美国“炸”了自家航母,18吨炸弹在福特号旁边爆炸,激起滔天巨浪

2021-06-22 01:31:03 胖福的小木屋

近日美国海军在距离“福特”号100多米外的海域引爆了4万磅(约18吨)炸药,爆炸激起了滔天巨浪,引发的冲击波更是相当于3.9级地震,美国为什么要用千磅炸弹“炸”自家航母呢?

美国这是在进行全舰冲击实验,在引爆炸弹的时候,航母内部密布各种传感器,以检测爆炸冲击波对船体结构、核反应堆、电子设备乃至船员的影响。

全舰冲击实验是什么

我们要知道,舰船可能遭受到非接触的水下武器爆炸、武器直接命中、武器自身发射爆炸和核爆炸所产生的冲击,舰船冲击环境主要是非接触爆炸(水下爆 炸)、接触爆炸(武器直接命中、自身发射武器爆炸和核爆炸冲击波)作用于船体的结果,它的传递特性是位移、速度、加速度和持续时间。这种冲击环境特性对舰船装备的性能有重大影响。

二战以来,舰船结构方面的抗冲击能力已明显提高,但舰船设备的抗冲击振动能力较差,特别是在实战中,有些舰船在受到导弹袭击后,船体表面并未损坏,但由于设备损坏,舰船失去了战斗力。为了减小这种冲击环境的潜在的和有害的影响,这就要求舰船装备应满足规定的抗冲击试验或设计要求。

由此各国相继开展了对舰船设备抗冲击振动的研究,并利用抗冲击振动试验来考核舰船设备的可靠性。 对舰船装备进行冲击试验的目的是检验战时环境下装备承受核武器和常规武器产生的冲击载荷的能力,除此之外,可以获取了大量船体结构、设备、管路等损伤模式的第一手资料,初步摸清水面战斗舰艇抗冲击能力底数,对提升舰艇防护能力具有重要意义。

美国为什么要进行舰艇实爆实验

其中美国最为热衷进行全舰抗冲击试验,当然,舰艇的抗冲击试验分很多类。通常首先通过抗冲击试验设备,模拟一定距离内一定当量的炸药爆炸的能量,对部分部件进行冲击试验;然后就是制作舰艇模型进行实爆实验;最后就是对实舰的实爆试验。

其中第一种方式用的是最多的,冲击机是最早使用的、最重要的、目前使用最多的一种抗冲击试验设备,也是模拟接触爆炸和水中非接触爆炸对舰船生命力影响的最好设备。冲击机气锤猛击平台底部会产生向上的冲击,而可伸缩的液压缸则会给平台施加向下的阻尼,这两种正负冲击波相结合,就能比较真实地模拟舰载设备遭受的冲击。

像美国这样对实舰的实爆试验,一般比较少,也说明了美国对自家航母的自信。这种冲击试验不是说引爆炸弹就可以了, 在舰船抗冲击试验的实施过程中, 由于海上试验条件的复杂性, 被试舰位置、 爆源布放会受到舰船操控、 水流、 风力、 涌浪等多方面因素影响,使被试舰和爆源的相对位置产生极大不确定性。 爆距过远,则达不到试验考核效果;;而爆距过近, 会使被试舰遭受到比设计指标更为严厉的冲击, 可能导致舰体的破损或舰载设备的失效 。 因此, 试验爆距的准确设定, 是科学家需要经过仔细研究才能确定下来 。

美国虽然经常进行全舰冲击试验,但是对航母进行全舰冲击试验还是在30年前,之所以对福特号进行全舰冲击试验,是因为福特号目前说美国最先进的航母。美国认为其综合作战能力足以比得上3艘尼米兹级航空母舰。

福特号创造性地采用了电磁弹射系统、涡轮电力拦阻系统、新型核反应堆、电磁轨道炮等10余项先进技术。以电磁弹射为例,福特级航母首次采用电磁弹射系统,它没有蒸汽弹射系统的高压气罐和复杂的蒸汽管路,结构紧凑,减少了近1/3的维护操控人员,可以多起飞25%的战机,运行和维护费用还低廉。电磁弹射系统的功率调节区间较大,不仅可以大功率弹射30多吨的重型舰载机,也可以小功率弹射几百公斤的无人机。不同的功率使战机起落架的结构强度设计更加灵活。

除此之外,“福特”号还采用了2座新型核反应堆,每座分别可输出104兆瓦的输出功率和96兆瓦的供电功率,总输出功率达200兆瓦,比尼米兹级的动力系统高出1/4以上,并且供电能力也提高了3倍,很好地满足了电磁弹射系统、双波段雷达,以及未来上舰的电磁炮、激光武器等装备的电力需求。

因为使用了太多先进的技术,该舰建造成本达到了130多亿美元成为了有史以来,建造成本最昂贵的军舰。2019年它被送往美国海军进行测试。

这也是为什么福特号会进行全舰冲击试验的原因,“福特”号在完成了全舰冲击试验之后,很可能会投入现役,为了保证福特号在关键时刻不会掉链子,这项测试被美国海军称之为最严格的测试,“福特”号还要进行2次这样的实验才算是完成了测试。

总结

全舰冲击试验可以说是全球舰船都会进行的一项实验,中国最早在2008年进行全舰冲击实验,而且还是舰艇近距抗大当量战雷实爆试验。进行全舰冲击试验。

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