如4级地震!为何美军要炸自己的全新航空母舰?

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Toutiao
最新回复:2021年6月28日 8点8分 PT
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全舰衝击测试能够强化美国军舰的抗炸能力,但通常只要在同级舰艇中挑一艘执行此测试即可。(图片取自USS Gerald R. Ford – CVN 78脸书专页)美军最新锐的第三代核子动力航空母舰「福特号」航空母舰(CVN-78)」在6月18日进行了在舰身旁100m处引爆18吨炸药的「全舰衝击测试」(full-ship shock trials),这是该舰正式部署作战前的终极考验,但为什麽要做这样的测试?

全舰衝击测试的意义

现代军舰在海战中,主要会承受三种「衝击力」(impact force):

一、发射武器的反作用力:例如舰炮射击产生的巨大后座力,都要由舰体吸收,因此在舰体设计时,就要把吸收这些武器后座力考虑进去。

二、敌方弹药直接命中或爆炸,产生的衝击力:例如反舰飞弹穿入舰体前的撞击力道,以及在舰体内引爆的破坏力量。

三、敌方弹药在「接近船体的水中」引爆产生的衝击力,例如「近失弹」(round short of target),日文称”至近弾”(シキンダン),就是没有直接撞击到船体,但是成功在附近引爆的航空炸弹、水雷、鱼雷或砲弹。

爆炸物在离船体很近的水中引爆,对船舰的破坏力,比同等量的炸药在空气中引爆,更为严重,这是因为水的密度约是空气的800倍,且压缩率约只有空气的1/20000,所以能够高效率的传递炸药爆炸的能量!

在爆炸武器被导入海战后,人们很快就认知到水中近距离爆炸对船舰的破坏力,其实早在19世纪就开始进行类似全舰衝击测试的实验,把炸药在距离船身一定距离外的水下引爆,看看船体是否耐受得住。

二次世界大战中,更发现装填炸药量远超过砲弹的250kg以上航空炸弹,近失弹的破坏力更是巨大,驱逐舰之类的小型船舰通常会直接遭到严重损坏。

甚至连排水量数万吨,并拥有厚重水下装甲的战舰或航空母舰都不见得能扛住!例如在1942年的美日珊瑚海海战中,美国航舰约克镇号(USS Yorktown,CV-5)遭到日机围攻后,只有一枚炸弹命中,该炸弹穿透甲板在舰体内爆炸造成多人死伤,但是大火很快被损管人员扑灭。

如果只有这一发命中弹,对满载排水量2.6万吨的航舰,不会造成战力全失,不过约克镇号还遭到12枚炸弹在船体附近水中炸开的「近失弹」破坏,造成三座锅炉熄火、舰身多处破损漏油,其中舰尾的损伤最为严重:护航驱逐舰的官兵看见舰尾被爆炸力量抬起,四个螺旋桨空转,舰尾甲板更被爆炸引发的巨浪扯掉,失去战力只能撤退。

后来返回船坞检查,近失弹除了前述损坏,还造成约克镇号船体扭曲,龙骨变形,要90天才能完全修复(不过因为战情紧急,仅花三天把重点部位略为修理,就出发参加中途岛海战)。

此外,专门对付潜艇的深水炸弹(Depth bomb)也是利用水作为爆炸衝击力的良好导体,炸弹不用接触到潜艇,只需要在潜艇附近爆炸,就足以破坏潜艇。

二战后的军舰不再以重装甲作为防御手段,而是以合理的舰体强度设计与舱室结构安排,配合高效率的损管来减少中弹后的损害,因此美国的现代化军舰,就必须在建造完成后,接受适量炸药(依船舰吨位调整)在离舰身很近的水下(通常在100m以内)引爆的衝击,以评估舰身的防御设计是否达到设计要求。

简言之,水下爆炸过程中,船舰设计者能了解舰艇结构「真的」被爆炸波衝击后的破损状况,作为军舰结构设计是否达标的重要大考,以及未来修补与设计其他舰艇的参考。

但全舰衝击测试也不全然是防御性质喔,因为若能经过测试,准确了解该爆炸当量下,舰艇结构破损,舰上设备,电子零件失灵的状况,更能为设计攻击舰艇的武器时,作为重要参考指标!

利用微缩模型与少量炸药,即可模拟水下非接触爆炸对舰艇的破坏力。

真的有用:派里级抗炸实录

全舰衝击测试确实保证了美国现代化军舰的抗炸能力,这也反应在各次实战当中。以我国海军也有装备的「派里级」巡防舰为例,虽然在美军序列中,派里级属于「低配,可耗损」的舰种,但仍然接受过全舰衝击测试。

1988年4月14日两伊战争末期,派里级舰罗伯斯号(USS Roberts FFG-58)在波斯湾中部中了伊朗佈放的水雷,就在实战中验证其水下衝击耐受力!

