(渣翻)英國(guó)海軍戰(zhàn)艦設(shè)計(jì)教材_第三章:各種戰(zhàn)艦的艦底結(jié)構(gòu)
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戰(zhàn) 艦
一份關(guān)于戰(zhàn)斗艦艇的
建造,防護(hù),穩(wěn)性,轉(zhuǎn)向等方面
的教科書
作者:Edward L. Attwood
作者簡(jiǎn)介:英國(guó)皇家海軍工程師會(huì)員,格林威治皇家海軍學(xué)校前海軍工程講師,《船舶工程理論教程》和《當(dāng)代主力艦》的作者,船舶建造幾何學(xué)教材“Laying off”的聯(lián)合作者。
本書有大量圖表。
1917年第六版
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翻譯:弗林
純屬個(gè)人業(yè)余愛(ài)好,僅供交流學(xué)習(xí)使用;個(gè)人水平有限,難免與原意存在偏差,個(gè)人的額外注釋以【】標(biāo)出。
Tip:此書第一版為1904年,故對(duì)于戰(zhàn)艦設(shè)計(jì)的介紹仍以這之前為主。
第三章
各種戰(zhàn)艦的艦底結(jié)構(gòu)
英國(guó)海軍需要在全世界的各處部署兵力,需要各種類型的戰(zhàn)艦。如果要在這一章完全講述英國(guó)海軍每一種艦艇的建造細(xì)節(jié),這是顯然不可能做到的。我們能夠做到的或者需要的,是了解那些個(gè)別主要類型的艦艇的建造規(guī)范。我們將會(huì)看到,一艘戰(zhàn)艦的設(shè)計(jì)用途會(huì)對(duì)其設(shè)計(jì)建造有巨大的影響。
一等戰(zhàn)列艦。——這些戰(zhàn)艦具有厚重的裝甲和武器,其航速與巡洋艦相比要慢一些。這些戰(zhàn)艦在建造上一個(gè)顯著的特性是將內(nèi)層艦底一直向上延伸到防護(hù)甲板的位置。近期戰(zhàn)列艦的橫截面設(shè)計(jì)如圖例12,13和13A所示。雙層艦底的間距在艦體中線為3.5英尺(約1.07米),向上逐漸減小,并以垂直艙壁的形式延續(xù)到防護(hù)甲板上。作為補(bǔ)充,在內(nèi)部還有一層煤艙艙壁,于是在側(cè)舷和舭部,即在通過(guò)線條AA和BB的路徑上,要穿入艦體內(nèi)部的核心區(qū)需要穿透三層艙壁;在底部則只需要穿透兩層艦底。在最近的戰(zhàn)列艦設(shè)計(jì)上,內(nèi)層艦底延續(xù)到下防護(hù)甲板,在通過(guò)線條AA的路徑上對(duì)鍋爐艙構(gòu)成了4層艙壁的防護(hù)。這種布局是很重要的,因?yàn)閼?zhàn)艦的水下部位有可能受到撞擊或者其他類型的攻擊。



在如圖例13A所示的納爾遜勛爵號(hào)上,我們可以注意到其艦底很平整以便于入塢,這種設(shè)計(jì)是現(xiàn)在的慣例。其橫截面的特定形狀對(duì)于進(jìn)入特定船塢是必需的。
在皇家海軍,三等巡洋艦以上的所有艦艇都采用雙層艦底布局。雙層艦底在船體外殼受到損傷時(shí)內(nèi)部還有一層(艙壁),并且雙層艦底的空間總是分劃為若干個(gè)水密艙,從而控制任何可能出現(xiàn)的受損情況的受損范圍。這其中一部分空間順便用于存儲(chǔ)鍋爐儲(chǔ)備用的淡水以及燃油。任意一個(gè)雙層艦底的艙室,包括側(cè)舷液艙,都可以根據(jù)需要進(jìn)行注水以糾正由損傷導(dǎo)致的橫傾或者縱傾(見第九章)。
在君權(quán)級(jí)戰(zhàn)列艦上,防御甲板是水平的,其側(cè)端為8.5英尺高(約2.6米)的裝甲帶,如圖例11所示。在更近期的戰(zhàn)艦上,裝甲帶削減了厚度并增加了覆蓋范圍,防護(hù)甲板在中線附近為水平布置,但是在外側(cè)向下彎折到裝甲帶的下端(如圖例12,13和13A)。


