為什么航母底下那么窄而上面那么寬卻不會(huì)側(cè)翻？

還真沒聽說過誰家的航母在海里側(cè)翻，但比它噸位小很多的護(hù)衛(wèi)艦，還真發(fā)生過側(cè)翻這事。這就得提到印度了。

2016年，印度F-39貝特瓦號(hào)導(dǎo)彈護(hù)衛(wèi)艦在孟買升級(jí)改造完畢后，剛剛離開船塢整條船就發(fā)生了側(cè)翻，護(hù)衛(wèi)艦側(cè)翻事故還導(dǎo)致了16人員的傷亡。

要說年久失修的輪船出現(xiàn)側(cè)翻的概率可能會(huì)有，但一艘改造完畢的護(hù)衛(wèi)艦，剛出船塢就側(cè)翻，這還真是個(gè)新鮮事。

后來經(jīng)過一些列的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)F-39護(hù)衛(wèi)艦經(jīng)過升級(jí)改造這個(gè)過程中，船體的重心發(fā)生改變，所以才會(huì)出現(xiàn)側(cè)翻的情況。

雖然護(hù)衛(wèi)艦看起來也是上寬下窄的造型，但它上部的寬度可比航母差遠(yuǎn)了。要知道，航母甲板的大小決定了航母一次可以投入作戰(zhàn)的飛機(jī)數(shù)量，甲板上停留的飛機(jī)越多，投入戰(zhàn)斗的速度越快。

而且，為了能讓艦載機(jī)起飛和降落，大多數(shù)的航母采用了傾斜甲板，這就導(dǎo)致了航母甲板的寬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出的船體的寬度。

可為什么下面那么窄，上面那么寬的航母不會(huì)側(cè)翻呢？

接下來，咱們一同探討下這個(gè)問題。

航母的下部窄只是看起來窄

我們通?？吹降暮侥付际谴粼诤＠锏?，所以航母的底部都是很難看到的，能夠看到的只有那又尖又窄的頭部和寬寬的甲板，這就讓人們以為航母一種“倒三角”的造型。

實(shí)際上航母的底部根本沒有我們想象中的那么窄，頭部尖突的部分也是為了減少在水中行駛的阻力。真正浸泡在海水里的船體，是非常的寬的。

就拿美國(guó)福特級(jí)航母來說，它的甲板寬度為78米，泡在水下船體的寬度能夠達(dá)到41米。這個(gè)寬度已經(jīng)快趕上半個(gè)足球場(chǎng)的尺寸了。

所以，航母下部沒有我們想象中的那么窄，只不過和航母甲板相比要窄很多，這是一種視覺錯(cuò)覺。

航母的重心在船體下部

別看航母的上部那么寬，相對(duì)整艘航母來說，它所占的重量非常少，真正有分量的東西都在航母的下部船艙內(nèi)。

我們知道，重心越靠下的東西就越穩(wěn)定。像航母的動(dòng)力系統(tǒng)、彈藥庫、燃料庫、艦載機(jī)等都在航母的下部，這就讓航母的重心在整艘船的靠下的位置。

尤其是航母的壓水艙，起到了預(yù)防側(cè)翻的重要作用。當(dāng)航母的燃料、彈藥等大量消耗后，航母的重心就會(huì)提高，壓水艙就會(huì)注入大量海水，讓航母重心維持在較低的范圍內(nèi)。

航母的壓水艙如果全部注滿水的話，能夠承載幾千噸的海水。

就拿面包車和轎車來說吧，面包車車身比較高，車輛重心也高一點(diǎn)，在急轉(zhuǎn)彎的時(shí)候面包車很容易側(cè)翻；相對(duì)來說，轎車的重心低，在急轉(zhuǎn)彎的時(shí)候就不容易側(cè)翻。

有時(shí)候我們從電視上看到航母在海上進(jìn)行急轉(zhuǎn)彎時(shí)，雖然整艘船體傾斜的非常厲害，但根本不會(huì)出現(xiàn)側(cè)翻的情況，這就是因?yàn)橹匦牡汀⒌妆P穩(wěn)。

