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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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% p- V4 L4 m2 P" _3 v- E, J, P* R“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。9 p' k$ d) H3 T: R
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“鹞”式战斗机是可以垂直起飞的
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( ~$ m$ v8 v: J4 L$ {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。7 Q1 }; t$ q* x, U0 {

: L, c. m- V, C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。* a* j3 q' f3 b. g6 T4 x- l% W

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4 e: k0 R# G, [- f' }3 _. j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3 {  R0 E  V# p; x: o

* T3 R% ~# \2 D+ L. B+ V/ d/ H/ b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。8 e  ]; Z+ u' O; p% `5 t1 w" n& g
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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。/ u' g/ ~8 n: u& ~( @3 [6 W8 z

/ p$ H' N' i) r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。, j7 B& F1 L: U7 v
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“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。! s! u- g3 U# R" W

3 X0 I$ I+ s+ P0 i/ d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。! c# Z4 r+ r8 @9 z  L8 }) b# A' C
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“天钩”是相对成熟的方案，在4000吨舰上就能实现
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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2 G& o$ H1 h, x2 [$ U0 n8 r) C

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“天钩”系统在地面试验过，技术上没有问题$ w& W1 X% E5 J7 [$ A

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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; {8 y. s, c: ~

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对接过程示意图
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设想的配备“天钩”的“伯克”级驱逐舰
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' f& I; N' a2 m2 Z/ Q" ^5 e2 v“天钩”系统最后没有实用，原因有很多，最大的是：& Z& k5 z+ |& F7 m
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1、        系统复杂，可靠性方面顾虑很大8 a+ x7 }6 [4 v2 @# A) F: [
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
& s1 [" }7 x0 A/ O* b; R3、        依赖垂直起飞和降落，飞机的有效载荷太小，缺乏实战价值
4 S3 J7 x3 P5 S/ W. \4、        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
- o$ H- y! T) k- m: N& p) m5、        上万吨的话，老老实实用滑跃甲板就行，就不费这个事了. D- x! ^! s; H- Y" X

$ I1 W5 e0 u0 _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。
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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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舰桥顶滑跃甲板看似异想天开，实际上有相当的可行性
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% L, H9 E9 j1 ?. v( a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。' |; @; A( k4 X, S/ J
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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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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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9 m! ]: \0 {) [3 o直接从升降机起飞是另一个思路
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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。+ }# h8 B+ J% [, ^1 D

. n+ D/ S% G) w6 n& `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。
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0 p/ N3 s2 X. L9 e- ^1 F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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& F% B( Z+ L. O1 a  g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：( v' y! a3 X! W# R* }( _8 W: _

0 z  B, M( ^1 Y2 p8 Z2 @$ T1、        战斗机搭载数量太小的话% B& H% w' L. q% _
2、        战斗机性能太受限制的话，
( g) O- a9 ~8 I1 z' [# y; h- R3、        出动率太低+ H3 a9 g6 m; N/ z! ]. r
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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。
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" `. G/ ?3 x0 C只要造得起、造得了，还是这样的航母管用( t' T" U0 D+ e7 D/ `+ R, |7 F
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。! @6 a- H9 E+ I3 }) V) J5 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。等飞机离地两三米后就没有黑烟了。
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作者: 晨枫    时间: 2022-1-8 05:29
togo 发表于 2022-1-7 13:11
  e# m+ _! N: T$ a9 _6 {3 J0 _5 o! v我就是在飞行表演的地方看过鹞式垂直起降。' Z+ u) i' [- @- ^& q; Y4 d0 h2 t
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 ...

- Q# s# a( }/ r4 d2 [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
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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
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晨枫 发表于 2022-1-8 11:57  w4 a4 j. m5 F
转了半天转不出来。是什么？
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一张图片) E  T/ t2 T& a) M9 k
传不上来3 r( H+ e4 G+ ?

! s9 q. G& B3 h0 P3 e* \https://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& L" R- A1 z: p' Q( j# D3 e
一张图片% V" ^) r" u8 ]: x# H
传不上来
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帮你传上来。: o1 d4 x0 S+ o

: S9 w0 ~% I2 Y. e! x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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