縱向骨架。——這些艦船的主體框架采用縱向系統(tǒng),在其雙層艦底上得到了充分的體現(xiàn)。雙層艦底長(zhǎng)度范圍的艏艉之間位于防護(hù)甲板下的框架(大約為艦體長(zhǎng)度的三分之二)由3.5英尺高的豎直龍骨(?)和每側(cè)5個(gè)或者更多的縱梁組成(?),縱梁的數(shù)量取決于艦船的寬度(見圖例12)。在這些豎直方向的龍骨當(dāng)中,第二個(gè)和第四個(gè)縱梁是水密性的,從而將一側(cè)雙層艦底的空間分割為6個(gè)水密艙室。豎直龍骨和縱梁是連續(xù)不斷的,后者到雙層底末端逐漸收攏。豎直龍骨厚度為25磅(5/8英寸,約16毫米),在底部有兩個(gè)4.5英寸x 4.5英寸(約114毫米)的角鋼,在頂部有兩個(gè)4英寸x 4英寸的角鋼。這些材料跟內(nèi)層艦底的板件以及水平底(flat keel)的內(nèi)外板(?),共同組成了船體關(guān)鍵的脊柱 (backbone)部分(見圖例3)。豎直龍骨的相鄰板件由30磅(3/4英寸,約19毫米)的三排鉚釘對(duì)接帶連接(圖例14)。頂部和底部的角鋼相鄰部位由襯接角材(bosom pieces of angle)相連接,如圖所示。所有的鉚釘緊密排布以保證水密性。縱梁為17.5磅(7/16英寸,約11毫米),底部有一個(gè)3英寸x 3.5英寸的角鋼,頂部有一個(gè)3英寸x 3英寸的角鋼。對(duì)于25磅(5/8英寸)外層艦底所用的7/8英寸鉚釘必須使用3.5英寸法蘭鋼,在其他部位則使用3/4英寸鉚釘。縱梁通常相對(duì)外層艦底垂直布置,不過(guò)在最近的艦船上(圖例13)4號(hào)縱梁水平放置,以構(gòu)成側(cè)舷煤艙的平底。鉚釘?shù)牟季址绞饺Q于縱梁是否水密。位于第二和第四號(hào)【縱梁】的鉚釘排布非常緊密(圖例15),采用雙排鉚釘對(duì)接。對(duì)于一般框架的連接則只要求鉚釘?shù)拈g距為7到8倍徑。第一、三、五號(hào)【縱梁】采用帶搭接的對(duì)接(lapped butts)(圖例16),鉚釘間距相對(duì)更大。這些縱梁具有空洞以減輕重量,不僅如此,這對(duì)于連通各艙室也是非常必要的。這些非水密性的縱梁在底部也有如圖所示的空洞,以便于讓水排向抽水泵。




我們可以觀察到,在當(dāng)前所建造的更長(zhǎng)的戰(zhàn)艦上,上文所提到的構(gòu)件(scantling)會(huì)有所增加,縱梁要采用三排鉚釘搭接,第三號(hào)縱梁或者入塢龍骨采用三排鉚釘雙倍對(duì)接帶連接【有關(guān)鉚釘布局和板件的連接方式,在本書第二章有非常詳細(xì)的說(shuō)明】,豎直龍骨也采用這種連接方式。同樣地,對(duì)于非水密性的縱梁會(huì)具有通道孔,【由于開孔導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度損失】通過(guò)在孔洞下面鉚接一片板件來(lái)補(bǔ)償。
橫向骨架。——橫向穿過(guò)艦體雙層艦底的骨架采用“間夾布局”(intercostally),即為夾在縱梁之間的短片。相鄰的骨架通常間隔4英尺(約1.2米)。這些骨架分為三類,(1)襯板肋骨(bracket frames),(2)輕質(zhì)整體肋板(solid plate frames lightened),以及(3)水密骨架。在這三者當(dāng)中第二種是最常用的,被應(yīng)用在從第四號(hào)縱梁往上到裝甲下面的部位,以及沉重的炮座和主機(jī)下方。第三種被用于主橫向艙壁下方(內(nèi)層底被制成連續(xù)的),以及之間的間隙(見圖例52)。襯板肋骨被用在剩余的部位。在一艘船上總共780個(gè)橫向骨架當(dāng)中,有456個(gè)是整體肋板,180個(gè)是水密骨架,144個(gè)是襯板肋骨。


