升了航空母舰甲板的作业效率,这就直接导致了航母自身综合作战能力的提升。包括美国海军现役的所有航空母舰,中国海军“辽宁舰”与新建的001A型航空母舰,俄罗斯海军“库兹涅佐夫海军上将”号,印度海军“维克拉玛蒂亚”号与新建的“维克兰特”号航空母舰等等,都采用斜角飞行甲板。

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航空母舰,英文原名“Aircraft Carrier”,直译过来就是“飞机搭载舰”,这正是航母与一般水面舰船的最大不同点。所以,满足舰载机的起降作战的需求,是航母整舰设计上的基本出发点和关键点。飞行甲板的设置很大程度上影响着舰载机的起降能力,这就使得飞行甲板有理由成为航母整舰设计中重要的一项。

为什么航母采用的是斜角甲板呢?光明网动科普为您解答。

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