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轻于水的永不沉没特性,也用来防护鱼雷的攻击。任何鱼雷或水雷即使能打到水下船体还能穿透钢壳在内部爆炸,爆炸波也被厚厚的阻燃吸震的泡塑层隔绝。鱼雷型水下船体的中间是贯穿头尾的直燃射水发动机,与9级潜舰用的那种有所不同的是电热蒸汽射水式发动机,简单地说,就是在蒸汽室里有电炉子那样的电热“丝”,海水上去就被蒸发成蒸汽,体积扩大700倍温度很高形成高压蒸汽,高压蒸汽推送射管内水柱走长达20米的做功行程,形成更为简单的蒸汽射水发动机。台湾号每个水下船体内中心主轴线贯穿30管射水发动机,其中20管是蒸汽射水的,每管内径37.5厘米,长20米,蒸汽平均压力35大气压,循环周期0秒,每管功率约万千瓦,由于外面包着十米厚的泡塑层完全隔绝热量且20米的“气缸”长度,使得发动机热效率很高。3个船体0管蒸汽射水发动机总有效功率0万千瓦,相当于内燃机-螺旋桨方式的0万千瓦的柴油机动力,而三体船的单位水阻本来就低,鱼雷型水滴船体水阻更小,而射水发动机进水口在船体正前端占据了主要的迎水投影面积,将水阻转化为部分进水动力,等效水阻就更低了。0管蒸汽射水发动机全开时等效功率为小鹰号航空母舰的7倍,战列舰可达34节航速。3个船体还预备了共计30管燃气式射水发动机,结构原理与9级潜舰用的一样,每管2万千瓦,30管全开也是0万千瓦终端有效功率,在紧急情况时把蒸汽射水发动机与燃气射水发动机一起打开可以将庞大的战列航空母舰推动到45节的高速。左、右船体功率不一样时战列舰就转向,一边倒车时战列舰可急剧转向甚至原地转向,无需船舵系统。
蒸汽射水发动机所需的强大电力来自3个主飞轮电池和浮动浪板式发电系统。飞轮电池的飞轮平均直径40米,上面装载5万吨炮弹一起旋转,转动质量万吨,在周缘35米每秒线速度下储能500万兆焦,3个飞轮电池储能500万兆焦,单靠飞轮电池储能可以将战列舰以2万千瓦/5节巡航速度推动30小时即约800千米,而一般情形下海浪能发电功率抛锚一周内就可以将飞轮电池充满,也可以单独维持军舰巡航,不过,美军选择发动遏制咽喉行动的气象条件是一个非常好的天气,东南亚地区少云,东北亚海域海况海浪柔和,此时只能给出台湾号3个船体相对0.2米的起落幅度周期不到4秒,4道铰链液压-升速-发电系统电力输出功率只有8万千瓦,曾南岳为了保持主炮打击能量不动用飞轮电池储能,浮动发电功率全部用于船舶驱动,再加上去部分燃气射水发动机功率,把战列舰驱动到30节。
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中岳岛舰队的主炮副炮,都首次使用了本世纪最伟大的军事发明——离心发射原理。
离心发射是全新原理的冷发射方式。飞轮轮盘以角速度旋转,其轮缘线速度v=r,弹丸被中空的主轴内的输弹机构输送到各个输弹层的各个输弹槽中,因离心力的作用自动在输弹槽内沿曲线径向运动到达轮缘,然后以线速度v沿切线方向进入固定轨道弹槽滑行到发射管,再沿发射管直线射出,构成离心大炮。离心炮的炮口初速:轮缘许用线速度v等于飞轮材料许用抗拉强度σ与材料密度ρ的比值的指数函数,指数等于…。材料使用中碳合金钢时许用线速度约330米每秒,使用铝合金时约400米每秒,使用钛合金时约480米每秒,使用马氏体时效钢时约590米每秒,使用玻璃纤维材料时约74米每秒,使用炭纤维环氧复合材料时约90米每秒,…。