航空母舰知识大全

航空母舰知识大全

美国海军想向人们展示其实力时，就会派出它的超级航空母舰。这种舰艇水上部分有20层楼高，从船首到船尾的长度达333米，如果竖起来的话，相当于足有77层的克莱斯勒大厦，这些船舰的庞大体形让人望而生畏。但超级航母真正令人惊异的地方并非体积，而是其飞行甲板的紧张场面。当船员全部行动起来时，平均只要 25 秒钟就可起飞或降落一架飞机，所有工作都是在普通起落跑道的局促空间内完成的。

在本文中，我们将会详细介绍美国海军现在服役的尼米兹级航空母舰。我们将会了解到在不同的甲板上都有哪些东西，深入观察这个用于飞机起降的庞然大物，并稍微了解一下在这个漂浮着的巨大基地上的日常生活。我们将看到，这种现代航空母舰是人类历史上最惊人的载具之一。

从最基本的层面来说，航空母舰也不过是一艘船，只是配备了一个飞行甲板——这是一个起落区，用于起飞和降落飞机。这种概念几乎可以追溯到飞机的诞生年代。莱特兄弟于1903年进行了历史性飞翔，此后10年里，美国、英国和德国都开始在搭载于巡洋舰的平台上进行试飞。试验取得了巨大成功，多国海军开始改造现役战舰，实现这种用途。有了这种新型载具，军队就可以将只能短程飞行的飞机运到世界各地。

航空母舰在第一次世界大战时并没有发挥多大作用，但在第二次世界大战中却成了空战主力。例如，日军发动的1941年珍珠港攻击就是依靠航空母舰派出的飞机。今天，超级航空母舰几乎成为美国军队所有重要军事行动的关键部分。虽然航空母舰本身作为武器来说并不是很重要，但它所运输的空中力量可能决定战争的胜负。

在战争中使用空中力量的一个主要障碍，在于如何让战斗机飞到目的地。为了在国外地区维持一个空军基地，美国（或者任何国家）必须与东道主国签订特殊协议，并且必须遵守该国的规定，而这些规定会随时间变化。不消说，这在某些国家可能是极其困难的。

国际航行自由法规定，航空母舰和其他军舰几乎在所有海域均被视为主权领土。只要舰船不是太靠近其他国家的海岸，船员就可以像在本国一样行动。因此，虽然美国军队需要与外国签订特殊协议才能设置地面军事基地，却可以将航母战群（集结一艘航空母舰和6到8艘其他军舰）自由移动到世界各地，就像是美国领土的一小部分。轰炸机、战斗机和其他飞机可以飞入敌占区执行各种任务，然后返回相对安全的航母群基地。在多数情况下，海军可以不断补充（再补给）航母群，使其能够无限期地保持在配属位置。

航空母舰的航行速度可以超过64公里/小时，使其能够在几周内抵达任何海域。美国目前有6个航母群位于世界各地，可以随时候命投入行动。

美国尼米兹级超级航母有大约10亿个部件，是地球上最复杂的机械系统之一。但是在概念层面上，它们却是非常简单的。它们的基本任务只有四种：

跨海运输各种飞机

飞机的起飞与降落

作为军事行动的移动指挥中心

为工作人员提供居所

为完成这些任务，航空母舰需要结合作为一艘船舰的各种元素，它是一个空军基地，也是一座小城市。其中包括：

飞行甲板，在船顶部的一个平坦的平面，可用于飞机的起飞和降落

机库甲板，位于甲板下方的一个区域，暂时不用的飞机就放在那里

导航室，在飞行甲板顶部的一个建筑，指挥官可以在那里指挥飞行和船只的运作

船员生活和工作的房间

动力装置和推进系统，用于为航母的航行提供动力，并为整艘船发电

其它各种系统，用于提供食物和淡水，以及处理所有城市都要解决的问题，例如污水、垃圾和邮件，以及基于航母的广播、电视台和报纸

船体，在水面上漂浮的舰船主体

下图显示了这么多部件是如何组合在一起的。

船体采用了极其坚固的钢板，有十几厘米厚。巨大的船体能够非常有效地防止大火和战争引起的损坏。船的支撑结构主要依靠整个船体内的三个水平结构：船脊（船底部的金属脊骨）、飞行甲板和机库甲板。