襯板肋骨采用如圖例17那樣的方式建造。5英寸x3.5英寸的深角鋼(deep angles)被用在內(nèi)外層艦底,而對(duì)于這些的每一角(? bay)用兩個(gè)15磅(3/8英寸,約9.5毫米)的襯板肋骨鉚接,其內(nèi)邊由3英寸法蘭鋼加固。這些會(huì)由3英寸x3英寸的角鋼片跟豎直龍骨和縱梁相連接。
整體肋板(如圖例17所示)由15磅板件組成,通過(guò)3英寸x3英寸的角鋼與內(nèi)層艦底、豎直龍骨等部位連接,以及通過(guò)3.5英寸x3英寸的角鋼與外層艦底連接。每一塊板都用角鋼條加固,且都具有尺寸足以使得船員通過(guò)進(jìn)行檢查的孔洞來(lái)減輕板件重量。
水密骨架(見圖例17)跟豎直龍骨和水密縱梁共同將雙層艦底之間的空間分割成大量的水密艙室。這些骨架在橫向艙壁下的是由15磅重(3/8英寸)的板件構(gòu)成,在其他部位的則為12.5磅重(5/16英寸,約8毫米)的板件。這里的空間由板件緊密填充(?),環(huán)套角鋼(staple angle)被用在頂部和底部,如圖所示。這使得整個(gè)結(jié)構(gòu)非常牢固,這一整個(gè)部件采用密致的鉚接,以確保水密性和沒(méi)有縫隙。這些框架受到特別的加固,如圖所示,在第一區(qū)塊(? bay)采用三個(gè)槽鋼,在直到第四號(hào)縱梁的其他區(qū)塊則采用一個(gè)槽鋼和兩個(gè)角鋼。這種極大程度的加固措施是為了保證結(jié)構(gòu)能承受這些重型船只在干船塢時(shí)會(huì)受到的巨大應(yīng)力。近期的艦船在側(cè)舷配有入塢龍骨,如圖例13A所示。在這些例子當(dāng)中,對(duì)水密骨架的緊固件就沒(méi)有上述那么多了。
附加骨架,既有縱向也有橫向的,被應(yīng)用在主機(jī)下方作為堅(jiān)固的支撐結(jié)構(gòu)。
裝甲背后以及上方的支撐結(jié)構(gòu)。——裝甲背板的特性要考慮到作為裝甲的堅(jiān)固支撐結(jié)構(gòu)的必要用途。莊嚴(yán)級(jí)(Majestic class)戰(zhàn)列艦的9英寸主裝甲帶的背板由15英寸厚、間隔24英寸的肋板(plate frame)組成,在其邊角使用了角鋼,如圖例18所示。作為補(bǔ)充,在前后部位也附有梁架,如圖所示。裝甲背板在頂部和底部有支架板提供牢固的支撐。

在最近的艦船上,裝甲背部避免使用層疊式的結(jié)構(gòu),而使用10英寸到12英寸壁高的槽鋼,前后有加固梁。在4英寸到6英寸的輕薄裝甲背后使用7英寸Z形鋼條。
裝甲上端的結(jié)構(gòu)由6英寸Z形鋼組成。
圖例18A展示了納爾遜勛爵號(hào)上對(duì)12英寸和8英寸裝甲背后的支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。我們可以看到,這些結(jié)構(gòu)由兩個(gè)10英寸角鋼背靠背鉚接組成,一直到主甲板,而外側(cè)的部分只從主甲板延續(xù)到上甲板(?)。

艦體末端的艦底結(jié)構(gòu)。——在上文中我們介紹了雙層底區(qū)段的艦底結(jié)構(gòu),大概覆蓋了艦體三分之二的長(zhǎng)度。對(duì)于艦體末端的艦底結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)原則上是不一樣的。在這些部位,縱向結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求不是很高,這些骨架主要的作用是加固艦底外殼的板件。相應(yīng)地我們會(huì)看到,【在艦體末端】對(duì)于豎直龍骨兩側(cè)的橫向骨架一直延續(xù)到防御甲板,這些骨架的布置更加緊密,間距為3英尺(約0.9米)。
豎直龍骨仍然是連續(xù)的,但是不再具有水密性,這些結(jié)構(gòu)由豎直的底板(? floor-plate)構(gòu)成,其內(nèi)外端(?)采用角鋼跟艦底連接。在這上面的結(jié)構(gòu)由6英寸Z形鋼條構(gòu)成。在圖例19中,底板(floors)頂部用一層水密平板覆蓋,Z形鋼條的內(nèi)部邊條被切下以嵌入結(jié)構(gòu)。這種方式跟把整個(gè)Z形鋼條嵌入結(jié)構(gòu)相比(見圖例41)對(duì)于艦體側(cè)舷的水密結(jié)構(gòu)會(huì)有更好的表現(xiàn)。


