登上“國之重器”山東艦，探尋其結(jié)構(gòu)秘密

埃菲爾鐵塔、趙州橋、盧浮宮和故宮博物院一這些著名的建筑同學(xué)們都在蘇教版五年級下冊《科學(xué)》》第二單元《形狀與結(jié)構(gòu)》中學(xué)習(xí)到了，它們都因為巧妙的結(jié)構(gòu)和堅固的形狀而成為屹立不倒的杰作，是人類智慧的結(jié)晶。

今天，就讓我們跟隨南京市鼓樓區(qū)第一中心小學(xué)謝晨曦老師，一起來見識一個中國制造的“大家伙”！

謝晨曦

南京市鼓樓區(qū)第一中心小學(xué)科學(xué)教師、全國優(yōu)秀科技教師，輔導(dǎo)學(xué)生參加機(jī)器人、創(chuàng)客活動并多次獲獎，連續(xù)兩年被評為“校優(yōu)秀班主任”，多次承擔(dān)市、區(qū)級講座和公開課，并在論文及案例評比中獲獎。

名字的由來

同學(xué)們好！我叫山東，確實和山東省是一個名字，你也可以叫我的小名——小17。猜出來我是誰了嗎？其實我的全名是：中國人民解放軍海軍山東艦，前階段大面積刷屏的山東艦就是我！

我是中國首艘自，主建造的國產(chǎn)航母，基于對蘇聯(lián)庫茲涅佐夫級航空母艦、中國遼寧號航空母艦的研究，由中國自行改進(jìn)研發(fā)而成，是中國真正意義上的第一艘國產(chǎn)航空母艦哦！2019年12月17日，經(jīng)中央軍委批準(zhǔn)，我被命名為中國人民解放軍海軍山東艦，舷號為17。

我之所取這個名字，也是有很多說法的。首先，航母的命名側(cè)重于沿海省份，山東作為沿海大省，有入選資格;其次，中國的第一個航母基地在山東，作為國產(chǎn)航母的命名“擔(dān)當(dāng)”，山東也是名正言順。艦艇的命名，對于所涉及的省份、城市來說，是一張流動的名片。中國海軍的艦艇航跡遍及世界，艦艇的航跡不斷延伸，也將命名的省份、城市形象帶到全世界。舷號‘"17”是延續(xù)了我大哥遼寧艦舷號“16”?？偠灾?，這就是我的名字得來的原因啦！

說了這么多，你們一定很想看看我?guī)洑獾纳碜税桑?/p>

看到了嗎？作為一艘航母，我的塊頭可是很大的。我的排水量有6萬噸左右;長度約315米，相當(dāng)于幾十層樓高;寬度約75米;甲板面積相當(dāng)于3個標(biāo)準(zhǔn)足球場。怎么樣？有沒有被我雄偉的身姿震撼到？瀟灑吧！

什么？你們還想知道我的具體結(jié)構(gòu)？那可不行哦，我還是要保留點小秘密的。但為了滿足大家的好奇心，下面我先介紹一下我的大哥遼寧艦。

我大哥的代號是001型航空母艦，舷號：16，大家一般簡稱它為遼寧艦。它可是中國人民解放軍海軍隸下的一艘可以搭載固定翼飛機(jī)的航空母艦，也是中國第艘服役的航空母艦。

不過，它并不是完全的中國制造，它的前身是蘇聯(lián)海軍的庫茲涅佐夫級航空母艦次艦瓦良格號。20世紀(jì)80年代中后期，瓦良格號于烏克蘭開始建造，后遭逢蘇聯(lián)解體，建造工程中斷，完成度為68%。1999年，中國購買了瓦良格號飛行甲板，于2002年3月4日抵達(dá)大連港。2005年4月26日，中國海軍繼續(xù)對其進(jìn)行建造改進(jìn)，并有望將其用于科研、實驗及訓(xùn)練用途。2012年9月25日，瓦良格號正式更名為遼寧號，交付中國人民解放軍海軍，也就是現(xiàn)在的我的大哥啦！

航母的基本結(jié)構(gòu)

我是中國目前第一艘自主制造的航母，我的具體結(jié)構(gòu)當(dāng)然屬于國家機(jī)密啦！所以，我給大家介紹一下航母的基本構(gòu)成吧！

一艘配備齊全的航空母艦一般都有飛行甲板、艦島、機(jī)庫、升降機(jī)、武器庫以及士兵日常操作和休息的區(qū)域。

我們在課本中學(xué)習(xí)過“三角形最穩(wěn)定”，請你在航母身上找找看哪里有三角形呢？

飛行甲板

飛行甲板是航空母艦上供飛機(jī)起降和停放的上層甲板，按照任務(wù)需求，可將其劃分為起飛區(qū)、降落區(qū)和停放區(qū)。

艦島

現(xiàn)代航空母艦通常將上層建筑集中在飛行甲板的右側(cè)，稱為“艦島”。從飛機(jī)起降的要求，上講，甲板上空無一物是最理想的，但航母的指揮塔、飛行控制室、航海室、雷達(dá)和通信天線等又是需要高聳在甲板上的。所以，現(xiàn)代航空母艦都是將這些上層建筑設(shè)計得很緊湊，空出甲板的絕大部分來方便飛機(jī)起降。