吃水线以下的船体部分是圆形的，相对较窄，而水上部分呈喇叭状展开，形成了宽敞的飞行甲板空间。船的下部有一个双底，顾名思义，它包括两层钢板：船的底层钢板和上面一层钢板之间存在一定间隙。这种双底结构主要是为了防范鱼雷或者海难。如果敌人炸到船的底部，在外层钢板炸出了一个洞，第二层钢板可以防止大量进水。

从20世纪50年代开始，几乎所有美国超级航母都是在弗吉尼亚州纽斯新港市的诺斯罗普·格鲁门纽波特纽斯公司建造的。为了提高造船效率，多数航母都是多个名为上位量单元的单独模块部件组装而成。每个上位量单元可能包含很多隔间（房间），跨越多层甲板，重量可达约70到800吨。一艘超级航母几乎可由200个独立上位量单元构成。

里根号航空母舰，在Northrop Grumman公司的干坞进行制造

将上位量单元放入船内之前，建造人员要组装刚体，并连接绝大部分的电缆和管线。然后他们使用一个巨型的桥式起重机将模块吊起，将其准确地降落到船内的恰当位置，然后与周围的模块焊接到一起。在建造的最后阶段，工人们要将最后一个模块（522 吨重的导航室）连接到飞行甲板上。

正将上位量下降到美国军舰哈里·S·杜鲁门号的恰当位置上

像家用摩托艇一样，航空母舰靠在水中旋转的螺旋桨推进。航母的四个铜制螺旋桨宽约6.4 米，与游艇当然不能同日而语。而且，它们提供的动力要强大得多。每个螺旋桨装有一个长传动轴，连到由核反应堆驱动的蒸汽涡轮机上。

航空母舰的两个核反应堆位于船中部一个装甲厚实的严格控制区，可产生大量高压蒸汽，转动涡轮机内的风扇叶片。风扇带动涡轮机的轴旋转，轴上的螺旋桨推动船体前进，同时还有巨大的方向舵控制航行方向。推进系统的动力据称超过28万马力（军方并未透露准确数字）。

四个船载涡轮发动机还为船上的各种电子和电气系统供电。包括一个船上的海水淡化车间，它平均每天能将约150万升海水转化为可饮用的纯净水，足够供2000个家庭使用。

与老式的燃油锅炉航母不同，现代核动力航母不需要定期补给燃料。实际上，在不补给燃料的情况下可运行15到20年。需要权衡取舍的问题是更为昂贵的发电装置、时间更长且更为复杂的燃料补给过程（需要数年）以及造成海上核灾难的风险。为了将这种大灾难的风险降到最低，超级航母内的反应堆采取了严格的防护措施，并且进行严密监控。

天文数字

这些数据可以很好地说明尼米兹级航空母舰的宏大规模。

来自西奥多·罗斯福号军舰网站：

总高度，从船脊到桅杆——约74米，相当于二十四层高楼

满载排水量（当船处于完全战斗模式时的排水量）——约8.8万吨

结构钢总重——约5.4万吨

飞行甲板总面积——约1.8公顷

飞行甲板长度——约333米

飞行甲板宽度（最宽部分）——约78米

船上的隔间与空间数量——超过4000个

每个锚的重量——约27吨

锚的链条上每个环的重量——约160公斤

每个螺旋桨的重量——约3万公斤

每个舵的重量——约41吨

航空燃料存储容量——约1250万升

船上电话机数量——超过2500部

船上的电视机数量——3000台以上

船上的电线总长度——超过1600公里

空调装置容量——约2,040吨，足够冷却超过500户住宅

来自美国尼米兹级军舰网站：

船上贮藏的冷冻食品和干粮：足够让6,000人吃上70天。

船上的邮局每年处理的邮件重量——约45万公斤

牙医的数量——5个

医生的数量——6个

病房床位数量——53个

礼拜堂的牧师数量——3个

每周剪头发的人次——超过1500人次

理发店的数量——1家

起飞与降落

航空母舰的飞行甲板是世界上最让人喜欢也是最危险的工作环境（当然也是最嘈杂的地方之一）。甲板看上去只不过像是普通的地面飞机跑道，但因其面积较小，运作方式有很大不同。当船员全部行动时，飞机在极其有限的空间内以惊人的速度降落和起飞。一个小小的失误，就有可能造成战斗机的喷气引擎将人吸入，或者将人从甲板喷到海里。

