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水:封闭式机库简要讲解与RN装甲航母承伤摘录

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潜水航母镇楼
受限于战略目标、资源匮乏、文化符号等各种因素,英国航空母舰乃至整个皇家海军在第二次世界大战的表现并不算夺人眼球,其下属的各型舰艇也经常在各类比较中充当背景板乃至批评对象,也由此产生了众多误解、偏见乃至空穴来风的流言。但事实上,皇家海军的装甲航母的设计考量与实战经历是研究WWII乃至现当代航母所不可跳过的一环,在吧内环境每况愈下的今天更需要回顾这种简单却基础的考量过程。
一,什么是封闭式机库?
封闭式机库和开放式机库,指代的是一种承力结构的设计。封闭式机库即将机库视为船体的一部分容纳于舰体承力结构内,而开放式机库则是将机库视为上层建筑放置于承力结构之外。自皇家方舟到皇家方舟的英国舰队航母全部采用了封闭式机库,而从约克城到中途岛的USN的舰队航母则全部为开放式设计。部分双层机库的设计,如翔鹤,则采用了下层为封闭式、上层为开放式的设计,但贸然将其归类为“半开放”,个人认为从语义上来讲不太妥当。

图片来自 @左舷战斗舰 前辈
二,封闭式机库的优势
1,减重
在型深相同的前提下,强力甲板的位置越高,所需承载的应力就越小/能承受更高的应力,戴主任在操刀马口铁巡洋舰时设想的高干舷就有着减小其应力的考量。而开放式机库虽然不参与舰体承力而机库本身重量更轻,但由于伸缩缝的存在与舰体更高的应力导致其整舰的重量更大,DKB亦提到过“如果竞技神采用开放式机库,那战舰将额外增加1000t的重量”,“AR船体结构重量是13655吨,吨位更小的约克城却有14951吨”。
2,对飞机和舰只的保护
由于伸缩缝的存在,开放式机库往往较难将机库完全密封,或者需要付出相当大的代价,而没有伸缩缝的封闭式机库则更方便保证机库内的温暖并减小海上盐雾对舰载机的侵蚀。不仅如此,开放式机库更容易在机库内设置横向隔壁,在发生火灾时可以关闭某个区域阻止火势蔓延,并借助其密封性让内部氧气尽快耗尽而加快火焰熄灭,而封闭式机库则难以做到。
三,DKB《RN战舰设计发展史》中就开放式与封闭式机库的其它比较与记录
DKB的记录也显示了一些不同的地方:
——在设计马耳他级时,海军部不顾建造总监的反对要求将机库改为开放式,理由是开放式机库更有利于在机库内暖机,提升发机效率,但浸没式加热器的引入使封闭式机库内亦能暖机
——开放式机库在热带会更加凉爽,且加注汽油更加安全
——开放式机库可将机库扩展至舰体侧面从而提升搭载量
——封闭式机库更方便将火炮布置在高处,获得更良好的射界
——封闭式机库不建议在承力甲板上开更大的口,这限制了中线升降机的大小,但开放式机库同样面临这个问题,而封闭式机库加装舷侧升降机的尺寸则受到限制,并且结构重量较大
——布置装甲飞行甲板时,封闭式机库有结构重量较轻的优势;而开放式机库很难在机库侧面布置装甲
——封闭式机库更有利于抵抗核爆冲击波与放射性沉降,而开放式机库的现代化改造则更加容易——但这两点并不在间战与WWII的考量之内
笔者认为,开放式机库的凉爽与加注汽油更安全只是因为前文提到的密封困难;而限制机库大小的主要因素是装甲飞行甲板与机库侧面装甲的存在而非封闭式机库本身——前者因为稳性考量而容易限制机库宽度,后者则限制了机库向侧面扩展。
四,常见流言
“封闭式机库通透性不佳更危险”——封闭式机库是承力结构设计,和通透性没有直接联系。不恰当比喻就是在屋子里需要透气的时候把门窗一开就行,但你墙体裂开后能挡西北风吗
“封闭式机库限制机库面积与高度”——AR的机库宽60ft,上下机库各长452/568ft,高16ft;配备装甲飞行甲板与机库侧装甲的光辉级机库尺寸为458*62*16(ft),面积(不计升降机孔)2568㎡;而开放式机库的约克城546*63*17.25(ft),面积2863㎡
此外,还需要注意的是封闭式/开放式机库与装甲飞行甲板&机库侧装甲的存在与否没有必然联系,而讨论时往往将封闭式机库与装甲飞行甲板&机库侧装甲绑定——这是很不严谨的。战后的航母普遍为封闭式机库+高强度飞行甲板,除了上文提到的三防以外,还有舰体增大导致开放式机库的结构增重不可接受、舰载机大型化等原因,和WWII时期的封闭式机库/装甲航母所追求的不尽相同。
“你不懂封闭式机库而妄下论断”.jpg
五,主楼结语
毫无疑问光辉级与其改型远非完美、问题多多,在其生涯中既有设计时的条约对排水量的限制,也有中期因产能分配问题无法配备优秀舰载机的尴尬,也有在战争结束后因机库高度等问题难以运作新舰载机、而现代化改造代价又高昂的无奈。但即使是这样,以封闭式机库+装甲飞行甲板为主要特征的英国新锐舰队航母仍然证明了自身架构的合理性与实战价值,在航空母舰发展史上留下了浓墨重彩的一笔。
至于装甲飞行甲板和机库侧面装甲,则不在主楼的讨论范围内了。
RN装甲航母承伤摘录基本翻译精简自Armoured Aircraft Carriers in World War II (armouredcarriers.com),在楼中不定期更新,有兴趣的可以直接访问原网站
六,参考资料
《英国皇家海军战舰设计发展史(卷四)》【英】David·K·Brown 著
《二战时期舰队型航母的横向比较》https://www.warships.com.cn/thread-6982-1-1.html by @seven-nana
《封闭机库和开放机库的唯一区别》https://www.warships.com.cn/thread-1491-1-1.html
《【黑历史】二战航空母舰机库面积》https://www.warships.com.cn/thread-6427-1-1.html by @stg44突击步枪
《TRIAL BY FIRE——Armoured flight deck aircraft carrier,action and damage reports, 1940-1945》https://www.armouredcarriers.com