罗伯斯号当时在进行排雷作业,不慎引爆了一枚俄製M-08水雷 (炸药量115kg),水雷在距离舰体中后段水线以下5m处引爆,该处正好是动力舱室,被炸出一个宽4.6m的内凹破洞,立刻大量进水,且爆炸的衝击波,导致舰上两具LM-2500燃气涡轮脱离基座,附近的龙骨也扭曲变形,并造成10人轻重伤。

但罗伯斯号整体上的结构与设备强度,都拜已受过全舰衝击测试之赐,除了动力舱外,其他设备没有受到太大的影响,经过舰上人员抢修,其作战系统与武器系统在隔日就恢复正常作业能力,最后由半潜举升船运回美国修复。

福特号航舰的建照过程缩时影片,其原本预算105亿美元,但迄今已超支至127亿美元。

福特号航舰曾不想做全舰衝击测试

虽然全舰衝击测试经过实战验证,确实能够强化美国军舰的抗炸能力,但是也不是每一艘军舰都需要做,通常只有在同级舰艇中挑一艘执行此测试即可。

因为虽然全舰衝击测试能够「最大程度贴近实战」,挑出军舰是否有抗炸能力的弱点,但是通常对于实验的舰艇,仍会造成一定的破坏,而需要改进或维修。

此外现代化的舰艇电子系统多,如果不安装电子系统就进行测试,没有意义;但如果安装电子系统再进行测试,一旦衝击力造成电子系统故障,军规的系统无论维护或是更换都是天价。

因此美军根据几十次测试的经验计算,每次进行完毕全舰衝击测试后,测试舰艇的维修费用,大概都是军舰造价的5%。这个5%放在巡防舰之类的小舰艇,还可以接受,且过去美军财大气粗,神盾巡洋舰、驱逐舰炸下去也没问题。

但是福特级航空母舰的造价是「127亿美元」,一炸下去5%的维修费用就是6.35亿美元,约合178亿元新台币!在美军拼命节省军费的现况下,福特号要不要做全舰衝击测试,立刻就引发争议,而且减少这项测试,还能够加快已经拖延的福特号航舰正式服役程序…原计画可是2014年就要服役!

不过在军人出身的前美国国防部长马提斯( Mattis,美国海军陆战队上将退伍)力排众议拍板下,福特号航舰还是规画并执行了全舰衝击测试。

外界推测「非炸不可」的原因是福特舰上的很多新设备,例如电磁弹射器,并没有抗炸的前例可循,跳过测试…万一电磁弹射器真的在实战中因为爆震而停摆呢?此外解放军的「弹道飞弹攻击航母」战法,携带的弹头重量可能高达1吨,击中舰体附近水域再引爆,威力超过大部分航空炸弹,必须有相关抗炸测试数据。



不同视角看福特号航舰进行全舰衝击测试照片。(图片取自USS Gerald R. Ford – CVN 78脸书专页) 福特号航舰测试影片与照片集锦

为了与影片与照片中的爆炸水花比较,先要了解福特号航舰的大致规格,其满载排水量10万公吨,全长 337m、全宽 78m、吃水 12m,其飞行甲板面积:约2.6万平方公尺(333m × 78m)。

福特号航舰以两个A1B核动力反应炉为动力核心,四轴推进,航速超过30节。航空设施方面拥有四具电磁弹射器,能够搭载约75架大型战斗机尺寸的飞行器。全舰官兵约4600人。

这枚在福特号右舷100m处引爆的18吨炸弹,造成的水柱高达上百公尺,产生的衝击波约等于芮氏规模3.9的地震!