飞行甲板虽然对于甲板上的工作人员来说非常危险，但危险性最大的还要数飞行员。飞行甲板对于大多数军用飞机的正常起降来说是不够长的，因此飞机在起飞和降落时必须使用一些特殊机器辅助。

一架A-6E入侵者从乔治·华盛顿号航母起飞

起飞

如果您看过飞机如何飞上蓝天，可能已经知道飞机需要让大量气流经过机翼以产生升力。为了让起飞稍微容易一些，航母可以通过在海上朝起飞方向逆风行驶，令飞行甲板获得额外气流。经过机翼的气流可以降低飞机的最低起飞速度。

让气流经过甲板很重要，但主要的起飞辅助工具还是航母的四个飞行弹射器，它可以让飞机在很短距离内产生极高的速度。每个飞行弹射器由两个活塞构成，藏在两个平行汽缸内，每个汽缸的长度相当于一个足球场，其位置在甲板下方。每个活塞的顶部有一个金属突缘，通过每个汽缸顶部的窄口向外突出。两个突缘通过橡胶边缘向外延伸，封住汽缸，穿过飞行甲板上的一个缺口，再连接一个小型的弹射梭。

为准备起飞，飞行甲板的工作人员将飞机移动到弹射器的尾部位置，并将飞机鼻轮（前轮）的弹射杆挂到弹射梭的一个槽中。工作人员将另外一个杆，即后撑杆放在轮子后方和弹射梭之间（F-14和F/A-18战斗机的后撑杆位于鼻轮内部，对于其他飞机则是单独部件

乔治·华盛顿号航母的一位飞行甲板工作人员正在检查F-14雄猫战斗机弹射器的连接情况。

当一切就绪后，飞行工作人员升起飞机后方的射流导流槽（JBD）（在此例子中为飞机尾

部）。当 JBD、弹射杆和后撑杆都就位，并完成所有的最终检查后，弹射指挥员（又称为“射手”）在弹射控制室让弹射器就位。弹射控制室是一个封闭的小控制站，也就是在飞行甲板上的一个透明圆顶突出物。

一架F-14雄猫飞机停在尼米兹航母一号弹射器的射流导流槽前

飞机准备起飞时，弹射指挥员打开阀门，向弹射器汽缸填充由航母反应堆产生的高压蒸汽。蒸汽提供必要动力，高速推动活塞，将飞机向前抛射，产生必要的起飞升力。最初，活塞是锁定于原位的，这样汽缸内的压力会不断增强。弹射指挥员小心监控压力水平，使其适应特定的飞机和甲板环境。如果压力太低，飞机就无法获得起飞所需速度，弹射器就会将其投掷到海里。如果压力太大，骤然推力会一下子将鼻轮折断。

当汽缸达到了合适的压力水平时，飞行员开始发动飞机引擎。引擎产生相当大的冲力，飞机依靠后撑杆停在弹射梭上。弹射指挥员随即放开活塞，其推力让后撑杆松开，蒸汽压力向前猛击弹射梭和飞机。在弹射器尾端，弹射杆从弹射梭射出，放出飞机。这个完全由蒸汽推动的系统可以在两秒钟内将一架2万公斤重的飞机从静态加速到266公里/小时！

一架F/A-18大黄蜂从乔治·华盛顿号航母上起飞

如果一切顺利，高速前进的飞机会产生足够的升力起飞。如果不成功，飞行员（可能是

多个）会打开他们的弹射椅在飞机扎入船前方的大海之前逃出（这种情况很少发生，但风险总是存在的）。

起飞非常困难，但真正的难题在于降落。在下一段中，我们将会介绍标准的航母降落，或者说返航降落的过程

降落

降落到飞行甲板，是海军飞行员需要面对的最困难的任务之一。飞行甲板上用于降落飞机的跑道空间，只有大约150米长，如此狭小的空间对于将重型高速喷气机降落在航母上是远远不够的。