航母的浮心和穩(wěn)心

航母飄在水面上受到了海水的浮力，浮力方向垂直向上，等于船舶所排開同體積的水的重量，稱排水量，它的作用點(diǎn)位于排水體積的中心，稱為浮心。

航母在海面上保持平衡的條件是，重力等于浮力。如果在沒有外力干擾的情況下，重心和浮心位于同一垂線上。

如果航母受到外力（比如風(fēng)浪）影響，船身出現(xiàn)傾斜，浮心的位置就發(fā)生了改變，而航母的穩(wěn)心是不變的。在這種情況下，就會(huì)以穩(wěn)心為圓心，穩(wěn)心與浮心的距離為半徑，在平衡軌跡位置做圓弧運(yùn)動(dòng)。

我們可以簡(jiǎn)單的理解為，手中那一根繩子綁上皮球，并自然垂直。如果有風(fēng)吹過來，皮球就會(huì)以繩子為半徑，左右晃動(dòng)。

穩(wěn)心的左右就是拉扯浮心回歸到原來的位置，和重心、穩(wěn)心在同一垂線上，讓航母在傾斜狀態(tài)下重新穩(wěn)定下來。

對(duì)于航行在大洋中的航母來說，希望看到的是重心比穩(wěn)心低。所以在設(shè)計(jì)航母時(shí)，重心要低，穩(wěn)心要高。

減搖鰭減輕航母晃動(dòng)幅度

大海中風(fēng)浪是十分常見的，如果風(fēng)浪太大的話，難免會(huì)讓航母左右晃動(dòng)，晃動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)了，整艘船體的晃動(dòng)幅度就會(huì)越來越大，極有可能出現(xiàn)側(cè)翻的情況。

為了能夠減輕航母的晃動(dòng)幅度，在航母船體兩側(cè)都有減搖鰭的存在。

減搖鰭是目前效果最好的減搖裝置。剖面為機(jī)翼形，也被人們稱為側(cè)舵。通過操縱機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)減搖鰭，使水流在上產(chǎn)生作用力，從而形成減搖力矩，減小搖擺，以便減少船體晃動(dòng)。

其實(shí)不光是航母，任何大型的船舶都有減搖鰭的存在。

航母傾斜實(shí)驗(yàn)

航母在海試之前，還要做一項(xiàng)非常重要的實(shí)驗(yàn)，那就是傾斜實(shí)驗(yàn)。

傾斜試驗(yàn)是通過船舶橫傾來求得船舶完工后的實(shí)際重量和重心高度的一種有效方法，畢竟航母在完工之后，對(duì)其重量和重心位置的計(jì)算難免會(huì)有一些偏差，如果偏差值太大的話，航母就會(huì)在出現(xiàn)大幅度的傾斜。

一般情況下，航母的傾斜實(shí)驗(yàn)在無風(fēng)的條件下進(jìn)行，在航母甲板的一側(cè)堆放大量重型物品。

如果航母的傾斜幅度超過預(yù)定值，就說明航母的重心高度不在正確的位置，航母就會(huì)被拖回船塢進(jìn)行檢查、整修。

咱們的首艘航母“山東號(hào)”，進(jìn)行傾斜實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，往甲板上運(yùn)了數(shù)十輛重型吊車，同時(shí)還有大量的配重塊。

航母的重量和重心高度與航母的穩(wěn)定性有著極重要的關(guān)系，所以航母在完工后，必須進(jìn)行傾斜實(shí)驗(yàn)來測(cè)得航母的重量和重心高度，這才能保證航母在海洋中航行是否穩(wěn)定。

說在最后

航母是國(guó)之重器，全球200多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，能夠建造航母的國(guó)家才10個(gè)，由此可見建造一艘航母有多難。

航母從設(shè)計(jì)、建造、海試，這中間要經(jīng)過大量而且復(fù)雜的工作，如果設(shè)計(jì)不嚴(yán)謹(jǐn)、質(zhì)量不把關(guān)，不要說側(cè)翻了，任何意外情況都有可能出現(xiàn)。