建材秒知道
登录
建材号 > 铝合金 > 正文

为什么航母底下那么窄而上面那么宽却不会侧翻

清爽的石头
整齐的盼望
2022-12-27 18:14:40

为什么航母底下那么窄而上面那么宽却不会侧翻?

最佳答案
优美的胡萝卜
简单的微笑
2026-04-11 02:07:07

目前人类制造难度最高的船舶就是航空母舰,虽然现在最大的航母吨位不过十万吨,这跟动辄几十万吨的运输船没法比,但航母的设计的复杂性和制造难度是运输船所远远不能比拟的,双方的制造难度根本不在一个量级上。很多细心的军迷们,可能都发现了,航母上宽下窄,为什么要这么设计呢?难道不怕侧翻吗?

首先航母在设计中,对于航母的重心有很好的把握,上层部分的外飘看着大,但是大都是空心的外飘箱式结构,而下面看似很窄,但是里面容纳了航母的动力轴系和发动机、锅炉等重量很大的设备,确保了航母始终是重心非常稳定的状态。船在水中航行时,其前缘会受到水的阻力,阻力可以分为许多成分,主要的是水作用在船壳的阻力及波阻力。若降低了阻力,速度自然会提升,需要降低湿润表面,没水部分船体也要改用产生水波振幅较小的外形。为了达到此一目的,高速的船舶一般会较细长,其附属物较小或是较少。若定期的清理船壳上寄生的生物及藻类,也可以减少船的阻力,防污油漆也可以减少船壳上的生物。像球状船首等较先进的设计也可以减少波浪的阻力。

很多航母在上层建筑中使用了铝合金材料来降低重量,保障重心稳定,比如辽宁舰和002型国产航母,他们都是如此,别看上层建筑巨大,其实由于是铝合金,因此重量很轻,唯一的缺点是铝合金不耐热,但是能够给航母带来很好的航海性能,而在舰体部分则大量采用了特殊的高屈服强度钢材,因此重量较大,也同样保障了重心的稳定。在水线以下的船体,往往布置着动力舱、燃油舱、弹药舱、淡水舱/压载水舱,重心很低,想一想不倒翁的情况就知道了。航母说白了就是一个海上移动机场,既然是机场就必须得有跑道,而跑道自然是越大越好。虽然现在美国航母拥有弹射器,可以在短距离内弹射战斗机和轻型预警机,在一定程度上减轻了对甲板跑道长度的刚需。

虽然看上去下窄上宽,有“头重脚轻”之感,但实际上,航母与两栖攻击舰等舰船的重心仍然在相对较窄的水线之下。简单说就是,重心在下面。航母是否会翻船,不在于上面宽出去多少,而是要看它的重心,也就是船的稳定性。

最新回答
贤惠的铃铛
受伤的保温杯
2026-04-11 02:07:07

看过航母的人,很多人都会对其巨无霸的身躯惊叹不已,然而也有人对其巨大身躯下,低窄顶宽的布局很担心,担心其一不小心就侧翻了。那么,航母为什么要吧外形弄的底窄顶宽呢?又会不会翻船呢?

学过物理学的都知道,船之所以不会沉没,是因为船底排开的水量产生了浮力,使得浮力与船自身重量相等,所以船会漂浮。而要想船不翻,就需要参考一下不倒翁的原理,其重心较低,这样的话在产生倾角的时候,由于重心较低,而产生一定的回复力矩,使其恢复到正常状态。而船采用的也是类似到了,只不过是倒梯型的结构,这样的结构好处就是,船只的重心较低,在水线以下,这样倒梯型的船体,一旦向侧面倾斜,由于船体受到浮力的的作用,重心偏移会产生一定的回复力矩,这样一来,可以迫使船体回复正浮力状态,所以反而会比较稳定,这和陆地上是不一样的。