为了降落在飞行甲板上，每架飞机都需要一个尾钩，顾名思义，就是挂在飞机尾部的钩子。飞行员的目标是将尾钩扣到四条捕捉绳的任意一根上，这是用高强度钢丝编成的坚固绳索。

一架ES-3A影子飞机正在降落到乔治·华盛顿号航母上

捕捉绳横跨整个甲板，两端连接到甲板下方的液压油缸。如果尾钩扣住了捕捉绳，就会将绳拉出，而液压油缸系统会吸收飞机的冲力，将其拽停。捕捉绳系统可以在一个96米的降落区内，用两秒钟的时间拽停一架2.45万公斤重、时速达241公里的飞机。

一架KA-6D入侵者战斗机的尾钩正要抓住德怀特·D·艾森豪威尔号航母上的捕捉绳

一架F/A-18C大黄蜂抓住了尼米兹航母上的捕捉绳

航母上有四根平行的捕捉绳，彼此间隔大约15米，为飞行员扩大目标区域。飞行员会瞄准第三根绳，因为它是最安全、最有效的目标。他们绝对不会瞄准第一根绳，因为它距离甲板边缘太近，因而过于危险。如果在靠近第一根绳时就已经降得太低，会很容易撞上船尾。扣住第二或者第四根绳是可以接受的，但飞行员如果想要晋升，必须能够始终如一地抓住第三根绳。

为了实现这个高难度技巧，飞行员需要以极为精确的角度靠近甲板。降落过程从各架返航飞机在航母周边空域，以不同高度沿巨大的椭圆形航线盘旋开始。位于甲板下面的航母空中交通管制中心根据各机剩余燃料水平决定候降飞机的降落顺序（燃料即将用完的飞机可以比还能飞行一段时间的飞机优先降落）。轮到飞机降落时，飞行员脱离降落队列，朝着船尾飞行。

降落信号指挥员（LSO）指导飞机靠近，使用无线电通信以及甲板上的各种指示灯提供引导。如果飞机正常靠近，LSO们将会点亮绿灯告诉飞行员一切顺利。如果飞机偏离跑道，LSO们将点亮其他灯对其进行纠正，或者将其“挥走”（令其飞走再进行第二次降落尝试）。

降落信号指挥员引导一架战斗机降落在乔治·华盛顿号航母上

降落指挥员工作站里的视频显示控制台和通信/数据仪器

除了LSO以外，飞行员还要依靠菲涅耳透镜光学降落系统用作为降落引导，通常简称为镜头。镜头由一系列指示灯和菲涅耳透镜组成，安装在一个通过陀螺仪稳定的平台上。镜头将光汇聚成细光束，以多种角度指向天空。

飞机靠近的角度不同，飞行员就会看到不同光线。如果飞机正对着目标飞行，飞行员将会看到一道琥珀色的光，又被戏称为“肉丸子”，这道光与一排绿光重合。如果琥珀色光在绿光上方，说明飞机飞得太高了，如果琥珀色光在绿光下方，说明飞机飞得太低了。如果飞机的返航路线极低，飞行员将会看到红光。

约翰·F·肯尼迪号航母上的“镜头”

“改良式菲涅耳透镜光学降落系统”图解

飞机与甲板接触后，飞行员为了让飞机停下，将会把引擎推至全速，而不是减速。这看起来似乎是有违常理的，但如果尾钩没能抓住任何一根捕捉绳，飞机需要有足够的速度再次起飞，然后再飞回来尝试进行第二次降落。降落跑道与船身呈14度角，这样未能抓住捕捉绳的飞机就可以从船的一侧起飞，而不是扎进甲板另一侧的飞机群内。

飞机一旦降落，就会被拖离跑道，用链条固定在飞行甲板的一侧。停下来的飞机会被紧紧地扣住，防止其随着甲板的前后摇晃而滑动。

飞行甲板的工作人员必须防范各种意外情况的发生，包括飞机起火。在起飞或返航降落时，他们有很多随时备用的安全设备。飞行甲板有一辆小型消防车，喷嘴通往水箱和水成膜泡沫灭火剂，这是一种高级灭火材料。除此以外，还有用于添加飞机燃料和其他各种实用液体的喷嘴。

