二戰(zhàn)時(shí)期,航母的裝甲防護(hù)側(cè)重方向首先就是“水平防護(hù)”,應(yīng)對(duì)的就是敵方航空兵的空中垂直攻擊。這時(shí)期艦載機(jī)對(duì)航母的主要攻擊方式是俯沖轟炸,艦載機(jī)在航母上空俯沖投彈,炸彈借助俯沖的動(dòng)能對(duì)飛行甲板進(jìn)行動(dòng)能穿甲和爆破殺傷。到了二戰(zhàn)末期,美英海軍的航母還要面對(duì)日本“神風(fēng)”特攻隊(duì)俯沖撞擊的自殺式攻擊。而航母上的機(jī)庫和飛行甲板就是航母戰(zhàn)斗力的直接體現(xiàn),所以航母的“水平防護(hù)”就是針對(duì)機(jī)庫和飛行甲板的防護(hù),直接體現(xiàn)就是增加兩者防護(hù)裝甲的厚度。在敵方航空兵的威脅下,強(qiáng)化的飛行甲板可將空襲彈藥的爆炸阻止在飛行甲板之上,保護(hù)了下面的航母機(jī)庫,將危害降到最低,以后對(duì)艦體的修復(fù)也會(huì)更容易些。但這種絕對(duì)正確的防護(hù)理念,落實(shí)到航母艦體結(jié)構(gòu)的具體設(shè)計(jì)上,會(huì)存在著平衡取舍的難題。
增強(qiáng)航母飛行甲板的防護(hù),也就是提高飛行甲板的厚度。但厚度的增加,隨之量變引起質(zhì)變的就是整艦裝甲重量上的增加。即便航母飛行甲板的厚度只是50或60毫米,較于同時(shí)期的巡洋艦?zāi)酥翍?zhàn)列艦的側(cè)舷裝甲都不值一提,但考慮到航母飛行甲板巨大的面積,最終換算出的裝甲重量對(duì)于當(dāng)時(shí)2萬、3萬噸排水量的航母來說幾乎就是不可承受的。
裝甲重量的增加,也意味著航母排水量的增加,這對(duì)于建造成本的增加還是可以接受的,不可接受的是對(duì)航母其它方面性能的犧牲。在飛行甲板上增加的重量,直接增高了艦體的重心,嚴(yán)重影響了航母的航行性能和操縱性。裝甲重量的增加,自然要以占用艦載機(jī)、武器彈藥和燃油武器的裝載空間重量為代價(jià)。因此,增強(qiáng)航母的水平防護(hù)、提高防護(hù)裝甲的厚度,同樣要考慮“度”的問題。畢竟,隨著彈藥對(duì)甲板的貫穿能力的提升,在越來越強(qiáng)的彈藥威力面前,以犧牲航母其它的性能來一味地增加裝甲厚度已不是萬全之策。
也正是因?yàn)楹侥傅乃椒雷o(hù)與航母的艦載機(jī)搭載量、航速等性能上存在很難調(diào)和的矛盾,所以美國海軍在30年代時(shí)對(duì)航母的防護(hù)幾乎是放棄的,將勝利的希望全部寄托在了先發(fā)制人的“全甲板攻擊”,在最短的時(shí)間放出最大的攻擊機(jī)群來完成對(duì)敵方航母的致命一擊。雖然,后來的美國航母在防護(hù)上不再這么激進(jìn)極端,但適度折中的航母防護(hù)還是要讓步于“全甲板攻擊”理念,來保證艦載機(jī)搭載量和艦載機(jī)的快速起飛能力。所以,我們看到,在相當(dāng)長時(shí)期內(nèi)美國航母在艦體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度甲板上鋪設(shè)的飛行甲板都是木質(zhì)的。這樣的飛行甲板對(duì)落在上面的炸彈幾乎談不上什么防護(hù),但在戰(zhàn)時(shí)受損后更方便搶修更換,能快速恢復(fù)艦載機(jī)起降能力。
