在第二次世界大战前,美国一直采用什么机库设计?
航空母舰,顾名思义,舰上就要停放飞机,因此就得有机库。
在第二次世界大战前,美国一直采用将机库与飞行甲板安置在船体上方的设计,机库左右只用滚轮式窗帘遮蔽,空气可以自由流通,称为开放式机库。这种设计容易获得较宽的机库空间,当处理汽油、炸弹等危险物品时,或发生事故时的处置,即所谓损害管制时,都较容易进行,在大战期间曾经发挥了相当的作用。
英国曾是世界上最为强盛的帝国,但是在两次世界大战之中走向滑坡。经济实力的消退,殖民地逐渐挣脱束缚,使得他们不再是从前那个强盛的日不落帝国。但是英国始终没有放弃自己的看家本领,试图重建自己的辉煌。或许对于大部分国家来说,英国仍旧是那个强盛的帝国,但是对于英国本身来说,他们早已经不是站在舞台中间的那个国家。
英国海军鼎盛时期,控制着七大洋各个地区
我们将时间拉回到二战,此时的英国本土正被德国空军搞得不可开交。但即便是工业受损,外部的运输补给线不断被截获。英国人也没有放弃未来的造船计划,未来造船委员会于1942年正式召开。会议的内容十分简单,帝国需要一艘崭新的航母。海军高层齐聚一堂,正在考虑这艘战舰的可行性。这艘战舰,便是英国海军未曾完成的梦想——马其他号航空母舰。
一、 更强的适应力,马其他号的可能性会议内容最初,专注于这艘航母应当着重提高什么能力展开。未来造船委员会的第一个命题,便是思考怎样一艘改进型航母,才足够适合越发现代化的战场。当时的讨论问题之多,从航速、防护、机库高度,甚至细化到住宿条件、舰载火炮布局方方面面。讨论过后,委员会得出一个结论。无论改进任何一点的设计,都会将整艘战舰的重量提升到一个无法接受的程度。
最初的改进方案中,委员会集中考虑到的问题仍旧是航速。自皇家方舟号、光辉号、复仇号之后,英国海军便发现一个非常致命的问题。虽然英国航母的防火素质非常高,但并不能适应高速航行、长时间远洋航行的要求。英国海军牺牲远洋航行的性能,以保证航母上的船员安全。防火过硬带来的弊病,实际上便是一个非常让人纠结的一点。
虽然在理论上现役航母都能做到30节的航速,但仅仅只是停留在高速航行。基本上想要在英国热带殖民地、巡航任务当中保证同等的速度,现有的任何一艘航母都不具备这样的实力。加速航行的重要性,决定英国是否能够适应多板块的殖民地控制力。如果数量不再是海战的优势,速度便成为重中之重。
海军造船总监提出一个概念,是否能够在皇家方舟(1940)造船图纸的基础上,沿用从前的设计方案使得新造船计划落成。只要将长度上拉长,看上去是有可能将这个计划落实。但是但是随着长度增大的方案被提出,又一个新的问题被摆上课题。选择开放式机库、封闭机库的问题,这个问题成为拖跨建造的关键。
二、 设计师的坚定,草案计划得以顺利通过就这个问题,海军造船总监实际上非常坚定。他认为封闭式机库的设计效率更高,并且安全性的保障远比开放式机库可靠。在福布斯访美之后,更是得到最为关键的支持者。福布斯走访美国之后,在目睹“英国学生”让人生畏的诸多航母之后,得出封闭式机库更为可靠的结论。
当然福布斯的观点,实际上并不仅仅只是涉及机库问题。除去这点之外,他肯定双层机库的设计,并且认为需要使用尺寸更大的升降机。飞行甲板下方应该被设计得更为紧凑,在保障上方装甲带安全的基础上,需要将住舱设计和机库联系得更为紧密。这些设计观点的提出,都指向一个最为重要的结论——一艘更大的航母。
构想马其他号的建设的德文波特造船厂
无论是封闭机库、住舱设计,这些都需要更宽大的航母设计。这并不和帝国海军的概念相匹配,长期以往他们都认为海战当中的航母,应该被设计得更为迷你袖珍。只有这样才能够保障经费够用,并且也更符合多舰队的设计思路。不过在海战当中,这些保守的观点都被验证存在明显的不足。如今的英国航母,理应是更大规格的战争武器。
最初的草案设计,在1943年2月基本落成。这架设计师理想中的航母,全长将会达到274米,并且排水量也是惊人的5.4万吨。不过这个计划只是草案,并非是最终落实的方案。很大一部分的原因,来自于英国只有三座船台可以容纳建造。要想设计更长的船体设计,现在的工业水平根本无法满足要求。
