石油咽喉保卫战-第35部分

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钢板提供强大的浮力，所以无论多少发鱼雷也无法减小泡塑层提供的浮力，而鱼雷最后还要在同一点再击穿内层钢板，这需要上百发鱼雷炸弹连续击中同一点并且前、后的各发与中间的各发使用不同的引信，这是现行技术不可能做到的。

即使敌方做到用上百发鱼雷连续攻击同一点终于击穿了上述外围保护层，海水进入某个中心舱室，这时还可以用高压发泡装置迅速发泡填充这个舱室，将海水再从破口处挤出去。泡沫塑料用液状塑胶经压力气体发泡形成，这是成熟的工业技术。平时将发泡塑胶液储存于发泡罐内，发泡时将高压惰性气体注入将塑胶液吹成气泡迅速填满舱室，并凝固成塑胶气泡。吃水深在10米以内，气泡压力达到1个大气压就超过水压，因此塑胶气泡可以再将水挤出去。气泡内惰性气体是阻燃的，因此塑胶气泡填满舱室也就同时起到灭火、隔绝冲击的作用。对于舱室内的人员，在进水时应先逃出这个舱室，关闭水密门，再从舱室外开启发泡罐开关，就是说一个舱室内的发泡罐的打开开关是位于这个舱室之外的。气体发泡有多种方式，可以预储高压惰性气体，也可以预储两种以上的化学物质在需要发泡时混合以发生化学反应产生塑胶气泡，都属于成熟技术。

为了防止弹药燃油殉爆，将这些危险品放在最安全的地方——箱型钢梁之内。箱型钢梁是船体结构强度的需要，在横宽大于高度、顶层和底层厚度大于侧壁厚度时其抗弯截面模量与单位重量之比值得以优化提高，而这对于防护炸弹和鱼雷从顶部和底部的攻击也恰恰是有利的。箱形截面钢梁顶部具有足够厚度，上面再铺设2米厚的泡塑－白口铸铁板多层复合构成的保护层，最上面铺设工程尼龙板，构成飞机的6条主跑道。箱形截面主梁内分段隔成舱室，各舱室段间隔放置弹药和燃油间隔段被泡沫塑料填充。即使到了主梁内舱室面临被击穿的最后时刻，传感器探测到危险，还可以自动打开该段舱室内的自动发泡装置，自动喷发的塑胶气泡将每一枚炸弹完全包围形成隔绝空气和冲击波的隔绝层，弹药在隔绝了空气、火焰和冲击波的情形下是不会殉爆的。

这样的船内结构使海水永远无法进入、弹药燃油不会殉爆，构成不可摧毁的舰船被动防御系统。

中岳岛具有的大面积浮动甲板才得以利用巨大海浪能，常见的1。5米的浪高海况下，主飞行跑道的甲板接缝处摆动幅度极小，只有0。6度左右的摆动，可以忽略，加上使用弹性材料接缝，对飞机滑跑毫无影响。风浪很大时，用钢缆－铰链机构将前面几段浮动甲板收叠起来，覆盖在主船体上，也相当于增加了多层变向阻尼装甲。当需要起降运输机和轰炸机等大型飞机时，将各段浮动甲板全部展开铺设于海面。1。2米的浪高海况下5道铰链机构的轴输出功率达到400万千瓦，足以驱动庞大的战舰达到27节航速。当海面完全风平浪静时，军舰可以使用主飞轮电池储能驱动200小时，以23节行驶4600海里，或者以12节航速行驶1200小时、1万4千海里，这已实际构成依靠风浪能环球航行的能力。针对连续2个月风平浪静的极低概率的偶然情况，船上设置18台5000马力柴油机组，储备了3万吨柴油，构成单独使用柴油机组低速驱动军舰环球航行的能力。

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船上设置18处带有整流罩的大直径高效率复合螺旋桨组，每道铰链两端各设一组螺旋桨，构成船的两侧各5组侧螺旋桨，船尾则分布了8部尾螺旋桨组。德国二战时的卑斯麦号超级战列舰曾经在几分钟内就击沉了英国最大的战列舰胡德号，但是在归途中终因螺旋桨被摧毁，军舰只能打转行驶，而被赶上来的压倒优势的英国舰队击沉。中岳岛的18处螺旋桨组的分散设置使得一组或机组螺旋桨故障或被摧毁并不影响军舰的驱动，军舰携带了18套备用螺旋桨组，更换抢修时间低于军舰主动防护能力下半数螺旋桨组战损的概率时间，卑斯麦号的悲剧因此不会出现。并且，多处螺旋桨可以利用推力不一致使船转向，甚至一侧的桨倒车可以使船急剧转向，转向机动性能大幅提高，也省却了船舵系统。

船体结构及其动力系统虽规模庞大，却是现行技术手段不难做到的，船的基础部分的造价仅不到总造价的十分之一。

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中岳岛号的主动防御舰炮，首次使用了本世纪最伟大的军事发明——离心炮。

