一种可搭载飞机的多用途船舶的制作方法

本发明涉及舰船设计技术领域，特别是多用途船舶的建造设计技术领域。

背景技术：

在日益增大的远洋权益保护中，发展航空母舰是一种必然的选择。但是航空母舰投入大、技术含量高，一般国家都无法建造和拥有。

如果用小投入大产出的思路使得我国可以快速获取应对大规模远洋军事冲突的能力，并发挥极致的作战效率，是本发明的现实背景和紧迫性。

现在及未来，需要军用舰艇具有高航速、强火力、低可探测性以及稳定性，但是现有的航空母舰均为单体船，船体加大以后可增强火力配置、增加稳定性，但建造成本、隐身性能变弱。

技术实现要素：

针对上述不足，本发明提供一种可拆分、可下潜、融合多种的设计方案的航空母舰，具备高航速、强火力以及低可探测性。

本发明的技术方案为：

一种可搭载飞机的多用途船舶，包括甲板平台、浮力舱；甲板平台下设置浮力舱，三艘浮力舱平行布置于甲板平台下；浮力舱通过龙骨与甲板平台底部固定连接；甲板平台上表面沿中心设置飞机跑道，飞机跑道一端或两端设置飞机升降平台和弹射器；甲板平台内部分为一层或多层舱室，舱室设置为设备舱或机库。

所述甲板平台上表面的两侧中间设置雷达模块和近防模块，两端设置近防模块和舰炮模块，上表面的两侧其余位置设置通用垂直发射模块。

所述浮力舱上设置有动力装置，以推进船舶航行。

所述浮力舱上设置有贮水舱，通过调整贮水舱的进水和排水，可以实现的船舶下潜和上浮。

所述甲板平台的长为220至230米，宽为50至60米。

所述近防模块的配置为近防炮、干扰弹、火箭发射炮和反潜武器中一种或多种的组合，负责舰艇的末端对空、对海防御以及近距离反潜。

所述每个通用垂直发射模块区域设置三排垂直发射单元。

另一方面，所述甲板平台一端和/或两端设有连接接口，通过连接接口可使至少两个甲板平台连接固定为一体。

所述甲板平台一段的前侧设置有穿浪板，穿浪板从甲板平台底部向斜上方延伸。

本发明实质上是一种多用途可拆分可下潜潜航空母舰，generalpurposedetachableandsubmersibleaircraftcarrier(gpdsac)，本发明具有高航速、强火力、低可探测性，以及更强调与各种舰载机的搭配使用，本发明可谓完美融合了多个设计要点，将全面颠覆当前海战的进行模式。

本发明立足现有成熟技术，没有高不可攀的技术障碍。本发明可谓当前海军作战理论最优化的选择，用我国目前掌握的技术水平完全可以实现。

本发明花小钱办大事，效费比非常高。当前航空母舰的建造动辄花费几十亿美元，配齐整个航母编队需要数百亿美元。而本发明的建造成本比普通的航空母舰要便宜很多，而且基本不需要额外配置辅助舰只组成编队。

本发明可以批量建造，快速形成战斗力。本发明结构简单，工艺不复杂，易于快速生产，战时可以快速补充消耗。

本发明提供灵活多变的作战方式可能性选择，利于随机应变的最大化的发挥作战效力。即可独立作战，也可分散作战，还可以组合作战。

本发明兼具“战列舰、巡洋舰、驱逐舰、武库舰、航空母舰”的全部优点。

本发明是应对大规模远洋军事冲突的上佳解决方案。

附图说明

图1是本发明的立体示意图。

图2是本发明的侧视图。

图3是本发明的后视图。

图4是本发明的右侧龙骨支撑示意图。

图5是本发明的中间龙骨支撑示意图。

图6是本发明的连接示意图。

图7是本发明的甲板平面布置示意图

图8是是本发明的甲板平面飞机降落示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

见图1至图8：

本发明的一种可搭载飞机的多用途船舶，包括甲板平台、浮力舱；甲板平台下设置浮力舱，三艘浮力舱平行布置于甲板平台下；浮力舱通过龙骨与甲板平台底部固定连接；甲板平台上表面沿中心设置飞机跑道，飞机跑道一端或两端设置飞机升降平台和弹射器；甲板平台内部分为一层或多层舱室，舱室设置为设备舱或机库。