而同期的英國海軍對(duì)航母的裝甲防護(hù)有著與美國截然不同的理念。對(duì)于航母裝甲防護(hù)高度重視的英國海軍,30年代中期提出了“裝甲航空母艦”的概念。防護(hù)的“度”是使航母的飛行甲板能夠經(jīng)受住輕巡洋艦的152毫米炮彈、皇家空軍當(dāng)時(shí)使用的227千克(500磅)重磅炸彈的打擊。而且與美日海軍的主流做法不同,英國海軍的航母是直接以飛行甲板為強(qiáng)度甲板。所以在英國裝甲航母的艦體內(nèi)部,由76毫米厚的飛行甲板和110毫米厚的側(cè)舷裝甲組成了封閉式的機(jī)庫,加之艦體內(nèi)部艙壁還有64~76毫米厚的分隔組成的“防火走廊”,整個(gè)機(jī)庫宛如堅(jiān)不可摧的大鋼箱。其裝甲防護(hù)能力,可以抵御454千克(1 000磅)炸彈的直接命中,基本解決了航母因炸彈洞穿飛行甲板、落入機(jī)庫爆炸造成損傷的問題。但這樣的“重裝”防護(hù)是以犧牲航母的其它性能為代價(jià)的。

以最具代表性的英國裝甲航母“光輝”級(jí)為例,“光輝”級(jí)的艦體重量在5 000噸左右,但防御裝甲的重量竟達(dá)到了1 500噸,因此造成的排水量增加和干舷過低,只能通過縮短全艦長和機(jī)庫尺寸來“亡羊補(bǔ)牢”。“光輝”級(jí)航母雖然排水量比“皇家方舟”號(hào)多1 000噸,但機(jī)庫尺寸卻小了40%,僅能設(shè)置一層機(jī)庫和容納33架艦載機(jī),機(jī)庫的高度也限制了以后更新、更大的艦載機(jī)上艦的可能。
但“光輝”級(jí)的實(shí)戰(zhàn)表現(xiàn)在一定程度上肯定了裝甲航母設(shè)計(jì)上的通過犧牲航空作戰(zhàn)能力所換取的生存能力。1941年1月6日,以“光輝”號(hào)裝甲航母為首的英國海軍編隊(duì)在為5艘給北非戰(zhàn)場運(yùn)送物資的商船護(hù)航時(shí),遭到了德國空軍43架Ju-87俯沖轟炸機(jī)的攻擊。在空前猛烈的轟炸中,“光輝”號(hào)的飛行甲板被500千克的重磅炸彈穿透了,甲板上沒有裝甲防護(hù)的升降機(jī)被命中塌陷,機(jī)庫這個(gè)“裝甲箱”也變得千瘡百孔陷入一片火海之中。
不過,“光輝”號(hào)的裝甲結(jié)構(gòu)還是經(jīng)受住了這次空前密集的空中火力打擊,其裝甲結(jié)構(gòu)保證了這艘航母的損管消防作業(yè)的展開,特別是艦體內(nèi)部的航空汽油艙沒有破裂受損(否則汽油蒸汽就是一顆內(nèi)部重磅炸彈),最終通過艦員們訓(xùn)練有素的“搶救”,“光輝”號(hào)上的危險(xiǎn)局面得到了控制,靠自身動(dòng)力駛?cè)肓笋R耳他瓦萊塔的大港,并最終撲滅了艦上的大火進(jìn)行了應(yīng)急修理。在瓦萊塔,“光輝”號(hào)又被再度來襲的德軍飛機(jī)命中了兩枚炸彈,該艦的機(jī)庫、甲板和上層建筑都遭到了嚴(yán)重毀傷。1月23日傍晚,遍體鱗傷但生命頑強(qiáng)的“光輝”號(hào)借助夜色離開了馬耳他,以25 節(jié)的航速經(jīng)蘇伊士運(yùn)河和好望角前往美國,進(jìn)入諾福克海軍船廠大修,最后在1941年底返回戰(zhàn)斗崗位。
而后的1944年秋,盟軍在大西洋取得了壓倒性的優(yōu)勢(shì)后,3艘“光輝”級(jí)航母悉數(shù)調(diào)往遠(yuǎn)東組成英國太平洋艦隊(duì)參加對(duì)日的作戰(zhàn)。“光輝”號(hào)的姊妹艦“勝利”號(hào)、“可畏”號(hào)在戰(zhàn)斗中都遭到了日軍“神風(fēng)”特攻隊(duì)的自殺式攻擊,不過都未造成嚴(yán)重?fù)p傷,修復(fù)后又重新投入了作戰(zhàn)。這也是對(duì)裝甲航母生存能力的又一個(gè)側(cè)面體現(xiàn)。
對(duì)于“光輝”號(hào)1941年的這次死里逃生,毫無爭議的事實(shí)就是,裝甲航母“光輝”號(hào)展現(xiàn)出了比同期其它任何一型航母都要強(qiáng)的生存能力。但辯證來看,對(duì)于裝甲航母的設(shè)計(jì)理念也不免會(huì)有這樣的疑問,若“光輝”號(hào)奉行的是美國航母的“全甲板攻擊”,采用輕防護(hù)的機(jī)庫也就能搭載更多的戰(zhàn)斗機(jī),那么這次面對(duì)來犯的Ju-87“斯圖卡”俯沖轟炸機(jī),“光輝”號(hào)就可以做到主動(dòng)出擊,將機(jī)動(dòng)笨拙的“斯圖卡”擊落或驅(qū)逐,而不是只有被動(dòng)挨炸的招架之力。而這樣的疑問,凸顯的正是航母同時(shí)兼顧防御與進(jìn)攻的困難。

