这可不是一般的船舶设计,它要求设计者具备深厚的理论功底和丰富的实践经验,不仅要精通流体力学 材料力学,还要能对航母的作战使命了如指掌。
一个优秀的航母舰体,要在满足使用要求的同时,兼顾性能 ，成本等多方面因素,可谓千头万绪,难度之大可想而知。
但是,林阳偏偏要在这个领域大展身手,誓要搞出一个独树一帜的舰体设计来!
首先,林阳着手进行航母的总体论证，他广泛查阅了系统国内外的资料,并请教了海军的行家里手,对航母舰体的发展脉络有了一个宏观的认识。
大体上,航母舰体经历了从常规动力到核动力,从中小吨位到超大吨位的发展过程。
目前,排水量在 10 万吨以上的超大型核动力航母,代表了航母舰体设计的最高水平
鹰酱的尼米兹级，福特级,高卢鸡的戴高乐级,都是这一级别的杰出代表。
它们体型庞大如山,动力强劲,承载力超群,堪称当今海上的霸主。
林阳眼光独到,立即决定:我们的首艘航母,排水量就定在 10 万吨以上,直接与这些航母最强者比肩!
接下来,就是舰体的总体布置了，林阳运筹帷幄,对舰体结构进行合理规划:
首先,要有一个宽大的飞行甲板,用于舰载机起降。
考虑到舰载机的尺寸和数量,林阳将飞行甲板的长度定在 300 米以上,宽度 70 米以上,以便满足密集起降的需要。
其次,还要在甲板下预留大量的机库空间,用于存放 维修飞机。
林阳设计了多个机库,总面积达到了
平方米,可供 80 架舰载机停放。
同时,机库还要配备先进的消防和通风设施,确保飞机的安全。
第三,是指挥塔的位置。
这可是航母的大脑,对信息的捕获和决策至关重要。
林阳考虑到电磁环境的复杂性,将指挥塔设计成，双塔， 双舰桥，的独特布局。
一个塔设在舰体前部,叫智慧塔 ,主要容纳雷达，通信等电子设备;
一个塔设在舰体后部,叫 勇者塔 ,是指挥人员的战斗部署。
这样,既避免了电磁干扰,又有利于工作协同。
此外,还要合理布置舱室，走道等艇内空间,为官兵的工作生活提供必要的保障。
从食堂到宿舍,从战情室到医疗室,林阳对每一寸空间都精打细算,做到干湿分离，动静分区,给不同舱室匹配最合适的位置。
在总体布置完成后,林阳又对关键部位进行了细化设计。
首当其冲的,就是核动力舱了。
这可是航母的心脏,容不得半点闪失!
一方面,反应堆和蒸汽轮机等设备的选型和布置,都要符合核安全的要求,要有多重物理屏障,防止放射性泄漏。
同时,还要对设备的运转，维护预留足够的空间,便于日常管理。
另一方面,考虑到核事故的可能性,核动力舱的防护也要做到极致。
林阳在这里大胆创新,将这个重要舱室设计成了两舱合一的结构。
即:核动力装置被封装在一个小型的内舱中,内舱四周环绕着一个大型的外舱，两个舱室之间填充隔热 隔声材料,并用特种合金制成的舱壁封闭。
这样,即使发生核泄漏,放射性物质也会被牢牢禁锢在内舱中,不会危及全舰。
如此种种,无一不凝结着林阳的心血!
而材料的选择,则是另一个不能忽视的问题。
要知道,常规船舶所用的钢材,强度 韧性都难以满足航母的苛刻要求。
林阳思来想去,决定我们的首艘国产航母,要用最先进的新材料来建造!
其中,用于承重构件的高强度钢,抗拉强度要达到 1000 兆帕以上,比普通船板钢高出 30%,可大幅提升舰体的承载能力。
而在甲板等关键部位,则要采用新型航空铝材。
选用铝锂合金作为甲板材料,强度与钢相当,但密度却降低 10%,可以减轻舰体重量,提高航速和续航力。
至于舰体表面,必须用特种涂层进行防腐蚀，防磁处理。
这种涂层以改性环氧树脂为主,融合纳米材料,不仅能抵御海水的侵蚀,还能吸收雷达波,降低舰体的信号反射,堪称隐身衣 !