见图1，甲板平台的设计是本发明的关键。甲板平台整体呈长方体，其上表面为长方形甲板，设计总长225米，总宽54米。甲板的中间部分为舰载机起飞和降落用的飞行跑道，宽约40米。在飞行跑道的两端都布置有弹射器及机库升降平台，可供飞机从甲板下的机库升降和起飞、降落。

甲板的两侧分为各种武器和雷达平台，宽约7米。该长条状区域从一个端头到另一个端头依次为“近防模块”、“舰炮模块”、“通用垂直发射模块”、“雷达模块”、“近防模块”、“通用垂直发射模块”、“近防模块”。中间部分的“雷达模块”、“近防模块”。

近防模块主要配置近防炮+用途发射器/干扰弹火箭发射炮/反潜武器(如反潜火箭/鱼雷发射管)，功能是负责舰艇的末端对空、对海防御以及近距离反潜。每个近防模块长约7米，宽约3米。

该模块可以根据技术条件配置各种参数和性能的新型的近防炮和反潜武器。

本发明在船舶的两侧端头及中间位置，一共配置了6组近防模块，理论上可以为船舶配置6个近防及反潜火力通道。

舰炮模块主要配置主力舰炮，功能是负责舰艇中等距离的对海对空作战。每个舰炮模块长约8米，宽约7米。

该模块可以根据技术条件配置各种参数和性能的新型的主力舰炮。

本发明在船舶的两侧端头，一共配置了4组舰炮模块，可以为舰艇配置4个中距舰炮火力通道。

通用垂直发射模块是本发明为舰艇设置的主要武器平台，可以为舰艇提供各种功能的强大火力支持。通用垂直发射模块可以通过垂直发射的方式发射各种类型和功能的导弹，包括各种近、中、远距离的对空导弹(包括反卫星导弹)，各种近、中、远距离的对海和对地攻击的导弹，以及各种近、中、远距离的反潜导弹。每个通用垂直发射模块长约96米，宽约7米。

该模块可以根据技术条件配置各种参数和性能的新型的导弹。

本发明在船舶的两侧，一共配置了4组通用垂直发射模块。参考当前常见的垂直发射单元的尺寸，本发明的每一个垂直发射模块最多可以布置三排垂直发射单元，每排30个。这样，理论上本发明的每一个垂直发射模块最多可以布置90个垂直发射单元。按照每个垂直发射单元布置8个发射箱的常见配置，则理论上本发明的每一个垂直发射模块最多可以布置720个发射箱。由于本发明为舰艇配置了4组通用垂直发射模块，则理论上本发明的舰艇最多可以配置多达2880个垂直发射箱。由于一些诸如近程防空导弹等的弹体较小，可以采取一箱多弹(如一箱四弹)的方式储存和发射，则理论上本发明的舰艇最多可以配置超过3000枚的导弹数量。这大大超过了实际上现役或有公开报道的任何舰艇的备弹数量。本发明的舰艇火力配备极其强大，理论上说本发明的舰艇拥有一艘就可以应对对方一个大型舰艇编队的火力通道数量。而且由于本发明的船舶的备弹数量庞大，这大大减轻了在远洋作战的补给压力，甚至可以不需要补给舰而独立进行远洋作战任务。

雷达模块主要配置各种功能的对海和对空搜索雷达(如相控阵雷达)等。每个雷达模块长8米，宽7米。该模块可以根据技术条件配置各种参数和性能的舰载雷达。

本发明在船舶的两侧的中部，一共配置了2组雷达模块，可以根据作战任务的需要灵活搭配不同功能和性能的雷达。

本发明船舶的飞机起降跑道设置在甲板的中间部分，并沿着甲板的长边方向贯穿甲板的两端。理论上，飞机起降跑道长近225米，宽40米。在飞行跑道的两端都布置有弹射器及机库升降机，可供飞机从甲板下的机库升降和起飞、降落。在跑道的两侧适当位置均配置有阻拦索，供飞机降落时使用。