三、 正式下单的计划,不断变化的要求虽然在1943年7月海军正式下单,并且提出三艘同级别航母的建造计划。但是设计上的方案变化仍旧持续不断。单是从前关于机库是否封闭的争论,便有再一次被反复提起。此时的方案从最初的草案,变动为相对成熟的C方案。吨位设计上增加到5.5万吨,并且设计师们为了尽可能打动海军高层,还特地拿出专门的开放式机库设计。
之所以会纠结于机库的设计,实际上也和它本身的设计在建造当中项目诸多有关系。开放式机库不需要配备装甲,并且甲板的厚度上更加轻量化。但是安全性的保障,显然没有封闭式机库给人那么稳定。设计师的妥协,不仅仅只是局限于机库问题。尺寸问题上使得海军犹豫不决,设计团队又迅速的交付一个短尺寸的方案。
这个方案的设计,能够满足在德文波特10船坞顺利建造。但是对于这个计划本身,帝国海军提不上半点兴趣。很大一部分的原因,来自于它采用的动力组合装置差强人意。性能上的表现,也并非是帝国海军理想的状态。高不成低不就,使得虽然设计师团队拿出诸多的方案,但都没有一个让帝国海军真正满意。
四、 C方案的细化,继续纠结的机库问题围绕着新的要求提出,设计团队迅速又拿出一则细化的方案。这一次已经是1944年4月,如果无人反对的情况下,马其他号航空母舰便可以正式建造。但是设计师团队再次遭遇阻力,海务大臣博伊德提出开放机库的可能性,这个旧话题再一次被重新提起。这并且在海务大臣委员会中,博伊德的方案成为一种盖棺定论的既定事实。
海军建造总监利利克拉普,对于这个计划的提出有着诸多的不满。但是看上去已经无法反驳,相关的设计也正在不断的完善。利利克拉普只能向团队抱怨,为何不选择更为可靠的封闭式机库。马其他号的机库问题争端,实际上早已经是英国内部的一种长期争端。开放式机库更适用于大范围冲击,能够在短时间内将所有航载机派发。
封闭机库在现代航母设计中非常普遍
相反封闭式机库的采用,将会使得舰载机出击速度下降。尽管利利克拉普提出五分钟内可以起降15架航载机,并且可以采用后部甲板暖机的方式弥补。但是帝国海军对于新理念需要花很长一段时间适应,他们始终对无法快速作战的问题担忧。不过最后出于对舰载机保护,再加上装甲机库的出现,使得这种观点终于被推翻。
近防炮和近程导弹肯定都有备弹的,一般一门炮至少要备好几千发的炮弹,导弹也一样。
VR4的尺寸设计合理,摆放在桌面上不会占用太多的空间。除了具备360度无死角的被动散热能力,还能通过增加风扇来自主搭建前后风道,进一步增强散热性能,颜值和可玩性都相当的令人满意。
VR4的包装里除了机箱,还提提供了8PIN电源延长线,螺丝,绑扎带说明书等配件,所有配件都收纳在了独立收纳盒里,井井有条。
VR4的线条明朗,折角处略带弧度,整体外观非常简约。
机箱左右侧完全对称,机身上没有任何多余的修饰。
机箱的顶盖采用了磁吸设计,可以直接取下。机顶前侧位置设置了I/O模块,包含了开关,TYPE-C和1个USB3.0接口。显然设计师为了贯彻简约的设计理念,I/O接口数量上略有缩减。
机箱背部带有4个镀络装饰的支撑脚,对应电源进风口位置设置了可拆洗的防尘网。
通过机箱背部的握把,可以很轻松的抽出机箱内部结构,外框的网眼设计真的非常惊艳。
抽出内部结构后,可以看到外框架底部使用的滑轨,用料相当扎实,使用起来顺滑度和承载力都相当靠谱。
机箱内部机构的背部增加了2个拉手用来抽拉。布局和常规设计保持一致,支持7个PCI卡槽,3个黑色挡片支持快拆,下置电源,并且可以安装一个12cm风扇。
机箱兼容性方面也比较优秀,最大可支持ATX主板安装,显卡限长345mm(安装前置水冷时,显卡限长320mm)。
风冷散热器限高167mm。
支持360水冷安装。
下置独立电源仓,电源仓内部预留了2个硬盘位,电源仓的上方还能额外挂载一个硬盘。
CPU选择的是INTEL 12700K,大小核,带核显,性价比还是很高的。