正如上文所述,豎直龍骨在艦體從頭到尾都是連續(xù)的,但是只覆蓋了雙層艦底長(zhǎng)度區(qū)段的每側(cè)5個(gè)縱梁在其末端的形態(tài)會(huì)有所變化。它們要么扭轉(zhuǎn)跟一個(gè)縱向艙壁或者平臺(tái)相接,要么收束到如圖例19所示的方式。下面那種是由位于每個(gè)底板之間的肋板(intercostal plate)簡(jiǎn)單組成的,而上面那種逐個(gè)由10英寸Z形鋼條塞入骨架(?),內(nèi)部有連續(xù)的3英寸x3英寸角鋼。圖例20詳細(xì)地展示了一個(gè)縱梁是如何收束通過(guò)3個(gè)肋位到Z形鋼條部位的。這種形狀是必要的,以避免在艏艉部位出現(xiàn)任何的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度突變點(diǎn)。

在防御甲板上面的橫向骨架仍然是3英尺間距,由6英寸Z形鋼條構(gòu)成。在近期的戰(zhàn)艦上,艦艏末端具有不同厚度的裝甲,在這些裝甲背后的結(jié)構(gòu)采用2英尺間距以提供良好的支撐。在艦艏最末端處,位于撞擊艙壁(collision bulkhead)前部和防御甲板下方的結(jié)構(gòu)由一個(gè)固板構(gòu)成,使用角鋼跟外層艦底等部位連接。這些板件具有孔洞以減輕重量。
值得注意的是,盡管內(nèi)層艦底也許在距離艦體兩端六分之一的長(zhǎng)度就不再覆蓋了,在這兩邊其實(shí)還有一層內(nèi)壁一直延續(xù)到末端,這層內(nèi)壁為水密平板,構(gòu)成了倉(cāng)庫(kù)等艙室的底板(見圖例19)。
一等巡洋艦。——這種戰(zhàn)艦在一些例子中能夠達(dá)到甚至超過(guò)戰(zhàn)列艦的排水量,排水量意味著艦船的整體重量。在近期設(shè)計(jì)上區(qū)分戰(zhàn)列艦和一等巡洋艦的要點(diǎn)是,前者具有更厚的裝甲,側(cè)舷裝甲的防御范圍也許更大,具有更重的武器,而后者在裝甲和武器上相對(duì)較弱,但是具有較高的航速。以下的對(duì)照表格將會(huì)展示這樣的區(qū)別:——

將無(wú)敵號(hào)和無(wú)畏號(hào)對(duì)比,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)前者的裝甲更薄,主炮更少,這樣節(jié)省下來(lái)的重量就可以用于裝備出力明顯更大的動(dòng)力設(shè)備。艦體和裝甲所占用的重量,在無(wú)敵號(hào)上是9600英噸,而在無(wú)畏號(hào)上是11,100英噸。
在最近幾年間,大型巡洋艦的設(shè)計(jì)經(jīng)歷了巨大的變化。在埃德加號(hào)、強(qiáng)大號(hào)(Powerful)和王冠號(hào)(Diadem)上,裝甲防御主要由水線附近的一層厚甲板提供,甲板上方儲(chǔ)放的煤炭對(duì)防御也有輔助作用(見圖例21和22)。隨著采用克努伯制造工藝帶來(lái)的裝甲材質(zhì)的巨大進(jìn)步,我們可以在克雷西級(jí)上采用覆蓋范圍更廣的6英寸裝甲的設(shè)計(jì)。這種側(cè)舷裝甲帶結(jié)合厚甲板的設(shè)計(jì)從此以后就成為了一等巡洋艦的防御設(shè)計(jì)模板(見圖例23和23A)。