离心发射，是全新原理的冷发射方式。飞轮轮盘以角速度ω旋转，其轮缘线速度V1=ω*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轮盘径向运动到达轮缘，然后以线速度V1沿切线方向进入固定轨道中的弹槽，沿弹槽滑行到发射管，再沿发射管直线射出，发射管周遭设置了非接触交流电磁加速装置，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。

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，指数等于和…，材料使用中碳合金钢时许用线速度约330每秒米，使用铝合金时约400每秒米，使用钛合金时约480每秒米，使用马氏体时效钢时约590每秒米，使用玻璃纤维材料时约741每秒米，使用炭纤维环氧复合材料时约960每秒米，…，中岳岛离心炮副炮使用……（转发者注：作者不顾俺的劝告，将部分研究机密内容在网上公开，俺已经将部分内容删去，代之以省略号，相信读者会赞同俺的做法，予以鉴谅）。这样就可以取得不低于1200每秒米的线速度，同时兼顾飞轮有较大的转动惯量以利于储能，而维持运转的功率在允许的范围内。

仅用离心炮的1200每秒米的线速度，已经足够完成12千米内的中近程防空反导防御。输弹槽内弹丸首尾相衔，输弹槽密排，故固定轨道内首发弹丸遭遇空气阻力减速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，这就使得数千发弹丸组成的长弹流只有最前面一发弹丸受到较大空气阻力，最后面的一发受真空拉力，而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，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度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。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。

离心炮拥有极高的射击精度。现行的火药发射，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。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，一台离心炮的射速等于输弹层数乘以初速与弹长的比值，这是十分巨大的数字。

中岳岛口径23毫米的副炮：直径3米、中空主轴直径大于2米的轮盘转速4267转/分周缘线速度670每秒米，有10层输弹槽－10条并排的发射管，轮盘质量55吨；钢制枣核形弹丸口径23毫米重200克，弹长67毫米，每条发射管射速约为670/0。067＝1万发每秒；10条发射管射速达10万发/秒；即每台副炮的最大理论射速可达600万发/每分钟。实际的连续射速则视轮盘即时转动惯量、驱动电机功率及输弹机构连续输弹能力而定。但是，离心炮可以将弹丸列注满各输弹槽随轮盘一起加速转动，储满的弹丸成为储能飞轮转动惯量的一部分，这些已储弹丸在瞬间射出时可以构成极高的爆发射速，而第一时间的爆发射速正是追求的目标。23毫米副炮的初始储弹量是25000发，可在不到0。5秒以内射出。

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离心炮可以在提升轮盘转速的较长时间内逐渐积累能量；相当于把每转圆周长连接起来的极长加速轨道的电磁炮，因此所需驱动功率只有现行电磁炮的千分之一甚至更低；彻底解决了电磁炮所需超大功率、电源和加速导轨长度的矛盾。甚至可以做到发射时零驱动功率；只是利用轮盘已有的转动惯量；发射期间轮盘转速缓慢降低；释出的能量等于射出弹丸的总动能。23毫米副离心炮若在5秒钟内共发射9。83万发200克弹丸、以平均速度527每秒米射出的话；那么发射开始时弹丸速度是670每秒米；发射终了时弹丸速度为500每秒米；轮盘转速由4267转/分将至3184转/分，这种零驱动功率发射期间初速降低，适合于对付渐近飞行物的弥漫射击，例如反导射击。。

23毫米副炮的直径3米/55吨轮盘在线速度670每秒米时具有能量6172兆焦；主轴即使使用滚动轴承时每分钟约损失0。5兆焦；副炮实际上使用了流体静压润滑滑动轴承，每分钟约损失0。05…0。1兆焦；轴承损失可忽略。

弹丸在固定轨道内滑动的摩擦损失是主要损耗。弹丸与固定轨道截面曲率吻合；由于离心力的作用；固定轨道处的相对空气密度最大；而弹丸头部与固定轨道间形成的楔形；会在高速滑行的弹丸与轨道间形成动力空气润滑膜；200克弹丸离心力对固定轨道压力约为60千牛顿；压强约为60牛顿/平方毫米；这样轻的压强不会压破动力空气膜。形成的动力空气膜之下；1发弹丸跑4周长的摩擦损失约0。5千焦；是弹丸动能的1。1％；损失轻微。

临战前一段时间用驱动电机将轮盘加速到接近战斗转速的战备转速；只有轴承损失和风阻；电机用10…15千瓦的小功率就可以补偿损耗维持转速。。

现行直接命中机制速射炮的最大射速3000发/分下拦截概率约为0。5，这是射速太低的缘故。不可突破的反导防御需要高得多的射速。当1枚速度600每秒米直径370毫米长度4米翼展1米超音速反舰导弹在距舰3000米处与首批反导弹丸相遇，导弹在5秒钟后到达军舰，其前段蛇行机动平均垂直速度分量60每秒米、被弹面积约为0。23平方米时；5秒钟内导弹位置不会超出一个直径120米面积11304平方米的正投影圆；如要导弹被击中2次；需离心炮射速达到11304*2/0。23/5=19660发/秒；是23毫米副炮射速能力范围之内；导弹被1发200克/相对速度1000每秒米的弹丸击中后摧毁概率不低于0。9；2次命中摧毁导弹的模糊概率约为1…（1…0。9）^2=0。99；可认为是绝对摧毁这枚超音速导弹。导弹在临舰时不再蛇行机动；轨迹分布的正投影面积很小，被击毁的概率更高。