機(jī)庫

機(jī)庫為儲存和整備航空母艦艦載機(jī)的地方，又分成“開放”和“封閉”兩種。開放機(jī)庫的優(yōu)點為通風(fēng)良好、傷害管制佳，炸彈若擊入機(jī)庫中，爆炸造成的沖擊波會釋放到外面;結(jié)構(gòu)較輕、容納飛機(jī)多;可依艦載機(jī)尺寸進(jìn)行修正。封閉機(jī)庫則是機(jī)庫與船體結(jié)構(gòu)整個一體成型，“飛行甲板為封閉強(qiáng)化結(jié)構(gòu)。這種機(jī)庫的優(yōu)點有防御力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)堅固、核生化防護(hù)佳等。

升降機(jī)

升降機(jī)是將艦載機(jī)自機(jī)庫運(yùn)輸至飛行甲板的裝置，早期配置于全通飛行甲板的艦身中線的前中或后方，通常為2～3具。升降機(jī)也是甲板上最脆弱的部分，如果升降機(jī)出現(xiàn)故障或是遭到破壞，會導(dǎo)致飛機(jī)無法起降，進(jìn)而喪失戰(zhàn)斗力。

武器庫

武器庫是用來儲備各種炸彈、魚雷、導(dǎo)彈與火箭的區(qū)域，位于船艦底部、水線之下，為船頭尾各一處，中間則為機(jī)庫。這些武器多以半組裝方式收納。

除了這些專用區(qū)域以外，還有給甲板勤務(wù)人員工作和休息的區(qū)域。說起來，你們還記得紅極一時的“航母style”嗎？那其實就是我甲板上的指揮員在起降殲-15艦載機(jī)過程中的手勢動作。由于艦上的飛機(jī)起降時聲音巨大，所有的口令都是通過手勢來表達(dá)。這個“下蹲屈身，凌空一指”的姿勢，表示的是“放下止動輪擋和偏流板，飛機(jī)起飛”的意思。怎么樣？是不是特具時尚感啊！

與遼寧號的不同

在我登場之初，就有很多的專家學(xué)者將我和大哥遼寧艦放在一起進(jìn)行了比較。

細(xì)心的同學(xué)們，請你們通過下面這組圖看看我們兄弟倆有什么不同吧！

想必同學(xué)們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，總結(jié)起來有以下幾點不同：

1山東艦是中國第一艘百分之百的國產(chǎn)航母;

2山東艦是大型作戰(zhàn)平臺，遼寧艦是科研艦、試驗艦;

3山東艦的艦島更小，自動化程度更高，承載戰(zhàn)斗機(jī)的數(shù)量更多，整體戰(zhàn)斗能力更強(qiáng);

4山東艦還擁有更先進(jìn)的動力系統(tǒng)、航電系統(tǒng)和雷達(dá)通信系統(tǒng)。

甲板為什么是翹起的？

說了這么多，不知道同學(xué)們有沒有發(fā)現(xiàn)我倆最前端的甲板和其他部分有什么不同？沒錯，它是翹起的！那為什么要把這塊甲板做成翹起的結(jié)構(gòu)呢？讓我們一起通過一個小實驗探索一下吧！

細(xì)心的同學(xué)可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了，這和甲板與水平面的角度大小還是有一定關(guān)系的。是不是角度越大，飛機(jī)就能飛得更好呢？到底怎樣的形狀結(jié)構(gòu)可以讓飛機(jī)更好地起飛呢？這個問題就請同學(xué)們來探究一下吧，注意要控制變量哦！

其實，這塊甲板就是之前提到的飛行甲板的起飛區(qū)。航母，上的飛機(jī)起飛時，不能像在平常陸地，上那樣擁有一條長長的跑道，因此需要其他的助力來幫助飛機(jī)快速起飛，使其不至于落到大海里。常見的起飛方式包括：蒸汽彈射起飛、滑躍起飛、垂直起飛、電磁彈射起飛。

而實驗中的甲板前端的“跳臺”，就是幫助飛機(jī)進(jìn)行滑躍起飛的滑躍式甲板。甲板的前頭部分做成斜坡。上翹，艦載機(jī)經(jīng)過滑跑后，沿著上翹的斜坡沖出甲板，形成斜拋運(yùn)動，在剛脫離母艦的一段（幾葉米）距離后，繼續(xù)在空中加速以達(dá)到起飛速度。這種起飛方式不需要復(fù)雜的彈射裝置，但是飛機(jī)起飛時的重量不如蒸汽彈射起飛，使得艦載機(jī)的載油量、載彈量、航程以及作戰(zhàn)半徑等受到一定的制約。英國、意大利、印度、中國和俄羅斯等國由于技術(shù)限制，無法研制真正在技術(shù)和工藝，上過關(guān)的蒸汽彈射器，所以只能在本國航母上采用滑翹甲板。采用滑躍起飛艦載機(jī)的航空母艦在載機(jī)起飛時都必須以20節(jié)（36千米/時）以上的速度逆風(fēng)航行，以加大艦載機(jī)相對速度，幫助艦載機(jī)起飛。

俗話說，“一個好漢兩個幫”“團(tuán)結(jié)就是力量”。在保衛(wèi)國家領(lǐng)海的路上，除了我，還有我的好兄弟：055型驅(qū)逐艦、052C/D型驅(qū)逐艦、054A/B型護(hù)衛(wèi)艦、攻擊型核潛艇、常規(guī)潛艇和901型綜合補(bǔ)給艦，我們合稱為：航母戰(zhàn)斗群。

好啦！我的精彩介紹就到這兒了，喜歡我的同學(xué)們別忘了到官網(wǎng)上給我點贊、加關(guān)注哦！期待你們長大后和我一起保衛(wèi)美麗的祖國！

責(zé)任編輯：陸艷 責(zé)任校對：夏越