在英國的“光輝”級(jí)裝甲航母陸續(xù)入役的同期,亞洲的日本在“大鳳”號(hào)航母上也選擇了重裝甲防護(hù)的設(shè)計(jì)理念,只不過與英國裝甲航母將機(jī)庫打造為“裝甲箱”的思路迥異。日本在“大鳳”號(hào)航母上選擇了將飛行甲板來作為防御的重點(diǎn),并且日本軍方還提出了遠(yuǎn)比英國海軍苛刻的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。不過,較于在戰(zhàn)場上的“光輝”級(jí)的全身而退,將裝甲防護(hù)性能展現(xiàn)得淋漓盡致的“大鳳”號(hào),這艘強(qiáng)調(diào)生存性、高防護(hù)的大型重裝甲“不沉の空母”,卻似乎受到了命運(yùn)的捉弄……“大鳳”號(hào)是二戰(zhàn)中日本海軍建造的最為現(xiàn)代化的大型航母,設(shè)計(jì)上一改日本航母的傳統(tǒng)。日本海軍航母的命名規(guī)則,艦隊(duì)航母通常是以龍、鶴來命名,如“云龍”、“飛龍”、“翔鶴”等,設(shè)計(jì)上由商船或軍艦改造而來的航母多以鷹、鳳命名,如“隼鷹”、“云鷹”、“瑞鳳”等。但這艘列入1939年度《丸四艦艇補(bǔ)充計(jì)劃》的重防護(hù)的艦隊(duì)航母卻是以“大鳳”為名。“大鳳”的命名,自然也是祥瑞的名字,寓意著體型龐大、雄偉強(qiáng)健的大鳥,這也與“大鳳”號(hào)29 300噸的標(biāo)準(zhǔn)排水量相稱。

“大鳳”號(hào)可謂是集多種創(chuàng)新設(shè)計(jì)、技術(shù)精華于一身,這其中就包括“封閉式艦艏”,這也是與上文中的英國航母的聯(lián)系之處。因?yàn)槭澜缟系谝环N使用封閉式艦艏的航母是英國海軍1932年建造的“競技神”號(hào),而“大鳳”號(hào)是唯一安裝了封閉式艦艏的日本航母。采用封閉式艦艏給“大鳳”號(hào)設(shè)計(jì)上帶來的收益之一就是飛行甲板得以向前延伸,257.5米長的飛行甲板是日本海軍航母中最長的。而“大鳳”號(hào)與英國裝甲航母最大的聯(lián)系是“重防護(hù)”,而且在裝甲防護(hù)的“度”上更是有過之而無不及。
“大鳳”號(hào)的裝甲防御系統(tǒng)是圍繞飛行甲板展開的,在日本海軍的最初設(shè)想中是用裝甲覆蓋整個(gè)飛行甲板,以達(dá)到最全面的防護(hù)效果。這當(dāng)然也會(huì)遇到與英國裝甲航母一樣的艦體重心升高、影響航母的穩(wěn)定性和機(jī)動(dòng)性等問題。
所以,“大鳳”號(hào)的裝甲防護(hù)只能退而求其次,采取飛行甲板局部重點(diǎn)防護(hù)的策略,只在前后升降機(jī)之間的飛行甲板上鋪設(shè)防護(hù)裝甲,以確保艦載機(jī)起飛時(shí)所需的最小限度的飛行甲板能夠得到足夠的保護(hù)。