除了金属材料,像是复合材料 防火阻燃材料,在这艘航母上也将得到广泛应用,所占比例之大前所未有。
可以说,这艘新时代的航母,浑身上下都洋溢着新材料的现代气息!
其实,说来说去,最难的还是建造工艺。
这可不是搭积木,随随便便就能拼出来的，没有顶尖的工艺,再先进的设计也只能是一纸空文。
为此,林阳没少费心机，他广泛借鉴军工领域的先进经验,并充分利用新时代的数字化手段,对建造工艺进行大胆革新，可谓煞费苦心!
譬如,在钢板的切割和塑形上,林阳舍弃了传统的火焰切割,改用等离子切割,再加上数控技术,不仅能快速成型,还大大提高了尺寸精度,降低了变形量。
而在板材的焊接环节,林阳更是别出心裁,将 co2 气体保护焊，激光复合焊， 高能束焊接等多种新技术集于一身,几乎将焊接自动化程度提高到了极致!
用他的话说,有了这些黑科技 加持,哪怕是在嚎啕大哭的婴儿手里,都能焊出一个形状工整没有一丝缝隙的完美焊缝!
当然,先进的数字化手段,更是不可或缺:
三维设计软件可以实现零件的精确建模,让每一个构件的形状 尺寸 配合关系,在建造前就了然于胸;
计算机仿真技术则能模拟舰体的水动力性能,对线型进行反复优化;
数字化装配系统更能对单元块的吊装顺序 就位精度进行实时控制和监测,做到装配无缝对接……
在传统工艺和现代科技的完美结合下,林阳对这艘新锐航母的建造充满了必胜的信心!
事实上,当林阳将这份宏伟的舰体设计图摊开在专家组面前时,在场所有人都不禁倒吸了一口凉气!
他们被这个宏伟的设计所震撼:排水量 10 万吨以上,体型之大无出其右;飞行甲板 30 万平米,配备近百架舰载机,战斗力之强世所罕见;
核动力推进,续航无限,简直就是海上的永动机;还有那 智勇双塔 的新颖布局,更是独具匠心……
总之,这个堪称完美的舰体设计,几乎集结了当今航母设计的所有精华,在专家们看来,它注定要成为新时代的 海上霸王 !
而这一切,都是林阳的心血结晶 是他夜以继日 殚精竭虑的结果
在场所有人都不禁想:有这样的设计在手,还愁什么建不出一流的航母?
在众多专家的惊叹声中,林阳神情严肃地环视了一圈,开口说道:\各位,设计图纸确实很完美,但这仅仅是万里长征第一步 接下来,我们还有更艰巨的任务——将这些图纸变为现实!\
话音刚落,会议室内的气氛再次变得凝重起来。
大家都知道,建造一艘超大型航母,难度之大,工程
之浩大,绝非纸上谈兵可以想象。
为了确保这个宏大工程的顺利进行,林阳决定采用“分段建造——总装合拢”的建造模式。
也就是说,先把航母的结构分成若干个区段,每个区段在分段场内加工制作,最后再运至总装场进行搭接和合拢。
这种建造模式,不仅能提高生产效率,缩短工期,还能做到专业化分工,保证施工质量。
当然,分段的尺寸划分,也不能随意为之,必须综合考虑加工，起吊，运输等多种因素。
为此,林阳没少绞尽脑汁，他仔细测算了厂房的空间尺寸， 起重机的起吊能力运输船的载重量。
最终决定:将航母的船体划分为 20 多个区段,每个区段重约 3000 吨,长约 80 米。
这个尺寸,不仅能轻松地在分段厂房内加工,也便于水路运输和起吊就位,可谓是多方权衡后的最佳选择。
区段的划分确定后,林阳又马不停蹄地投入到了详细设计中 他率领设计团队,日以继夜地绘制着每一区段的加工图纸。
从建造骨架到铺设外板,从开设舱口到划分舱室,每一道工序 每一个细节都要经过反复推敲,确保万无一失。
图纸绘制完成后,林阳又亲自带队,深入施工现场,对重点工序和关键部位进行了实地勘察和技术交底。
他向施工人员讲解图纸,传授技巧,现场解答疑难,鼓舞斗志……恨不得自己变成几个人,那劲头简直比年轻人还足!