主板我选择的是微星MPG Z690 EDGE TI WIFI DDR4刀锋钛,采用强化设计的6层PCB板,黑色PCB在大面积银色散热装甲加持下,颜值也直接拉满。标准ATX的版型可以装进绝大多数的机箱,丰富的主板接口也让这块主板在兼容性的表现上十分优秀。
16相直连式供电方案和第三代钛金电感,MOSEFT为RAA220075,每一相都提供最大75A的输出能力,主控为RAA229131芯片,再加上双8pin的外接供电,可以完美支持12代酷睿处理器性能的发挥。VRM散热装甲处可以看到MSI标识和龙魂LOGO,龙魂标识内置RGB灯效,识别度相当不错。
微星Z690 EDGE TI WIFI DDR4主板在I/O上除了一体式设计和丰富的USB接口,提供DP和HDMI双显示输出,2.5Gbps有线网口和Wi-Fi 6天线接口,以及一键升级BIOS等功能接口。
内存选择的是威刚XPG龙耀D50 DDR4内存,频率3600 8G*2釉白电竞套装。
这款内存的造型设计的比较方正,顶部菱形的RGB灯条延伸出几何线条贯穿内存装甲,视觉效果相当不错。
我手上还有2根黑色的D50 8*2,刚好凑成32G主流配置。
显卡选择是技嘉的RTX 3080Ti 雪鹰,最近显卡价格真的是越来越合适了。 10240个CUDA流处理器+80个RT核心+320个Tensor核心,搭配12G DDR6显存让 它的性能十分强劲,银白色的3风扇外观设计,搭配我这套整体白色的主机非常的和谐。
显卡全身包裹散热装甲,特别是在显卡背部增加了进气栅格的设计,以及类似机库的设计风格,视觉冲击力很强。
显卡使用双8Pin供电接口,从显卡底部可以看到硕大的铜管和大面积散热鳍片,对这个发热大户照顾到了极致。
接口方面,这块显卡提供了 三个DP和两个HDMI。
显卡的据此尺寸为L=320 W=126 H=55mm,还是比较长的,好在机箱还能塞得下。
电源方面,因为硬件功耗都比较大,以及为了保证未来升级的便利性。我入手了安钛克的旗舰产品HCG1000W, ,全日系豪华电容的配置以及稳定的桥式LLC谐振+主动式FPC方案, 80Plus金牌全模组, 实际接近白金牌电源标准的高转化。由于隶属于35周年系列,所以可以获得十年免费换新售后,买的安心。
组模接口方面提供的接口相当充裕,不同接口还进行分组排列,配合防呆口无需担心误操作风险。
这款电源的散热风扇支持智能温控调节,低负载状态智能降低转速,可以给更安静的使用环境。
机箱支持从后面塞入电源仓,这样安装起来会更为便利。因为成本更高的原因,在这个价位中,采用这样设计的机箱并不多见,给与好评。
机箱预留了丰富的走线口,走线比较轻松,效果也令人满意。
为了更好的压制12700K,散热器选择的是九州风神的AK620冰立方。
这款散热器完美支持INTEL12代CPU,散热功耗高达260W,全白颜值高。
散热器采用双塔双风扇结构,侧边可以清晰的看到6根镀镍热管。
风扇方面额配置了2把FK120高性能散热风扇,采用FDB轴承,可以根据系统负载自动调速。
配套扣具可以兼容AMD和INTEL双平台,支持1700和20xx系列处理器。配件中,还附送了硅脂和安装工具。
1700的金属背板是支持手动调整的,机箱的背部开窗也比较大,可以很方便的进行安装。
作为全新设计扣具系统,冰立方AK620的扣具安装变的非常轻松,甚至单手就能完成操作,不会让你手忙脚乱。
安装好扣具后,就可以上硅脂了,论坛教学的九宫格硅脂法。
散热器底部的保护膜记得撕掉,冰立方AK620使用了精雕微凸纯铜底座,电镀工艺相当给力,可以看到漂亮的镭射纹。
散热塔通过两点式扣具安装在扣具上,随机配套了安装工具,不用担心螺丝刀不适配。
散热塔侧边,增加了针对内存装甲的抬高优化,可以避免内存装甲的干扰。
安装后散热塔的高度是160mm,机箱支持169mm的散热塔,所以兼容性没有问题。
最终的正面走线调整。
背部走线调整,需要注意的是这款机箱的8Pin走线有些特殊,定制线的话可以做的长一点。或者使用乔思伯随机配送的延长线进行安装。