……。(转发者注作者不顾俺的劝告,将部分研究内容在网上公开,俺已经将一些内容删去,代之以省略号,相信读者会赞同俺的做法,予以鉴谅)。这样就取得不低于800米每秒的纯机械线速度╠╠炮口初速,飞轮轮盘具有很大的转动惯量利于储能。…固定轨道内弹丸首尾相衔,首发弹丸遭遇空气阻力被后面弹丸顶推前进,制造使得弹丸头部和尾部凸凹曲面曲率吻合,所以发射管射出的弹丸在最初一段距离内是首尾相衔的一根长直棍似的弹流,长弹流最前面一发弹丸受到较大空气阻力,最后面的一发受主要真空拉力,不是分散形式的每发弹丸都在头部受空气阻力在尾部受真空拉力,使每个弹丸所受的平均气阻大幅度降低到几十分之一,由于在速度较高时空气阻力是速度的高次函数,所以降低弹丸射程初段速度很高时的空气阻力可以大幅提高射程和末端速度。弹流直到相当距离后才由于各弹丸对轴线质量分布不均衡和侧面气流扰动等因素而离散开来,离散后弹丸在……求得按动量守恒保持方向精度。这种线式串联弹丸列因此远胜于澳洲科学家提出的枪管矩阵“金属风暴”射出的面分散弹丸构成的一层层弹丸面。弹丸列在同样初速下具有比单发弹丸远得多的射程。
离心炮拥有极高的射击精度。现行的火尧射,多孔火药的燃烧速度、药室烧蚀程度、炮弹头脱壳力等等因素的不一致性,使各发炮弹的炮口初速不一致,落点精度较差,这是火药燃烧速度不能精准控制这一天生缺陷造成的。而离心炮的炮口初速准确决定于飞轮直径与转速,因此拥有极高的射击精度,也容易实现高准度。
离心炮拥有极高的射速。单个发射管的射速约等于初速与弹长的比值。例如初速000米每秒弹丸长0.5米则弹丸列式连续射速等于每秒2000发=2万发分。实际连续射速取决于连续输弹能力。并且,一个飞轮轮盘内设置多个输弹层每层匀布多个输弹槽,每层至少可以拥有一条自己的发射管。因此,一台离心炮的射速可以达到输弹层数乘以初速与弹长的比值,这是十分巨大的数字。
离心大炮后面可以接续电磁加速和螺管加速。电磁加速就是在长发射管周遭设置非接触交流电磁加速线圈,同步速度为频率与极距步长的乘积再乘以一个系数,弹丸在发射管出口达到更高的末端速度v2。
螺管加速可以单独构成螺管炮,这是另一全新发射原理。设想无缝钢管盘绕成一圈圈的螺管,螺管始端封闭并设有蒸汽室或燃气室,炮弹从零开始尾部受到蒸汽压力被逐渐加速,弹丸表面轴向曲率大于螺管曲率,弹丸因此得以在极长的炮管中被不大的加速度逐渐加速,离心力使弹丸自动紧贴炮管向外一侧而避免了百年来难于解决的远程大炮超长直线炮管的制造、稳定、安装精度和使用时口径松紧、弯曲造成卡死等诸多因素的限制,炮管口径可大于炮弹口径,仅弹丸列底部一发推进弹丸具有准确口径或使用尼龙密封底塞。……由于膛压不到火药式火炮膛压的/5,炮管允许使用薄壁钢管制造。……
台湾号螺管炮炮管是盘旋直径50米的盘旋圈的钢管,螺管炮管长约2750米,炮管标称口径208毫米,仅使用多段加压得到的平均压强0大气压的低膛压,在离心初速基础上可将每发重50公斤的发弹丸列加速到2700米每秒的炮口初速,达到300千米的无助推基本射程。每管连续射速50发/分,每座主炮圆盘有30管,3座90管总射速达到3500发每分。
由于台湾号主炮弹药大部分是日军二战遗留的8英寸炮弹,这些炮弹简单修正换装引信后即可使用,但无法用于电磁加速。电磁加速炮弹需要另外
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