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艦橋
來源:互聯網

艦橋是操縱戰艦和指揮作戰的地方。艦橋這個詞是舶來品,這一名稱起源于蒸汽機明輪船時期,當時艦船的操縱部位設在左右舷明輪護罩間的過橋上,因此出現了船橋,艦橋的稱呼。在英文中,艦橋與橋用的是同一個單詞:“bridge”,在中國古代,通常將艦船的上層建筑稱為樓,但在近代,清末引進國外的蒸汽戰艦之后,也采用艦橋這一稱呼。艦橋的功能和外觀隨著軍艦的技術進步而不斷發展變化。

艦橋負責操縱戰艦和指揮作戰,位于前桅的正前方,艦首約1/3艦長處。艦橋的內部區域主要由操舵室、作戰情報中心、電訊室、機要室、無線電室、航海室以及各種情報室、艦長室等組成。在一些大型軍艦上,也有把武器操控室,甚至軍官住艙設置在艦橋中的。小型艦艇的艦橋即橋樓,常位于艦體中部。大中型艦艇設有前、后艦橋,前艦橋在橋樓頂部的前端,后艦橋通常在后面甲板室頂部,是預備指揮部位。

隨著信息技術發展,艦橋在20世紀60年代開始,逐步發展成綜合船橋系統,綜合艦橋系統消除了導航、操控兩個系統之間的壁壘,實現了導航、操控一體化,提高了航行自動化水平,減少了人員編制,降低了燃料消耗,增強了艦船的續航能力。

歷史沿革

在帆槳戰艦時代,不存在現在意義上的艦橋。因為當時沒有合適的傳力機械設備,因此戰艦的舵輪必須在艦尾操縱,而古代的艦長在指揮作戰時,也沒有地方可呆,通常是帶著隨從在甲板上晃蕩,要操艦時就呆在船頭或爬一層桅桿,這就是艦橋的雛形,作戰時則在甲板上督促槍炮手作戰。

艦橋起源于蒸汽機明輪船時期,艦船的操縱部位設在左右舷明輪護罩間的過橋上,出現了船橋,艦橋的稱呼。早期的艦橋就是一個高出甲板的平板,在艦橋平臺的左右兩邊,各有一個樓梯,人員可以從樓梯登上艦橋,然后再從艦橋上到桅桿。從外表上看,這個時候的艦橋類似于歐洲風格的橋,因此得了“艦橋”這一專用名稱。這種暴露的敞開式艦橋平臺在航行或作戰中都是非常危險的,航行中稍微遇上大浪,艦橋上的官兵就會被澆得如落湯雞一般。

進入蒸汽鐵甲艦時代后,全鋼結構艦橋出現,有裝甲防護的堡式指揮塔也矗立在了這一時期的戰艦上。第二次世界大戰爆發前,盡管艦船的噸位很大,而艦橋相對卻較小。主要原因首先是當時人們不想過高地增加戰艦的重心,另一個原因則是當時艦橋所需要承擔的功能比較簡單。二戰后,隨著雷達的普遍裝備,電子裝備也日益龐大復雜。大型軍艦上的艦橋已經成為非常復雜龐大的東西,指導艦橋設計的技術已從機械工程學轉移到電子工程學方面。艦橋的功能、外觀已發生了翻天覆地的變化,但在名稱保留了下來。

20世紀60年代,綜合船橋系統出現,20世紀60年代初至70年代中期,是綜合艦橋系統的雛形階段,該階段艦橋的主要特征是將各種導航儀表設備合理地集中配置在艦橋部位,在艦橋部位實現了主機遙控加自動操舵的模擬控制。20世紀70年代開始,國際遠洋運輸業迅速發展,船舶在各種復雜氣象條件下安全航行,促進了綜合艦橋系統的功能不斷增強,自動化程度顯著提高,使得船舶能夠自動沿著預期航線航行,基本實現了航行自動化。 20世紀80年代中期至90年代末,是綜合艦橋的發展階段,隨著通信技術和網絡技術的不斷發展,綜合艦橋系統的監控和報警功能逐步完善,綜合艦橋系統從導航與操縱的功能集成發展為以艦艇導航、操縱功能為核心,集通信、監視、報警、損管、保障等功能于一體的系統。 20世紀90年代中后期至21世紀初期,綜合艦橋系統的應用已非常廣泛,功能日益強大,綜合艦橋系統進入成熟階段。該階段的綜合艦橋與以往的綜合艦橋相比,標準化、模塊化程 度更高,并且在系統設計中不斷融入人機工程理念,在多方面運用人工智能技術,逐步發展成為具 備較強標準化、兼容性和互聯、互操作能力的第四代綜合艦橋系統。