在埃德加號(hào)和王冠號(hào)上(圖例21和22),內(nèi)層艦底延續(xù)到防御甲板,但是在后續(xù)艦上,如圖例23所示,內(nèi)層艦底只延續(xù)到舭部。這能騰出更多的煤艙空間。同樣地在一些巡洋艦上,上部的煤艙艙壁直接刪掉了,這能便于燃煤轉(zhuǎn)運(yùn)。我們可以看到在最近期的設(shè)計(jì)上,雙層艦底一直延續(xù)到防御甲板,還有一個(gè)整體的縱向艙壁一直延續(xù)到上部煤艙,如圖例23A所示。
很多一等巡洋艦,包括一些埃德加級(jí)以及所有的王冠級(jí)、強(qiáng)大級(jí)和克雷西級(jí),在艦底外部附加了一層混合了木料和銅的外皮。這是因?yàn)檫@些戰(zhàn)艦需要長(zhǎng)時(shí)間泡在海水中不入塢。我們發(fā)現(xiàn)銅質(zhì)外皮對(duì)于艦船來(lái)說(shuō)是最好的防垢材料。然而,在艦船的建造當(dāng)中,帶套跟不帶套相比肯定要付出一些代價(jià),比如會(huì)增加一開始的造價(jià),以及降低航速。這一問(wèn)題在后面章節(jié)討論阻止艦體長(zhǎng)垢的時(shí)候會(huì)再次講到。
一等巡洋艦的艦底結(jié)構(gòu)。——以圖例23所示的巡洋艦剖面結(jié)構(gòu)為例,我們可以看到,豎直龍骨的高度達(dá)到42英寸(約1.07米),厚度為25磅(八分之五英寸,約16毫米)。這一高度在艦體的整個(gè)長(zhǎng)度段上保持一致,除了在機(jī)艙增加到5英尺(約1.5米)。頂部的兩個(gè)角鋼規(guī)格為3.5英寸x3.5英寸,底部的角鋼為4.5英寸x4.5英寸。每側(cè)有4個(gè)縱梁,其中第二號(hào)和第四號(hào)是水密的。這些縱梁覆蓋了雙層艦底的長(zhǎng)度區(qū)段,相當(dāng)于艦體長(zhǎng)度的一半。
其雙層艦底部分的橫向骨架跟上文對(duì)戰(zhàn)列艦的描述相似。4英寸裝甲背后的結(jié)構(gòu)由8英寸Z形鋼條構(gòu)成,具有縱向加固梁。剩余部位的結(jié)構(gòu),無(wú)論是縱向還是橫向,基本上跟上文所述的戰(zhàn)列艦所采用的形式相仿。
在這種戰(zhàn)艦上,由于往復(fù)式蒸汽機(jī)的巨大功率,在輪機(jī)艙的船底結(jié)構(gòu)被建造得特別堅(jiān)固。豎直龍骨的高度為5英尺,還設(shè)置了附加縱梁作為一般縱梁的補(bǔ)充,以給主機(jī)提供堅(jiān)固的支撐。
二等巡洋艦。——這種戰(zhàn)艦大部分都采用木頭和銅包裹艦體,被用于在海外站點(diǎn)服役,需要一直在海中停留很長(zhǎng)的時(shí)間。典型的二等巡洋艦剖面結(jié)構(gòu)如圖例24所示。我們可以看到防御甲板和其上方的煤炭構(gòu)成了這些戰(zhàn)艦的防御系統(tǒng)。這些戰(zhàn)艦保留了雙層艦底帶來(lái)的好處,但是其覆蓋程度比起我們之前所述的戰(zhàn)艦類型來(lái)說(shuō)要少一些,只延續(xù)到煤艙艙壁。
這種戰(zhàn)艦的構(gòu)造如圖例25所示。它具有一個(gè)連續(xù)的豎直龍骨,其規(guī)格為36英寸高(約0.91米)和17.5磅厚(7/16英寸,約11毫米),其頂部有兩個(gè)3英寸x3英寸的角鋼,底部有兩個(gè)3.5英寸x3.5英寸的角鋼。兩側(cè)各有兩個(gè)縱梁,其厚度均為15磅(3/8英寸,約9.5毫米),其中第二號(hào)縱梁是水密的。雙層艦底覆蓋了主機(jī)艙和鍋爐艙段的長(zhǎng)度,相當(dāng)于比艦體長(zhǎng)度的一半少一點(diǎn)。

