从表面上来看,双层甲板设计是一种优点非常明显的设计,根据机库有几层可以将双层甲板设计分解为双层甲板双层机库设计,单层机库单层甲板设计两种,但是只要稍加思索就会发现无论是那种设计都是不适合现代航母的。
弹射器并非两根棍子而是一组巨大的由气缸、滑轨、高压蒸汽管道组成的弹射系统
弹射器有多大?在为数不少的军迷的眼里,弹射器不就是两根横向的气缸和一个滑梭组成的么?但是弹射器哪里是那么小的?
首先得有将锅炉产生的高压蒸汽导出的蒸汽管线,而且如果让航母的锅炉直接将蒸汽灌入弹射器的话,压力是不够的,也就是说需要用来储存高压蒸汽的高压气缸,高压气缸到弹射器之间也得有复杂的管线,一系列的管线向结合这就意味着蒸汽弹射器的整个系统是异常庞大的!
萨拉托加级航空母舰的弹射器段的剖视图
单层机库双层甲板等于脑子进水
对于航空母舰而言,使用双层甲板最为简单的方式就是就是降低弹射器的安装高度,将机库甲板的前端设置为第一层甲板,然后在机库顶层甲板上方在设置一层甲板作为设备层,并将设备层甲板的顶端设计为飞行甲板。
但是应用这种设计的后果是什么?
应用了单层甲板单层机库设计的航母,机库前端会略微超出弹射器起点,但是当单层机库的航母采用双层甲板设计时,总不能弹射器起点在机库内部吧?所以机库长度必须缩短,而且航空母舰的左前端弹射器边缘是与降落危险区重合的(起飞点挡焰板可能不与降落跑道标线重合,但是航母、降落甲板两侧的虚线,那两条线的功能就是区分危险区与安全区,很明显左侧起飞点不大可能避让降落危险区)。
也就是说为了避免干扰起降,航母必须增加斜角的倾角,增加倾角就意味着降落危险系数的增加,而且既然斜角甲板采用了斜直两段式设计,斜角甲板端总得有支撑吧?那么左侧起飞点打算如何布置?
航母上可没那么多地方用来布置起飞甲板,也就是说这条弹射器干脆不要了?
那么采用了单层机库双层甲板设计的航空母舰不就意味着机库面积小,甲板调度难度大,起飞点少么?这三个可是影响一艘航母性能的重要因素,机库面积小等于舰载机少,甲板调度难度大等于起飞准备时间长,起飞点少等于单位时间放飞量小,这就等于单层机库双层甲板的航母的性能全方位的弱于同吨位的单层机库单层甲板的航母。
双层机库双层甲板设计,重心高,无法设置斜角甲板
看到单层机库双层甲板设计缺点的时候一定有人会问,谁说我要的双层甲板设计的单层机库双层甲板了,咱要的分明是双层机库双层甲板设计。
但是双层机库设计的缺点是很明显的!
二战时期双层机库航母的机库高度在四米到5.5米,两层加一块也就是十米多点的高度,但是现代航母呢?
美国航母的机库高度普遍是8米左右(美军现役航母全部采用了全段等高的机库设计,但是退役航母采用过特地加高机库高度的的维修区设计)虽然说八米的高度有点浪费,但是航母不止服役十年,所以得预留搭载下一代战斗机的冗余,如果没打算换战斗机的话,压缩高度不是不行,然而就算是F-35C这种中型准重型战斗机的机高都有4.48米。
就算是降低机库高度也就能降低到六米左右,然而*2可就是12米了!并且机库和机库之间不是直接连接,毕竟机库地板上还是有不少设备的,也就是说机库地板到飞行甲板的高度有十五米高!
并且考虑到采用了双层机库双层甲板设计,也就是说,上层甲板前端应当就是起飞点,所以上层机库必然长不了,然后问题就来了,弹射器放哪?
为什么单层机库航母不会遇到这个问题?单层机库航母甲板距离水线高度相对较低,因此能够使用外飘设计,然而双层机库航母呢?你还像外飘?甚至想飘成这样?但凡有盘花生米都不至于醉成这样!
看看这个结构都知道这种设计会有异常严重的头重脚轻问题!所以指望像单层机库航母一样的外飘设计还是洗洗睡吧,为了避免重心过高,采用双层机库设计的航空母舰根本不可能使用外飘设计。
外飘无法使用之后,就会面临飞行甲板长度不足的问题,为了最大限度地保证降落甲板至少二百米的长度,双层机库双层甲板航母就只能使用直通式起飞、直通式降落甲板。
然后既然是双层航母上层甲板也得布置弹射器吧?上部分提到了弹射器有不少管路吧?所以就有一个无法调和的矛盾,弹射器需要占用上层甲板前部空间,上层机库为了简化放飞流程,必须得有一饿能够通往起飞点的舱门,冲突严重如何布置?
然后无法回避的问题又来了,起降位于同条垂线上,回收舰载机的时候依旧无法执行放飞操作,然而现有的斜直两段式飞行甲板表示反正降落轴线与右侧起飞点航向存在倾角,不会不想干扰,所以航母为什么不继续使用斜直两段式飞行甲板呢?机库面积差不多大,飞行甲板面积还能再大点,还没有起降干扰的问题……
小结:
双层机库双层甲板是种理想很丰满现实很骨感的设计,重心严重偏高,航母稳定性差,无法采用外飘设计导致飞行甲板实际面积小,起降冲突严重,但是双层机库设计至少还有一个载机量大的优点;单层机库双层甲板设计与现有的斜直两段式飞行甲板相比的话,可以说就是只有缺点没有优点的睿智设计了。
被淘汰的设计是有着被淘汰的原因的,实际上喷气式时代之初,斜角甲板的发明者也曾纠结是否要复兴双层甲板设计,然而经过深思熟虑之后,还是认为斜直两段式飞行甲板更适合未来!