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标题: 袖珍航空母舰的问题 [打印本页]
作者: 晨枫    时间: 2022-1-8 02:39
标题: 袖珍航空母舰的问题
本帖最后由 晨枫 于 2022-1-7 21:56 编辑
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  {9 j! y3 m) H, X, r4 ?; K5 n0 [# M“鹞”式战斗机出现后，在理论上，可以从直升机甲板起飞、降落，使得各种奇思妙想一下子遍地开花。
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: n9 E2 e; h5 v6 p; }/ e' Z“鹞”式战斗机是可以垂直起飞的, |! K" B( y- _  V# q" F, ]
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除了紧急情况的偶尔为之，“鹞”式实际上是不能从一般的舰船直升机甲板上起飞、着舰的。“鹞”式战斗机是可以垂直起飞的，但起飞重量受到很大的限制，基本上只是“能垂直起飞”而已，可携带的燃油和武器根本不足以支持正常作战，只是在航展中表演，正常使用中基本不用。有条件就正常地从跑道上滑行起飞，没条件就在舰上用滑跃甲板起飞，反正就是不垂直起飞。
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但在一般的舰船直升机甲板上，还有喷流烧蚀的问题。“鹞”式的垂直升力是靠大量喷注燃油、用低效燃烧硬烧出来的，燃烧不完全（可以从黑烟看出来），喷流温度很高，一般的直升机甲板受不了，需要特殊加强。. p4 M9 k. y' q" I0 q* x
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: f$ p3 r/ a: N- ^! l7 ?# g" M垂直起飞时，喷气回吸和文丘里效应造成的向地面吸附使得飞机“不肯”飞起来& Q: H) ]7 t+ S$ P8 ^
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在垂直起飞时，向下的喷流遇到地面后，形成反弹的环流，一方面吸入发动机，缺氧、高温的废气严重影响发动机的工作；另一方面高速的水平流动造成机体与地面之间的文丘里效应，形成向下的吸力，影响起飞。这是“鹞”式很少采用垂直起飞的另一个原因。; U# K' |( V6 d% `  U

# i& Z( }; ^; P3 J垂直降落好得多。一是下降所需的垂直推力小，而是返航时飞机重量已经大大降低。在最后贴近甲板表面的时候，反正也要快速减油门，降低垂直推力，确保可靠着舰，别在甲板上方不必要地悬浮。' |8 k0 G+ H- l% B. X% `, |. Z; w
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由于喷流问题，各种“鹞”式上舰的构想都设法在垂直起飞阶段避免喷口对着甲板。如果有滑跃甲板，这当然没有问题，喷口本来就是向后的。如果垂直起飞，那就要设法把飞机“吊”离甲板。这就是有名的“天钩”方案。
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# t  S" m+ r- V/ s& z! c! d- f“天钩”最早是受到宇宙飞船在太空对接的启示。太空对接不是直接对好了“咔擦”一下就对接上了，而是用一根探杆首先探入定位接口，精确定位后开始牵拉，主要承力接口对接，才完成真正的对接。
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  S( ?. U" l* |& w8 \对接的另一个问题是要三轴稳定，要尽量减少受到舰船摇晃颠簸的影响。- Z; {2 {3 m1 r6 o& F. G) D0 R& ^
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6 N7 Q9 [9 I- I( l6 @, w% u“天钩”是相对成熟的方案，在4000吨舰上就能实现, \: @* b, A& A9 r
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用吊车和“天钩”在舷侧起飞和回收。起飞时用垂直推力，探杆感受到重量“轻了”，就启动释放程序，移开吊车，飞机自主飞走。回收时，飞机缓慢向前移动，探杆和抓手对接，感受到重量“重了”，飞机关发动机，吊车把飞机放到甲板上
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% b: ^: R1 b( L8 q“天钩”系统在地面试验过，技术上没有问题
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; \, H, C! u  S' B' m吊车会自动补偿舰体摇摆，探杆和抓手的结构其实相当复杂( y4 S! G. I8 g# X9 r! X% I+ n
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对接过程示意图- s* y+ B$ l5 O/ S, q! {

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! {0 {6 w, ~% S设想的配备“天钩”的“伯克”级驱逐舰$ r2 J3 c# t) V! u% |( W! J
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“天钩”系统最后没有实用，原因有很多，最大的是：3 a1 |: b4 I% p8 {7 j8 @5 y1 K

" W5 O3 d" e) A4 l# h1、        系统复杂，可靠性方面顾虑很大2 S. [. ~3 m8 ^3 X+ D2 X. n. i
2、        十几吨的战斗机悬吊在舷侧空中，不利于舰船重心，问题在风浪中尤其大$ P+ ]$ t6 ^" Q5 D, e' ^
3、        依赖垂直起飞和降落，飞机的有效载荷太小，缺乏实战价值
9 j6 y! K0 B( @& [) Q4、        几千吨的战舰搭载“鹞”式只可能两三架，形不成战斗力，还占用大量舰上空间和吨位，影响舰船本身的战斗力: ]6 i8 T# l: Q; \, `. [" g
5、        上万吨的话，老老实实用滑跃甲板就行，就不费这个事了4 @0 E5 w2 [$ f/ W6 C

9 I& P5 I# s/ G* [; O; O7 ?7 e/ U必须说，设想有创意，缺的是实用价值。但想象力一旦开动，就停不下来了。另一个思路其实已经不是“天钩”了，而是在舰桥顶上直接弄一条滑跃甲板。“无敌”级的平甲板很长，但那是连停机区、降落区都在里面了，单纯滑跃起飞区并没有那么长。既然如此，“鹞”式从机库用升降机运到机库顶，这里相当于滑跃甲板，直接滑跃起飞就是了。) T  s. r6 q# Y0 O0 i- \) _0 B