“大鳳”號(hào)飛行甲板的裝甲防護(hù)在初期設(shè)計(jì)中,前后升降機(jī)間的防護(hù)裝甲形式是兩端窄中央逐漸變寬,覆蓋了整個(gè)甲板面積的50%,裝甲厚度是60毫米。這樣的防護(hù)能夠抵御從700米高度投下的500千克炸彈。但日本海軍對(duì)這樣的防護(hù)水平很不滿意,軍方對(duì)“大鳳”號(hào)的防護(hù)能力的預(yù)期是非常之高的,那就是能夠防御在1 300米高度俯沖投下的800千克炸彈和在4 000米高度投下的500千克炸彈的水平轟炸。因此,在隨后升級(jí)的“大鳳”號(hào)飛行甲板防護(hù)方案中,防護(hù)裝甲在對(duì)飛行甲板的防護(hù)面積拓寬的同時(shí),厚度也做了大幅提升,采用了雙層裝甲結(jié)構(gòu)的75毫米防護(hù)裝甲加一層20毫米特種裝甲。這樣的裝甲厚度足以抵御500千克炸彈的命中,但軍方仍然認(rèn)為無法應(yīng)對(duì)高空水平轟炸,不過最后還是放棄了繼續(xù)強(qiáng)化裝甲的想法。畢竟,100毫米以上的裝甲將嚴(yán)重影響“大鳳”號(hào)的性能,而且戰(zhàn)場上的高空水平轟炸雖然威力大于俯沖轟炸,但命中率低,美軍更多的是以500千克的炸彈實(shí)施俯沖轟炸。
“大鳳”號(hào)對(duì)飛行甲板防護(hù)的精心設(shè)計(jì),不僅限于這95毫米厚度裝甲的鋪設(shè)。為增強(qiáng)飛行甲板的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,“大鳳”號(hào)取消了中部升降機(jī),飛行甲板前后兩部升降機(jī)還鋪設(shè)了兩層25毫米特種裝甲,這也使得升降機(jī)的重量達(dá)到100噸。而且,“大鳳”號(hào)對(duì)飛行甲板下面機(jī)庫的裝甲防護(hù)也沒有忽視,不僅在機(jī)庫頂部鋪設(shè)了10毫米特種鋼板,還在飛行甲板和機(jī)庫頂部之間預(yù)留了70厘米的空間,以緩解落在飛行甲板上的炸彈對(duì)機(jī)庫的爆炸沖擊。另外,自詡為“不沉の空母”的“大鳳”號(hào),在艦橋、動(dòng)力艙、燃料庫、彈藥庫等核心重點(diǎn)艙室也是重甲護(hù)身。
相對(duì)而言,“大鳳”號(hào)的側(cè)舷裝甲稍顯薄弱,上部為165毫米,自上而下變薄為下部的55毫米(另一說法是,70~185毫米)。不過,“大鳳”號(hào)在舷側(cè)的中央部位設(shè)置了兩道22毫米的防護(hù)隔壁,外側(cè)隔艙內(nèi)注入油水,形成1米厚的重油保護(hù)層,能夠吸收30%的魚雷爆炸威力。而且,“大鳳”號(hào)是雙重船底,輪機(jī)艙、動(dòng)力艙、彈藥庫等處都采用了多層舷側(cè)隔壁結(jié)構(gòu),所以才會(huì)有“川崎神戶造船廠的員工自信地認(rèn)為,‘大鳳’號(hào)即使挨上10~20枚魚雷也不會(huì)沉沒”一說。但日本人在“大鳳”號(hào)航母上這般精細(xì)嚴(yán)密的防護(hù)設(shè)計(jì),構(gòu)建的應(yīng)對(duì)水面、水下各種威脅的多重防護(hù),最終換來的卻是:一枚魚雷引發(fā)的“蝴蝶效應(yīng)”,終結(jié)了“不沉の空母”。

1944年6月19日上午,馬里亞納海戰(zhàn)中作為小澤第1機(jī)動(dòng)艦隊(duì)旗艦的“大鳳”號(hào),高懸Z字旗,與“翔鶴”號(hào)、“瑞鶴”號(hào)共同放飛出了最大的艦載機(jī)攻擊群,這時(shí)的“大鳳”號(hào)處于美國海軍艦載機(jī)攻擊的“安全”范圍之外。但在8時(shí)09分,水下蟄伏的美軍潛艇“大青花魚”號(hào)(USS Albacore,SS-218)以“大鳳”號(hào)為目標(biāo)發(fā)射了6枚魚雷,前5枚均未命中,第6枚命中了“大鳳”號(hào)前部升降機(jī)的右舷。雖然“大青花魚”號(hào)的這枚MK14魚雷,對(duì)于“大鳳”號(hào)來說似乎只是“隔靴搔癢”,并未造成重大傷害,但爆炸的沖擊還是使得前部的升降機(jī)出現(xiàn)故障,卡在了升降的中途,爆炸的沖擊還震裂了右舷前部油艙壁。而這兩處看似不相關(guān)的小傷,最終卻將“大鳳”號(hào)這座海上裝甲堡壘從內(nèi)部引爆。
