老梗,但...過年時沒那個氣力、心情整理就拖到今日
主要內容基於東大名譽教授「山本善之」先生由「日本船舶海洋工学会」電子出版的
『船舶の強度と安全』,再補充些外部資料。挑出其中些與軍事相關的話題簡論之。
為求便宜在不影響理解的狀況下專有名詞可能多有直接引用日文漢字,腦容量不太能接
受一直轉換會短路。內容也多有略過,詳見原文。內容有誤歡迎指正。
[山本善之] 船舶の強度と安全 https://goo.gl/8ApME3 44M
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○介紹
美國在二戰中顯著地發展了電氣溶接(電焊)技術,特別是多數不使用鋲(鉚釘)建造
之全溶接船的油輪(タンカー,TANKER,在這好像特指標準船、自由輪)。新造船在低
溫時,於系泊狀態沒受任何外力時發生斷裂事故,這種「脆性破壞」事故多發。但經溶
接技術的進步,開發適合溶接的鋼材,設計沒有脆性破壞發生點之應力集中部的結構來
解決。
※可搜圖 Liberty ship Hull cracks
太平洋戰爭前夕日本發生了多次與電氣溶接相關的船隻事故。如1935年9月26日
於三陸沖連合艦隊大演習發生的第四艦隊事件,造成兩艘特型驅逐艦、巡洋艦多數艦艇
損傷。故日本軍艦設計權威的平賀讓造船中將(也是大和級的設計者)提出了「電氣溶
接結構尚不完全,鋲(鉚)接之設計手法已確立」的意見。故除了有德國海軍技術支援
的潛水艇之外,電氣溶接退出了所有的艦艇主要結構。殘念的是這時沒有決定發展、克
服電氣溶接的技術缺陷。
※1933年開工的潜水母艦大鯨、後來的空母龍鳳,也是日本電焊出包的的重要例子
艦首與艦尾均發生了嚴重的彎曲,最後不得不裁斷再重新以鉚釘接合。
太平洋戰爭中,受到魚雷攻擊沈沒的船艦多到數不清。與美國相比日本方沈沒的數量遙
遙領先。這只能認為是日本船艦受到魚雷時的防禦設計法,也就是バルジ(bulge ,膨
、凸出,後以凸出部稱之)和緊急注排水系統與美國相比顯著的低劣。另軍艦沒有效的
利用電氣溶接,也有因為鋲繼手(鉚釘接合)漏水沈沒的船艦。新銳的航空母艦「大鳳
」僅僅受到一發魚雷就造成航空燃料槽破裂,航空汽油從油槽上甲板的鋲繼手處揮發漏
出引發大爆炸,結束了短暫的生命。這是由於對魚雷防禦設計之不完備。這種現象也與
現在常發生的機關室(引擎)之爆炸、火災事故有關。
日本軍艦以在中央設置(水密)隔壁、左右對稱建造為原則。這是為了方便機關部的設
計、工作。一旦這樣決定,所有的軍艦都按照了這個設計。這種設計法,在戰爭開始許
多的船艦沈沒後,漸漸地被認識(理解、認定)為有缺陷的設計法而被廢止了。連戰艦
「大和」也僅僅受到潛水艇的一發魚雷就浸水,大幅度的傾斜。美國的艦艇是徹底的檢
討以就算浸水了也難以翻覆來設計,完善了傾斜扶正的緊急注排水系統。防禦不能只是
對砲彈與炸彈的東西。日本也設置有對魚雷的凸出部,從而產生的剩餘浮力被用於兵裝
(武裝)的增強等,偏離了原來的目的(※防禦)。這裏與「ひと(人)」的問題有關
係。
※中央隔壁與左右對稱的問題點就留到大和級的內容
兵學校(海軍兵学校略稱,海軍士官學校)畢業的兵科將校是以席次(排名)來決定人
事。席次上位的成為戰艦乘員組,下位的傢伙成為逐艦艦長候補搭上驅逐艦。席次上位
的傢伙不能保證在所有領域都持有優秀的能力。技術士官是「將校相當官」,這裡也是
採用成績決定人事。但是兵科的將校立場在技術士官之上。(※後略)
※其實山本教授在這想指出的應該是排名決定人生,後面大鳳的章節有提到海軍兵學校
畢業生的志願順序為砲術>水雷>通信>航海>航空>運用,一整個攻擊為先。負責
維護運作、防禦、損管等的是吊車尾撿剩組的運用,在海軍中沒立場沒地位。所以本
該將增加的浮力用作防禦,如更多層隔艙,更多水密空間,將空(氣)層換為液層等
等防禦手段。但都被拿去裝更大更多的武裝。還有日本的鍋爐效率也不佳所以為了速
度也相對佔了更多空間。
○第一部 船舶の異常海難
○第二部 波浪中の船体の運動と波浪外力 -TSLAMの基礎-
○第三部 波浪中の船舶の破壊解析例 -TSLAMの応用-
第4艦隊事件の事故原因
※第一部~第三部都是些船舶工學技術內容,第三部中與軍事比較有關的是第4艦隊事
件的事故原因相關的研究分析,有興趣可以自行參考。
○第四部 軍艦の強度と防御
●航空母艦大鳳の大爆発 その1
●航空母艦大鳳の大爆発 その2
※這二小節是針對空母大鳳大爆炸過程的工學分析,有興趣可以自行參考。在這只挑了
些重點內容整理。
https://imgur.com/4WNubFF
馬里亞納海戰時大鳳被 USS Albacore, SS-218 從8000m的距離發射的6發魚雷中
的其中一枚,命中了右前舷第一輕質油槽附近的側部外板。約6小時後全艦發生了大爆
炸,反覆誘爆了魚雷及炸彈,船艦全體陷入火災,約2小時後左舷傾斜加大沈沒。
重視防御的本艦為了「永久留在戰線上」,搭載了其它空母艦載機燃料供給標準的2倍
之1000t的汽油。
https://imgur.com/n9Qy7pN
依正面線圖之5、6番(號)斷面的形狀,判斷此處要進行有效的對魚雷防禦是不可能
的。在這裡設置輕質油庫,大鳳的命運已定。更別說就算建造時的氣密檢查合格,也沒
能在遭受雷擊時保證水密性與氣密性。
※大鳳小節的內容其實還滿有趣的,不過與標題離的有點遠人又懶,有興趣請參見原文
●軍艦の防御 その1
●軍艦の防御 その2
●軍艦の防御 その3
※重點終於來了,不過人累了請容留到下次再見/bow
tbc...