本发明的飞机起降跑道的两端各设计一个机库升降平台和3个弹射器。于是整个飞机起降跑道可一共配置两个机库升降平台和6个弹射器。每一端的弹射器可以采取两种布置方式：一排直线或品字形。中间的弹射器主要用来弹射大型飞机(如预警机等)。而普通的作战飞机(如歼-15这样的舰载机)主要使用两侧的弹射器，可以两架飞机同时起飞。

舰载机起飞和降落方式：

本发明提供了多种灵活的舰载机起飞方式可供选择，并可以高效地“几乎同时”起飞4架普通作战飞机。步骤描述如下：

首先，从飞机起降跑道的两端的机库升降平台各同时升起两架普通作战飞机，完全从机库升到甲板表面以后就在原地待命，而这两架飞机的尾部正好对着弹射器。

其次，起飞方式a；飞机起降跑道一端的两架普通作战飞机同时弹射起飞，而飞机起降跑道另一端的两架普通作战飞机原地待命。当先弹射起飞的两架普通作战飞机拉起离开飞行甲板以后，飞机起降跑道另一端的两架普通作战飞机立即开始弹射起飞。这样，4架普通作战飞机可以“几乎同时”起飞，非常高效，大大超过了当前现役航空母舰的起飞效率。而且，由于有约200米的飞行甲板供飞机弹射起飞，大大超过了普通航母100余米的起飞距离，既可以为舰载机提供更安全的起飞距离，也可以允许舰载机挂载更重的载荷，还降低了飞机起飞时舰艇的航速和风向的要求。

再次，起飞方式b：飞机起降跑道两端错位停放(不是相对停放)的两架普通作战飞机同时弹射起飞(虽然是相向弹射起飞，但跑道是错位的，不会相撞)。待这两架飞机拉起离开飞行甲板以后，飞机起降跑道两端错位停放的另外两架普通作战飞机再同时弹射起飞。

理论上说，起飞方式b可以比起飞方式a更快地让4架普通作战飞机升到天上去，但相对而言起飞方式a更安全一些。

对于大型飞机(如预警机等)而言，由于翼展较长，所以只能从飞机起降跑道的一端的机库升降平台一次升起一架(而不是像普通作战飞机可以一次同时升起两架)，然后用飞机起降跑道端头中间的弹射器进行弹射起飞。由于大型飞机的起飞频次要求没有普通作战飞机这么高，所以一般来说一次起飞一架大型飞机也满足要求了。当然，如有需要，从飞机起降跑道的两端“几乎同时”地起飞两架大型飞机也是完全可以的。甚至在紧急情况下，在飞机起降跑道的两端分别准备两架普通作战飞机和一架大型飞机，然后“几乎同时”地起飞，也是没有问题的。

对于降落而言，相对较为简单。由于舰艇对舰载机“同时降落”的需求远没有“同时起飞”大，所以舰载机可以从飞机起降跑道的任意一端降落，用阻拦索阻拦后，从飞机起降跑道的另一端通过机库升降平台下降进入机库。这样的降落方式完全不存在传统航母采用斜向甲板着舰的侧风问题。而且通过把起飞甲板和降落甲板合二为一的整合在一起，最大化的发挥了飞行甲板跑道的利用效率，避免了传统航母设置两条跑道的浪费。理论上说，本发明的船舶甚至可以实现同一甲板上同向的起飞和降落同时进行。

本发明的舰桥采取“隐藏式”舰桥的设计。如果机库设计成单层，则整个舰桥设置在甲板和机库的下部。如果机库设计成多层，则舰桥就以“内凹”的形式设置在第二层层机库中。虽然这种设计有点影响视线，但是借助甲板上的雷达、数据链、舰载预警机等多种观察和侦测手段，舰桥的观察和驾驶功能并不会受到影响。

本发明的机库设置在飞机起降跑道的飞行甲板的下部。根据本发明的飞机起降跑道的尺寸，本发明的机库的最大面积约为225米*40米＝9000平米。

如果是单层机库的设置，则单层机库高度为10米。根据目前的主流普通作战飞机的尺寸，本发明的单层机库理论上可以停放约50架普通作战飞机。考虑到过道等因素，至少也能放置40-45架。