一架S-3A维京飞机通过防撞路障降落在亚伯拉罕·林肯号航母上

由于降落装置出了故障，飞机只能通过非传统的方式着陆。

飞行甲板工作人员还面临着被喷气引擎吹飞的危险。飞行甲板四周的安全网起到了一定的防护作用，但为了增加安全性，工作人员还要穿上救生衣，这种短上衣遇水就会自动膨胀，并且衣上的遇险求救信号灯会不断闪烁。飞行甲板的工作人员还戴着重型头盔，叫做头盖，保护他们的头部和听力。

导航室与机库

航空母舰的导航室是飞行甲板操作以及整艘船的指挥中心。导航室的高度约46米，但底盘宽度只有大约6米，因此它不会占据飞行甲板太大空间。导航室的顶部比飞行甲板上任何飞机的顶部高出很多，并且向外伸展，以提供更多空间。

亚伯拉罕·林肯号航母上的导航室

导航室的顶部配备了一系列雷达和通讯天线，它们密切注意周围的船只和飞机，拦截敌人的雷达信号，瞄准敌人的飞机和导弹，并接收卫星电话和电视信号。在其下方是主飞行管制室，或称Pri-Fly。在Pri-Fly中，航空指挥员和助理航空指挥员（称为“空军老板”和“小老板”）指挥在飞行甲板以及方圆8公里范围内的一切飞机活动。

Pri-Fly里的忙碌场面

空军老板和小老板都是经验丰富的飞行员，他们有各种电脑和通讯设备，可以对所有情况保持密切注意；而且Pri-Fly位于距离飞行甲板六层楼高的地方，他们只要通过窗户就能

看到很多信息。当靠近的飞机进入 1.2 公里的范围内时，降落信号指挥官就会接手指挥权，指导降落过程。在 Pri-Fly 的同一层，船员和访客可以走到“秃鹰顶”上，这是一个露天平台，是俯瞰整个飞行甲板的绝佳地点。

再往下一层是船桥，即船的指挥中心。指挥官（船长）通常坐在很气派的皮革椅上管制（控制）整艘舰船，四周围满电脑屏幕。指挥官指挥舵手（航母的实际掌舵者）、预备舵手（负责指挥引擎室以控制船速）、值班军需官（负责记录航行信息）以及一些了望员和后勤人员。当指挥官不在船桥上时，他会派一名甲板指挥官代为管理。

戴维·洛格斯登船长在飞行甲板上指挥哈里·杜鲁门号航空母舰

预备舵手（左）与舵手在西奥多·罗斯福号航母上。

有趣的是，很多航空母舰的指挥官都是原海军飞行员，因此他们本人对于飞行甲板的运作非常了解。不过由于他们需要负责指挥整个航母，因此被禁止爬入机舱驾驶飞机。

就像Pri-Fly 一样，船桥也配备了很多高端监视器，包括GPS接收器以及很多雷达屏幕。但很多指挥官及其团队仍然非常依赖于他们自己的眼睛去观察船上的各种活动。

在船桥的下面一层是旗舰司令台，这是为负责整个航母群的舰队司令所准备的指挥中

心。再下面是多个操作中心，包括飞行甲板控制与起飞操作室。在这个不透气的无窗空间里，飞机操作指挥官（又称助手或操作员）及其船员会跟踪飞行甲板和机库中的所有飞机。助手的主要记录工具是“占卜板”，这是一个双层透明塑料桌，上面蚀刻着飞行甲板和机库的外形。每架飞机用桌子上的缩微飞机模型表示。当真正的飞机从一个地方移动到另外一个地方，助手就会把模型飞机移动到相应的位置。当飞机因为需要维修而停止运行时，操作者会将其模型翻转

乔治·华盛顿号航母的船员们围在“占卜板”桌旁。

在甲板下面还有很多控制中心，包括航母空中交通管制中心（CATCC），它占据了船尾下甲板（飞行甲板正下方）的很多个房间。就像地面上的空中交通管制中心一样，CATCC充满各种类型的无线电和雷达设备，管制员使用这些设备保持对该地区飞机的记录（在以上情况中，主要是不在航空指挥监督范围内的飞机）。