所以,在海上,航空母舰采用底窄顶宽的倒梯形结构,反而会更稳定。这样,船体的重心更低,甚至为了确保舰体内部重心下降,船只还采取了采用压载设备或者直接引入海水,增加自身重量,以进一步降低重心,提高舰体的稳性。而且,舰体设计的时候,在航母内部各系统进行安装进行了精细的规划,另外还在船舱内设计了多个舱室的压载水舱,注有起压载作用的海水,可以通过水泵进行调平。此外,为了进一步的增强稳性,航母还采用了主动增稳技术,配备了各种减摇鳍以及各种设备。通过一系列措施,航母不会出现很多人担心的侧翻现象。

彩色的可乐
淡然的钢笔
2026-04-11 02:07:07
(1)Al2O3与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,化学方程式为:Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O,焊接过程中隔绝氧气,用稀有气体Ar作保护气,

故答案为:Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O;Ar;

(2)①FeCl3和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,离子方程式为:2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+,

故答案为:2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+;

②氯化铁具有氧化性氧化硫化氢为硫单质,反应的离子方程式为:2Fe3++H2S═2Fe2++2H++S↓,

故答案为:2Fe3++H2S═2Fe2++2H++S↓;

(3)①Cu2+在过量氨水中易形成络离子,因此得到39.0g白色沉淀为Al(OH)3沉淀,利用原子守恒可知80.0gCu-Al合金中含有m(Al)=27g/mol×

39g
78g/mol
=13.5g,故该合金中铜的质量分数为
80g?13.5g
80g
=83.1%,

故答案为:83.1%;

②火法炼铜为:Cu2S与氧气反应生成Cu和二氧化硫,化学方程式为:Cu2S+O2

  △  
.
 
2Cu+SO2,

故答案为:Cu2S+O2

  △  
.
 
2Cu+SO2.

健壮的过客
甜美的项链
2026-04-11 02:07:07
(1)Al原子核外电子纺锤形轨道有2p、3p轨道,Al原子核外电子占据2p、3p轨道数为4;

Fe原子核外电子排布式为1S22S22P63S23p63d64S2,能级不同电子能量不同,铁原子含有7种能级,所以有7种能量不同的电子;

故答案为:4;7种;

(2)A.Al的导电性、导热性比Fe更好,不能说明Al、Fe失电子难易程度,所以不能说明Al的金属性大于Fe,故错误;

B.Al(OH)3可溶于NaOH溶液,Fe(OH)3不溶于NaOH溶液,不能说明Al、Fe失电子难易程度,不能说明Al的金属性大于Fe,故B错误;

C.相同质量的Al片和Fe片,投入到等浓度的稀硫酸溶液中,Al片产生氢气更多,金属的活动性与失电子多少无关,所以不能说明 Al的活动性大于Fe,故C错误;

D.在野外利用铝热剂焊接铁轨,铝置换出铁,说明铝的还原性大于铁,所以铝的活动性大于铁,故D正确;

故选D;

(3)钢铁在海水中发生吸热反应,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案为:吸氧腐蚀;O2+2H2O+4e-=4OH-;

(4)取a克CuAl合金样品用酸完全溶解后,加入过量NaOH,过滤、洗涤、烘干、灼烧得a克固体,得到的固体是氧化铜,氧化铜中铜的质量分数就等于合金中Cu的质量分数,所以合金中铜的质量分数=

64
64+16
×100%=80%,故答案为:80%;

(5)氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,反应方程式为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,故答案为:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;

(6)A.该装置中,Mg作正极,Al作负极,故错误;

B.原电池加快负极金属的腐蚀,所以该反应速率比纯铝与NaOH溶液的反应速率快,故正确;

C.若把NaOH中的H换成D(D为重氢),转移电子相等,所以生成的氢气中D与H物质的量之比为1:1,故错误;

D.若加入的是20mL 1mol/L的盐酸,镁和稀盐酸反应生成氢气,则放出的氢气的物质的量减少

2
3
,故错误;

故选B.