) Z% Z# ?  y% V5 |+ L" ]3 w7 F降落可以直接在舰艉的飞行甲板，只要适当作放热处理和加强，降落“鹞”式没有问题。
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4 z# A0 r3 Q# R  i5 p% W舰桥顶滑跃甲板看似异想天开，实际上有相当的可行性3 G( W1 \% w5 B" r1 E/ N- D% T  H
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舰桥顶滑跃甲板看似异想天开，实际上有相当的可行性。在起飞方面，这实际上与“无敌”级相差不远。采用垂直降落的话，舰艉甲板也够用了。吨位方面，5000-6000吨就够用了。
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问题是，这对舰上空间和吨位的占用还是太多，除了最基本的自卫武器外，基本上不能当作驱护舰使用了，但作为航母又不够给力，搭载的飞机太少，出动率太低，周转时间太长。
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" U# N' F. {4 F, r# k更大的问题是，滑跃甲板在舰桥顶，受到舰体摇晃的影响太大，除了风平浪静的情况，起飞不安全。另外，万一起飞失败，飞机就直接砸在前甲板上了，这是不可接受的。
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直接从升降机起飞是另一个思路4 ~4 f  d9 A1 c! {1 c4 Q- D6 I  ]
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如果有升降机在机库和甲板之间转运飞机，升降机甲板可以90度竖起，战斗机用推重比大于1的推力直接起飞，这也是一个思路。这实际上就是50-60年代“坐地”式垂直起飞的海上版。
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由于升降机在舷侧，发动机喷流是对着海面的，不影响舰体。降落可以用拦阻索。这样，战斗机的除了发动机推力需要在起飞状态下推重比超过1，其他没有太特别的要求，设计上比较简单，出动率和回收率都不错。6 }+ a: s) N+ B9 H3 n

3 m5 c9 j' I" `- f) I! ~不过这需要舰体在3-4万吨以上。既然已经有那么大吨位了，直接用滑跃甲板和斜甲板，就是小号的“辽宁”舰，也就不需要这么多歪门邪道了。升降机甲板可以竖立到90度的技术不算太复杂，但也不简单。
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总的来说，小吨位航母的奇思妙想很多，但最后都回到同样的问题，如果：0 Y4 d4 ], i/ i" ~; v7 H

% d  X' ^  f9 M! y% r# w1、        战斗机搭载数量太小的话. \( Q, ^2 X+ U0 ^3 W
2、        战斗机性能太受限制的话，& a+ J$ E) V' d6 K" t: M
3、        出动率太低+ |% j. Z% _0 ^+ G9 J
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都有形不成战斗力的问题。形不成战斗力的战舰是没用的，哪怕造价较低。航母还是得大了才管用。& @/ o6 M0 ]! A; @# c8 V$ L

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$ p" y. K3 H1 d, a/ h% r只要造得起、造得了，还是这样的航母管用
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作者: togo    时间: 2022-1-8 03:11
我就是在飞行表演的地方看过鹞式垂直起降。
9 _$ y5 U$ \3 k9 w6 y冒黑烟就是刚点火慢慢上升的开始阶段，大约10秒钟左右。等飞机离地两三米后就没有黑烟了。9 R8 j0 D3 Q4 j, j7 C: y, O! Z
作者: 晨枫    时间: 2022-1-8 05:29
togo 发表于 2022-1-7 13:11( W, H- M! E* o
我就是在飞行表演的地方看过鹞式垂直起降。7 n, X2 T, F! _
冒黑烟就是刚点火慢慢上升的开始阶段，大约10秒钟左右。等飞机 ...
  K% f5 P. Y2 @5 j" B( h
整个垂直上升阶段都有，除非后来的发动机改进了。我看到的是英国原装的，美国海军陆战队的可能有改进。
作者: teeger    时间: 2022-1-8 11:55
作者: 晨枫    时间: 2022-1-8 11:57
teeger 发表于 2022-1-7 21:55

, O. a0 y1 x/ g( {" v) ~! x( c& h/ \转了半天转不出来。是什么？
作者: 鳕鱼邪恶    时间: 2022-1-8 12:39
神奇。。。
作者: teeger    时间: 2022-1-8 17:56
本帖最后由 teeger 于 2022-1-8 17:59 编辑 " p1 b$ ]3 _) Z7 T0 X
晨枫 发表于 2022-1-8 11:575 u2 j4 c9 U! p6 M$ V
转了半天转不出来。是什么？

! p/ ~" f. t0 r. M% M3 S; r一张图片& ]! n+ S* d  F3 O: G$ H) O
传不上来2 t2 w6 v2 c  x9 T- f# O

. U) T: F" l" Rhttps://i.guancha.cn/bbs/2022/01/06/20220106164616156.png
作者: 晨枫    时间: 2022-1-9 00:29
teeger 发表于 2022-1-8 03:56
3 D- A+ F* l3 M' p6 j$ @一张图片. g+ Y, u# A9 J) [- f6 Z$ Z
传不上来

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) A  A% x% ?4 t0 |帮你传上来。0 z9 J- o- J! n  A# s0 c/ w
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这是军迷想象，根本不靠谱。这里的毛病就像维吾尔姑娘的辫子，一抓一把。



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