對(duì)于橫向結(jié)構(gòu),外部的鋼條為7英寸x3英寸,從龍骨延續(xù)到防御甲板,間隔約4英尺。在雙層艦底內(nèi)部,法蘭支架板以如圖所示的方式布置,具有必要的水密骨架和整體肋板。在雙層艦底側(cè)面設(shè)有一個(gè)大型的10磅(1/4英寸,約6.4毫米)支架,以確保橫向結(jié)構(gòu)強(qiáng)度應(yīng)有的連續(xù)性。在第二號(hào)縱梁和防御甲板之間,在骨架條的背部設(shè)有2.5英寸x2.5英寸的邊角(reverse bar)(在圖例25中不小心漏掉了),這里還有一個(gè)縱梁,如圖所示。在防御甲板上方的結(jié)構(gòu)由6英寸Z形鋼條構(gòu)成。艦體末端的艦底結(jié)構(gòu),包括底板等部位,基本上跟戰(zhàn)列艦上的設(shè)計(jì)相似。此處的肋間距為3英尺。
該艦的防御由水平1.5英寸、穹段3英寸厚的防御甲板提供,燃煤的布置會(huì)盡可能提供最多的防御效果。
布里斯托級(jí)和韋茅斯級(jí)二等巡洋艦在結(jié)構(gòu)上與上文所述相似,但總體上采用更加厚重的構(gòu)件(scantling),具有明顯更大的長(zhǎng)度型深比。這些戰(zhàn)艦沒(méi)有防垢層。
傲慢級(jí)(Arrogant)[1]二等巡洋艦是專門用作艦隊(duì)巡洋艦的,這些艦船沒(méi)有防垢層。其防御模式一如既往由厚甲板結(jié)合側(cè)舷煤艙組成。在側(cè)舷下面有一個(gè)附加縱向艙壁,將內(nèi)層艦底與防御甲板相連接(見圖例26)。

[1]其三艘為傲慢號(hào),復(fù)仇號(hào)(Vindictive)和暴怒號(hào)(Furious)。
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二等巡洋艦是皇家海軍的所有艦艇中配有雙層艦底的最小的戰(zhàn)艦類型,而在剩余的戰(zhàn)艦類型上我們需要考慮放棄由內(nèi)層艦底提供的防御價(jià)值。
三等巡洋艦。——在這些戰(zhàn)艦上我們要考慮的情況是不一樣的。這些船沒(méi)有雙層艦底,而其艦體板件很輕薄,必須得到很好的加固。所以對(duì)于這些戰(zhàn)艦來(lái)說(shuō),采用縱向龍骨是不太合適的,最好采用橫向龍骨。這類戰(zhàn)艦的剖面結(jié)構(gòu)如圖例27所示,其艦底結(jié)構(gòu)的布置在圖例28中有更詳細(xì)的展示。這里的肋間距全都是24英寸(約0.61米)。10磅(1/4英寸)底板覆蓋了艦體兩端舭部之間的區(qū)域。這一板件在中線有一條狹縫,以使得中線龍骨可以連續(xù)通過(guò)。4英寸x3英寸的骨架條從中線延續(xù)到兩側(cè)的防御甲板,3英寸x3英寸的邊角鋼條連續(xù)覆蓋了兩側(cè)甲板之間的區(qū)域,緊貼著底板頂部,如圖所示。在確保骨架穿過(guò)部位的煤艙艙壁保持水密性這里存在一定的困難。為了讓結(jié)構(gòu)能達(dá)到要求,艙壁截?cái)嗟竭吔卿摋l的位置,在每一組骨架之間下面設(shè)有碟形板(dished plate),如圖所示。在防御甲板上面的結(jié)構(gòu)由4英寸Z形鋼條構(gòu)成。

這些艦船的縱向骨架由中線龍骨和每側(cè)兩個(gè)側(cè)舷龍骨組成。中線龍骨由間夾板件組成,每個(gè)位于相鄰的【橫向】骨架之間,厚度為15磅(3/8英寸,約9.5毫米),由2.5英寸x2.5英寸的角鋼與底板連接。這些板件延伸到底板上方,連接到兩個(gè)3英寸x3英寸的角鋼上(?)。間夾板件的下端連接到3英寸x3英寸的連續(xù)角鋼。作為補(bǔ)充,還有兩個(gè)連續(xù)的內(nèi)龍骨面板(rider plate),每個(gè)尺寸為9英寸x12.5磅(5/16英寸,約8毫米),沿著底板的頂部覆蓋。側(cè)龍骨也是間夾的,頂部具有一個(gè)內(nèi)龍骨面板,如圖所示。在防御甲板下面,位于主機(jī)艙前后的區(qū)域,這里的船底結(jié)構(gòu)如圖例28所示,用一個(gè)4英寸Z形鋼條跟10磅(1/4英寸)底板相連接。在防御甲板上方的結(jié)構(gòu)由4英寸Z形鋼條構(gòu)成。
在最近的三等巡洋艦上,其截面如圖例28A所示,需要更大的縱向結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,因?yàn)樗懈蟮拈L(zhǎng)度型深比。在這些例子上,豎直龍骨是連續(xù)的,在頂部和底部有3英寸x3英寸的角鋼,豎直板件為21英寸x3/8英寸。底板和邊角鋼條沒(méi)有連續(xù)穿過(guò)煤艙,這提高了艦底的水密性。艦體外殼板件也比之前的同類艦更厚,特別是舷頂列板(sheer strake)和龍骨板件。