不同视角看福特号航舰进行全舰衝击测试影片。

 
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XYZ94538
1 楼
因为电磁弹射彻底失败。
不停步的北京爷们
2 楼
就问一句,美国本土的导弹防御测试啥时候做? 提前说一下,有点担心
C
Capitaltwo
3 楼
因为该舰经常去日本,测试的目的是防止日本军国主义者再次偷袭。
t
tsingdao355
4 楼
实验结果如何? 要多少钱的维修费?
a
adxp
5 楼
美国鬼子天天搞这些杀人武器
照妖镜007
6 楼
1450开始吹嘘航空母舰完好无损,坚如磐石,何惧东风快递。。。台湾有救了。。。
马年生
7 楼
防守都是被动的,进攻者用石墨弹空中引爆,所有电器系统可能完蛋。
江湖行走
8 楼
什么时候测试在甲板上爆炸?
T
Tulanian
9 楼
嘿嘿,继续装逼,真要炸,以现在卫星导航,超高音速导弹直接把这鸟航母炸沉?!
溪边木屋
10 楼
"不停步的北京爷们", 不要忘了“求仁得仁”的正确用法。
国色
11 楼
美军的全新航空母舰已经落伍了,还是炸掉好。否则就是一堆废铜烂铁。
d
dy_p320
12 楼
厉害国至今连美40年代建造已退役航母Midway同级航母还造不成,开着冒黑烟二手航母偶尔出海自嗨一下。
吃货2001
13 楼
科幻小说看多了,觉得党国军队基本可以降维打击美军了,真打起来,也许连防空雷达都成了摆设
吃货2001
14 楼
东风快递和赫鲁晓夫“以制作香肠的速度制造核武器“一个套路
西
西雅图市委书记
15 楼
没用 中共一个病毒就让全世界趴下
摩根小城
16 楼
按下面几位五毛们的说法,航母根本不抗炸,那中共拼命发展航母不是蠢就是傻。可笑的是中共航母出来溜湾的时候五毛们可是激动万分啊。
n
nyfan
17 楼
为了GDP和军火商呗
b
bluemoon1962
18 楼
战争狂
相信事实
19 楼
二战中需要这种测试,因为是靠飞机投弹和可能存在的水雷,鱼雷,这种进攻方式不一定直接命中。 现在中国的导弹是专门设计用来针对航母的,也就是不再是近炸,而是直接命中要害。这种抗震能力是没有什么用的。 但是中国确实需要担心一点,那就是把核航母炸沉,其核污染会造成远超所有核事故的污染,因为航母在海上,根本不可能用水泥封固,所有核污染会飘向全世界,其长期危害远超切尔诺贝利百倍。 美国就是用这种卑劣手段绑架全世界的,谁敢炸核航母?
老寓公
20 楼
八戒又在自娱自乐了。 航母是个不断移动的东西,导弹说中就中啊? 如果真能说中就中那中国还在建第三艘航母来当活靶子啊?
江湖行走
21 楼
二战的时候打航母,靠侦查机发现后,出动机群轰炸,基本上航母就废了。 当然航母上的飞机也不是摆设,先看空战谁获胜。 但是基本上还是改变不了被发现就基本完蛋的特点。 现代的航母群作战,看谁把对方的卫星先戳瞎吧?不被发现的航母还是有巨大战斗力的。
江湖行走
22 楼
航母会动,导弹也会动。还是看卫星战。
吃货2001
23 楼
相信事实,以你过去比北大韦神还牛的经历,都不需要导弹,你吹几头牛砸到美国航母,船就沉了。对了,既然在美国,你的儿子很可能在航母上服役。
总是我
24 楼
相信事实 发表评论于 2021-06-27 19:06:31 二战中需要这种测试,因为是靠飞机投弹和可能存在的水雷,鱼雷,这种进攻方式不一定直接命中。 现在中国的导弹是专门设计用来针对航母的,也就是不再是近炸,而是直接命中要害。这种抗震能力是没有什么用的。 ————————— 厉害呀,一拍脑门就造出来个“专门设计用来针对航母的”导弹。哈哈。 天天念叨这些,蚊子不叮臭虫不咬,是吧?
吃饱了找事干
25 楼
因为美军是实战军队,不是阅兵军队。武器造出来就要确保能消灭敌人,不能只配个背景音乐,拍个抖音视频。
十里桃花在水一方
26 楼
@八戒,不懂就不要瞎说。你以为航母载着几架飞机带着护航舰队能出海,就形成战斗力了?中共海军不要说航母集群作战,就连一次正规的远洋作战都没有,作战经验是0。你连作战经验都没有,哪儿来的什么“中国的导弹是专门设计用来针对航母的”?,那个导弹也是从苏联红海军copy过来的,问题是红海军的导弹也没有实战经验啊?所以归根结底都是吹牛逼!
两湖居士
27 楼
石女一人可敌十艘航母打击群,给多少个师都不换! 所以美国军力再强,没用
B
Bslrim
28 楼
楼下十里,用用脑,如果中国的导弹没威胁,美国为什么不惜炸自己百亿造的航母也要做测试?导弹没有实战经验就更好笑了,除了美国没人有核弹实战经验,怎么大家都怕朝鲜伊朗发展核弹啊?
十里桃花在水一方
29 楼
楼下的,美国海军的抗炸实验是二战以来的例行测试,不是因为你中共的导弹。你可以去查一查,美军在所谓“航母杀手”导弹出现之前有没有这类测试。另外,核弹和常规导弹完全是两个不同概念,朝鲜伊朗这样的国家发射的核弹不知道会飞到哪里,所以大家都怕。
g
goldeyeball1
30 楼
又问:为何美国要炸自己的双子塔?
咋啥名都被使用
31 楼
美国现在一共多少只航母了,除了这只,另外那些也都应该测试测试。
十里桃花在水一方
32 楼
题外话,中共国的海上党卫军绝对不敢做这类测试。仅有的两只航母,万一被自己炸沉了咋办啊