23毫米离心炮作为近防系统，后面不接电磁加速装置；直线发射管仅1米长；俯仰角以转动固定轨道实现；因此俯仰角角速度达到每秒360度；回旋角用水平转动离心炮得到；也具有较高的角速度。

离心炮的发射冲击不是向后而是向正交的侧面，后坐力的准确定义应为侧坐力。：23毫米副炮的200克弹丸发射的侧坐力约6000公斤；仅和普通内燃机的一只活塞在做功冲程所受冲击相当；对车载离心炮也不难承受，对舰载炮更不成问题。并且，……。，这些措施大大消减了离心力的冲击负荷。

中岳岛周缘上布置了30部10管23毫米离心副炮，主要用作12千米半径内间接命中机制反导和防空，23毫米炮弹丸有可高爆破片弹、穿甲弹、燃烧弹、子母弹和实心弹丸5种，反导时主要使用高爆破片弹，在目标区域爆炸成十几块破片，破片速度为原速度叠加上爆炸加速，可达1500每秒米以上，打击导弹的侧面和正面都具有足够的动能。来袭导弹在不到1秒钟之内从几万发高爆破片弹形成的数十万块纵横交织的高速破片区域内穿越，将无一例外被悉数击毁。在12千米射程内，每部23毫米副炮来得及可靠击毁10发以上的超音速反舰导弹，30部23毫米离心炮可以防御每次密度300发的导弹饱和攻击。

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近程防御是由60部滚珠式离心炮构成的。发射实心钢珠弹丸的近防离心炮有多项优点：

（1）钢珠从发射管射出后；自旋轴线与速度方向垂直；在陀螺效应作用下形成一个曲率较大的弯曲弹道；可以打击来袭导弹的侧面；使导弹被弹面积大大增加；以较低的空间弹丸密度就可以取得高摧毁概率；

（2）钢珠沿固定轨道滚动可以自动对正进入发射管；能够沿在轴向高度上弯曲的轨道进入与固定轨道不在一个平面上的不同指向的发射管；使离心炮可以多管同时向半球面上各个方向发射弹丸；

（3）钢珠在轨道内滚动摩擦损失极低可以忽略不计；输弹机构设计成……；取得了极高射速；

（4）钢珠使用标准滚动轴承滚珠，易于取得；成本低廉；硬度/精度/光洁度都很适宜。

（5）在非接触式电磁加速场中，……。

中岳岛的近防钢珠式离心炮的口径也是23毫米，每个钢珠重50克，被离心力以600每秒米初速多向多管射出，每部短时持续射速达15万发/秒，长时间（10秒）持续射速达3万发/秒，构成了密不透风的近防弹幕，即使不瞄准，采取弥漫射击，在距战舰周缘300米距离形成管形“罩”表面每平方米4。3发的绝对密度，钢珠以弧形弹道攻击导弹的侧面；从1发导弹旁擦过去之后还可能击中另一发导弹的侧面；任何饱和攻击密度的导弹群也无法通过这个“罩”；在距舰200米半径的半球形“罩”的表面，弥漫射击的钢珠概率密度达到每平方米10发，这已是一只鸟也飞不进来的密度。

近防钢珠离心炮的最大射程约2500米，如果敌方在2秒钟内发射3万发直径0。35米长4米速度1…2马赫的反舰导弹做饱和攻击（这已远超过美国海空军的最大能力），则每枚导弹自距舰2500米到距舰300米的空间飞行的3…6秒内被高密度弧形弹道飞行的钢珠多次击毁的概率高于0。99999；通过这个近防弹雨罩的机会不到十万分之一；即3万发导弹没有1发能够打到中岳岛上。这实际上已构成全世界所有的导弹来袭也打不到军舰的绝对防御能力，中岳岛号以此主动防御能力而傲视天下。

中岳岛的离心炮防御也具有极优秀的效费比。计算表明；即使可靠击毁1枚导弹最多可能用到10万发弹丸；使用民用轴承钢珠时；直径约50毫米的钢珠每万个成本约2万元人民币；10万个钢珠成本20万元人民币；加上耗用电能约1300度（各项损耗已经计入）；不过1300元人民币的电费；也无需制导和精确瞄准；不用火药；总发射成本仍为约20万元人民币；但是一枚反舰导弹的成本在200万美元到900万美元之间；效费比达到90倍—400倍！而美国按GDP计算的国力只有中国的6倍；这就是说；美国以举国之力也无法攻破中国以7％国力使用离心炮建立的防御圈；无论美国的飞机导弹在技术上多么先进、多么精确、多么复杂，它们在技术经济基础意义上对于模糊发射巨量廉价的小弹丸的离心炮来说是终极无效的。

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现行技术手段仅使用离心炮、不续接电磁加速，已可容易得到700每秒米的初速，相当于榴弹炮的炮口初速，可以将将数十公斤的炮弹丸发射到十几公里远。

一次世界大战时的巴黎大炮已经验证