前升降機(jī)的故障,導(dǎo)致了飛行甲板在前升降機(jī)處出現(xiàn)了大空洞,影響了艦載機(jī)的起降作業(yè),“大鳳”號(hào)的艦員們就用各種材料填補(bǔ)了前升降機(jī)口。這在保證飛行甲板恢復(fù)了起降作業(yè)條件時(shí),也使得飛行甲板下的機(jī)庫成為了密封的艙室。此間,“大鳳”號(hào)右舷前部油艙壁的破裂,造成了燃油的不斷揮發(fā)并在密閉的機(jī)庫內(nèi)積聚,揮發(fā)油氣造成了人員中毒,但更危險(xiǎn)的是揮發(fā)的油氣成為了艦體內(nèi)部的重磅炸彈。這樣危險(xiǎn)的局面,1941年Ju-87轟炸下的“光輝”號(hào)也曾面對(duì)。而此時(shí)的“大鳳”號(hào),距離殺身之禍、命運(yùn)捉弄、結(jié)局凄慘只差那么一個(gè)小小的火星。下午2點(diǎn)32分后,“大鳳”號(hào)全艦大爆炸!
“大鳳”號(hào),自1944年3月7日正式入役日本海軍短短三個(gè)月的服役生涯中,裝甲防護(hù)并沒有經(jīng)受嚴(yán)峻的考驗(yàn)!這對(duì)于作為重裝甲防護(hù)航母的“大鳳”號(hào)而言,亦或說是強(qiáng)烈諷刺吧!雖說“大青花魚”號(hào)的魚雷并未直接終結(jié)了“大鳳”號(hào),但“大鳳”號(hào)的戰(zhàn)沉還是為魚雷又增加了一個(gè)戰(zhàn)例。而盤點(diǎn)二戰(zhàn)時(shí)期航母被擊沉或擊傷的戰(zhàn)例,對(duì)航母造成損傷的各種武器彈藥中,占最大比例的正是魚雷。因此,在矛與盾的攻防中,二戰(zhàn)航母針對(duì)水下魚雷的防護(hù),以及戰(zhàn)后反艦導(dǎo)彈興起使航母對(duì)舷側(cè)防護(hù)的重視,將會(huì)是下期《微觀航母》行文的重點(diǎn)。
航母裝甲防護(hù)結(jié)構(gòu)形式的變遷
包括航母在內(nèi)的大型水面艦艇的裝甲防護(hù),也隨著艦艇技術(shù)的發(fā)展共同進(jìn)步著,而且在不同的歷史階段,由于技術(shù)水平和海戰(zhàn)武器的不同,裝甲防護(hù)的結(jié)構(gòu)形式也有所不同。在飛機(jī)問世以前,大型戰(zhàn)列艦的裝甲防護(hù)主要是舷側(cè)外掛254~508毫米的“裝甲防護(hù)帶”,來防御大口徑火炮平射的穿甲彈。水下防雷艙結(jié)構(gòu)也很早就在大型戰(zhàn)列艦上出現(xiàn),以抵御魚雷的攻擊,為了強(qiáng)化防雷效果,還會(huì)增加一道水下外凸艙室(也就是“防雷突出部”),使防雷的進(jìn)深加大,提高了水下防護(hù)能力。
隨著飛機(jī)在戰(zhàn)爭中的應(yīng)用,航空炸彈對(duì)艦艇構(gòu)成了較大威脅,艦艇的甲板防護(hù)在一戰(zhàn)后也得到了廣泛重視。而二戰(zhàn)早期以及戰(zhàn)前的各國航母,在設(shè)計(jì)和建造上還多由戰(zhàn)列艦改裝而來,所以也重視水下防雷艙和飛行甲板的裝甲防護(hù)。不過,這時(shí)期航母的設(shè)計(jì)還在延續(xù)傳統(tǒng)的視距內(nèi)艦炮對(duì)轟的海戰(zhàn)思維,被認(rèn)為還會(huì)參與水面的炮戰(zhàn),所以航母水線附近的舷側(cè)依舊做了裝甲防護(hù)上的重點(diǎn)強(qiáng)化,艦上還保留了大口徑主炮。
二戰(zhàn)后,重炮巨艦的海戰(zhàn)模式成為了過去時(shí),可航母剛稱霸海洋不久,就面臨著導(dǎo)彈技術(shù)的興起。在“導(dǎo)彈萬能論”盛行時(shí)也在散播著“航母無用論”,特別是反艦導(dǎo)彈已經(jīng)開始對(duì)航母的戰(zhàn)場生存構(gòu)成了極大的威脅。加之,二戰(zhàn)時(shí)期“航母殺手”的魚雷依舊還是老麻煩。所以,在戰(zhàn)后新一輪的生存危機(jī)中,航母裝甲防護(hù)的結(jié)構(gòu)形式也發(fā)生了較大的變化,總結(jié)說來就是舷側(cè)裝甲防護(hù)帶的取消,和“防雷艙”這種多艙防護(hù)結(jié)構(gòu)在舷側(cè)防護(hù)上更大范圍的應(yīng)用。
