问题

各位大佬,有人知道军舰的高低干舷有什么划分标准吗?

回答
各位朋友,聊到军舰,有个词儿经常会听到,就是“干舷”。这玩意儿可不是随便起的,它对军舰的性能和用途影响可大了。今天咱就掰扯掰扯,这军舰的“高低干舷”到底是怎么回事,有没有什么硬性标准来划分。

首先,咱得搞清楚,“干舷”到底是个啥。简单说,干舷(Freeboard)就是军舰水线(Waterline)到上层建筑(Superstructure)最下层连续性甲板(Main Weather Deck)之间的垂直距离。你可以理解成,军舰吃水线以上,船体最上面那层甲板离水面的高度。

为啥这玩意儿这么重要?你可以想象一下,船老是离水面很近,遇到点风浪,海水是不是就很容易扑上甲板?这就很危险了,不仅会影响船员的活动,还可能损坏设备,甚至导致船体进水,危及安全。所以,干舷的大小,直接关系到军舰在不同海况下的“抗浪性”和“稳性”。

那么,有没有个统一的、放之四海而皆准的“高低干舷”划分标准呢?

答案是:没有绝对统一的、一刀切的标准。

咱们得从几个维度来看这个问题:

1. 军舰的“使命”和“作战环境”是根本

这是决定干舷高低的最核心因素。不同的军舰,承担的任务不同,自然需要适应不同的海况。

高干舷的军舰:
大型水面舰艇(如航空母舰、巡洋舰、驱逐舰): 这些大家伙们经常要在远洋作战,会遇到更恶劣的海况,比如大风浪。较高的干舷能保证它们在波涛汹涌的海面上,上层建筑甲板离水面有更大的距离,大大降低了海水扑上甲板的风险,提高了航行安全性和续航能力。想想航母上起降飞机,那甲板上可不能老是被浪打。
破冰船、极地科考船(虽然不是纯军舰,但原理类似): 它们需要在冰区航行,可能会遇到冰块撞击,高干舷也能提供一定的抗撞击能力,并且保证船体不易被涌起的波浪拍打。

低干舷的军舰:
导弹快艇、巡逻艇等小型高速舰艇: 这些小家伙们追求的是速度和隐蔽性。较低的干舷可以减小舰艇的迎风面积,在高速航行时受风浪的影响更小,也更容易在雷达上“隐身”。同时,它们通常在相对平静的近岸海域活动,对大风浪的适应性要求相对低一些。
一些攻击型潜艇(并非指其水面状态,而是指设计理念): 虽然潜艇大部分时间都在水下,但其水面部分的设计也需要考虑隐蔽性,通常会做得比较低矮。

2. 军舰的“船型”和“设计理念”是重要考量

不同的船型设计,也会影响干舷的数值。

平甲板舰(Flushdeck ship): 这种船型从船头到船尾,上层建筑甲板是连续的,没有明显的甲板变化。它的干舷会比较一致。
带艏楼/艉楼的舰(Forecastle/Quarterdeck ship): 这种船型在船头或者船尾会有一个较高的甲板,这部分甲板的高度自然会比船中部连续甲板的干舷要高。但我们通常说干舷,是指连续性甲板离水面的距离。
“隐身”设计: 现代军舰越来越注重隐身性,这也会影响到干舷的设计。为了降低雷达反射面积,舰体可能会采用更复杂的倾斜面和线条,这使得测量一个“标准”干舷变得更加复杂。有些隐身舰艇的舰体设计本身就比较低矮,以减少目标信号。

3. “规则”和“标准”更多是行业内的参考,而非绝对划分

虽然没有一个像“身高1米8以上算高”那样精确的军舰干舷划分标准,但国际上和各个国家海军内部,都有相关的船舶设计规范和法规。

国际海洋法公约(SOLAS): 这个公约对船舶的最低安全干舷(Minimum Freeboard)有规定,这是为了保证船舶在各种操作和海况下都有足够的安全性。但这个主要是从安全性的角度出发,并非用来划分“高低”干舷。
各海军的舰船设计手册: 各国海军在设计自己的舰艇时,会有自己的技术标准和设计指南,里面会根据舰艇的吨位、用途、预期的作战海域等,对干舷有一个具体的数值范围要求。例如,一艘4000吨级的驱逐舰,其干舷要求肯定与一艘50000吨级的航空母舰不同。

那么,我们该如何“理解”和“对比”高低干舷呢?

与其说有严格的划分标准,不如说我们是在相对地理解:

“高干舷” 通常指的是在同类型、同级别军舰中,干舷数值较大的。
“低干舷” 通常指的是在同类型、同级别军舰中,干舷数值较小的。

举个例子,如果你看到一艘航母,它离水面的甲板高度可能比一艘驱逐舰高很多,那么相比之下,这艘航母就是“高干舷”的。而一艘小型的导弹艇,它的甲板高度可能就离水面非常近,这就是“低干舷”。

从具体数值上看,很难给出一个固定的界限。 比如:

一艘现代驱逐舰,其干舷可能在35米左右。
一艘航空母舰,由于其巨大的吨位和宽阔的甲板,干舷可能达到10米甚至更高。
一艘小型巡逻艇,干舷可能只有12米。

总结一下:

