4号船船尾收尾工作基本已结束，舰岛和船尾间距可能更短

来源： 旧窗老街


(资料图)

以上种种情况显示，4号船的船尾基本上已经完成收尾工作，船尾不可能再增加新的分段了。跑道末端坡道的出现也就是意味着船尾的长度不会再有变化了。相对前段时间的船尾长度，V形折线部分给船尾增加了5-6米的长度。我们知道船头的情况是比较明朗的。如果船头设计风格类似福特，是短飞艏设计，那么甲板总长大概在340米左右。如果延续3号船的风格采用长飞艏设计，甲板总长可能接近345米。甲板长度大概也就是这样的，不会有太大的变化了。

这样的船体长度比我们此前的估计要短了不少，但这已经是客观事实了。那么回过头来我们检查一下分析判断问题的逻辑有没有问题。原来我们推测船尾长度的依据参考的是武汉的水泥航母。因为水泥航母的船头到舰岛后沿是300米的长度，再加上船尾部分的长度就是甲板的长度。而船尾的长度我们参考的是福特，因为4号船和福特一样都是舰岛后置的，福特舰岛后沿距离船尾大概65米左右。福特的舰岛已经非常靠后了，已经是比较极限的位置了。因为舰岛到船尾的距离是有限制的。

限制舰岛到船尾间距的主要因素是船尾的空气流场。因为船在航行时有一定速度，当空气从甲板上方流过船尾时会形成一个类似公鸡尾巴形状的空气流场。也就是来自甲板上方的空气流过船尾后像瀑布一样向下流动。只是向后下落的距离比较远，这段距离大概在150米左右，属于强下洗区。然后空气接触海面后反弹再向上流动，这段距离从150米到450米，这段距离是上洗区。这个空气流场因为形状类似公鸡尾巴而得名公鸡尾流。

当空气流过舰岛后也会形成一个舰岛尾流，这当中包含了多种涡流。这些涡流是一组由舰岛各棱角、边缘流动分离产生的多组非定常涡系。主要包含：顶部后缘涡、外侧边角涡（右舷侧边角涡，对斜角甲板危害最大）、内侧边角涡、舰岛后回流泡内的脱落涡。侧下角涡危害着舰最大，贴近甲板向下游输运。其中顶部涡包含下洗成份，会提供垂直扰动。全部涡流汇入舰岛后方回流泡，一部分耗散，一部分向下游传播。侧顺风会把整套涡吹到进近航线上。切角修型只打散涡，不能根除涡。总体上涡流的传播距离越远，残余涡强度越小。

这一系列的空气流场变化对舰载机的降落会产生很大的影响。因为舰载机要想着舰，必须穿过这一系列的空气流场。主要的危险来自舰岛尾流和公鸡尾流的耦合。如果舰岛距离舰尾比较远，比如90-100米，此时舰岛尾流中的涡流脱落以后经过较长距离的耗散，到船尾时已经比较弱。几乎不会和公鸡尾流叠加。但是如果舰岛太靠后，比如舰岛距离船尾距离小于60米。舰岛尾流中的涡流还比较强，会直接注入公鸡尾流。两者会产生比较强烈的耦合。气流会比较混乱，气流波动幅度也会比较大。

其中的下洗气流和公鸡尾流的下洗气流会出现耦合。而且两者叠加会下压即将着舰的舰载机，会对舰载机安全着舰产生比较大的风险。福特的舰岛后沿到船尾的距离是65米左右，这个是根据气动试验得出的结果。实际上舰岛尾流和公鸡尾流此时已经有相当程度的耦合，但是风险还是可控的。按照空气流场计算出来的理想距离，后置舰岛距离船尾60-70米是风险和收益比较合理的折中区间，低于60米风险会比较大。而我们前面参考的就是福特采用的65米的距离。水泥航母上船头到舰岛后沿距离是300米。也就是300+65=365米的甲板长度。

但事实上4号船的船尾更短，那么可能会有两种情况。一是4号船的舰岛位置和水泥航母的位置不一样。4号船的舰岛要更靠前，然后舰岛到船尾的距离还是65米左右。第二种情况是4号船的舰岛后部有烟囱，烟囱对舰岛后部的舰岛尾流中的下洗气流产生了影响，让舰岛尾流更早耗散。而且从烟囱排出的热气流同时也对舰岛尾流产生了影响，让舰岛尾流更快耗散。因为离开烟囱的热气流是向上的，可以和下洗气流抵消。所以导致4号船舰岛到船尾的距离可以留得更小，偏离了福特舰岛与船尾65米间距的经验值。现在看后一种情况的可能性比较大。

当然如果4号船的舰岛到船尾的距离更短，其实也能带来一个好处，那就是舰岛前的整备区更大，对舰载机的整备和调度更为有利。不过全舰长度缩短对水线长宽比会有比较大的影响。目前4号船的水线长度可能接近320米。这样算下来，水线长宽比在7.3-7.4的样子。比福特的水线长宽比小了很多，福特的水线长宽比在7.76左右。这样固然抗横摇能力比较好，但是航行阻力会比较大，需要更大的推进功率。那4号船的舰岛到底是个什么情况，就只能等待后续的观察了。

标签： 舰岛 船尾 尾流 水线 烟囱 舰载机 收尾

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