如果像我这样比较折腾的话,其实可以单独使用VR4的内部结构,这就是一个全开放的机箱,散热改装都非常方便。
用鲁大师跑了下分,188W的得分。硬盘因为没有升级,拉了后腿,后续我考虑升级新规格M2硬盘了。
12700K的改机温度在36-40 左右,FPU单烤成绩95 。
显卡TIME SPY综合得分18092。
在测试是,显卡温度保持在75度左右,最高峰值突破100摄氏度,不过持续时间不长,所以没什么问题。
前1后1风道。
对VR4增加风扇改善风道后,散热成绩会有2-3摄氏度的改善。测试时,室内环境在28度左右,后期还可以继续 探索 下。好了这次的分享就到这里,我是胖头鱼Moomin,下次见。
对于“无敌”级还要强调:大型反潜直升机和舰载VSTOL飞机的容积系数很低,因此需要很大的空间。所以在航母设计中机库要有足够大的尺寸去装飞机。而且要为未来的舰载机上舰留有足够的空间贮备。
飞行甲板的长度要能保证有6架直升机无障碍的起降点和1条短距滑跃起飞跑道。在飞行甲板之前要安装“海标枪”区域防空导弹发射系统。而这种导弹系统对空间、重量、技术服务和武器控制要求都是很高的。
机库以下设的通道甲板和机库以上公共舱室都是很大的。选用燃气轮机作为舰的主动力装置对舰的设计影响很大。通过更换重要设备而不是现场维修的办法达到舰的最佳的可用性。
这是一艘英国海军二战以来成功设计的容积大,而排水量中等的军舰。所以该舰相对吃水浅而干舷高。这为适航性带来了好处,但风阻力和高质心导致大宽吃水比,由此影响到舰设计的许多方面。
由于燃气轮机的进、排气道容积大和众多的通信、雷达电子天线引起该舰的岛形上层建筑很长。这种窄而长的结构为内部通道和飞行甲板设计带来许多问题。
舰体的构形已经影响到有较大的宽吃水比,由此引起阻力略有增加。水线以上的形状有全舰长范围内的大外飘,为了平衡同岛有关的偏心重量,这个外飘向左舷方向大。在设计初期利用不同舵布置方案进行丁航向稳定性和机动性的试验。选择了一种具有优异的航向稳定性和对操舵响应快的方案。
对于设计这样一艘载飞机和有大的侧开口的航母来讲,运动和淹湿性是重要的操作因子。“无敌”号航母因此进行了大量试验和计算研究。
英国海军规定的横摇标准是,在7级海情、迎浪以18kn航速航行情况下横摇角出现大于-5的百分比不得超过30%。“无敌”号航母装有两对不可收放式减摇鳍。经过数据分析表明完全满足上述指标要求。并满足适航性要求。
该舰结构设计采用了有限元分析方法。
大兴国际机场在设计上颇具特色,其中航站楼、西塔台、机库等独具创新的设计都排在世界前沿。
首先是大兴国际机场的航站楼。作为新国门的航站楼,大兴国际机场是世界上首个采用双进双出整体动线。在设计的过程当中不仅保证了航站楼的整体吞吐量也保证了它的外观跟造型的艺术感。从整体上看,航站楼呈现出的那种艺术感非常强,被网友们亲切的形容为像展翅的雄鹰。确实,航站楼的整体面积高达140万平方米,单从规模上看,它已经是世界上最大的单体航站楼。同时兼具的装修设计,也体现出了我们中国自己的元素跟特色。相信来到此处的旅客,都会获得不一样的感受。
其次是大兴国际机场的西塔台。一个机场想要良好的运转,那么就需要一个强有力的单位来保障航班的正常运行。西塔台就是在大兴机场里面承担这样重要的职责,它是一个以高标准、高质量为基础所建立的四级标准的引导系统。不仅在航班的运维跟调度中有着极大的功能和作用,同时在外形上也保留了自己的特点,近70米的高度搭配高标准的设计,也让这座西塔台的综合实力名列世界前沿。
最后是南航机库。这座机库非常有特点,因为它是亚洲跨度最大的机库,单凭这一点他就可以名列世界前沿。这座机库题量之大,能同时容下多架不同型号的飞机。作为亚洲单体量最大的机库,它的吞吐也是保证大兴机场能够顺利运行的坚实力量。所以说一座大兴机场代表的不仅仅是我国对于机场的设计理念和创新,更重要的是它体现出了我国整体的航空实力,这些名头响亮的设计,也都让我们的机场显得更加具有科技感。