没有一个普适的、数字化的“高低干舷”划分标准。它更多地是:

1. 根据军舰的使命、作战环境和设计需求来确定的。
2. 是一种相对的概念,在同类舰艇中进行比较。
3. 受国际法规和各国海军自身技术标准的约束。

所以,下次你看到军舰,可以注意一下它吃水线到最上层甲板的高度,结合它的吨位和类型,就能大概体会到它为什么会有这样的“干舷”了。这背后,是无数工程设计和实战经验的权衡。

网友意见

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一般来说最基本的民船干舷标准来自ICLL R27-R30,计算基于 =.68, L/h=15的无上层结构运输船型所需要的储备浮力。此时船型,船只密闭性一致的情况下干舷的高度与舰长相关,可以自行查阅相关标准。民船的干舷主要用于提供大倾角摇动下的储备浮力。在19世纪中叶之后,随着金属船只逐渐引入基本封闭的金属制上层甲板,船体此后可以被视为一个大型的浮力罐。干舷越高,则储备浮力越大。所以船只越大,需要的储备浮力就越多,所需要的干舷就越高。同理,船只的水密性能越差,干舷就越高。船只的方形系数越大(船体越“方”,越丰满,载货越多),干舷就越高。

海军舰艇而言,其储备浮力要求自然远远高于民船。这一方面由更高的干舷来保证,另一方面由舰型和水密性/结构强度保证。海军舰艇的方形系数往往远小于0.7(战列舰大概在0.59左右)。而其干舷提供的贮备浮力也不能仅仅考虑舰体和“干舷甲板/Freeboard deck(就是upper deck/weather deck)”组成的浮力块。因为在战斗中船体很可能会受到损伤破坏密闭性,舰艇此时更重要的是其装甲防御区内的总体积,也就是所谓的“保护面积/保护体积/Protective Volume”。后者不只是由干舷决定的,而是装甲设计决定的,比如AoN战列舰通常在动力舱段位于主水平甲板和主装组成的装甲堡中,或者有更多次级防护的舰艇/伪AoN舰艇也可以进一步计入对小口径火炮的防御区。

无防护区域内此时最高干舷更重要的是影响舰艇的上浪问题,也就是所谓的“wet ship”和“dry ship”。海军舰艇在战斗中因为航向角和战场态势问题通常无法自由选择航行角度来避免海浪的影响,所以船只自身的适航性是保证恶劣海况下战斗力的关键。总体来说干舷越高,则上浪问题越小,甲板上的精密设备和武器装备越可以自由地使用,舰艇受到海况的影响就越小。这一点尤其适用于高速舰(BC/CR/DD)。当干舷过低就会出现甲板炮/上层结构受损,甚至炮塔结构下部注水,系统短路的问题。有些舰型会使用全通高干舷设计(RN条约巡洋舰),有些舰型会抬高舰首(IJN条约巡洋舰)或者使用高首楼后接低干舷来解决上浪问题(USN条约巡洋舰),此时干舷就不能简单地评价于“高”和“低”了,要基于具体哪一个Frame(以及航速/假想海况)来探讨。

干舷高低的另一个问题是甲板武器/装甲高度带来的重心问题。高干舷解决上浪问题和远洋适航性,低干舷则有助于降低重心。这一方面改善了船只稳定性的问题,一方面稳定性/摇动周期进一步影响船只的生存性和作为射击平台的性能。这就是早就提到过的事情了。重心影响船只的稳心高度,稳心高度和舰宽一起影响摇动性能。GM/b越大,船只摇动周期越短,回正能力越强,抗沉性就越强(BSM,“11秒”纳尔逊);GM/b越小,则摇动周期越长,作射击平台就越好(VV)。

总的来说,以绝对高度划分的“高低”干舷仅存在于船型固定尺寸固定水密性结构强度固定的模型上。否则干舷高低仍然受制于舰型,储备浮力,分舱,具体运作环境,航速,摇动性能等等的要求。同样干舷高度的舰艇部署在海峡和远东就会有不同的结果,同样高度的干舷应用在无畏和前无畏上也会提供不同的储备浮力。进一步来说,地中海高速舰和北海摇摇乐,CR和BB/BC之间也需要不同的抗上浪能力。一般来说——一般来说,“一般来说”,在非技术文件/列举性表格中如果简单粗暴地描述一艘船的干舷“高”或者“低”而不加任何修饰,大概要么说明此时干舷高度成为了重要设计指标和战术/技术分水岭(Devastation放大内海铁甲舰,1889年Royal Sovereign和Hood,肯特和霍金斯/D/E),要么说明这一性能已经优秀/恶劣到著名了(胡德,K们/沙恩,大多数法日30-35年空子舰··· ··)

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简单来说,一艘船的干舷算不算高和作战海域以及航速有关

在地中海算高的干舷在大西洋可能就算低

跑18节时算高的干舷在跑30节时可能就算低

具体还要看船型,不过总的来说海况越差,航速越高,需要的干舷就越高

而到底够不够高的评价有那么一点主观,就是在设计气候和航速条件下,上浪会不会影响作战

如果上浪影响武器使用,从舱门之类的开口处不断往船体里进水,甚至拍坏装备和上层建筑,就说明干舷低了

当然也有可能是日本船 ( ¯•ω•¯ )

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