IP属地:广东1楼2023-04-21 23:30回复
    摘要一:HMS-Illustrious,Jan 10th,1941
    1220左右第一波攻击,两架鱼雷攻击机投下了两枚鱼雷后撤退,此次攻击没有造成任何损失
    1225时光辉已经发现了第二波攻击机,1235时在右舷取得了目视确认。这些Ju87大致分为两个编队,其中一个有15架而另一组有20~30架。它们在12kyd处开始俯冲,在6kyd~800C(原网站如此,疑为8kyd)处确认了目标。第一组在1200yd而第二组在800yd处投放了炸弹,大部分为500kgSAP,在投弹后继续俯冲并贴海脱离。(注:到此处所有的距离均不明确指的是高度还是距离)
    第一发为500kg,命中了P-1砰砰炮位并最终打在了机库侧面装甲的顶部
    第二发为500kg,从舰艏飞行甲板偏左的地方穿入,打穿了(无防护的)飞行甲板并向前打在了舰艏左侧
    第三发为较小型的通用炸弹,在S-2砰砰炮位上爆炸
    第四发为250kg,打在了后甲板上
    第五发为250kg或者500kg,命中了后部升降机的右前角
    第六发在从前往后3/4的位置打穿了装甲飞行甲板并在机库甲板爆炸。报告原文打印为500kg,但被手写改为1000kg
    除了上述六发命中,还有三发非常近的近失弹
    此次攻击结束后,舰体前后部均有起火,飞行甲板局部损坏。攻击波及了蒸汽轮机并造成船只晃动检查困难,但电力操舵并未完全失效
    1255时电力操舵与舵向指示器失效,舰上挂起了“失控”信号并进行了晃动与引擎检查。1303时由中央引擎室的蒸汽操舵系统恢复,1313时航速提升至26节
    1329时第三波攻击七架在14kyd处接近,但它们采用的是高空水平轰炸,故没有取得命中。但此时蒸汽操舵系统故障,战舰开始在海面上转圈(Warspite附体)
    1338时战舰减速至21节,随后在1345减速至15节。1548(疑为1348笔误)时蒸汽操舵系统恢复并提速至20kn,但1350时又一次失灵,舵面迅速向左,航速也随之降低。数次操舵尝试失败后,舵面被置为正前向,并在1434后均使用引擎差速转向(是的,三轴也行)加速驶向马耳他
    1604时HMS-Valiant发现了第四波攻击并在1609时远程目视确认。该波的15架Ju87有5架战斗机护航,但协调性与作战意志均不如1240的那一波(即第二波)。第一队6架从舰艉方向接近但最终只造成了两发近失,一分钟后由右舷接近的第二队3架也仅造成一枚近失,剩下六架从相当高度上向东北方撤退,其中两架试图发起攻击但在投弹之前即被驱离。这波攻击共投掷了9枚炸弹,其中一枚大小不详的命中了后部升降机造成了火灾,两发近失中的一枚落在舰岛右侧,另一枚落在舰艉附近第四甲板造成了一定的损害与伤亡
    在经过已清扫雷区时战舰达到了17~18kn,但由于灭火的积水因下水道被碎块阻塞无法排出,舰体有5°右倾
    1710第五波攻击17架飞机在防空火力射程外出现,它们在舰艉方向盘旋并处在太阳与目视的连线上,随后以水平或者俯冲轰炸的方式进攻。报告中没有提到该波对应的损伤。战舰穿过雷区后逐渐减速,1808时日落
    马耳他报告在战舰右前方有第六波攻击,随后4.5in炮与砰砰炮进行了盲射,但没发现飞机或者鱼雷(原文小标题显示为鱼雷攻击机的攻击)。1935时战舰开始入港,2215时到达码头,舰上火灾于11日0300被彻底扑灭
    机库火灾:
    第二波攻击到来时,机库内有9架剑鱼与6架管鼻燕,所有剑鱼都已挂载SAP炸弹或者A/S炸弹,另有六条鱼雷已经准备完毕用于反舰
    放飞准备工作即将完成时攻击就到了,这时机库前后的防火幕处于落下状态但中间的已经升起并打开了装甲门(后来调查显示第36号、109号,也许包含152号肋骨处的防火幕已经放下,而第78号肋骨处的升起)。几分钟内两发炸弹在后升降机井内、一发在机库C区域的中央爆炸,防火幕被炸飞,部分人员当场遇难,包括一些损管人员
    机库C区域发生大火,通往S-2机库的门被关闭,B区域的喷淋装置开始工作
    S-3舱室(lobby,不知道怎么翻译合适)的外侧门已关闭但内侧门打开,此时机库内仍有火灾。C区域的喷淋装置没有工作,不久后发现该区域的喷淋输水管被阻塞。P-3舱室的情况类似,但在大火使喷淋装置完全无法打开前人们设法打开了一半
    A机库中有浓烟但没有可见火灾,喷淋装置处于工作状态。在一号防火幕已经被炸飞的情况下,人们试图关闭装甲门,但因为甲板上扭曲明显而最多只能关闭一半
    这时起人们组成了几支小队轮流进出机库进行损管,四架难以被清除的管鼻燕与其上方的舱室(store,和前面有不同)都在剧烈燃烧,但机库的A、B区域并没有被烧毁,也许是因为它们与两架燃烧最猛烈的管鼻燕有相当距离。稍晚发现C区域的喷淋系统失效也许是因为喷淋器环(sprayer ring,真不知道是啥)被刺穿,也许
    1615的第四波攻击中后升降机再次被命中,加上第二波的损害造成了进一步的破坏
    机库滞留了大量的水但碎片阻塞了排水管,与下一层甲板(虽然大部分都是从机库流过去的)的积水一起造成了战舰明显的右倾。除非在机库右侧的通风管道上开个洞,不然无法排出这些积水
    上方舱室的火灾于11日0200被完全扑灭
    四架管鼻燕与5架剑鱼被毁,四架剑鱼可修复
    六枚鱼雷中,有一枚的雷头被碎片击中,造成一个8in长、约2in深的破口。另一枚雷头凹陷,一个平衡舱被碎片击中,所有的压缩空气都漏掉了。其他的鱼雷的压缩空气都没有泄露,除了一些小问题之外完好无损。一些0.303口径的弹药爆炸了,但没有炸弹爆炸
    ——————先这样,后面继续随缘更——————


