19号舰堆料区出现外飘组建扇歌
最近有人看到了达利安19号航母船坞堆料区,已经出现了外飘结构组件。
这外飘组件进场的也就是意味着整个舰体部位建造即将完成,是一个重大的施工阶段,本文结合航母塔式造船工艺说明。
19号舰一开始就是采用塔式造船法,这类工艺有明确的施工规范:主飞行甲板未整体贯通焊接完成前,不允许开展大型外飘模块的焊接作业(可以进行小外飘模块作业)。
大家看着航母科技含量非常高,但是舰体部分还是人工焊接完成,至于能在船厂进行焊接的智能机器人还在研发,10年内估计还不会普及;
当前正值夏季,多雨、这类天气条件对于航母焊接有较大影响。因此小编预估,大型主外飘的正式焊接施工窗口,将集中在9月份之后,现阶段主要以组件预制、现场备料为主,是符合工艺标准的合理进度安排。
19号航母舰体宽度是42米,甲板会达到80米宽度,总宽度由两部分组成,一部分是原生主舰体结构,另一部分是两侧向外延伸的悬空外飘结构。外飘并不是把甲板加长后伸出去就好,而是一套包含承重骨架、支撑结构、设备夹层的完整受力系统,也是超级航母结构设计和建造的难点之一。
航母外飘结构主要分为三类,分别是承担舰载机起降作业的主飞行甲板外飘、负责搭载舰载设备的舷侧功能性外飘舷台,以及舰艏、舰艉专用外飘结构。
其中,飞行甲板主外飘是整舰受力最大、结构需要加强的部分。
航母斜角降落甲板,是全舰悬挑幅度最大的外飘结构,甲板下方可不是空的,而是布置了大量斜向强力肘板、纵桁和横向强力横梁,组合形成封闭式三角承重桁架。结构夹层内部集成了拦阻设备、通风管路、燃油管线,能够承受舰载机起降的巨大冲击载荷,是主要承重结构,不是简单支撑结构;
起飞停机区的外飘结构,沿舰岛前后区域布置,完整包裹升降机井口与弹射器基座。所有开孔位置均做了加厚补强结构设计,分散舰载机高频起降产生的载荷。
舰艏外飘向外延展拓宽,一方面有效增加舰艏弹射作业的可用面积,另一方面底部采用弧形抗浪结构,能够缓解舰艇高速航行时的艏部浪击压力。同时该结构内部集成锚链舱、导缆设备基座。
所有航母外每一段外飘都配备独立成套的承重骨架系统。结构强度优于普通舰体骨架;斜向肘板一端固定焊接在主舰体强力舱壁上,另一端连接外飘甲板,通过三角力学结构抵消悬挑结构的弯曲弯矩,布置的横向横梁与水密隔框,来防止甲板塌陷、舰体结构扭曲变形。
除主甲板重载外飘外,舰体四周分布着各类小型功能性外飘舷台。舰艏外飘平台主要用于安装固定锚机、导缆等航行设备;舰艉四角的外飘舷台布置在飞行甲板下方,主要搭载近防武器、干扰弹发射器、反潜探测设备,通过结构外拓优化甲板整体布局;
升降机外围的包裹式外飘平台,为设备日常检修、维护作业提供操作空间。除此之外,舷侧救生吊台、海上补给接收平台、天线设备基座等,均为自带支撑桁架的独立外飘结构。
舰艉方尾外飘向两侧及后方拓宽,主要用于布置舰载机回收辅助设备。螺旋桨与舵机上方设置专用防浪外飘护板,可阻挡海面漂浮物撞击动力与舵系结构,同时优化舰艉水流场,降低航行阻力与舰体震动。
外飘结构的建造时序,直接决定航母整体结构精度和服役寿命。塔式造船法的施工逻辑,是以舰体中后段动力舱双层底为基准,自下而上、从舰体中心向两侧、从中段向艏艉逐层搭建,整体呈塔状递进施工。
按照规范,外飘焊接作业统一安排在建造中后期,前期仅完成基础舰体搭建,不开展任何外飘焊接施工。
建造初期,施工内容仅包含水线以下龙骨、双层底、机舱舱壁与水线下舷壁的合拢,形成完整的舰体基础壳体。
所有外飘分段均在车间完成预制,完成自身骨架与外板焊接后,预留焊接坡口,转运至船坞等待后续搭载。
建造中期,完成水线以上舷侧壁、机库甲板、弹药舱、主舱壁的合拢焊接,形成刚性完整的主舰体侧壁,作为后续外飘安装焊接的受力基座。
外飘焊接有明确的前置硬性条件,必须完成舰体中心通长甲板的合拢焊接,确保舰体中轴线甲板完全贯通、整体刚性成型。若中心甲板未全通、舰体横向稳定性不足,直接焊接重型外飘,单侧结构重量会拉扯舰体,造成永久性扭曲、首尾翘曲,这类结构变形无法修复,会直接影响舰艇整体质量。因此,中心甲板贯通是外飘施工不可跳过的前置工序。
在中心甲板完全成型、焊接应力初步释放后,才可正式开展外飘吊装与焊接作业。施工严格遵循左右对称、先大后小、分层搭载的原则,优先吊装主飞行甲板大型外飘分段,再安装各类小型舷台外飘。分段落位后,会布设临时承重立柱、拉紧钢梁与压载配重。
焊接流程遵循先主后次的标准工序,优先焊接斜向肘板根部等核心受力焊缝,再完成底部纵桁对接缝焊接,最后封堵甲板表层合拢缝,全程采用双面对称同步施焊工艺,最大限度抵消焊接收缩应力。
单段外飘焊接完成后,需静置48小时释放残余应力,确认结构稳定后,方可拆除临时施工工装。整体施工从舰体中段向外延伸,循序渐进完成艏艉外飘作业。
在实际船坞施工中,存在甲板未全通时开展局部外飘安装的特殊工况,但有着严格的施工限制。仅救生吊台、补给平台、小型武器舷台、天线基座这类小型功能性外飘可提前安装,大跨度、大重量的斜角甲板、舰艏弹射区重载外飘,严禁提前施工。
提前安装的前提,是舰体已形成封闭刚性箱型结构,机库顶部、中段强力纵桁、主舷侧强力舱壁全部焊接达标,形成完整稳定的受力框架,保障提前安装的小型外飘不会引发舰体变形。
总体来看,航母外飘是一个高载荷的复杂受力系统,作业难度大,完成后,整个航母就会基本成型!