CATCC紧挨着作战指挥中心（CDC），这是船上的战斗司令部。CDC的主要职责是处理接收到的有关敌军威胁的信息，让指挥官能够获得充分信息。

小鹰号航母上的一位空中交通管制员

卡尔·文森号航母上的一位反潜艇作战专家正在监视波斯湾地区的活动机库

飞行甲板工作人员可以将一小部分飞机放在甲板上，但普通航母上没有足够的空间停放80到100架飞机。大多数飞机不用时，都被安放在机库隔间，即“航母车库”。

机库隔间与飞行甲板之间隔着两层甲板，就在船尾下甲板的下面。该隔间本身的宽度约34米，高度约8米，长度约209米，是全船总长的三分之二以上。它可以容纳超过60架飞机，以及备用的喷气引擎、燃油箱以及其他重型设备，它分为四个区，之间由滑行门隔开（这是防止火灾蔓延的一种防范措施）。

德怀特·D·艾森豪威尔号航母上的机库甲板

机库有三个甲板那么高，在两侧有多个单甲板高的隔间。机库四周还有4个巨大的电梯，用于将飞机从机库移到飞行甲板。这种铝制高速液压电梯非常巨大，而且动力强劲，足以提升两架约3.4万公斤的喷气式战斗机。

乔治·华盛顿号航母上的一个液压电梯正下降到机库甲板上

在机库隔间的尾部，即船尾部分，你将会看到飞机中继维护部（AIMD）的车间。这些车间的男女工作人员在不断维修和测试飞机设备，让飞行中队能够全面运作。在船的最尾部即船的扇状尾部区，AIMD车间挨着露天引擎测试区。维护人员只有在这里才能安全地对飞机引擎进行喷射测验，以确保引擎正常运作

在小鹰号航母的扇状尾部测试F-14的引擎

船上的生活

现代的超级航母被人称为“海上之城”。大约 5,000到6,000人的工作、休闲、饮食和睡眠都在船上，并且一次长达数月，“海上之城”的说法自然没错。但它与陆地上的任何城市一点都不像。

乔治·华盛顿号的船员正在擦洗飞行甲板。

首先，在这里的居民们很少有机会看到外面的世界。在飞行甲板、机库和扇状尾中都可以看到海洋和天空的美丽景色，但由于这些地方十分嘈杂而且危险，因此只有少数人能够在正常工作中有幸欣赏这样的美景。导航室的顶层非常安全，但精密的操作和有限的空间意味着不能有太多人进进出出。在甲板下面工作的海员可能连续数周都看不到阳光。

整艘船的环境比普通城市狭窄得多。要从一个地方到达另一个地方，人们要攀登近乎垂直的台阶，在狭窄的过道里要侧着身体才能从他人身边挤过。住舱隔间（寝室）极其拥挤。每个隔间容纳约 60 名服役人员，他们都睡在小小的铺位上，通常称为床架，呈上中下三层的紧密结构。每个人都有一个小储物柜和立式橱柜，用于存放衣物和个人物品，隔间的所有人共用一个浴室和一个很小的公共区，那里放着一台电视机，连着航母上的卫星天线。指挥官可享用较大的空间和更好的家具，但他们的空间同样有限。船上的每个人都要适应狭窄的居住条件。

独立号航母上的射击练习

西奥多·罗斯福号航母机库隔间里的2001新年前夜晚会

在这里人们从事各种完全不同的工作，就和普通的城市一样。大约2,500人构成了空中战队，他们负责驾驶和维护飞机。另外约有3000人构成了船务人员，他们负责使航空母舰上的一切事务顺利进行，其中包括从刷盘子、准备膳食到武器操作、维护核反应堆等所有工作。

虽然并不那么舒适，但船上备有居住者的一切生活所需。船上有多个船厨（厨房）和食堂，厨师们每天总共要准备18,000份膳食。船上还有一个相当大的洗衣店、牙医和医生的诊所、各种商店和大量电话机，人们可以通过卫星与他们的家人通话。

亨利·S·杜鲁门号航母上的海员正在给家里打电话

在航空母舰上的生活当然是艰难而疲惫的，不过也有令人振奋的时刻，特别是那些登上飞行甲板的人们，驾驶飞机或者引导飞机降落到一条小小跑道上的时候。不管怎样，这是在地球上任何其他地方都体验不到的。