這樣的裝甲防護(hù)結(jié)構(gòu)變化在美國60年代建造的“福萊斯特”級(jí)航母上開始體現(xiàn)。在“福萊斯特”級(jí)航母的裝甲防護(hù)結(jié)構(gòu)剖視圖上,過去“重點(diǎn)加粗”了的舷側(cè)裝甲防護(hù)帶取消了,代表著多艙防護(hù)結(jié)構(gòu)中縱壁的“細(xì)線”不斷向艦體上部延伸。這種改變與現(xiàn)代的海戰(zhàn)模式和反艦武器的攻擊特點(diǎn)有著緊密的關(guān)聯(lián)性。

現(xiàn)代反艦導(dǎo)彈為了增強(qiáng)攻擊的隱蔽性、提高突防能力和毀傷效能,多采用末端掠海飛行、末端超音速突防,以及對(duì)艦體舷側(cè)近水線部位的攻擊模式。而且反艦導(dǎo)彈的戰(zhàn)斗部或是半穿甲或是聚能裝藥破甲戰(zhàn)斗部,過去以增加裝甲厚度的方式來防御反艦導(dǎo)彈已經(jīng)行不通了,已經(jīng)很難做到被擊中后不受損傷。所以舷側(cè)的防護(hù)轉(zhuǎn)變?yōu)閷⒉豢杀苊獾氖軗p或毀傷控制在允許的局部范圍內(nèi),通過多道內(nèi)部艙壁來保持艦體的水密,提高艦艇的生存能力和作戰(zhàn)能力,也就是多艙防護(hù)結(jié)構(gòu)在航母舷側(cè)防護(hù)中得到廣泛應(yīng)用。而說到多艙防護(hù)結(jié)構(gòu),還要從典型的防雷艙說起。
魚雷的毀傷與“多艙防護(hù)”的防雷艙
相較于反艦導(dǎo)彈貫穿艦體外板后在艦體內(nèi)部的引爆,魚雷的毀傷效應(yīng)則更為復(fù)雜,特別是魚雷攻擊的是艦體的水線下。當(dāng)魚雷與艦艇在水下接觸爆炸時(shí),爆炸產(chǎn)物和水中沖擊波直接作用在艦艇殼體上,會(huì)導(dǎo)致艦體的較大破口或大面積塑性變形,嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致斷艏、斷艉、艦體從中部的折斷;在爆炸區(qū)域,強(qiáng)烈爆炸沖擊波與大量高速破片可能導(dǎo)致艦上設(shè)備、管系、人員等的嚴(yán)重?fù)p傷,或者電器設(shè)備的短路起火、彈藥和油氣的爆炸等更嚴(yán)重后果;當(dāng)爆炸的沖擊波作用于充滿液體的艙室時(shí),沖擊波還會(huì)通過艙內(nèi)液體向其它艦體部位擴(kuò)散。

即便是魚雷與艦體發(fā)生非接觸性的爆炸,沖擊波和水中氣泡載荷同時(shí)作用在艦艇上時(shí),也會(huì)造成艦體局部的破口、裂縫、變形等損傷,特別是氣泡載荷對(duì)艦艇的強(qiáng)烈震動(dòng),將會(huì)對(duì)艦體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、艦上的精密設(shè)備和人員造成更大范圍的損傷。如果再遇到惡劣海況,受損艦艇還會(huì)因?yàn)榕烍w的升沉、縱橫搖運(yùn)動(dòng)的疊加,受到二次損傷,乃至引發(fā)因艦體局部受損造成的整艦的結(jié)構(gòu)毀傷。
所以,以防雷艙為代表的“多艙防護(hù)”有著如下的結(jié)構(gòu)來應(yīng)對(duì)魚雷的毀傷。