殖民地炮艦。(Sloops)——一種數(shù)量巨大的艦船,大概1000噸排水量,被稱為炮艦,它們是專用于駐扎在海外據(jù)點(diǎn)的。它們的動(dòng)力功率較小,艦體用木料和銅質(zhì)包裹,基于上文所述的原因。
這種艦船的剖面如圖例29所示。這些戰(zhàn)艦的一個(gè)特點(diǎn)是沒(méi)有任何防御甲板。不過(guò),在側(cè)舷煤艙水線附近會(huì)有一個(gè)隔板。這個(gè)隔板可以盡量將上面的燃煤擋住,來(lái)維持防御效果,同時(shí)在艦體外殼被擊穿時(shí)也能起到【限制進(jìn)水】維持穩(wěn)性的輔助作用。

這些艦船采用橫向結(jié)構(gòu)體系,肋間距為24英寸。在煤艙水密隔板下方有一個(gè)4英寸x3英寸的骨架條(見圖例30),從一側(cè)鋪設(shè)到另一側(cè)。在煤艙艙壁之間有一個(gè)10磅(1/4英寸)的底板,在頂端有一個(gè)3英寸x2.5英寸的邊角。一個(gè)3英寸x2.5英寸的邊角鋼條跟艙壁上方的骨架條相連接。在煤艙隔板上面的結(jié)構(gòu)由4英寸Z形鋼條組成。我們可以看到,煤艙隔板將整個(gè)橫向結(jié)構(gòu)完全分隔開了,為了確保橫向結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的連續(xù)性,還需要按如圖所示那樣的方式增設(shè)支架板。

中線龍骨(見圖例30)由15磅(3/8英寸,約9.5毫米)的間夾板組成,這些板件位于每一組框架之間,由3英寸x3英寸的環(huán)套角鋼(staple angle)將平底龍骨跟底板連接(?)。這些間夾板件延續(xù)到底板上,連接到兩個(gè)3英寸x3英寸的連續(xù)角鋼。在每側(cè)也布置了一個(gè)間夾龍骨。
驅(qū)逐艦。——這類艦艇的一個(gè)關(guān)鍵性能是航速,我們會(huì)通過(guò)精細(xì)的設(shè)計(jì)、使用高質(zhì)量材料和精密的制造工藝來(lái)盡可能降低艦體結(jié)構(gòu)的重量。一種典型的驅(qū)逐艦的剖面結(jié)構(gòu)如圖例31和32所示,前者展示了結(jié)構(gòu)的橫向剖面,后者則是那些提供縱向結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的部位。

這些艦艇采用橫向結(jié)構(gòu)體系,具有一個(gè)骨架、底板和一個(gè)倒角(?)。加強(qiáng)肋骨(deep frame)布置在間隙處(?)。這些艦艇在中線上具有一個(gè)間夾龍骨,其頂部和底部有連續(xù)角鋼。主機(jī)和鍋爐的基座會(huì)以輔助提供縱向結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的方式布置。對(duì)板件大量應(yīng)用折邊(flanging)以節(jié)省用角鋼條作為連接部件的重量。甲板的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是特別重要的,因?yàn)楫?dāng)這些艦艇處于中垂狀態(tài)時(shí)(sagging)甲板會(huì)受到很大的應(yīng)力。在這種情況瞎,位于甲板梁(?)之間的甲板會(huì)有變形的趨向,而這些甲板都是由輕薄板件構(gòu)成的,為了確保它們能夠承受住這樣的應(yīng)力,這些甲板會(huì)用縱梁充分加固。在間隙部位設(shè)有深梁(deep beam)。
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