    IP属地:广东2楼2023-04-22 02:54
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      其实机库以封闭机库,装甲作为承力结构和不作为承力结构两种。
      开放式机库也可以这样分一下。
      而且封闭机库可以通过外舷升降机进行通风


      IP属地:上海来自iPhone客户端3楼2023-04-22 05:02
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        IP属地:浙江4楼2023-04-22 06:55
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          IP属地:辽宁来自iPhone客户端7楼2023-04-22 10:00
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            他这个机库高度应该是留了一手吧。除了机库之外,美系机库天花板的箱梁之间还有很大空间,以至于能挂备机。英航的箱梁,包括防护航母的皇家方舟,应该是全部钢板封死了


            IP属地:黑龙江8楼2023-04-22 11:01
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              阴米日搞开放机库,其实都是为了整机库起飞的花活
              封闭机库开机翼翼展那么大的洞,不说不可能,只能说设计难度大
              至于通风那些小洞,对封闭机库来说没啥难度,不就是个大点的舷窗么


              IP属地:浙江来自Android客户端9楼2023-04-22 16:40
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                绷,翻译了个长段文件现在都没放出来


                IP属地:广东来自Android客户端10楼2023-04-22 21:05
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                  说起来这最后一架剑鱼最后送到哪了,大英帝国博物馆吗


                  IP属地:江苏来自Android客户端11楼2023-04-23 08:10
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                    补二楼


                    IP属地:广东12楼2023-04-25 20:09
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                      如果二战德日大量使用重型空射火箭来反航母的话那机库侧壁装甲是不是也会变成必要条件


                      IP属地:北京来自Android客户端13楼2023-04-27 21:00
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