組成

現代戰艦的艦橋是一個密閉的建筑。在第二次世界大戰以前,大型戰艦的艦橋均有一定的裝甲防護,現代海戰還必須考慮到三防的需要,因此艦橋的所有門、窗、通風道,甚至傳話筒都可以做到密封與艦外隔絕。艦橋的結構材料以鋼質為主,為保持艦的穩性也有許多艦的艦橋采用了鋁合金結構。艦橋的內部區域主要由操舵室、作戰情報中心、電訊室、機要室、無線電室航海室以及各種情報室、艦長室等組成。

航空母艦的艦橋,包括司令艦橋、航海艦橋和航空艦橋,是航空母艦上重要的指揮中樞。位于飛行甲板的右舷側有一個高而集中的島形建筑,也稱為艦島。其上有各種電子天線,如雷達、通信、電子戰等各種設備的天線,以及信號燈和信號旗、探照燈等各種設施。

操舵室

操縱戰艦的地方稱為操舵室。它設在艦橋的最高一層,現代艦船大多將指揮室與操舵室合二為一,統稱航海艦橋。為了獲得良好的視界,操舵室的外觀形狀做成多面形,每一面都開有很大的窗。除了操舵室、艦長室和司令室開窗外,一般其他艙室不開窗。為了確保在惡劣海況下的視界,操舵室的窗上還裝有與汽車前風擋玻璃相仿的加熱器和拂水刷。

在航行中,艦長通常是在航海艦橋指揮航行或作戰。艦長設有座椅,座椅高度以其坐下后能夠很好看到艦外情況為準。由于艦長要長時間待在操舵室內,因此,在操舵室附近大多為艦長設有睡覺休息室。艦長工作臺上置放若干部電話機與艦上各部門保持聯系,隨時了解戰場態勢和發出作戰指令。根據各國的習慣不同,艦長座椅的擺放位置也不同,如日本習慣設在右舷前壁處,歐美一些國家則設在操舵室中央正前方。

以航海長為首的值班軍官站在操舵室的前面負責操舵指揮工作,在航海長后面是舵輪和分羅經,操舵兵站在其旁。與操舵兵相鄰的是車鐘,也設有專門操作人員。由于軍艦大多數情況是編隊航行,故艦的航速不由自己決定,車鐘則非常詳細地發出主機轉速指令,使艦以某一檔航速航行。現代艦艇的螺旋槳大多為可變螺距槳,因而在操舵室內設有螺距控制臺。

艦長室

艦長室通常設在靠近操舵室和作戰情報中心的地方。室內除了床外,還有辦公桌、儲物柜和洗漱間,多數艦長室有客廳并配有接待客人用的沙發、桌子等。艦長有專用的廁所和浴室,由于艦上水非常珍貴,故艦長室只設淋浴沒有浴缸。艦長室內的家具,從防火角度考慮,大多為非木制品。除艦長外,軍艦的高級軍官也有自己的獨立居住艙,而低級軍官和士兵就只能睡大鋪甚至吊床,艙室位置也一般是在甲板之下。

前艦橋與后艦橋

在大型軍艦上,除了通常所說的艦橋,在煙囪和后桅桿之后,有時候還設有第二個艦橋。由于這個艦橋通常位于主艦橋之后,因此又稱為后艦橋,有雙艦橋的戰艦,主艦橋又通常被稱為前艦橋。按傳統的戰艦設計思路,巡洋艦、戰列艦等大型戰艦才設有后艦橋,驅逐艦、護衛艦只有一個艦橋,航空母艦由于艦橋尺寸要嚴格控制,因此盡管航空母艦也是一種大型戰艦,但也通常只有1個艦橋。這一標準一直沿用到20世紀末期,但隨著艦船電子設備的增多,“驅逐艦不設后艦橋”的標準也逐漸模糊,而航空母艦也開始將艦橋一分為二,飛行艦橋在后,航海艦橋在前。

在巡洋艦和戰列艦上,后艦橋也并非簡單的前艦橋的備份補充,戰艦只有一個艦長,前艦橋如果被徹底摧毀軍艦無論如何也不能維持正常的作戰指揮了。后艦橋通常設置的是導航、羅經無線電偵聽等設備,但沒有航海艦橋,在大型戰艦上,后艦橋頂部通常也設有一個測距儀,后艦橋內部有一個火炮射擊諸元解算小組。也就是說,戰艦在海戰中可以同時對2個目標進行測距和射擊(前提是戰艦的炮塔數量允許同時對付2個目標)。