就这样,在一张张图纸和一次次技术交底后,一个个钢铁巨兽的骨架渐渐成型:
那笔直的龙骨横卧在航母的最底部,左右对称的肋骨和纵骨,错落有致地排列在龙骨两侧，这个巨型钢架,将是 10 万吨巨舰的中流砥柱,扛住汹涌的风浪,承载起舰岛与舰楼。
制作精良的大型钢板被一块块吊装上船架,由无数的螺栓铆钉紧紧固定 焊工们戴着厚重的面罩,举着喷着火星的焊枪忙碌穿梭,在钢板的接缝处留下一道道整齐美观的焊痕。
一张张切割下来的钢板被扔进专门的成型机,经过 1000c的高温加热,再用 2000 吨液压机来回碾压,最终弯曲成型,组成了航母的外壳板。
为了提高舰体的强度,林阳还想出了一个妙招:在两块外壳板之间,设置上百个由不锈钢制成的小隔舱,隔舱里面灌入了特制的减震填料。
这样,不仅大幅提高了舰体的抗冲击能力,还起到了隔音降噪的效果。
很快,在这群可爱的种花工人的辛勤劳作下,一个个硕大的区段像变魔术般拔地而起:那鼓鼓的舰首,高耸的舰尾,挺拔的舷墙,还有错落有致的甲板……
它们互不相识,却又血脉相连,就等着总装场上的那一刻团聚 那一定是感人至深的时刻!
……
组装航母舰体只是第一步,接下来的任务更加艰巨 那就是打造航母的大脑——指挥塔!
航母指挥塔的重要性不言而喻,它不仅是指挥员的战斗堡垒,更是全舰作战的神经中枢
如何建造一个安全 ，可靠。 先进的指挥塔,是摆在林阳面前的一道难题。
他凝神苦思,突然灵光一闪,想到了一个绝妙的点子:既然航母的体型这么大,指挥塔远离舰体中央,受到攻击的几率就小很多。
于是,他将指挥塔前移,设置在舰岛的前端。
这个前置指挥塔的设计在当时可谓独树一帜,大大降低了指挥所被击中的风险,同时还能减轻舰体的纵倾力矩,可谓一举多得。
但问题是,如何在狭窄的塔楼内塞下那么多人和设备呢?
林阳灵机一动,干脆打破常规,用回转餐厅的布局:指挥所分上下两层,上层放置雷达 通讯等电子设备,下层容纳指挥人员。
两层之间,用一个可 360 度旋转的回转盘连通 指挥人员站在回转盘上,就能随时调头,观察四面八方的战场动态。
这个充满想象力的指挥所设计,完美地解决了视野和空间的矛盾,受到了海军将领们的一致好评。
指挥所的结构布局确定后,林阳又着手解决防护问题 他先是选用特种合金钢打造塔体,以期获得足够的强度和韧性
可是,据他估算,这还远远不够!
要对付反舰导弹的袭击,单单依靠装甲是不行的,必须要有一种更轻便 更智能的防护手段于是,他想到了——主动防御系统!
这是一种利用雷达。红外等传感器对来袭威胁进行探测跟踪,继而发射拦截弹将其击落的智能防御系统。
相比之下,传统的被动防御 ,比如装甲 ，填充层等,就显得太过呆板 被动了。
为了打造这个系统,林阳没少费工夫他利用红星研究所最新的成果,搞出了一套独一无二的 光电跟踪系统 :