在艦體外板內(nèi)設(shè)置空艙,內(nèi)部交錯(cuò)布置著隔板(扶強(qiáng)材),為第一道防線,給接觸爆炸或被穿透的外板提供變形空間,供爆炸后產(chǎn)生的氣浪膨脹,從而迅速減弱沖擊波的壓力,該艙稱為膨脹艙??张撛傧騼?nèi)為常滿的液艙,裝有水或重油,用于吸收魚雷的戰(zhàn)斗部爆炸后將外板炸壞產(chǎn)生的高速碎片和彈片,衰減破片彈片的速度,防止破壞內(nèi)層防護(hù)縱隔壁。液艙內(nèi)部還可根據(jù)防護(hù)需求再設(shè)置第二個(gè)空艙,進(jìn)一步吸收爆炸沖擊波和氣泡脈動(dòng)的能量,降低作用于內(nèi)層防護(hù)縱隔壁的沖擊壓力,該艙稱為吸能艙。吸能艙再往艦體內(nèi)部設(shè)置的是第三空艙和防護(hù)縱隔壁,作為多艙防護(hù)結(jié)構(gòu)的最后一道防線,再次阻隔沖擊波及破片對(duì)內(nèi)層艦體的破壞,對(duì)艦艇的生命力起著至關(guān)重要的作用。第三空艙可供防護(hù)縱隔壁作較大的塑性變形以更有效地吸收爆炸能量,保證軍艦內(nèi)部艙室不進(jìn)水,所以這層艙室的功能上還要兼顧著水密。多艙防護(hù)結(jié)構(gòu)中的防護(hù)縱隔壁是舷側(cè)多艙防護(hù)結(jié)構(gòu)的重要組成部分,作為可犧牲結(jié)構(gòu),通過破損和大的塑性變形來大量吸收沖擊波能量,達(dá)到保護(hù)舷側(cè)內(nèi)部艙室的作用,是舷側(cè)防護(hù)結(jié)構(gòu)中吸能的主要力量。防護(hù)縱隔壁的厚度為35~50毫米,其材料為高強(qiáng)度的特種裝甲鋼。
上述的膨脹艙、吸能艙和水密艙,是以功能屬性來劃分的。而隨著新材料和新結(jié)構(gòu)形式的出現(xiàn),這種多艙防護(hù)結(jié)構(gòu)在航母上也在調(diào)整與改進(jìn)。比如說,從剖視圖上來看,“福萊斯特”級(jí)的多艙防護(hù)結(jié)構(gòu)是5個(gè)艙室的結(jié)構(gòu)形式,而到了“尼米茲”級(jí)航母上則變成了更為分明的3個(gè)。從并不算多的船塢中航母建造的相關(guān)照片來看,“尼米茲”級(jí)舷側(cè)防護(hù)結(jié)構(gòu)的這3個(gè)艙室,最外側(cè)的是膨脹吸能的空艙,內(nèi)部的是大小液艙,裝載燃油和淡水,平時(shí)作為航母上的必要艙容,在需要時(shí)則通過液體的阻抗特性進(jìn)一步衰減沖擊波能量。而且小液艙內(nèi)還有相對(duì)密布的隔板構(gòu)件,也成為了艦體內(nèi)部重要艙室的有力屏障。
這種“多艙防護(hù)”理念也體現(xiàn)在航母的船底結(jié)構(gòu)中。航母的船底承受著建造中塢墩的反力、結(jié)構(gòu)上的總縱彎曲力矩、外部靜水壓力、航行時(shí)的波浪拍擊力和螺旋槳水動(dòng)力等動(dòng)力負(fù)載,所以航母的船底都要通過雙層(甚至三層)結(jié)構(gòu)來重點(diǎn)強(qiáng)化。在兩層船底之間是橫縱密布排列的加強(qiáng)用肋板、縱桁等構(gòu)件,在遭到水下攻擊、爆炸沖擊時(shí),通過雙層底與內(nèi)部構(gòu)件的變形來吸收爆炸能量、控制毀傷向艦體內(nèi)部的擴(kuò)散。
航母裝甲防護(hù)設(shè)計(jì)的方法論
對(duì)作戰(zhàn)能力有著較大影響的艙室,顯然也包括航母甲板上最顯眼的右舷的艦島。但艦島是密布各種雷達(dá)天線、電子設(shè)備和開設(shè)了大量周向舷窗的地方,顯然艦島又是特別容易被毀傷、防護(hù)上又沒法做強(qiáng)的地方。