作戰情報中心

作戰情報中心通常設在艦橋附近同一層甲板上,出于防御上的考慮也有將其設在主艦體內的。設在主艦體內的作戰情報中心,在艦橋的正下方。這主要考慮的是信息傳輸的方便和便于艦長能迅速從艦橋到達作戰情報中心。作戰情報室的主要任務是以雷達為主要手段的對海上和空中進行連續不新地監視和預測,并將所獲取的情報進行整理、分析和判斷,然后提供給艦長。以往的作戰情報中心如同暗室一般,剛一進入幾乎看不見任何東西,眼睛習慣后即可看到艦員在暗淡的紅色燈光中監視雷達屏及各種光電設備。

由于作戰情報中心安裝有大量電子設備,因而對環境要求比較苛刻,如溫度濕度等須嚴加控制。作戰情報中心區域的通風、空調應是獨立的系統,不宜與一般艙室合用。艦橋的一部分總是用來作武器區,常見的是艦橋最下層向艦首延伸,大多在其上面布置有導彈發射裝置,而在其下的輸彈系統、控制裝置則占據了很大的空間,因而對艦橋的布置影響很大。為了對付導彈的攻擊,許多軍艦在艦橋的兩側都裝有近程武器防御系統,從外觀上看或許比二戰前復雜一些,但比較整潔。

設計

視野

艦橋首先是供艦長和艦員們用肉眼瞭望的地方,因此艦橋的視野是首先要考慮的問題。通常,艦橋設在煙囪、桅桿等物件之前,是從艦首到艦尾,第一個安排的高層建筑。盡管各級戰艦的船型和機艙的布置方式各有不同,但就大多數艦船而言,艦橋基本上位于距艦首約1/3艦長處。艦橋過于靠近艦首,則易受波浪的沖擊而遭損傷;遠離艦首過于靠后,則由于視界惡化而勢必導致增加艦橋的高度,從而降低艦船的穩性和隱身性。第二次世界大戰前,英國的“納爾遜”級戰列艦由于所有主炮前置,艦橋只能布置在戰艦的中部附近,帶來的問題就是操縱很費事?,F代航空母艦也有這個難題,“尼米茲”級航空母艦由于要在艦橋前布置2部升降機,艦橋的位置相當靠后,造成航海艦橋的視野惡化,以至于美國下一代航母要用視頻系統來輔助完成操艦,而英國為了使航海艦橋的位置再靠前一點,將未來航母CVF的艦橋一分為二,前艦橋主要集中了航海和了望等功能,視野較好。

強度

對于采用長樓的戰艦,艦橋一般都設在艦首的艏樓上,因艏樓的干舷比較高,可使艦橋免受波浪的沖擊。對于驅逐艦等小型戰艦來說,由于尺度和噸位的限制,通常采用平甲板,艦橋的位置比較低,結構也較為簡單。對于平甲板型艦船,要想提高艦橋的性能,一般是通過提高干舷高度,同時加強艦橋正面結構的強度來解決波浪沖擊問題。

高度

艦橋的高度也是在設計時必須計較的問題。艦長在航海時必須看到前方的海況,因此艦橋要求有較好的前視角度一般不能低于 10°,也就是說從艦長的雙眼到艦首突出部的連線傾角必須在-10以上。此外,艦橋頂部往往還布置有測距機或雷達,這些設備在對海面或掠海目標進行搜索時,都要求裝得越高越好由于地球存在天然的曲率,因此在甲板上的雷達或測距機最多只能觀察到30千米外的海面,如果雷達裝在30米高的艦橋上,對海面目標的發現距離就可增大到70~100千米。在火炮戰艦時代戰列艦的測距機甚至被裝在了40米高的地方,測距機的基線長達15米,是一個尺寸巨大的旋轉體。

寬度

艦橋的寬度通常要比主艦體小一些并在兩舷設有通道。此外,艦橋正面和側面也有若干艙門,就像一個正面的“門廳”。從傳統習慣上,日本一般僅設右舷門,俄羅斯、中國一般在正面設左右2個門。俄羅斯的一些軍艦,如“現代級導彈驅逐艦由于在艦橋前方的左右舷裝有SS-N-22反艦導彈發射裝置,因此艦橋艙門轉到了中部。

相關軼事

在英美等海洋國家,艦長在作戰或演習時通常是站著指揮戰艦的,坐在椅子上指揮作戰的艦長除非是因為年齡偏大體力不允許,否則一定會因為過于疏懶而遭到同僚的輕視。在80年代打開國門后,中國的戰艦開始與西方國家海軍進行交流和聯合演習,在演習中,某國海軍派駐我艦觀察的軍官一直在默不作聲地觀察艦長。演習結束后,該軍官私下用贊賞的語氣告訴艦艦長:他看到在5個小時的演習中,艦長一直都沒有在艦長座椅上坐過,他之前上過南美、加拿大海軍的軍艦,演習中這些國家的艦長都是很安逸地坐在椅子上不挪窩。

參考資料 >

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