如果是双层机库的设置，那单层机库可以设计为约7米。那么两层机库加起来可以停放100架普通作战飞机，至少也能停放80-90架。

如有必要，机库也可以设计成三层，单层机库可以设计为约7米。那么三层机库加起来可以停放150架普通作战飞机，至少也能停放120-135架。

由于第一层机库的外面是舰艇的各种武器模块，高度为10米。所以实际上从第二层机库起，下面的每一层机库的面积可以增大，最大面积可达225米*54米＝12150平米，意味着可以停放更多的飞机。飞机升降到飞行甲板都是通过机库两端的大型机库升降平台，所以多层机库可以共用这个机库升降平台，大幅提升作战效率。

当然，如果确有必要，也完全可以设置更多层的机库，从而装在更多架数的飞机。但是这样可能会让舰艇上部显得过于笨重，影响适航性和稳定性，机库的层数不超过4层。

本发明的舰身采取双体或三体设计。由于上部甲板、武器模块、机库等较为笨重，所以优先采取三体式设计。

机库下部的布置舰载机的油料库和弹药库、生活舱及食物、淡水等的储藏舱，比如设置于机库与浮力舱之间，主要是供作战飞机使用的弹药库，舰艇本身的通用垂直发射模块本身备弹已经够多了，所以几乎不需要再单独设置弹药库；舰艇的主炮、近防炮等辅助武器可以设置相应的弹药库。

每一个船体都设置独立的舰艇燃料储存舱(对于常规动力而言，核动力则不需要)、浮力舱和动力舱。

为了给予舰艇强大的动力，本发明的舰艇为三个船体中的每一个船体都可以设置单轴、单桨，或者双轴、双桨的推进方式。这样整个舰艇就将拥有3轴、3桨，或者6轴、6桨的推进系统，动力强劲，可以获得较高的航速。

本发明上部的甲板和机库这部分较重，在机库下部通过3个大型龙骨设计来链接3个大型浮力舱，可以取得坚固而稳定的链接效果。这3个三角形的大型龙骨内部就可以设置上述的各种舱室，如舰载机的油料库和弹药库、生活舱及食物、淡水等的储藏舱等。本发明还可以采用无龙骨或低龙骨设计模式，以降低船身高度和减轻重量，使船体具有低可探测性。

对于浮力舱而言，由于本发明的上部重量较重，所以需要较大的浮力支持。三个船体的大型浮力舱可以提供充分的浮力保障。此外，通过调整浮力舱的进水和排水，可以实现本发明航空母舰的下潜功能(类似于潜艇)！本发明航空母舰不需要下潜多深，只要能全部舰体没入水面以下，就已经能够实现极佳的低可探测性了。所以不需要对舰艇额外设置潜水抗压的设备。本发明只需要注意甲板、甲板上各功能模块的防水功能即可。

需要特别注意的是，下潜功能除了能大幅增加本发明航空母舰的低可探测性(即隐身性)以外，还为本发明航空母舰提供了一种特别的逃逸手段。如果舰艇遭到敌方反舰导弹的饱和攻击，在自身反制手段失效的情况下，可以进行紧急下潜，从而让整个舰身隐没在水面以下。在现有的反舰导弹的技术水平之下，大多数反舰导弹都无法攻击没入水面以下的本发明航空母舰。

此外，在每一个浮力舱的前端下沿，都配置球鼻首声纳，从而全舰一共可以安装3个对海搜索的声纳。舰尾可以施放拖曳式声纳。

本发明舰艇下面的三个浮力舱体，可以直接使用现成的大型核动力潜艇的舱体，直接使用其壳体、浮力分割仓、动力舱(包括核动力)、推进器等。

本发明航空母舰的另一项强大功能，就是可以通过几艘舰艇前后链接在一起，从而组合成为更长的一艘舰艇。本发明航空母舰的甲板平台一端和/或两端设有连接接口，通过连接接口中插入钢柱并锁定，可使至少两个甲板平台连接固定为一体。显然，这样可以拥有更长的跑道，可以起大型飞机。比如加入5艘本发明航空母舰前后链接在一起，就可以获得总长度约225米*5＝1125米的跑道长度，这足够满足大多数陆基型战机的起降要求了。比如，可以搭载隐身战斗机歼-20等在远洋作战。