航母上的裝甲防護(hù),除了“多艙防護(hù)”、雙層底和密布整艦的水密艙這種“以柔克剛”的防護(hù)外,還要對(duì)艦上諸多重點(diǎn)艙室進(jìn)行“硬碰硬”的裝甲防護(hù)上的全面強(qiáng)化。所謂航母上的重點(diǎn)艙室,是指對(duì)作戰(zhàn)、生存、機(jī)動(dòng)有著較大影響和威脅的艙室,比如作戰(zhàn)指揮室、艦島、機(jī)庫、核反應(yīng)堆、彈藥艙、燃油艙、動(dòng)力艙、主機(jī)艙等。這些艙室,根據(jù)其對(duì)作戰(zhàn)能力和生存能力的影響,防御的武器類型、最終允許的毀傷程度等多方面因素來綜合衡量,評(píng)定相應(yīng)的防護(hù)等級(jí)。比如說,對(duì)航母上的核動(dòng)力艙、主機(jī)艙的防護(hù)就要力爭做到最后一層防護(hù)縱隔壁不被擊穿或發(fā)生大的變形,不會(huì)有毀傷破片、彈片、氣體進(jìn)入;而像作戰(zhàn)指揮艙、彈藥庫等艙室,則可以允許防護(hù)縱隔壁上出現(xiàn)破損,但是不允許彈片、破片的飛入,以防對(duì)關(guān)鍵設(shè)備和人員的傷害,嚴(yán)防彈藥庫被引爆;相對(duì)而言,像機(jī)庫、燃油艙這類艙室的防護(hù)等級(jí)可以再次之,可以允許少量低速彈片、破片的飛入,但不能引起艙內(nèi)燃燒或爆炸。

而對(duì)這些艙室的裝甲防護(hù)強(qiáng)化,也就是增加特種裝甲鋼艙壁的厚度,再敷設(shè)凱夫拉材質(zhì)裝甲或陶瓷與鋼的復(fù)合裝甲。
可見,航母的裝甲防護(hù),不論是多艙防護(hù)結(jié)構(gòu)、雙船底,還是針對(duì)重點(diǎn)艙室的防護(hù)等級(jí),都體現(xiàn)了選擇性的取舍、體現(xiàn)著裝甲防護(hù)要與航母艦體的總體設(shè)計(jì)相協(xié)調(diào)。
這是因?yàn)楹侥傅目臻g和作為海上平臺(tái)的浮力都是有限的,當(dāng)這些有限的資源配置給航母的各個(gè)子系統(tǒng)時(shí),即便是關(guān)乎航母生存性的裝甲防護(hù),也會(huì)有所限制約束。另外還可以看出,航母上的裝甲防護(hù)結(jié)構(gòu)是與艦體結(jié)構(gòu)相互交叉的,是與艦體結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度要求相適應(yīng)的。一定條件下,艦體結(jié)構(gòu)也可起到裝甲防護(hù)的作用,而裝甲防護(hù)結(jié)構(gòu)又可兼作艦體結(jié)構(gòu),共同保證艦體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
關(guān)于航母裝甲防護(hù)的上述文字都還只是紙上談兵的概括性介紹,將“多艙防護(hù)結(jié)構(gòu)”等概念落實(shí)到實(shí)際航母的設(shè)計(jì)建造時(shí)還需要更為嚴(yán)密系統(tǒng)的理論研究和復(fù)雜的實(shí)船爆破毀傷試驗(yàn),需要將“多艙防護(hù)結(jié)構(gòu)”落實(shí)為結(jié)構(gòu)形式、艙室寬度、艙室布置、防護(hù)壁板厚等詳細(xì)具體的參數(shù)。像美國這樣的航母大國,還通過對(duì)“獨(dú)立”號(hào)、“薩拉托加”號(hào)、“美國”號(hào)航母進(jìn)行了實(shí)船實(shí)爆試驗(yàn),測(cè)試航母在遭受空中、水面、水下的各類型武器飽和攻擊時(shí)的艦體穩(wěn)定性能,特別是艦體防護(hù)結(jié)構(gòu)的防護(hù)效能,獲得了大量接近于實(shí)戰(zhàn)的參考數(shù)據(jù)。這些試驗(yàn)反饋?zhàn)罱K將會(huì)在新一代“福特”級(jí)航母的防護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上有所體現(xiàn)。
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