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总师说船23:铸就梦想-敢于创新,精心设计“美国”号(6.61)
“一个男人和他的船”读后感之六
(2017-12-17)  编辑发布:中国船舶在线  

全铝合金上层建筑与取消伸缩接头
修长船体的船型稳性较小,为此,必需大力减轻船舶上部重量,以降低全船重心;不然就难以保证船舶的足够稳性。

图 1 身着工作服的吉布斯在“美国”号上

修长船体的刚度小,有待解决好上层建筑参与船体总纵弯曲问题。老邮轮实践证明是个危险因素的伸缩接头(亦称膨胀接头),吉布斯极为重视。


除了将全船的上层建筑全部采用铝合金材料。据HAER No. PA-647记载,为了减轻邮轮的船体重量以及改善其稳性和操纵性,“美国”号的全部上层建筑,包括烟囱,采用了1400t铝材。此外还有600t铝材用于家具、门、风管、救生艇、栏杆,以至装饰品和画框等内装饰件。任何一件物品,为满足防火要求或藉此可减轻其重量,都使用了铝制品。可以说,当时除了“美国”号,从来没有一艘船舶或者陆地建筑使用过这么多的铝质材料。

 
他的主任造船工程师马修·福里斯特对于取消伸缩接头,曾这样解释:如果12201号设计方案采用传统的上层建筑结构设计思路,就需要设置5个伸缩接头,而这将带来无穷尽的烦恼…它们漏水、嘎吱嘎吱的作响和人们的埋怨…接着是无休止的维修、再维修。在这艘船上还将不设置分叉的排烟道,不同于在“利维坦”号和“庄严”号邮轮上采取的那种与上层建筑连接形式,以至后者曾在恶劣海况下极易损坏。(不同于译著191页,错译)

 
Gibbs's chief naval architect, Matthew Forrest, said later that if Design 12201 had used conventional construction techniques, fivesuch joints would have been required-"a never-ending source of trouble…they leak, they creak, and they groan… a nuisance requiring continual upkeep."21 Norwould the ship have split funnel uptakes, which had so compromised the superstructure decks in Leviathan and Majestic and madethem vulnerable to cracking in heavy seas.

 
我的注释:上世纪50年代使用铝合金建造舰艇上层建筑以获得轻、快、强的水面战斗舰艇是很普遍的海军实践,同时它们也广泛使用伸缩接头于其上层建筑。例如1956年交付使用的苏联56型驱逐舰(上层建筑采用钢质构架,铝质外板)。在设计“美洲”号时,吉布斯的团队已经获得取消上层建筑伸缩接头的成功经验,因此他有把握在“美国”号上进一步推行。


 
电力系统的生命力设计

图 2 美国FFG 7型护卫舰损管控制台

为避免因电气着火或电气短路采取了多种措施。一旦部分电力系统瘫痪,它们的馈电板将降低其电压,照明和动力电力系统均设置应急备用系统。双电力系统设置的原则是任何一条电路或一个馈电板发生故障,均不至使得生活舱室陷入黑暗。

 
设置应急发电系统。一旦主电力系统失效,它可立即投入使用。当电力供应系统中断时,应急柴油发电机组将自动启动,“且在这些装置启动和接入供电线路之前的一段时间内,由蓄电池及由直流电动机驱动的交流发电机供给应急电源。”(不同于译著242页,有错译)

 
 
导航系统与损害管制系统

图 3 组合有损管控制部分的机械集控台

 
设置陀螺驾驶仪,即自动操舵仪,以自动保持设定的航向。进入上世纪50年代,安装导航雷达已成为“国际海上人命安全公约”要求的必需设备,“美国”号邮轮自然也跟上时代。它安装的雷达系统由两个安装在桅杆上的网状天线组成,连续交替工作,在驾驶室的雷达屏幕上可实时显示船舶周围相当大范围内的所有目标。操纵航行的船员可实时、准确知道在该雷达探测范围内,本船距离海岸、其他船舶或目标的距离。

 
装备损害管制系统,它允许值班船员不仅从驾驶室可关闭部分或所有的水密门和防火门,同时还可利用有线广播系统通报乘客和船员进行疏散。


我的注释:重视生命力设计,推行损害管制系统于水面舰艇在我国开展较晚。上世纪60-70年代,我国舰艇装备的损管系统尚处于初级阶段,80年代后才逐步前行。如今的舰船有设置单独的损管控制台,更常见的是把它综合为主机集控台的一部分。

 
保密邮轮技术数据

图4 吉布斯(右2)与同事讨论“美国”号设计

在邮轮试航前数月,吉布斯如愿地实现了他对该邮轮应用的先进技术加以保密的要求,即使它是用于商业航运,他仍要求把它们视为国家安全事项而予以保密。为此,在与美国航运公司签订的销售合同中有一条这样的附加条款:该邮轮的图纸和数据,将如同海军作战舰艇图纸和数据一样,要求处于不同密级的保密管理之下,没有联邦海事局的批准,不予披露,任何泄露将受到指控。这样一来,这艘商业邮轮不仅受到保护以免于苏联间谍的窥视,也免于商业和专业竞争对手的别有用心。

 
据1977年凯恩文章,当时“美国”号的所有技术规格书以及其它公开文件里都只列出该船的额定最大轴功率为158000马力,即和“玛丽皇后”号邮轮一样,隐藏了它的真相,只有绝少数人知晓。

 
我的注释:我看,吉布斯真能炒作,真没多大必要!难道吉布斯害怕“美国”号装备达240000马力的大功率主机,达到38节的高航速以及35节10000海里的续航力等设计特性和要素会受到质疑和非议。
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作者严宝兴先生授权船舶在线发表,如有转载请注明:“严宝兴 心系舰船”,作者严宝兴先生联系方式baoxingy@163.com


 

 
来源:严宝兴 心系舰船
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