当然，在低海浪条件下，连续串联起14艘本发明航空母舰也不是不可以的，这样组合可以获得总长约3150米的跑道，可以起降超大型飞机了(战略轰炸机、大型运输机、大型预警机)。这位未来的远洋海战提供了更多战术选择，完全是一种颠覆性的创新海战模式。

本发明航空母舰的组合采取“软硬结合”的两种模式。考虑到海浪的颠簸，可以让两艘待链接的舰艇彼此靠近到一个很近的距离(比如前后相距几米远)，然后从一艘舰艇抛射几只软性的钢缆绳到另一艘舰艇的相应位置，并钩住。然后之前的舰艇启动绞绳慢慢把两艘舰艇拖动得越靠越近。当最终两艘舰艇基本靠近以后，从一艘舰艇里伸出钢柱，插入另一艘舰艇的对应结合部位，并钩住锁死。这样就完成了两艘舰艇的前后“合体”，从而获取了更长的飞行甲板跑道。

本发明的甲板平台一端的前侧设置有穿浪板，穿浪板从甲板平台底部向斜上方延伸至与甲板平台上部等高；也可设置为可收放的穿浪板，穿浪板收起时与甲板平台等高，张开时通过液压机构向前张开；通过设置穿浪板，可有效防止浪花直接冲上甲板，减少对甲板作业的影响。

本发明的每一艘船舶都可以独立地遂行作战任务，其独当一面的战力已经可以应对整只普通的航母编队了。如果是应对一般国家，那本发明的一艘舰艇理论上就可以消灭对方一国的全部海军力量。

为了发挥本发明船舶的最大作战效能，特构想了以下两种作战方式。

第一，小编队作战方式。

5艘本发明的船舶组成小规模海上编队，按照每艘3层机库及3排*30个垂直发射单元的通用垂直发射模块的设置，达到的效果是：舰队总共携带超过15000枚导弹和超过600架数量的舰载机，这已经是超过了美国当前7个大型航母编队合在一起的战斗力。另外这5艘舰艇还可以组合在一起，在远洋提供1125米长度的飞机起降跑道，这足以让比普通舰载机更强大和先进的陆基战斗机在远洋作战。这种“叠加”效应发挥出来的作战效果，远超7个大型航母战斗群本身。根据美军对航母编队的作战条例，要远离敌方岸基飞机的作战半径才能作战。显然5艘本发明的船舶组成小规模海上编队组合在一起之后，可以直接把岸基作战飞机送到敌方航母编队的眼前。

第二，大编队作战方式。

15艘本发明的船舶组成大规模海上编队，按照每艘3层机库即3排*30个垂直发射单元的通用垂直发射模块的设置，达到的效果是：舰队总共携带超过45000枚导弹和超过1800架数量的舰载机，这已经是超过了美国当前21个大型航母编队(实际上美国当前只有10个大型航母编队)合在一起的战斗力。

此外，这15艘船舶还可以每5艘船舶组合在一起，在远洋提供3条1125米长度的飞机起降跑道，这足以让比普通舰载机更强大和先进的陆基战斗机在远洋作战，相当于拥有了三个前线机场。

另外这15艘船舶还可以用14艘前后组合在一起(剩下的一艘作为备用和应急机动)，在远洋提供1条3150米长度的飞机起降跑道，这足以让波音767级别的大型运输机、大型预警机、战略轰炸机在远洋起降作战。除了大型预警机在远洋战区提供的强大侦测和预警能力，大型运输机也能够从本土直接为位于远洋战区的舰队进行补给，而战略轰炸机则能够在远洋获得一个跳板机场，这些创新的远洋作战模式是以往想都不敢想的。

而且，普通的大型航空母舰如果某个部位遭受了重创，很可能就被击沉了。但本发明船舶组成的超级“航空母舰”即使某一个部分被重创，对整体也没有太大影响，只需要替换掉被重创的部分，马上又可以重新组合成一艘新的超级“航空母舰”。显然其战场的生命力大大优于普通的航母编队。